梁板结构是土木工程中常见的结构形式-课件.ppt
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1、建筑结构第第1010章章 梁板结构梁板结构 梁板结构是土木工程中常见的结构形式梁板结构是土木工程中常见的结构形式 楼盖(屋盖)楼盖(屋盖)10.1 概述概述建筑结构第第1010章章 梁板结构梁板结构 楼梯楼梯 雨蓬雨蓬 地下室底板地下室底板 挡土墙挡土墙 建筑结构第第1010章章 梁板结构梁板结构 10.1.1 楼盖类型楼盖类型 混凝土楼盖按施工方法可分为混凝土楼盖按施工方法可分为:现浇式楼盖现浇式楼盖 装配式楼盖装配式楼盖 装配整体式楼盖装配整体式楼盖 混凝土楼盖按预加应力情况可分为:混凝土楼盖按预加应力情况可分为:钢筋混凝土楼盖钢筋混凝土楼盖 预应力混凝土楼盖预应力混凝土楼盖 混凝土楼盖按
2、结构型式可分为混凝土楼盖按结构型式可分为:单向板肋梁楼盖单向板肋梁楼盖 双向板肋梁楼盖双向板肋梁楼盖 井式楼盖井式楼盖 密肋楼盖密肋楼盖 无梁楼盖无梁楼盖 建筑结构第第1010章章 梁板结构梁板结构 单向板肋梁楼盖单向板肋梁楼盖 双向板肋梁楼盖双向板肋梁楼盖 井式楼盖井式楼盖 无梁楼盖无梁楼盖 密肋楼盖密肋楼盖 建筑结构第第1010章章 梁板结构梁板结构 10.1.2单向板和双向板单向板和双向板单向板单向板在荷载作用下,只在一个方向在荷载作用下,只在一个方向弯曲弯曲 或者主要在一个方向弯曲的板或者主要在一个方向弯曲的板双向板双向板在荷载作用下,在两个方向弯在荷载作用下,在两个方向弯曲,曲,且不
3、能忽略任一方向弯曲的板且不能忽略任一方向弯曲的板 建筑结构第第1010章章 梁板结构梁板结构 规范规范规定:混凝土板应按下列原则进行计算:规定:混凝土板应按下列原则进行计算:1两对边支承的板和单边嵌固的悬臂板,应按单向板计算;两对边支承的板和单边嵌固的悬臂板,应按单向板计算;2四边支承的板(或邻边支承或三边支承)四边支承的板(或邻边支承或三边支承)应按下列规定应按下列规定计算:计算:(1)当长边与短边长度之比大于或等于当长边与短边长度之比大于或等于3时时,可按沿短边方可按沿短边方向受力的单向板计算;向受力的单向板计算;(2)当长边与短边长度之比小于或等于当长边与短边长度之比小于或等于2时,应按
4、双向板计时,应按双向板计算;算;(3)当长边与短边长度之比介于当长边与短边长度之比介于2和和3之间时之间时,宜按双向板宜按双向板计算;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。足够数量的构造钢筋。建筑结构第第1010章章 梁板结构梁板结构 单向板肋梁楼盖的设计步骤为单向板肋梁楼盖的设计步骤为:(1)结构平面布置,并对梁板进行分类编号,)结构平面布置,并对梁板进行分类编号,初步确定板厚和主、次梁的截面尺寸;初步确定板厚和主、次梁的截面尺寸;(2)确定板和主、次梁的计算简图;)确定板和主、次梁的计算简图;(3)梁、
5、板的内力计算及内力组合;)梁、板的内力计算及内力组合;(4)截面配筋计算及构造措施;)截面配筋计算及构造措施;(5)绘制施工图。)绘制施工图。10.2 现浇单向板肋梁楼盖现浇单向板肋梁楼盖建筑结构第第1010章章 梁板结构梁板结构 10.2.1结构平面布置结构平面布置1单向板肋梁楼盖结构平面布置通常有以下三种方案:单向板肋梁楼盖结构平面布置通常有以下三种方案:主梁沿横向布置主梁沿横向布置 主梁沿纵向布置主梁沿纵向布置 有中间走道有中间走道 建筑结构第第1010章章 梁板结构梁板结构 2进行楼盖的结构平面布置时,应注意以下问进行楼盖的结构平面布置时,应注意以下问题:题:(1)单向板、次梁和主梁的
6、经济跨度为:)单向板、次梁和主梁的经济跨度为:单向板:(单向板:(1.72.5)m 次次 梁梁 :(:(46)m 主主 梁梁 :(:(58)m (2)受力合理)受力合理 (3)满足建筑要求)满足建筑要求 (4)方便施工)方便施工建筑结构第第1010章章 梁板结构梁板结构 10.2.2计算简图计算简图222211hblabllnn取小值取小值建筑结构第第1010章章 梁板结构梁板结构 计算跨度:计算跨度:(1)当按弹性理论计算时:)当按弹性理论计算时:1)当板、梁边跨端部搁置在支承构件上)当板、梁边跨端部搁置在支承构件上中间跨:中间跨:blln0 (板和梁)(板和梁)边跨:边跨:222211hb
7、lablnn01l取小值取小值(板)(板)2025.12211blablnn01l取小值取小值(梁)(梁)建筑结构第第1010章章 梁板结构梁板结构 折算荷载折算荷载:板和次梁现浇在一起时考虑板和次梁现浇在一起时考虑连续板连续板 2qgg2qq 连续次梁连续次梁 4qgg43qq 建筑结构第第1010章章 梁板结构梁板结构 10.2.3连续梁、板按弹性理论方法的内力计算连续梁、板按弹性理论方法的内力计算 1.活荷载的最不利布置及荷载的活荷载的最不利布置及荷载的最不利组合最不利组合连续梁活荷载最不利布置的原则连续梁活荷载最不利布置的原则:(1)求某跨跨内最大正弯矩时,)求某跨跨内最大正弯矩时,应
8、在本跨布置活荷载,然应在本跨布置活荷载,然 后隔跨布置后隔跨布置(2)求某跨跨内最大负弯矩时,)求某跨跨内最大负弯矩时,本跨不布置活荷载,而在其本跨不布置活荷载,而在其 左右邻跨布置,然后隔跨布置左右邻跨布置,然后隔跨布置(3)求某支座最大负弯矩或支座左、)求某支座最大负弯矩或支座左、右截面最大剪力时,应在该支座右截面最大剪力时,应在该支座 左右两跨布置活荷载,然后隔跨左右两跨布置活荷载,然后隔跨 布置。布置。建筑结构第第1010章章 梁板结构梁板结构 建筑结构第第1010章章 梁板结构梁板结构 2.内力计算内力计算跨数超过五跨的连续梁、板,当各跨荷载相同,且跨度跨数超过五跨的连续梁、板,当各
9、跨荷载相同,且跨度 相差不超过相差不超过10%时,可按五跨的等跨连续梁、板计算时,可按五跨的等跨连续梁、板计算(1)在均布及三角形荷载作用下:)在均布及三角形荷载作用下:2221qlkglkMqlkglkV43(2)在集中荷载作用下:)在集中荷载作用下:QlkGlkM65QkGkV87建筑结构第第1010章章 梁板结构梁板结构 3.内力包络图:内力包络图:将同一结构在各种荷载的最不利组合作用下的内力图将同一结构在各种荷载的最不利组合作用下的内力图 (弯矩图或剪力图弯矩图或剪力图)叠画在同一张图上,其外包线所形叠画在同一张图上,其外包线所形 成的图形称为内力包络图成的图形称为内力包络图 建筑结构
10、第第1010章章 梁板结构梁板结构 4.支座弯矩和剪力设计值支座弯矩和剪力设计值 弯矩设计值:弯矩设计值:220bVMbVMMccc剪力设计值:剪力设计值:2bqgVVccVV 均布荷载均布荷载集中荷载集中荷载建筑结构第第1010章章 梁板结构梁板结构 10.2.4连续梁、板按塑性理论方法的内力计算连续梁、板按塑性理论方法的内力计算1塑性铰的概念塑性铰的概念在钢筋屈服截面,从钢筋屈服到达到极限承载力,截面在钢筋屈服截面,从钢筋屈服到达到极限承载力,截面在外弯矩增加很小的情况下产生很大转动,表现得犹如在外弯矩增加很小的情况下产生很大转动,表现得犹如一个能够转动的铰,称为一个能够转动的铰,称为“塑
11、性铰塑性铰”。建筑结构第第1010章章 梁板结构梁板结构 塑性铰与理想铰的区别塑性铰与理想铰的区别 理想铰不能承受任何弯矩,而塑性铰则理想铰不能承受任何弯矩,而塑性铰则能承受一能承受一 定的弯矩(定的弯矩(MyMMu););理想铰集中于一点,塑性铰则有一定的理想铰集中于一点,塑性铰则有一定的长度长度理想铰在两个方向都可产生无限的转动,理想铰在两个方向都可产生无限的转动,而塑性铰而塑性铰 则是有限转动的单向铰,只能则是有限转动的单向铰,只能在弯矩作用方向作有限在弯矩作用方向作有限 的转动。的转动。建筑结构第第1010章章 梁板结构梁板结构 2超静定结构的塑性内力重分布现象超静定结构的塑性内力重分
12、布现象 按弹性理论方法:按弹性理论方法:1.截面间内力的分布规律是不变的;截面间内力的分布规律是不变的;2.任一截面内力达到其内力设计值时,认为整个结任一截面内力达到其内力设计值时,认为整个结构达到其承载能力。构达到其承载能力。实际上:实际上:1.截面间内力的分布规律是变化的。截面间内力的分布规律是变化的。2.任一截面内力达到其内力设计值时,只任一截面内力达到其内力设计值时,只是该截面达到其承载能力,出现了塑性铰。是该截面达到其承载能力,出现了塑性铰。只要整个结构还是几何不变的,结构还能继续承受荷只要整个结构还是几何不变的,结构还能继续承受荷载。载。建筑结构第第1010章章 梁板结构梁板结构
13、对于对于超静定结构超静定结构,当结构的某个截面出现塑性铰后,结构的内力,当结构的某个截面出现塑性铰后,结构的内力分布发生了变化,经历了一个重新分布的过程,这个过程成为分布发生了变化,经历了一个重新分布的过程,这个过程成为“塑性内力重分布塑性内力重分布”。建筑结构第第1010章章 梁板结构梁板结构 3.考虑塑性内力重分布的意义考虑塑性内力重分布的意义(1)内力计算方法与截面设计方法相协调;)内力计算方法与截面设计方法相协调;(2)可以人为地调整截面的内力分布情况,)可以人为地调整截面的内力分布情况,更合适地布置钢筋;更合适地布置钢筋;(3)充分利用结构的承载力,取得一定的)充分利用结构的承载力,
14、取得一定的经济效益。经济效益。建筑结构第第1010章章 梁板结构梁板结构 4.影响塑性内力重分布的因素影响塑性内力重分布的因素 塑性铰的转动能力塑性铰的转动能力 斜截面承载能力斜截面承载能力 正常使用条件正常使用条件 截面要有截面要有合适的受压区高度;合适的受压区高度;构件必须要有构件必须要有足够的受剪承载力。足够的受剪承载力。建筑结构第第1010章章 梁板结构梁板结构 5.考虑内力重分布的适用范围考虑内力重分布的适用范围下列情况不宜采用下列情况不宜采用(1)在使用阶段不允许出现裂缝或对裂缝开展)在使用阶段不允许出现裂缝或对裂缝开展控制较严的混凝土结构;控制较严的混凝土结构;(2)处于严重侵蚀
15、性环境中的混凝土结构;)处于严重侵蚀性环境中的混凝土结构;(3)直接承受动力和重复荷载的混凝土结构)直接承受动力和重复荷载的混凝土结构(4)要求有较高承载力储备的混凝土结构;)要求有较高承载力储备的混凝土结构;(5)配置延性较差的受力钢筋的混凝土结构。)配置延性较差的受力钢筋的混凝土结构。建筑结构第第1010章章 梁板结构梁板结构 6连续梁、板考虑塑性内力重分布的内力计算连续梁、板考虑塑性内力重分布的内力计算 弯矩调幅法弯矩调幅法(1)弯矩调幅法)弯矩调幅法弯矩调幅法简称调幅法,它是在弹性弯矩的基础上,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,适当调整某些截面弯矩值。通常对那些根
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