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文檔簡介
鋼筋混凝土結構設計教師:馮云平專業(yè):土木工程緒論結構的定義:廣義定義:房屋建筑和土木工程的建筑物、構筑物,及其相關組成部分的實體。包括主體結構和附屬結構,對應于裝飾裝修。狹義定義:工程實體的承重骨架。即主體結構,對應于非結構構件。與非結構構件的具體關系:結構和荷載的相互轉化。結構的種類:鋼筋混凝土結構、砌體結構、鋼結構、木結構等。鋼筋混凝土結構設計的內容1、梁板結構設計2、樓梯設計3、框架梁柱結構設計4、獨立基礎設計5、說明及附屬構件大樣設計圖例:梁平法配筋圖設計圖例:板配筋圖結構的分類1.水平承重結構:水平布置,主要承受豎向荷載。2.豎向承重結構:豎向布置,主要承受水平承重結構傳來荷載的集合。3.底部承重結構:水平布置,主要承受豎向承重結構傳來荷載的集合。*注意:水平承重結構,豎向承重結構,底部承重結構是一個整體,它們相互作用、相互影響,構件可能有交叉,影響可能反向作用。結構的選型和布置原則結構布置原則:1).在滿足使用要求的條件下,沿結構的平面和豎向應盡可能地簡單、規(guī)則、均勻、對稱,避免發(fā)生突變;2).荷載傳遞路線明確,結構計算簡圖簡單并易于確定;3).結構的整體性好,受力可靠;4).施工簡便;5).經濟合理。建筑平面1建筑平面混凝土結構的分析方法基本原則:按照國家規(guī)范、規(guī)定執(zhí)行;確定最不利狀況;計算模式和計算圖形符合實際;采用合理的計算方法;不輕信計算機計算結果。附:現(xiàn)國內主要采用的計算機結構計算軟件:PKPM系列、理正系列、TBSA系列、SAP系列混凝土結構的分析方法:各種分析方法:線彈性分析方法:考慮塑性內力重分布的分析方法:塑性極限分析方法:非線性分析方法:實驗分析方法:第一章梁板結構本章內容:一、基本概念二、單向現(xiàn)澆板三、雙向現(xiàn)澆板四、無梁樓蓋、預制板樓蓋五、樓梯及雨蓬基本概念4、支承問題如下支承如何確定?樓(屋)蓋的主要作用:1、承受樓面上的豎向荷載并傳到豎向結構上;2、將水平荷載傳遞或分配到豎向結構;3、作為豎向結構的水平聯(lián)系構件或支撐點。對樓蓋的結構設計要求:1、強度:足以抵抗荷載作用下產生的內力。2、剛度:足以抵抗在荷載作用下產生的豎向和水平變形。3、連接可靠:通過構造要求和梁柱節(jié)點設計來予以保證。梁板結構形式單向板肋梁樓蓋雙向板肋梁樓蓋井式樓蓋單向板肋梁樓蓋雙向板肋梁樓蓋應用最普遍。密肋樓蓋無梁樓蓋
這種分析方法應用的前提條件:
1)彈性薄板
2)全截面內按照最大位置計算量配筋
此分析方法忽略了鄰近板帶的影響,因此是近似的。四邊支承板上的荷載主要是通過兩個方向的彎曲把荷載傳遞到兩個方向上去的。當l2/l1>2時,在長跨方向分配到的荷載不到6%,故在設計中可僅考慮板在短跨方向受彎,即在計算中忽略荷載在長跨方向的傳遞,只在構造上對長跨方向的受彎作適當處理。結構布置及梁板基本尺寸確定梁板結構主要由板、次梁、主梁組成,而該結構必須支撐在柱或墻上,因此結構的布置就是確定柱網尺寸和主、次梁的位置。由此可見,整體式梁板結構中,合理的柱網(墻體)布置、梁格劃分及基本尺寸確定是結構設計的首要問題,它對建筑物的使用、經濟和美觀的要求有直接的影響。(一)、梁板結構布置根據主梁、次梁的不同位置通常有三種不同的單向板肋梁樓蓋結構布置形式:主梁橫向布置、次梁橫向布置、沒有主梁,只布置次梁,如后圖所示。(a)主梁沿橫向布置(b)主梁沿縱向布置(c)有中間走廊不論采用何種結構布置形式,在布置時應該注意以下的要求:1、柱間距與承重墻的布置,首先應滿足使用要求;2、在滿足使用要求的前提下,柱網和梁格劃分盡可能規(guī)則,結構布置越簡單、整齊、統(tǒng)一,越能符合經濟和美觀的要求;3、主梁應布置在整體結構的主要受力方向上。對于框架結構,為加強結構的側向剛度,主梁一般應沿房屋橫向布置。在混合結構中,梁的支座應設置在窗間墻或壁柱處,避開門窗洞口,否則洞口上的過梁就要加強以承受梁傳來的荷載;4、梁的布置盡可能整齊、貫通;5、梁板結構盡可能劃分為等跨度,以便于設計和施工;6、主梁跨度范圍內次梁根數宜為偶數,以便主梁受力合理;7、在樓板上有固定的集中荷載時,如隔墻或較重設備等,則必須在它下面專門布置承重梁;8、當樓蓋中開有較大的洞口時,沿洞口周邊需布置梁。9、不封閉的陽臺、廚房和衛(wèi)生間的板面標高宜低于相鄰板面。(二)、梁、板構件的最小尺寸梁、板結構基本尺寸應根據結構承載力、剛度和裂縫控制等要求確定。單向板梁板結構尺寸建議如下:1、單向板的經濟跨度一般為2-3m;次梁的經濟跨度一般為4-6m;主梁的經濟跨度一般為5-8m。2、梁、板一般不做剛度驗算的最小截面尺寸為:板:h=(1/30—1/40)l1板次梁:h=(1/12—1/18)l次梁主梁:h=(1/8—1/14)l主梁結構的荷載及計算單元(一)作用在梁板結構上的荷載作用在梁板結構上的荷載包括:1、永久荷載:包括結構自重、地面及天棚(抹灰)、隔墻及永久性設備等荷載;2、可變荷載:包括人群、貨物以及雪荷載、屋面積灰和施工活荷載等;可變荷載的分布通常是不規(guī)則的,在工程設計中一般折算成等效均布荷載;作用在板、梁上的活荷載在一跨內均按滿跨布置,不考慮半跨內活荷載作用的可能性。各項荷載的分項系數和取值詳見《荷載規(guī)范》。樓(屋)蓋恒荷載確定方法樓(屋)蓋荷載確定方法屋面恒荷載標準值(鋼筋混凝土板單算)20厚1:3水泥砂漿找平層20x0.02=0.41:6水泥膨脹珍珠巖找坡(最薄處0.035,找坡平均厚度為0.072)7x(0.035+0.072)=0.825厚1:3水泥砂漿找平層20x0.025=0.5憎水珍珠巖保溫板60厚4x0.06=0.2420厚1:3水泥砂漿結合層20x0.02=0.4小平板架空隔熱層(詳西南03J201-1-35-2401b)1.36忽略4mm厚BBS防水卷材自重合計:3.7KN/m2計算取值:4.0kN/m2結構的荷載及計算單元(二)計算單元1、單向板:除承受結構自重、抹灰荷載外,還要承受作用在其上的使用活荷載;通常取1m寬度作為荷載計算單元;2、次梁:除承受結構自重、抹灰荷載外,還要承受板傳來的荷載,計算板傳來的荷載時,為簡化計算,不考慮板的連續(xù)性,通常將連續(xù)板視為簡支板,取寬度為板跨度的荷載帶作為荷載計算單元;3、主梁:除承受結構自重、抹灰荷載外,還要承受次梁傳來的集中荷載,為簡化計算,不考慮次梁的連續(xù)性,通常將連續(xù)梁視為簡支梁,以兩側次梁的支座反力作為主梁荷載;一般說來,主梁自重及抹灰荷載較次梁傳遞的集中荷載小得多,故主梁結構自重及抹灰荷載也可以簡化為集中荷載。結構的計算簡圖【問題】什么叫結構的計算簡圖?其簡化內容包括哪些?答:對實際結構進行力學計算以前,必須加以簡化,略去次要的細節(jié),顯示其基本特點,用一個簡化的圖形代替實際結構,我們把這種圖形叫結構的計算簡圖。其簡化內容包括:結構體系的簡化、支座的簡化、連接的簡化、荷載的簡化等。結構計算單元1、板:整體式單向板梁板結構中,板結構計算單元與板荷載計算單元相同――取1m寬的矩形截面板帶作為板結構計算單元;2、次梁:取寬度為板標志跨度l1的T形截面帶作為次梁結構的計算單元;3、主梁:取寬度為次梁標志跨度l2的T形截面帶作為主梁結構的計算單元,如圖3所示。計算單元示意圖結構的支承條件及折算荷載1、支承在磚墻上當整體式梁板結構的板、次梁或主梁支承在磚柱或墻上時,結構之間均可視為鉸支座,磚柱、墻對它們的嵌固作用比較小,可以在構造設計中予以考慮。2、支承在柱上對于整體式梁板結構,當板、梁和柱整體現(xiàn)澆時,板支承在次梁上,次梁支承在主梁上,主梁支承在柱上。則次梁對板、主梁對次梁、柱對主梁將有一定的約束作用,該約束作用在結構內力分析時必須予以考慮。結構的支承條件及折算荷載折算荷載是為了減少由于支承條件的假定產生的與實際條件的偏差而對恒、活載進行調整后所采用的樓面荷載。在均布荷載作用下,板和次梁的內力按折算荷載設計值進行計算。板與次梁整澆在一起,板的轉動將引起次梁扭轉。由于次梁抗扭作用,板在支承處不能自由轉動,不符合“自由轉動的鏈桿支座”的假設,板的轉角變小,減小了板的內力。為使板的內力計算值更接近于實際,需進行適當的調整。這種方法也適用于主梁上的次梁。結構的支承條件及折算荷載恒載(均布)在整個樓面和次梁上滿布,連續(xù)板或連續(xù)梁在支坐處產生的轉角為零或者很小可以不計因此,板或次梁在支承處的轉動主要是由活荷載的不均勻布置產生。自然,可以減小活荷載來減小板和次梁的轉角,要保證連續(xù)板和連續(xù)梁的彎矩不減小,將減小的活荷載加到恒載中。在計算板和次梁的內力時,采用折算荷載:連續(xù)板g’=g+q/2,q’=q/2連續(xù)梁g’=g+q/4,q’=3q/4式中q,g---實際作用于結構上的恒載和活荷載設計值;q’,g’—結構分析時采用的折算荷載設計值。荷載的數值確定標準值--設計值--折算荷載【問題】:當只有一項恒荷載和一項活荷載時,恒荷載和活荷載設計值的組合系數(分項系數)是如何確定的?結構計算跨度1、定義:整體式梁板結構中,梁、板計算跨度是指單跨梁、板支座反力的合力作用線間的距離。2、按彈性理論計算時,結構計算跨度按下述規(guī)定取用:對于單跨板和梁:兩端擱支在磚墻上的板兩端與梁整體連接的板單跨梁結構計算跨度對于多跨連續(xù)板和梁:邊跨對于板而言對于梁而言中間跨對于板對于梁結構計算跨度
式中l(wèi)c――支座中心線間的距離;l――梁、板的計算跨度l0――梁、板的凈跨度;h――-板的厚度;a――梁、板在墻體上的支承長度;b――梁、板的中間支座寬度。按塑性理論計算時,多跨連續(xù)板、梁計算跨度應由塑性鉸的位置確定,詳見教材P14頁。結構的計算跨數結構計算中對于等跨度、等剛度、荷載和支承條件相同的多跨連續(xù)梁、板,經結構內力分析表明:除端部兩跨內力外,其他所有中間跨的內力都較為接近,內力相差很小,在工程結構設計中可以忽略不計。因此,所有中間跨內力可以由一跨代表。1、當結構實際跨數多于五跨時,可以按五跨進行內力計算;2、對于多跨連續(xù)梁、板的跨數小于五跨的按實際跨數計算;3、對于跨度、剛度、荷載及支承條件不同的多跨連續(xù)梁、板,應按實際跨數進行結構分析,如下圖所示。內力計算(一)、結構最不利荷載組合1、結構控制截面結構控制截面的確定取決于結構截面的內力與抗力的比值(M/Mu),截面的比值最大者即為控制截面。對于等截面的連續(xù)梁板結構,若結構截面配筋相同,梁、板的控制截面在支座處和跨中處。包括跨中最大正彎矩、跨中最大負彎矩(絕對值)、支座最大負彎矩(絕對值)、支座最大剪力??沽Φ拇_定【提問】:1.若某單筋矩形截面梁的截面尺寸和混凝土強度等級都已確定,則該梁的最大抗彎承載能力就已確定,而與受拉鋼筋實際配筋量無關;以上說法是否準確?抗力的確定答:對。由于存在最大ξb的關系,因此混凝土最大受壓區(qū)域有最大值,若單筋矩形截面梁的截面尺寸、混凝土強度等級都已確定,則受壓區(qū)混凝土對于受拉鋼筋截面形心的彎矩就已確定,即最大抗彎承載能力就已確定。此時過多增加受拉鋼筋配筋量會使構件形成超筋梁,是沒有意義的,而且是不允許的。2、活荷載的最不利布置由于結構是超靜定的,某一活荷載對不同部位的影響有大小和利弊之分;根據互等定理,不同位置的活荷載對某一點的內力也有大小和利弊之分?;詈奢d的不利布置是指可得到某截面的最大內力(絕對值)的荷載布置?;詈奢d的最不利布置規(guī)律:(a)支座截面最大負彎矩(最小彎矩),在左右二跨布置活荷載,然后隔跨布置;(b)跨內截面最大正彎矩時,在該跨布置活荷載,然后隔跨布置;(c)跨內最小正彎矩(或最大負彎矩)時,該跨不布置,在鄰跨布置,然后隔跨布置;(d)支座左、右邊的最大剪力(絕對值)時,活荷載布置與(a)相同。單跨承載時五跨連續(xù)梁的彎矩M和剪力V(二)、支座彎矩及剪力的修正按彈性理論計算連續(xù)梁、板內力時,中間跨的計算跨度取支座中心線間的距離,這樣求得的支座彎矩及剪力都是支座中心處的。當梁、板與支座整體連接時,取支座邊緣的內力作為設計依據,并按以下公式計算:均布荷載Mb=M+V0b/2Vb=V-(g+q)b/2集中荷載Mb=MVb=V(三)、內力包絡圖當求出了支座截面和跨內截面的最大彎矩、最大剪力后,就可進行截面設計,確定鋼筋用量。如果要確定梁上部縱向鋼筋的切斷與下部縱向鋼筋的彎起還需要知道最大彎矩和最大剪力沿跨度的變化情況,這就要求畫出彎矩包絡圖和剪力包絡圖。根據活荷載的不同布置情況,每一跨都可以畫出四種彎矩圖,分別對應于跨內最大正彎矩、跨內最小正彎矩(或負彎矩)和左、右支座截面的最大負正彎矩。當邊支座為簡支時,邊跨只能畫出三種彎矩圖形。這些彎矩圖形全部疊畫在一起其外包線所構成的圖形即為彎矩包絡圖。它給出了一個截面可能出現(xiàn)的彎矩設計值的上、下限。同樣可畫出剪力包絡圖。(四)、內力計算--連續(xù)梁、板按彈性理論的內力計算有:(a)等截面、等跨度、支座是簡支的連續(xù)梁、板的彈性內力計算;(b)均布荷載作用下,等截面不等跨,簡支的連續(xù)梁、板的彈性內力計算;(c)不等截面不等跨連續(xù)梁、板的彈性內力計算。實用彎矩分配法實用彎矩分配法的特點:(1)要同時算出兩種荷載,即總荷載(恒+活)以及恒荷載作用下,支座截面的兩個固端彎矩值;(2)計算支座不平衡彎矩時,在兩個固端彎矩值中按照活荷載不利布置選擇其中一個進行計算;(3)只考慮相鄰支座的彎矩傳遞,并且只傳遞一次。符號規(guī)定:作用在桿端的彎矩或剪力使桿件繞另一端順時針轉動為正,反之為負。彎矩傳遞系數就是正的1/2。1、求出各跨梁的線剛度及分配系數2、分別算出恒荷載與總荷載作用下的固端彎矩值,3、對相鄰支座不平衡彎矩進行分配,再把分配的彎矩到計算支座,即先分配后傳遞,故稱為分傳彎矩。4、分傳彎矩與支座左右兩側固端彎矩總面相加,構成新的固端彎矩(相加彎矩之和)5、兩個固端彎矩相加為支座的不平衡彎矩,再計算分配彎矩6、把分配彎矩與“相加之和”彎矩值合并,得支座最大負彎矩。
【提問】:跨中彎矩如何計算?注意:一是要結合活荷載的不利布置來選取固端彎矩值;二是采取了一步到位的分傳彎矩的方法,簡化了計算表格。例已知某單向現(xiàn)澆板建筑及結構布置如下圖示,板厚均為100mm,板上作用活荷載標準值Q=2KN/m2,恒荷載標準值G=4.5KN/m2,試按照彈性計算方法確定板2的跨中最大彎矩和2軸線處支座最大彎矩。例例例解:(1)確定計算簡圖如下例
確定欲計算板2的跨中最大彎矩時的最不利活荷載布置方式,并按照彎矩分配傳遞確定此時板2的兩端支座彎矩:例其中:g=1.2x4.5+1.4x2/2=6.8q=1.4x2/2=1.4g+q=8.2節(jié)點桿件線剛度:節(jié)點桿件分配系數:桿件遠端傳遞系數:例再算出板2的跨中最大彎矩(具體數值略)例確定欲計算2軸線處支座最大彎矩時的最不利活荷載布置方式,并按照彎矩分配傳遞確定此時2軸線處的兩端支座彎矩。(具體數值計算略):---連續(xù)梁、板考慮內力重分布的計算(1)內力重分布的概念超靜定結構的內力不僅與荷載有關,而且還與結構的計算簡圖以及各部分抗彎剛度的比值有關。鋼筋混凝土結構材料的非線性,其截面的受力全過程有:開裂前的彈性階段、開裂后的帶裂縫階段和鋼筋屈服后的破壞階段。a彈性階段,剛度不變,內力與荷載成正比。b帶裂縫階段,各截面間的剛度比值發(fā)生改變,故各截面間內力的比值也將隨之改變。c個別截面受拉鋼筋屈服后進入破壞階段而形成塑性鉸,引起結構計算簡圖改變,使內力的變化規(guī)律發(fā)生變化。
混凝土結構由于剛度比值改變或出現(xiàn)塑性鉸引起結構計算簡圖變化,從而引起的結構內力不再服從彈性理論的內力規(guī)律的現(xiàn)象稱為塑性內力重分布或內力重分布。內力重分布與應力重分布區(qū)別應力重分布是指截面上各纖維層間的應力變化規(guī)律不同于彈性理論而言的,對靜定、超靜定結構都存在。內力重分布是指結構上各個截面間內力變化規(guī)律不同于彈性理論而言的,只有超靜定結構才有內力重分布現(xiàn)象。因為靜定結構的內力與截面剛度無關,沒有的內力重分布,而且出現(xiàn)一個塑性鉸就意味著結構的破壞。a、內力重分布的兩個階段Mc=-qul2/12
Mc=-qul2/12
Mo=qul2/24
qul2/16
qul2/16
qul2/16
b、當荷載達到qu時,兩端支座截面產生裂縫,導致支座截面附近區(qū)段內的剛度下降,而跨中截面尚未開裂,還保持原來的剛度。c、隨著荷載的增加,支座截面的彎矩增長減緩(忽略)而跨中彎矩增長則加快。由于平衡條件,兩者仍應保持平衡d、隨后,跨中截面開裂出現(xiàn)剛度下降,如果支座和跨中截面都有足夠的塑性變形能力,那么在支座區(qū)段的鋼筋屈服時,就可以把支座截面看作是能夠轉動,且能承擔彎矩Mu的塑性鉸。這樣,梁就成為兩端鉸支的靜定梁,跨中彎矩按簡支梁的規(guī)律增加,出現(xiàn)明顯的內力重分布。e、最后,跨中彎矩達到Mu使梁成為幾何可變體系時,梁便不能繼續(xù)承擔荷載。超靜定結構的內力重分布過程:從裂縫產生到結構破壞的整個過程。a、開裂到出現(xiàn)第一個塑性鉸;b、第一個塑性鉸到結構破壞。第一階段內力重分布:各部分的剛度變化所引起的第二階段內力重分布:主要是塑性鉸的轉動所引起(明顯)在連續(xù)板考慮內力重分布的內力計算中,對承載力計算是指第二階段,對變形裂縫驗算是指第一階段。內力重分布的程度主要取決于塑性鉸的轉動能力。完全的內力重分布:如果已出現(xiàn)的塑性鉸都具有足夠的轉動能力,能夠保證最后一個使結構成為幾何可變體系的塑性鉸的形成。不完全的內力重分布:如果在塑性鉸轉動過程中出現(xiàn)混凝土被壓碎,而這時結構尚未成為幾何可變體系。塑性鉸的轉動能力與配筋率的大小有關。配筋率過大,難以形成塑性鉸或出現(xiàn)塑性鉸的轉動能力不足,難以保證結構實現(xiàn)完全的內力重分布,過小則會過早達到極限。
②內力重分布的應用混凝土靜定結構設計:構件截面設計按極限狀態(tài)設計原則,結構內力分析采用彈性理論,構件剛度不隨荷載大小和作用時間長短而改變,內力與荷載之間呈線性關系。混凝土超靜定結構:混凝土非彈性變形、裂縫的出現(xiàn)和開展、鋼筋的滑移和屈服、塑性鉸的形成和轉動等因素的影響,結構構件剛度在各受力階段不斷變化??紤]結構的內力重分布,建立彈塑性的內力計算方法,不僅可以使結構的內力分析與截面設計相協(xié)調,設計合理,而且:(a)能夠正確計算結構承載力和驗算使用階段的變形與裂縫;(b)可以使結構在破壞時有較多的截面達到極限承載力,充分發(fā)揮結構的潛力,更有效地節(jié)約材料(例見教材P21);(c)利用結構的內力重分布現(xiàn)象,可以合理調整鋼筋布置,緩解支座鋼筋擁擠現(xiàn)象,簡化配筋構造,方便混凝土澆搗,提高施工效率和質量;(d)根據結構的內力重分布現(xiàn)象,在一定條件下可以人為控制結構中的彎矩分布,從而使設計得以簡化??紤]內力重分布的計算方法以形成塑性鉸為前提,因此下列情況不宜采用:(a)在使用階段不允許出現(xiàn)裂縫或對裂縫有較嚴格限制的結構,如水池,自防水屋面,以及處于侵蝕性環(huán)境中的結構;(b)直接承受動力和重復荷載的結構;(c)要求有較高承載力儲備(安全等級較高)的結構。③鋼筋混凝土受彎構件的塑性鉸的特性(a)只能沿彎矩作用方向,繞不斷上升的中和軸發(fā)生單向轉動,而不像普通鉸那樣可沿任意方向轉動;(b)只能在受拉區(qū)鋼筋開始屈服到受壓區(qū)混凝土壓壞的荷載范圍內轉動,而不像普通鉸那樣自始至終都可以轉動;(c)在轉動的同時,能承擔一定的彎矩,其值為:My≤M≤Mu。(2)用調幅法計算連續(xù)梁、板的內力①原則彎矩調幅法:對結構按彈性方法所求得的彎矩值和剪力值進行適當的調整(降低),以考慮結構非彈性變形所引起的內力重分布。截面的彎矩調整幅度,用彎矩調幅系數β來表示.采用彎矩調幅法的主要原則:(a)鋼筋宜采用HRB335級和HRB400級熱軋帶肋鋼筋,也可用HPB235級和RRB400級熱軋光面鋼筋,混凝土強度等級宜在C20~C45范圍內;(b)彎矩調幅系數β不宜超過0.25,不等跨連續(xù)梁、板不宜超過0.2;(c)截面相對受壓區(qū)高度調幅后應滿足0.1≤ξ≤0.35;(d)不等跨連續(xù)梁、板各跨中截面的彎矩不宜調整;(e)正常使用階段不應出現(xiàn)塑性鉸,且變形和裂縫寬度應符合《混凝土結構設計規(guī)范》的規(guī)定;(f)箍筋:在可能產生塑性鉸的區(qū)段,考慮彎矩調幅后,連續(xù)梁箍筋用量增大20%的范圍:集中荷載,取支座邊至最近一個集中荷載之間的區(qū)段;均布荷載,取支座邊至距支座邊1.05ho的區(qū)段;(g)為防止構件發(fā)生斜拉破壞,箍筋的配箍率應滿足要求(h)連續(xù)梁、板彎矩經調整后,仍應滿足靜力平衡條件,梁、板的任意一跨調整后的兩支座彎矩的平均值與跨中彎矩之和應略大于該跨按簡支梁計算的彎矩值,且不小于按彈性方法求得的考慮荷載最不利布置的跨中最大彎矩。連續(xù)梁、板承載力按調幅法的計算
支承情況截面位置端支座邊跨跨中離端第二支座離端第二跨中中間支座中間跨中AⅠBⅡCⅢ梁板擱置在墻上01/112跨連續(xù):-1/103跨以上:-1/111/16-1/141/16板與梁整澆連接-1/161/14梁-1/24梁與柱整體現(xiàn)澆-1/161/14說明1、對于相同均布荷載作用下的等跨度、等截面連續(xù)梁、板的彎矩系數和剪力系數是根據連續(xù)梁、板,q/g=3,彎矩調幅系數為15%-25%左右等條件下確定的。2、如果q/g=1/3--5,結構跨數大于或小于5跨,各跨跨度相對差值小于10%時,上述系數原則上仍適用。3、對于超出上述范圍的連續(xù)梁、板,結構內力應按考慮塑性內力重分布的一般分析方法自行調幅計算,并確定結構的內力包絡圖單向板肋梁樓蓋的截面設計與配筋構造肋梁樓蓋的設計:A、板的設計;B、梁的設計設計:初選截面、荷載計算、內力計算、截面配筋、構造(1)單向板的設計(截面設計、配筋構造)①截面設計板通常按單筋矩形截面設計。板跨內拱的作用使板的實際承載力高于計算值。周邊與梁整體連接的板,單向板中間跨的跨中彎矩及支座彎矩可各減少20%。
A.板中受力鋼筋
板面承受負彎矩的受力筋負鋼筋板底承受正彎矩的受力筋正鋼筋1、直徑:一般采用6、8、10、12mm2、間距:當板厚h≤150mm時,不宜大于200mm,當板h>150mm時,不宜大于1.5h,且不宜大于250mm。3、彎起與截斷:跨中承受正彎矩的鋼筋不宜截斷和彎起,支座承受負彎矩的鋼筋可以在距支座邊緣不小于a處截斷。當q/g≤3時,a=l0/4,當q/g>3時,a=l0/3。4、鋼筋的錨固:簡支板或連續(xù)板下部縱向受力鋼筋伸入支座的錨固長度不應小于5d,d為下部縱向受力鋼筋的直徑。配筋構造B、構造鋼筋1、分布鋼筋:作用:綁扎固定受力鋼筋;承受板中的溫度應力和混凝土收縮應力;將作用于板上的集中或局部荷載分散給更多的受力鋼筋承受。布置:在垂直于受力鋼筋的方向,單位長度上分布鋼筋的截面面積不宜小于受力鋼筋截面面積的15%,且不宜小于該方向板截面面積的0.15%,間距不宜大于250mm,直徑不宜小于6mm,對集中荷載較大的,其間距不宜大于200mm。2、附加鋼筋:(1)鋼筋混凝土現(xiàn)澆板應沿支承周邊配置上部構造鋼筋,其間距不宜大于200mm,直徑不宜小于8mm,并符合下列規(guī)定:1)、周邊現(xiàn)澆的板:在板邊上部設置垂直板邊的構造鋼筋,其截面面積不宜小于板跨中相應方向縱向鋼筋截面面積的1/3,該鋼筋自梁邊或墻邊伸入板內的長度,在單向板中不宜小于短方向計算跨度的1/5,在雙向板中不宜小于短方向計算跨度的1/4;在板角處該鋼筋應沿兩個垂直方向布置或按放射狀布置。上述構造鋼筋應按受拉鋼筋錨固在梁內或墻內和柱內。2)、嵌固在砌體墻內的板:其上部與板邊垂直的構造鋼筋伸入板內的長度,從墻邊算起不宜小于板短方向跨度的1/7;在梁邊嵌固于墻內的板角部分,應配置雙向上部構造鋼筋,該鋼筋伸入板內的長度,從墻邊算起不宜小于板短方向跨度的1/4;沿受力方向配置的上部構造鋼筋,其截面面積不宜小于該方向跨中受力鋼筋截面面積的1/3,沿非受力方向配置的上部構造鋼筋可以適當較少。(2)、現(xiàn)澆板的受力筋與梁平行時,應沿梁長度方向配置間距不大于200mm且與梁垂直的上部構造鋼筋,其直徑不宜小于8mm,且單位長度內的總截面面積不宜小于單位寬度內受力鋼筋截面面積的1/3。該鋼筋伸入板內的長度,從梁邊算起不宜小于板計算跨度的1/4。C、板的支承長度:1、板的支承長度應滿足受力鋼筋在支座內的錨固長度;2、現(xiàn)澆板擱置在磚墻上的支承長度一般不小于板厚,且不小于120mm;在鋼筋混凝土梁上的支承長度不小于80mm。注意:--負鋼筋直徑一般不宜太細,施工時設置馬凳筋(鐵碼)支撐--板內正、負鋼筋間距宜相同而直徑不同,直徑不宜多于兩種--實際面積和計算面積相差一般不超過±5%注:實
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