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第四章钢筋混凝土多跨连续梁板的设计要点


转动时,将带动次梁产
生扭 转,次梁的抗扭刚 度则 将部分地阻止板自
由转动,这就与理想的
铰支 座不同 。此时板支 座截面转角
' ,相
当于降低了板跨中的弯
距值 ,类似的情况也发 生在次梁和主梁之间。
连续梁的变形
(a) 理想铰支座时的变形;(b) 支座弹性约束时的变形; (c) 采用折算荷载时的变形
整浇楼盖的受力体系
4、井式楼盖和密肋楼盖
是肋梁楼盖结构的一种特例。其特点是: 两个方向梁的高度相等且一般为等间距布置;不分主次共同直接承 受板传来的荷载;梁布置成井字形,梁格形状为方形、矩形或菱形; 板为双向板。 可无柱,使用方便,但梁跨度大。楼面 刚度弱,变形大。梁高 h ≥
1 l0 。 18
传力方式: 板
构件常用跨度及截面尺寸
板跨 l1=2.0 ~ 3.0m
次梁
l2=4 ~ 6m h=(1/12 ~ 1/18)l2
b=(1/2 ~ 1/3)h
主梁
l3=5 ~ 8m
h=(1/8 ~ 1/14)l3 b=(1/2 ~ 1/3)h
板厚
为使板有足够的刚度,
板厚尚应满足:
工业楼面:h≥70 mm 民用楼面:h≥60 mm 屋 面:h≥70 mm
整浇楼盖的受力体系
5、无梁楼盖
传力方式: 板

基础
板不宜薄,h≥150mm。柱距不宜大。
整浇楼盖的受力体系
5、无梁楼盖
无梁楼盖是由板和柱组成的板柱结构。其特点是:
柱间无梁,楼面荷载由板直接传递到柱上; 柱网一般为正方形或接近正方形,板双向受力; 与相同柱网尺寸的双向板肋梁楼盖相比,其板厚要大些; 为提高柱顶处板的受冲切承载力以及减小板的计算跨度,往往在 柱顶设置柱帽; 结构层厚度比肋梁楼盖的小; 板底平滑,可改善采光、通风和卫生条件。
主梁不进行荷载折减,如果支承主梁的柱刚度较大, 应按框架结构计算内力,如柱刚度较小,则柱对主梁的
约束作用很小,可按铰支座考虑。
内力计算 假定结构构件(梁、板)为理想的匀质弹性体,内 力可按结构力学方法分析,为简便计算,可直接查附表 25跨中和支座的内力系数,按弹性计算法的结果是非常
可靠的。
当板受荷发生弯曲
主梁在支座处没有竖向位移;梁,板支承在砖墙或砖柱上时,可视为铰支座; 当梁,板的支座与支承梁,柱整体连接时,为简化计算,仍可视为铰支座,并 忽略支座宽度的影响。板,次梁、主梁均可简化为支承在相应的支座上的多跨 连续梁。
(1) 支承条件
墙支承
梁支承
(2) 跨数。相邻两跨跨长相差≤10%时,按等 跨计算。五跨以上按五跨计算。
按弹性理论方法设计
(5) 折算荷载
在确定计算简图中,认为连续板在次梁处,次梁在主梁处均为 铰支座,没有考虑次梁对板,主梁对次梁转动的弹性约束作用,使 计算结果与实际情况存在差异。
考虑主梁对次梁、次梁对板的约束影响。 1 1 ' ' g g q q q 板 2 2 1 3 ' ' g g q q q 次梁 4 4 当梁板直接搁置在砖墙或钢梁上时,按实际恒载和 实际活载计算。
ll (梁) 0
(1) 计算单元:与弹性方法相同。 (2) 计算跨度:
边跨
中间跨
(3) 荷载:用实际恒载与实际活载。
塑性铰
按塑形理论方法设计
混凝土开裂后,截面的应力分布发生了变化,称应力发生了重
分布。 钢筋屈服后,在荷载无明显增加的情况下,截面的变形可以急 剧增大,构件在钢筋屈服截面好像形成了一个铰,称出现了 “塑性铰”。
按塑形理论方法设计
等跨连续梁板内力计算 (1) 等跨连续梁 2 M mb ( g q)l0
V vb ( g q ) ln
vb 分别为等跨连续梁的弯矩系数和剪 mb 、 式中, 力系数,见下表。 (2) 等跨连续板 2 M mp ( g q)l0
(a) 弯矩包络图;(b) 剪力包络图
按弹性理论方法设计
(3) 弯矩、剪力计算值 计算内力值应取支座边缘处的内力。该内力值可通过取隔离体的方
M=Mc-V0×b/2 剪力设计值: 在均布荷载作用下:V=Vc-(g+q)×b/2 在集中荷载作用下:V=Vc 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。
连续板 简支板 悬臂板
1 l h≥ 40 1 l h≥ 35 1 l h≥ 12
内力计算方法
按弹性理论计算
按结构力学方法计算,适用于较重要构件的设计计算, 如主梁。下例情况下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楼盖;
(3)处于侵蚀性环境及负温下的楼盖。
按塑性理论计算方法
适用于一般构件的设计计算,如板和次梁。
二、按弹性理论方法设计
线弹性分析方法假定结构材料为理想的弹性体,变形 模量和刚度均为常值。 1. 计算简图是按照既符合实际又能简化计算的原则对结 构构件进行简化的力学模型,它应表明结构构件的支
板梁的荷载计算范围及计算简图
l0 lc
边 跨
中 l l h(板) 间 0 n n 跨 l0 1.025l(梁)
按弹性理论方法设计
(4)荷载 (1) 恒载:自重、粉灰重等。 恒载标准值=体积×材料自重 (2) 活荷载:人群、家具等。
民用建筑楼面活载标准值见荷载规范。 板和次梁一般以均布荷载为主。 承载力计算时,荷载用设计值,即将荷载 标准值乘以荷载分项系数γ G 或γ Q 。
按塑形理论方法设计

内力重分布
超静定结构中,某一截面由于裂缝出现、钢筋与混凝土粘结破坏、 钢筋屈服等原因,使截面内力分布与按弹性理论分析时有所不同的 现象,称为出现了内力重分布。 超静定结构才有内力重分布,静定结构只有应力重分布
按塑形理论方法设计
(1) 为了防止塑性内力重分布过程过长,致使裂缝开 展过宽、挠度过大而影响正常使用,在按弯矩调幅法进 行结构设计时,还应满足正常使用极限状态验算,并有 (2) 试验表明,塑性铰的转动能力主要取决于纵向钢 筋的配筋率、钢筋的品种和混凝土的极限压应变。 (3) 考虑内力重分布后,结构构件必须有足够的抗剪 能力,否则构件将会在充分的内力重分布之前,由于抗 剪能力不足而发生斜截面的破坏。
按弹性理论方法设计
支座宽度的影响:支座边缘的弯矩与剪力
b M 边=M中- V0 2 b V边=V中- ( g ' q' ) 2
三、按塑形理论方法设计

计算单元及荷载
a l l0 2 ,且 h l l (板) 0 2 l 1.025l (梁) 0
1、单向板和双向板
单向板与双向板的弯曲
整浇楼盖的受力体系
2、单向板肋梁楼盖
l2 / l1 ≥ 3时按单向板设计
主梁 次梁
传力方式: 板上荷载
次梁
主梁
墙、柱
Байду номын сангаас
基础
整浇楼盖的受力体系
3、双向板肋梁楼盖
l2 / l1 ≤ 2时按双向板设计 梁无主次之分,荷载两向传递。 2<l2 / l1 < 3时宜按双向板设计
弯矩调幅法计算步骤
(1) 用线弹性方法计算在荷载最不利布置条件下结构
(2) 采用调幅系数β降低各支座截面弯矩,即支座截
M=(1-β)Me (3) 按调幅降低后的支座弯矩值计算跨中弯矩值; (4) 校核调幅以后支座和跨中弯矩值应不小于按简支 梁计算的跨中弯矩设计值的1/3 (5) 各控制截面的剪力设计值按荷载最不利布置和调 幅后的支座弯矩,由静力平衡条件计算确定。
按塑形理论方法设计
塑性铰与普通铰的区别是: (a) 塑性铰是单向铰,只能沿Mu方向转动; (b) 塑性铰可以传递弯矩, M≤Mu ;
(c) 塑性铰是区域铰,转动是有限的:
p (u y )lp
u 为极限曲率; 式中, y 为屈服曲率;lp为塑性铰的等效长度。
塑性铰可分为拉铰(受拉钢筋屈服)和压铰(受拉钢筋不屈 服),拉铰转动量大于压铰。
按弹性理论方法设计
2. (1) 活荷载的不利布置。 在设计连续梁板时,应研究活荷载如何布置,将使结 构各截面的内力为最不利内力。如图所示,为一五跨 连续梁在不同跨布置活荷载时,在各截面所产生的弯 矩与剪力图。
按弹性理论方法设计
求某跨跨内最大正弯矩时,应在该跨布置活荷载,然 后向左右隔跨布置活荷载; 求某跨跨内最大负弯矩时(即最小弯矩)时,本跨不 布置活荷载,而在相邻两跨布置活荷载,然后每隔一 跨布置; 求某支座最大负弯矩时,应在该支座左右两跨布置活 求某支座最大剪力时的活荷载布置与求该支座最大负 弯矩时的活荷载布置相同;求边支座截面处最大剪力 时,活荷载的布置与求边跨跨内最大正弯矩的活荷载
钢筋混凝土多跨连续 梁、板的设计特点
本节主要内容
1. 现浇钢筋混凝土单向板肋形楼盖的结构布 置、计算简图; 2. 按弹性方法计算内力; 3. 塑性内力重分及塑性铰的概念、按塑性方 法计算内力、塑性方法的适用范围; 4. 单向板、次梁、主梁的计算要点及构造要 求; 5. 现浇钢筋混凝土双向板肋形楼盖的受力特 点、按弹性方法计算内力及构造要求;


基础
整浇楼盖的受力体系
4、井式楼盖和密肋楼盖
当梁肋间距小于1.5m时的楼盖常称为密肋楼盖。有单向密肋楼盖 和双向密肋楼盖两种型式。双向板密肋楼盖可看做井式楼盖的特 例。 肋距≤ 1.5 m,楼面刚度比井式 大,变形比井式小。
传力方式: 板


基础
一、钢筋混凝土梁板结构
1、概述
钢筋混凝土肋梁楼盖
预制板+现浇(或预制)梁。 装配式楼盖: 装配整体式楼盖: 预制楼面上做刚性面层。 刚性面层:≥ 40 mm混凝土层,内配钢筋网。
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