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文档之家› 建筑力学与结构 第八章钢筋混凝土梁板结构
建筑力学与结构 第八章钢筋混凝土梁板结构
单向板肋梁楼盖与双向板肋梁楼盖的划分原则
对于四边支承板: l2 / l1 ≥ 3时,短向受力,按单向板设计; l2 / l1 ≤ 2时,双向受力,按双向板设计; 2<l2 / l1 < 3时,宜按双向板设计,亦可按单向板设计,但长边方向配置足
够的构造钢筋。
l02 l01
楼盖的传力路线
单向板楼盖传力路线: 荷载→板→(沿短边)→次梁→主梁→柱或墙
活荷载4:第一 内支座-Mmax
活荷载5:第二 内支座-Mmax
要想得到构件上某截面的某种最不利内力,只需要将 恒载下的内力与上述活载情况下的内力进行组合,将求得各 组合的内力画在同一图上,以同一条基线绘出,便得到 “内力叠合图”,其外包线称为“内力包络图”。
A
B
C
D
承受均布荷载的五跨连续梁的弯矩包络图来说明,研究
对于民用建筑,当楼面梁的负荷范围较大时,负荷
范围内同时布满活荷载标准值的可能性较小,故可以对活
荷载标准值进行折减,见下表。
构件所在的位置
单向板楼盖荷载情况
板
板:负载宽度b=1m
板受到的均布恒荷载设计值g板= 恒载分项系数rG×钢筋混凝土材料重度r×板厚 h×负载宽度b+板面及板底构造层重量
板受到的均布活荷载设计值q板= 活载分项系数rQ×均布活荷载标准值qk×负载宽 度b
主梁
次梁
主梁沿纵向布置
若横向柱距大于纵向柱距较多 时,也可以沿纵向布置主梁。 这样可减小主梁的截面高度, 从而增大了室内净高。
只布置次梁,而不设主梁
在有中间走廊的房屋中,常可 利用中间纵墙承重,可以只布 置次梁而不设主梁。
次梁
主梁
次梁
结构平面布置注意问题
(1)受力合理。荷载传递要简捷,梁宜拉通;主梁跨间 最好不要只布置1根次梁,以减小主梁跨间弯矩的不均 匀;尽量避免把梁,特别是主梁搁置在门、窗过梁上; 在楼、屋面上有机器设备、冷却塔、悬挂装置等荷载 比较大的地方,宜设次梁;楼板上开有较大尺寸(大于 800 mm)的洞口时,应在洞口周边设置加劲的小梁。
3)求某支座最大负弯矩时,应在 该支座左右两跨布置活荷载,然 后每隔一跨布置;
4)求某支座截面最大剪力,其活 荷载布置与求该支座最大负弯矩 时的布置相同。
不同跨布置活荷载时的内力图
(2)内力计算
当活荷载不利布置明确后,可以按照结构力学方法求出 弯矩和剪力。对于等截面、等跨连续梁的内力可由内力系 数表查出相应的弯矩及剪力系数,利用下列公式计算跨内 或支座截面的最大内力:
建筑力学与结构
第八章 钢筋混凝土梁板结构
什么是钢筋混凝土梁板结构?
——由钢筋混凝土梁、板组成,是一种 水平承重体系,属于受弯构件。
楼盖的类型 现浇钢筋混凝土单向板肋形楼盖 现浇钢筋混凝土双向板肋形楼盖 楼梯的计算与构造
本章要求及重难点
要求: 1、掌握钢筋混凝土梁板结构的类型及其特点; 2、掌握单向板肋形楼盖设计和双向板肋形楼盖的受力特点及 主要构造要求; 3、了解楼梯计算与构造;
设计值(取绝对值)
弯矩设计值:
M
Mc
V0
b 2
剪力设计值:
均布荷载
b
b
bb 22
V
Vc
(g
q)
b 2
2
2
集中荷载
V Vc
V
Vc
连续梁、板按塑性理论计算内力的方法
1.调幅法的概念 弯矩调幅法简称调幅法,它是在弹性弯矩的基础上,
根据需要适当调整某些截面的弯矩值。通常是对那些弯矩 绝对值较大的截面弯矩进行调整,然后,按调整后的内力 进行截面设计和配筋构造,是一种实用的设计方法。
重难点: 单向板肋形楼盖的设计原理、方法和步骤、施工图绘制。
§8.1 楼盖的类型
施 工 方 法 钢筋混凝土楼盖
现浇整体式 装配式 装配整体式
肋形楼盖 井式楼盖 密肋楼盖 无梁楼盖
现浇整体式楼盖:具有整体刚度好、抗震性强、防水性能
好等优点。缺点是模板用量多,现场工作量较大。
装配式楼盖:可以是现浇梁和预制板结合而成,也可以是 预制梁和预制板结合而成。
装配整体式楼盖:由预制板(梁)上现浇一叠合层而成为一 个整体。
楼盖结构类型
(a) 单向板肋形楼盖;(b) 双向板肋形楼盖;(c) 井式楼盖;(d) 无梁楼盖
密肋楼盖 扁梁楼盖
肋形楼盖
次梁
板
主梁
单向板与双向板的弯曲 (a) 单向板;(b) 双向板
《混凝土结构设计规范》规定: 混凝土板应按下列原则进行计算: 1. 两对边支承的板应按单向板计算; 2. 四边支承的板应按下列规定计算: 1) 当长边与短边长度之比 l2 / l1≤2时,应按双向板计算; 2) 当长边与短边长度之比大于2.0<l2 / l1<3.0时,宜按双向 板计算;当按沿短边方向受力的单向板计算时,应沿长 边方向布置足够数量的构造钢筋; 3) 当长边与短边长度之比 l2 / l1≥3.0时,可按沿短边方向受 力的单向板计算。
连续板: 连续次梁:
g' g 1 q 2
g' g 1 q 4
q' 1 q 2
q' 3 q 4
注意:梁板直接搁置在砌体或钢结构上时,按实际恒载和 实际活载计算(即不做调整);因支座对主梁的约束一般 较小,故主梁不考虑折算荷载问题。
(5)弯矩、剪力设计值
gq
gq
l0
b
b
2
2
(2)满足建筑要求。不封闭的阳台、厨房和卫生间的楼 板面标高宜低于其他部位30mm~50mm;当不做吊顶 时,一个房间平面内不宜只放l根梁。
(3)方便施工。梁的截面种类不宜过多,梁的布置尽可 能规则,梁截面尺寸应考虑设置模板的方便,特别是 采用钢模板时。
结构平面布置注意问题
二、连续梁板的受力特点
次梁恒载设计值g次×负载宽度L2+恒载分
项系数rG×钢筋混凝土材料重度r×主梁宽度 b×(主梁高度h主-板的厚度h板) ×负载宽度L1
+梁侧抹灰重量
主梁受到的集中活荷载设计值Q主=
板面活载设计值q板×负载面积L1×L2
梁板内力计算方法
按弹性理论计算 ——按结构力学方法计算
下列情况按弹性理论方法计算: ① 直接承受动力荷载和疲劳荷载作用的楼盖; ② 在使用阶段不允许出现裂缝或对裂缝开展有较高要求的
活荷载是按一整跨为单位来改变其位置的,因此在设计连 续梁、板时,应研究活荷载如何布置将使梁内某一截面的内力 为最不利。
活荷载不利布置的法则
1)求某跨跨内最大正弯矩时,应 在该跨布置活荷载,然后向其左 右,每隔一跨布置活荷载;
2)求某跨跨内最大负弯矩时(即最 小弯矩),该跨不应布置活荷载, 而在两相邻跨布置活荷载,然后 每隔一跨布置;
次梁
次梁: 负载宽度L1
次梁受到的均布恒荷载设计值g次= 板面恒载设计值g板×负载宽度L1+恒载分
项系数rG×钢筋混凝土材料重度r×次梁宽度 b×(次梁高度h次-板的厚度h板)+梁侧抹灰重量
次梁受到的均布活荷载设计值q次= 板面活载设计值q板×负载宽度L1
主梁
主梁: 负载面积L1×L2
主梁受到的集中恒荷载设计值G主=
算
钢筋混凝连续梁、板的内力计算方法有: ①按弹性方法计算
按弹性方法计算时,梁、板的内力可按《结构力学》中 讲述的方法计算,假设材料是理想弹性材料。偏保守,安全 系数大,变形和裂缝较小。
②按考虑塑性内力重分布计算 比较符合实际情况,较经济,但一般情况变形和裂缝大。
1、活荷载不利布置和内力包络图
(1)活荷载不利布置
一、楼盖结构平面布置
结构平面布置的原则是:适用、经济、整齐。
单向板肋梁楼盖中, 次梁的间距=板的跨度 主梁的间距=次梁的跨度 柱或墙的间距=主梁的跨 度
根据经验,单向板肋形楼盖各构件的经济跨度为:
单向板 l1 =1.7~2.7m
次梁
l2=4 ~ 6m h=(1/12 ~ 1/18)l2 b=(1/2 ~ 1/3)h
Vc
b
2
V
Vc
由于计算跨度取至支承中心,忽略了支座宽度,故所得
支座截面负弯矩和剪力值都是在支座中心位置的。板、梁、
柱整浇时,支座中心处截面的高度较大,所以危险截面应在
支座边缘,内力设计值应按支座边缘处确定。当板、梁中间
支座为砖墙时,或板、梁是搁置在钢筋混凝土构件上时,不
作此调整。
按简支梁计算的支座剪力
双向板楼盖传力路线: 荷载→板→(沿短边和长边)→次梁和主梁→柱或墙
(a) 单向板肋梁楼盖
(b) 双向板肋梁楼盖
楼盖的传力路线
无梁楼盖传力路线: 荷载→板→柱帽→柱
§8.2 现浇钢筋混凝土单向板肋形楼盖
单向板肋梁楼盖的设计步骤:
①结构平面布置,并初步拟定板厚和主、次梁的截面尺寸; ②荷载计算; ③确定梁、板的计算简图; ④梁、板的内力计算; ⑤截面计算配筋及构造处理; ⑥绘制施工图
其中的第二跨。第二跨可能出现跨内弯矩最大(M2max)、跨内
弯矩最小(M2min)、左支座截面弯矩最大(-MBmax)、右支座截面
弯矩最大(-MCmax )四种情况。
gABCDEF
①第二跨出现跨内弯
矩最大(M2max)
q
D:g+q(2,4跨)
② 跨内弯矩最小(M2min)
g
A
B
C
D
E
F
q
左支座截面弯矩最大 (-MBmax)
A
B
C
D
E
F
右支座截面弯矩最大(-MCmax )
A
B
C
D
E
F
现将这四个弯矩分布图一一画在同一基线上,则第二 跨应出现四条弯矩曲线,这就是弯矩叠合图。