梁板结构概念和计算
P L1 L2
P1 L1
L2
P2
荷载沿短跨方向的传递远大于沿长跨方向的传递,此即荷 载按最短路径传递原则。当L2/L1大于3时,荷载沿长跨方向 的传递可以忽略不计,此时可近似仅按短跨方向的梁进行 受力分析; 荷载沿刚度大的方向传递大于沿刚度小的方向传递,传递 比例与两个方向的抗弯刚度成正比,此即荷载按刚度分配 原则。
2.内力计算
(1)均布荷载或三角形荷载作用下:
(2)集中荷载作用下:
适用条件:①等截面(若不等,I1/I2<1.5也可)
l1 l2 ②等跨(若不等, 10% 也可) l1
3.内力包络图
将所有活荷载不利布置情况的内力图与恒载的内力图叠加, 并将这些内力图全部叠画在一起,其外包线就是内力包络 图。 目的:能合理地确定钢筋弯起和切断的位置,有时也可以 检查构件截面强度是否可靠,材料用量是否节省。
A
1
B
2
C
3
D
4
E
5
F
(c) B 支座最大负弯矩和最大剪力 的活荷载布置
2.内力计算---查表法
按弹性理论计算连续梁的内力可采用结构力学方法(力 矩分配法)
对于工程中经常遇到的2~5跨等跨连续梁,在不同荷
载布置下的内力已编制表格供查用见附表A,P252。
(1)均布荷载或三角形荷载作用下:
(2)集中荷载作用下:
2.按照结构形式的不同分类:5种
③密肋楼盖: 密肋楼盖是由薄板和间距较小的肋梁组成(网格肋距小 于1.5m) 。 密肋楼盖一般用于跨度大而且梁高受限制 情况,当建筑的柱网尺寸为正方形或接近方形时,常 采用双向密肋楼盖形式。 单项密肋楼盖常用于长宽比 大于1.5的楼盖,其跨度不易大于6m。
密肋楼盖
单向板密肋楼盖
建筑结构系列电子教案
混凝土结构设计
Design for Concrete Structures
长春工程学院 土木学院
2012-9
第 1 章 现浇式楼盖(梁板结构)
1.1 概述 1.2 单向板肋梁楼盖
1.3 双向板肋梁楼盖
1.4 无梁楼盖 1.5 板式楼梯
1.1 概述
梁板结构
一、楼盖的分类
1.按照施工方法的不同分类:
(c)简支梁L'1
主梁与次梁
L1梁作为L2梁的中间支座,承担着由L2梁传来的荷载, 一般L1梁将其称为主梁,L2梁称为次梁。 从以上分析可知,当满足一定条件时,可以将交叉梁系简 化主梁和次梁分别进行计算。
4. 单向板肋梁楼盖与双向板肋梁楼盖定义
肋梁楼盖的分类:单向板肋梁楼盖、双向板肋梁楼盖
1.2 单项板肋形楼盖
A
1
B
2
C
3
D
4
E
5
F
A
1
B
2
C
3
D
4
E
5
F
A
1
B
2
C
3
D
4
E
5
F
求某支座最大负弯矩及最大剪力时, 在该支座左右两侧布置活荷载,然 A 后隔跨布置。
A
1
B
2
C
3
D
4
E
5
F
1
B
2
C
3
D
4
E
5
F
A
1
B
2
C
3
D
4
E
5
(a)1、3、5 跨跨中最大正弯矩 的活荷载布置
A
1
B
2
C
3
D
4
E
5
F
(b)2、4 跨跨中最大正弯矩 的活荷载布置
内力包络图给出了连续梁各个截面可能出现的内力的上、 下限,是连续梁截面承载力设计计算的依据
弯矩包络图是计算和布置纵筋的依据,也即抵抗弯矩图应 包住弯矩包络图; 剪力包络图是计算和布置腹筋的依据,也即抵抗剪力图应 包住剪力包络图。
120 40 90 40 90
3.内力包络图
分析以下两跨连续梁的弯矩包络图
无梁密肋楼盖
④无梁楼盖
无梁楼盖,故名思义是没有梁的楼盖,整个楼板直接支 承在柱上。因而比肋梁楼盖和井式楼盖的房间净空高,通 风采光条件好。这种楼盖 可用于仓库、厂房等建筑。
一、楼盖的分类
2.按照结构形式的不同分类:5种
①肋梁楼盖:(广泛应用) ②井式楼盖: ③密肋楼盖: ④无梁楼盖: ⑤扁梁楼盖:梁宽大于梁高,增加房屋净空
图1-1-1肋梁楼盖
2.按照结构形式的不同分类:5种
②井式楼盖:
当房间平面形状接近正方形,或当柱网在两个方向的 尺寸接近相等时,由于建筑艺术的要求,常将楼盖 两个方向的梁做成不分主次的等高梁,相互交叉形 成井式楼盖, 这种楼盖的板和梁在两 个方向的受力比较均 匀,常用于公共建筑 的大厅等。
一、 单向板肋形楼盖的结构布置 5.梁、板截面尺寸: 单向板:h≥1/30l 悬臂:h ≥ 1/12l 最小板厚,一般屋面≥60mm 一般楼面≥70mm 常用板厚:80~160mm 双向板:h ≥ 1/40l1 连续次梁:h=(1/18~1/12)l,b=(1/2~1/3)h
连续主梁或框架梁:h=(1/15~1/10)l, b=(1/2~1/3)h
①调整目的:减小计算简图与实际结构之间的差异
②调整方法:增加恒载,减小活载
q 对于板: g g 2
'
q q 2
'
q 对于次梁: g g 4
'
3 q q 4
'
对于主梁:
g' g
q' q
二、单向板肋形楼盖的计算简图
5.计算跨数的简化
图 (a)所示的九跨连续梁(板),可按图 (b)所示的五跨连续梁 (板)进行计算,中间支座D、E的内力数值取与支座C相同;中 间各跨(4、5跨)的跨中弯矩取与第3跨的跨中弯矩相同。但必须 注意,梁(板)的配筋构造图则应按九跨(图c)绘制。
阶段小结
梁板结构形式
荷载传递原则
单向板、双向板 肋形楼盖结构分析模型
简化条件——主梁、次梁 等效荷载
计算跨度
活荷载不利布置 内力包络图
四.单向板肋梁楼盖的内力计算---塑性法 1、塑性铰的概念
实验研究指出,当钢筋混凝 土梁的某一截面矩达到其极限弯 矩 时,只要截面配筋率 不 过大,钢筋不是用的高强钢筋, 则截面中的受拉钢筋将首先达到 屈服强度,截面开始进入屈服阶 段,梁就会围绕该截面发生相对 转动,好像存在一个铰一样,如 图(a)承受均布荷载简支梁的跨中 区,我们把这铰称为"塑性铰"。
①整体式钢筋混凝土楼盖(现浇楼盖) 特点:整体刚性好,适用于楼面设备荷载较大和有各种工 艺要求的楼盖结构;如:布置不规则、开洞较多、在地震区 的建筑也应优先采用。(整体刚性好,抗震性好) ②装配式钢筋混凝土楼盖 特点:便于工业化生产、机械化施工,在住宅建筑中应用 较多。但这种楼盖结构其整体性较差,用于地震区时一定 要采取相应的抗震构造措施。(施工速度快,整体性差) ③装配整体式钢筋混凝土楼盖 特点:介于二者之间
2.梁格布置原则: ①满足使用要求,传力 明确、受力合理,经济
②考虑建筑效果
③规则整齐,方便施工
④尽量减少板厚
1.2 单向板肋形楼盖
一、 单向板肋形楼盖的结构布置
3.布置方案:
①主梁沿横向布置 ②主梁沿纵向布置 ③只布置次梁
主梁应尽可能沿柱网短跨方向布置
主梁与柱形成框架作为抗侧力体系
Q=30kN G=30kN
2m 2m 2m 2m 2m 2m
3.内力包络图
Q=30kN G=30kN 2m 2m 2m 2m 2m 2m
40 80
Q=30kN G=30kN 2m 2m 2m 2m 2m 2m
120
40
90
80
30
30
90
90
Q=30kN G=30kN 2m 2m 2m 2m 2m 2m
二、单向板肋形楼盖的计算简图
1.设计思路:分解: 板、次梁、主梁单独计算 2.荷载传递路径: 单向板→次梁→主梁或框架梁→柱或墙
二、单向板肋形楼盖的计算简图
3.计算简图:
①板:取1m宽板带,看成是以次梁为铰支座的连续梁,
自重+活荷载(线荷载)
A
1
B
2
C
3
D
4
E
5
F
二、单向板肋形楼盖的计算简图
3.计算简图:
30
30 90
3.内力包络图
Q=30kN G=30kN 2m 2m 2m 2m 2m 2m
120
Q=30kN G=30kN 2m 2m 2m 2m 2m 2m
40
Q=30kN G=30kN 2m 2m 2m 2m 2m 2m
40 90
90
支座弯矩和剪力设计值
按弹性理论计算连续梁、板内力时,由于实际支 座有一定的宽度,因此按计算跨度得到支座截面 的弯矩和剪力值比实际支座边缘处的弯矩和剪力 值要大,而截面设计应以支座边缘处的梁截面进 行。
计算支座转角大于实际 支座转角 导致边跨跨中正弯矩计 算值大于实际值 而支座负弯矩计算值小 于实际值
4.荷载调整:
板:折算恒载
1 g g q 2 折算活载 1 q q 2
次梁:折算恒载 1 g g q 4 折算活载 3 q q 4
二、单向板肋形楼盖的计算简图
4.荷载调整:
A
1
B
2
C
3
D
4