《单向板肋梁楼盖设计.PPT讲解》由会员分享，可在线阅读，更多相关《单向板肋梁楼盖设计.PPT讲解（65页珍藏版）》请在金锄头文库上搜索。
1、 江 苏 大 学 肋梁楼盖 江 苏 大 学 1.1 1.1 概述概述 1 单向板与双向板 n单向板：荷载作用下，只在一个方向或主要在一个方向弯曲的板。 n双向板：荷载作用下，在两个方向弯曲，且不能忽略任一方向弯曲 的板。 江 苏 大 学 1.1 1.1 概述概述 1 单向板与双向板 江 苏 大 学 1.1 1.1 概述概述 n混凝土结构设计规范(GB 50010-2010)规定： v单边嵌固的悬臂板和两边支承的板，应按单向板计算。 v对于四边支承的板（或邻边支承或三边支承） 时，应按双向板计算； 时，宜按双向板计算；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； 时，宜
2、按沿短边方向受力的单向板计算。 注：l长边长度；b短边长度 1 单向板与双向板 江 苏 大 学 1.1 1.1 概述概述 1 单向板与双向板 单向板楼盖传力路线： 荷载板（沿短边）次梁主梁柱或墙 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 江 苏 大 学 1.1 1.1 概述概述 2 现浇整体式楼盖结构内力分析方法 v板和次梁：可以按塑性理论分析内力 v主 梁：一般按弹性理论分析内力（主梁为楼盖中的主要构 件，要保证使用中有较好的性能）。 n现浇钢筋混凝土肋梁楼盖 n塑性理论：考虑钢筋混凝土塑性性质，按塑性理论的计算方法。 即考虑塑性内力重分布，结果比较经济，但一般情况下结构
3、的裂 缝较宽，变形较大。 n弹性理论：假定钢筋混凝土梁板为匀质弹性体，按结构力学的 方法计算，有较大的安全储备。 江 苏 大 学 1.2.1 1.2.1 单向板肋梁楼盖设计单向板肋梁楼盖设计 3 单向板肋梁楼盖的设计步骤 （1）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； （2）确定板和主、次梁的计算简图； （3）荷载及内力计算、内力组合； （4）截面配筋计算及构造措施，对跨度大或荷载大或情况特 殊的梁、板还需进行变形和裂缝的验算； （5）绘制施工图。 江 苏 大 学 1.2.1 1.2.1 单向板肋梁楼盖设计单向板肋梁楼盖设计 n结构平面布置原则 v受力合理。例如
4、：荷载传递宜简捷，梁宜拉通；主梁跨内最好 不要只布置一根次梁，以减小主梁跨内弯矩的不均匀；应避免把 梁，特别是把主梁搁置在门、窗过梁上；在楼、屋面上有机器设 备、冷却塔、隔墙等荷载比较大的地方，宜设次梁承重；楼板上 开有较大尺寸的洞口时，应在洞口四周布置边梁。 v满足建筑要求。例如：不封闭的阳台、厨房和卫生间的板面标 高宜低于相邻板面3050mm。 4 单向板肋梁楼盖结构布置 江 苏 大 学 1.2.1 1.2.1 单向板肋梁楼盖设计单向板肋梁楼盖设计 n结构平面布置原则 4 单向板肋梁楼盖结构布置 v造价经济。经济跨度为：单向板1.82.7m；次梁46m；主梁 58m. 柱或承重墙的布置决定
5、主次梁的跨度; 次梁间距决定板的跨度. v方便施工。例如：梁的截面种类不宜过多，梁的布置尽可能规则， 尽可能划分为等跨。 江 苏 大 学 1.2.1 1.2.1 单向板肋梁楼盖设计单向板肋梁楼盖设计 4 单向板肋梁楼盖结构布置 n结构平面布置方案 (b) 主梁纵向布置 v主梁纵向布置，次梁横向布置：优点是减小了主梁的截面高度，增大 了室内净高。适用于横向柱距比纵向柱距大得多的情况。 (c) 只布置次梁 v只布置次梁，不布置主梁：适用于有中间走道的砌体墙承重的混合结 构房屋。 (a) 主梁横向布置 v主梁横向布置，次梁纵向布置：优点是房屋的横向刚度大，整体性 较好。此外，由于主梁与外纵墙垂直，使
6、外纵墙上窗的高度有可能开 得大一些，也减少了天棚处梁的阴影，对室内采光有利。 江 苏 大 学 1.2.1 1.2.1 单向板肋梁楼盖设计单向板肋梁楼盖设计 n板厚及梁截面尺寸的确定： v为满足刚度要求，截面尺寸一般取值如下：板厚:h=1/30L板; 次梁:h=(1/121/18)L次梁,b=(1/31/2)h;主梁: h=(1/81/14)L主梁,b =(1/31/2)h 现浇混凝土板的最小厚度 v楼盖中板的混凝土用量占50%70%，板厚宜取较小值. 江 苏 大 学 5 单向板肋梁楼盖计算简图 n计算模型：连续板或连续梁。次梁是板的支座，主梁是 次梁的支座，柱或墙是主梁的支座。 江 苏 大 学
7、 u荷载及负荷范围 v永久荷载：结构自重、地面及天棚抹灰、隔墙及永久性设备等荷载。 v可变荷载：人群、货物以及雪荷载、屋面积灰荷载和施工活荷载等， 一般折算成等效均布荷载。荷载标准值及荷载分项系数,详见建筑结 构荷载规范。活载分项系数：1.4，1.3(标准值4kN/m2时) 荷 载 计 算 范 围 江 苏 大 学 v板 计算单元：1m宽板带 荷 载：均布荷载 1.2.1 1.2.1 单向板肋梁楼盖设计单向板肋梁楼盖设计 荷 载 计 算 范 围 江 苏 大 学 v次梁 荷载范围 ：次梁左右各半跨板，负载宽度l1 荷 载 ：均布荷载 荷 载 计 算 范 围 江 苏 大 学 荷载范围 ：主梁左右各半
8、个主梁间距，次梁左右各半个次梁间 距，负载面积l1l2 。 荷 载 ：集中荷载。 v主梁 荷 载 计 算 范 围 江 苏 大 学 计算跨度 指在内力计算时所采用的跨间长度。理论上，取 两端支座处转动点之间的距离。实际上，很难精确计算，只能取近似值。 u计算跨度 v按弹性理论计算时 中间跨： 边 跨： 当板、梁边跨端部与支承构件整浇时 江 苏 大 学 当板、梁边跨端部搁置在支承构件上 通常a=120mm（板）；a=240mm（次梁）；a=370mm（主梁）。 江 苏 大 学 1.2.1 1.2.1 单向板肋梁楼盖设计单向板肋梁楼盖设计 v按塑性理论计算时 注：表中 为板的厚度； 为梁或板在砌体墙
9、上的支承长度。 支 承 情 况 计 算 跨 度 梁板 两端与梁（柱）整体连接 净跨长 净跨长 两端支承在砌体墙上 一端与梁（柱）整体连接， 另一端支承在砌体墙上 梁、板计算跨度 江 苏 大 学 1.2.1 1.2.1 单向板肋梁楼盖设计单向板肋梁楼盖设计 n计算简图 江 苏 大 学 5 单向板肋梁楼盖计算简图 n简化假定 v支座可以自由转动，但没有竖向位移； v在荷载传递过程中，忽略板、梁的连续性，按简支构件计 算支座竖向反力； v跨数超过五跨的连续梁、板，当各跨荷载相同，且跨度相 差不超过10%时，可按五跨的等跨连续梁、板计算。 江 苏 大 学 时，认为主梁是次梁的不动铰支座，否则应取交叉梁
10、系进行分析 。 结论：当L1梁与L2梁的线刚度比大于8时，L2梁在交叉点处的 负弯矩与连续梁L2梁中间支座负弯矩基本接近。 江 苏 大 学 当 较小，可将柱作为主梁的不动铰支座。 时，应考虑柱对主梁的转动 约束作用。采用框架模型。 假定支座可以自由转动，实际上忽略了次梁对板、主梁 对次梁、柱对主梁的转动约束能力。 次梁、主梁的抗扭刚度将约束板、次梁的弯曲转动， 实际转角比理想铰支承时的转角小，由此假定带来的误 差通过折算荷载的方式来弥补。 江 苏 大 学 n折算荷载 、 v因忽略了实际支座次梁或主梁扭转刚度的影响,计算支座转角大于 实际支座转角。 v导致边跨跨中正弯矩计算值大于实际值；而支座负
11、弯矩计算值小 于实际值。 v为了考虑次梁或主梁的抗扭刚度对内力的影响，采用增大恒载， 减小活载的办法。 江 苏 大 学 板 次梁 g 、 q 单位长度上恒荷载、活荷载设计值； 、 单位长度上折算恒荷载、折算活荷载设计值。 v当板或梁搁置在砌体或钢结构上时，则荷载不作调整。 主梁为什么不折减？ 江 苏 大 学 1.2.1 1.2.1 单向板肋梁楼盖设计单向板肋梁楼盖设计 各跨荷载相同，跨数超过五跨的等跨等截面连续梁，除两边第1 、2跨外，所有中间各跨的内力十分接近，为简化计算，中间跨均以 第三跨代表。 v5跨，按实际跨数计算；不等跨也按实际跨数计算。 江 苏 大 学 1.2.1 1.2.1 单向
12、板肋梁楼盖设计单向板肋梁楼盖设计 6 连续梁、板按弹性理论的内力计算 n结构控制截面 支座边缘or支座中心线？ n活荷载的最不利布置 江 苏 大 学 1.2.1 1.2.1 单向板肋梁楼盖设计单向板肋梁楼盖设计 江 苏 大 学 1.2.1 1.2.1 单向板肋梁楼盖设计单向板肋梁楼盖设计 荷载不同布置时连续梁的剪力图 求某跨跨内最大负弯矩（或最小正弯矩）时，本跨不布置活荷载， 在其左右邻跨布置，然后隔跨布置。 求某支座最大负弯矩或支座左、右截面最大剪力时，应在该支座左 右两跨布置活荷载，然后隔跨布置。 v连续梁活荷载最不利布置的原则： 求某跨跨内最大正弯矩时，应在本跨布置活荷载，然后隔跨布置。
13、 江 苏 大 学 1.2.1 1.2.1 单向板肋梁楼盖设计单向板肋梁楼盖设计 一般地，N跨连续梁、板有N+1种最不利荷载组合。 江 苏 大 学 1.2.1 1.2.1 单向板肋梁楼盖设计单向板肋梁楼盖设计 n内力计算 v连续梁在各种荷载作用下，可按一般结构力学方法计算内力。 v对于等跨连续梁（或连续梁各跨跨度相差不超过10%），可由相关计 算手册查出相应的内力系数，利用下列公式计算跨内或支座截面的最 大内力。 在均布及三角形荷载作用下： 在集中荷载作用下： 梁的计算跨度。若相邻两跨跨度不相等（不超过10%），在计 算支座弯矩时， 取相邻两跨的平均值，在计算跨中弯矩和剪力时， 仍用该跨的计算跨
14、度。 江 苏 大 学 1.2.1 1.2.1 单向板肋梁楼盖设计单向板肋梁楼盖设计 n内力包络图 v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)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。 v内力包络图反映出各截面可能产生的最大内力值，是设计时选择截面 和布置钢筋的依据。 例1 江 苏 大 学 1.2.1 1.2.1 单向板肋梁楼盖设计单向板肋梁楼盖设计 江 苏 大 学 1.2.1 1.2.1 单向板肋梁楼盖设计单向板肋梁楼盖设计 江 苏 大 学 1.2.1 1.2.1 单向板肋梁楼盖设计单向板肋梁楼盖设计 支座边缘处剪力值： 支座边缘处弯矩值： （均布荷载） （集中荷载） n支座弯矩和剪力设计值 按简支梁计算的支座剪力设计值（取绝对值）V 支座中心处的剪力设计值 支座宽 度 江 苏 大 学
