单向板-课件.ppt

1、汪玲玲汪玲玲 钢筋混凝土梁板结构钢筋混凝土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）楼梯楼梯 雨蓬雨蓬 地下室底板地下室底板 挡土墙挡土墙 钢筋 混凝土楼盖的分类：按施工方法的不同分为：现浇整体式现浇整体式.(整体性好，刚度大，抗震抗冲击性好，防水性好，对不规则平面的适应性强，开洞容易。)预制装配式预制装配式(整体性、刚度、抗震性能差。)装配整体式按预加应力情况可分为：钢筋混凝土楼盖 预应力混凝土楼盖 现浇整体式楼盖，现浇整体式楼盖，按按楼板受力和支承条件楼板受力和支承条件的不同分为：的不同分为：单向板肋梁楼盖单向板肋梁楼盖 双向板肋

2、梁楼盖双向板肋梁楼盖 无无 梁梁 楼楼 盖盖 井井 字字 楼楼 盖盖密肋楼盖密肋楼盖 扁梁楼盖扁梁楼盖 钢筋混凝土楼（屋）盖钢筋混凝土楼（屋）盖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(f)扁梁楼盖扁梁楼盖装配式楼盖：装配式楼盖：预制梁、预制板（或现浇板），组合而成，预制梁、预制板（或现浇板），组合而成，工厂化生产，广泛用于多层民用和工业厂房中。工厂化生产，广泛用于多层民用和工业厂房中。装配整体式楼盖：装配整体式楼盖：在预制板上现浇混凝土叠合层在预制板上现浇混凝土叠合层形成整体楼盖。形成整体楼盖。兼具有现浇整体式楼盖和装配

3、式楼盖的优点。兼具有现浇整体式楼盖和装配式楼盖的优点。但需要进行混凝土二次浇灌，有时还需增加焊接工作量。但需要进行混凝土二次浇灌，有时还需增加焊接工作量。其整体性、抗震性、防水性都较差，不便于开设孔洞，不适其整体性、抗震性、防水性都较差，不便于开设孔洞，不适合用于高层和有抗震设防要求的房屋，也不适合有防水和开合用于高层和有抗震设防要求的房屋，也不适合有防水和开洞要求的楼面。洞要求的楼面。7.2 现浇钢筋混凝土肋形楼(屋)盖一、分析单向板和双向板的受力特点：单向板单向板是指：是指：仅仅在一个方向或主要在一个方向受弯的板；仅仅在一个方向或主要在一个方向受弯的板；双向板双向板是指：是指：两个方向均受

4、弯的板。两个方向均受弯的板。1122l01l021-1l02M22-2l01M1l01 l02 时：M2 M1，荷载沿一个方向传递单向板单向板1122l01l021-1l02M22-2l01M1l01 l02 时：M2 M1，荷载沿梁两个方向传递双向板双向板附：四边支撑的板：附：四边支撑的板：板的四边支承在次梁、主梁或砖墙上，称四边支承的板 二、单双向的设计判断:混凝土结构设计规范混凝土结构设计规范(GB 50010-2002)(GB 50010-2002)规定：规定：（1）对两边支承的板，对两边支承的板，应应按单向板计算。按单向板计算。（2）对于四边支承的板对于四边支承的板 时，时，应应按双

5、向板计算；按双向板计算；时，时，宜宜按双向板计算；按沿短边方向受力的单向板计算按双向板计算；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，应沿长边方向布置足够数量的构造钢筋；时，时，可可按沿短边方向受力的单向板计算。按沿短边方向受力的单向板计算。注：注：长边长度；长边长度；b b短边长度短边长度/2l b2/3l b/3l bl沿短边沿短边l l1 1传到支座的荷载传到支座的荷载q q1 1；沿长边沿长边l l2 2传到支座的荷载传到支座的荷载q q2 2；q q1 1/q/q2 2=（l l2 2/l/l1 1）4 4当长短边比值达到一定值时，当长短边比值达到一定

6、值时，可忽略可忽略q q2 2，只考虑，只考虑q q1 1，当成单向弯曲板进行设计。当成单向弯曲板进行设计。梁、板截面尺寸梁、板截面尺寸 （承载力和刚度）（承载力和刚度）f f梁、板截面的常用尺寸梁、板截面的常用尺寸 b/h l/h l/h l/b hhhhhhhhhhl跨度 单向板：1.72.5m，不宜超过3m 次梁：4m6m 主梁：5m8m 截面尺寸原则是不需要验算挠度 板：简支板 h板跨/35 连续板 h板跨/40 悬臂板 h板跨/12 次梁：h（1/181/12），b/h=1/31/2 主梁：h（1/151/10），b/h=1/31/2 三、三、单向板肋梁楼盖单向板肋梁楼盖1.结构平面

7、布置结构平面布置三、单向板肋梁楼盖三、单向板肋梁楼盖1.结构平面布置结构平面布置三、单向板肋梁楼盖三、单向板肋梁楼盖2.2.荷载的计算荷载的计算荷载的传递路径：单向板次梁主梁柱基础墙体传递原则：最短路径传递原则：最短路径三、单向板肋梁楼盖三、单向板肋梁楼盖2.2.荷载的计算荷载的计算次梁板主梁此力分析梁时不要，设计柱时不能丢！板的负荷面积主梁集中荷载的负荷面积次梁的负荷面积次梁主梁柱1m次梁的间距面积荷载转化为线荷载面积荷载转化为线荷载宽度宽度b体积荷载转化为线荷载体积荷载转化为线荷载宽度宽度b 截面高度截面高度h（1）板板1）计算单元：）计算单元：1m宽板带宽板带2）荷荷 载载 ：均布荷载：

8、均布荷载3）连连 续续 梁梁：次梁、墙作为板的不动铰支座次梁、墙作为板的不动铰支座 4）计算跨度：）计算跨度：中间跨中间跨：边跨（边支座为砌体墙）：边跨（边支座为砌体墙）：通常通常a a为为120mm c0ll 2222nn0balbhll（2）次梁次梁 1）荷载范围）荷载范围：次梁左右各半跨板次梁左右各半跨板 2）荷荷 载载 ：均布荷载：均布荷载 恒载：次梁左右各半跨板自重、次梁自重恒载：次梁左右各半跨板自重、次梁自重 活载：次梁左右各半跨板上活载活载：次梁左右各半跨板上活载 2 2 单向板肋梁楼盖按弹性理论方法计算结构内力单向板肋梁楼盖按弹性理论方法计算结构内力20)(:lqgM弯矩计算塑

9、性计算法塑性计算法是指采取弯矩调幅法将支座弯矩调低后进行配筋的是指采取弯矩调幅法将支座弯矩调低后进行配筋的一种经济配筋法。适用于板和次梁，但不适用于主梁。一种经济配筋法。适用于板和次梁，但不适用于主梁。111161161161141板161161111连 续 板、梁 的 弯 矩 系 数连 续 板、梁 的 弯 矩 系 数 111梁141板111梁nlqgV)(:剪力计算连 续 梁 的 剪 力 系 数连 续 梁 的 剪 力 系 数 0.40.40.50.50.60.60.50.50.50.5 3）连连 续续 梁梁：时，时，认为主梁是次梁的不动铰支座，否则认为主梁是次梁的不动铰支座，否则应取应取交叉

10、梁系交叉梁系进行分析进行分析 4）计算跨度：）计算跨度：中间跨中间跨：边跨（边支座为砌体墙）：边跨（边支座为砌体墙）：通常通常a a为为240mm8ii主次（3）主梁主梁222025.1nn0balbllc0ll 1）荷载范围）荷载范围：主梁左右各半个主梁间距：主梁左右各半个主梁间距，次梁左右各半个次梁间距，次梁左右各半个次梁间距 2）荷荷 载载 ：集中集中荷载荷载 3）连连 续续 梁梁 ：当：当 较小，可将柱作为主梁的不动铰支座较小，可将柱作为主梁的不动铰支座 框框 架架 ：时，时，应考虑应考虑柱对主梁的转动约束柱对主梁的转动约束作用作用 4）计算跨度）计算跨度：与次梁相同，通常与次梁相同，

11、通常a a为为370mm 柱i()()3iiii左梁右梁上柱下柱)2 2 单向板肋梁楼盖按弹性理论方法计算结构内力单向板肋梁楼盖按弹性理论方法计算结构内力2 2 单向板肋梁楼盖按弹性理论方法计算结构内力单向板肋梁楼盖按弹性理论方法计算结构内力连续梁、板的计算跨度连续梁、板的计算跨度(a)边跨边跨(a)中间跨中间跨板和次梁的折算荷载板和次梁的折算荷载 为了考虑次梁或主梁的为了考虑次梁或主梁的抗扭刚度抗扭刚度对内力的影响，采用对内力的影响，采用增大恒载增大恒载，减减小活载小活载的办法，即：的办法，即：板板次梁次梁qgg21qq2114ggq 34qq 次梁次梁抗扭刚度对板的影响抗扭刚度对板的影响2

12、 2 单向板肋梁楼盖按弹性理论方法计算结构内力单向板肋梁楼盖按弹性理论方法计算结构内力活荷载在不同跨间时的弯矩图和剪力图活荷载在不同跨间时的弯矩图和剪力图2 2 单向板肋梁楼盖按弹性理论方法计算结构内力单向板肋梁楼盖按弹性理论方法计算结构内力活荷载不利布置规律：活荷载不利布置规律：（1 1）求某跨跨中）求某跨跨中 ，该跨布置活荷载，然后隔跨布置，该跨布置活荷载，然后隔跨布置（2 2）求某支座）求某支座 ，该支座左、右跨布置活荷载，然后隔跨布置，该支座左、右跨布置活荷载，然后隔跨布置（3 3）求某支座）求某支座 ，与（，与（2 2）相同）相同 maxMmaxMmaxV连续梁的实际跨数连续梁的实际

13、跨数 5跨时：按跨时：按5跨跨计算计算 实际跨数实际跨数 5跨时：按实际跨数跨时：按实际跨数考虑考虑活荷载不利布置活荷载不利布置 （等跨或跨度差（等跨或跨度差 10%10%且各跨受荷相同的连续梁）且各跨受荷相同的连续梁）2 2 单向板肋梁楼盖按弹性理论方法计算结构内力单向板肋梁楼盖按弹性理论方法计算结构内力内力包络图内力包络图 由内力叠合图形的由内力叠合图形的外包线外包线构成，它反映出各截面可能产生的最大内构成，它反映出各截面可能产生的最大内力值，是设计时力值，是设计时选择截面选择截面和和布置钢筋布置钢筋的依据。的依据。均布荷载作用下五跨连续梁的内力均布荷载作用下五跨连续梁的内力叠合图和内力包

14、络图叠合图和内力包络图2 2 单向板肋梁楼盖按弹性理论方法计算结构内力单向板肋梁楼盖按弹性理论方法计算结构内力内力计算内力计算 连续梁在各种荷载作用下，可按一般连续梁在各种荷载作用下，可按一般结构力学方法结构力学方法计算内力。计算内力。对于对于等跨连续梁等跨连续梁（或连续梁各跨跨度相差不超过（或连续梁各跨跨度相差不超过10%10%），可由附表），可由附表1 1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。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：在均布及三角形荷载作用下：在集中荷载作用下：在集中荷载作用下：2212Mk glk ql

15、34Vk glk ql56Mk Glk Ql78Vk Gk Q2 2 单向板肋梁楼盖按弹性理论方法计算结构内力单向板肋梁楼盖按弹性理论方法计算结构内力三、单向板肋梁楼盖三、单向板肋梁楼盖2.2.荷载的计算荷载的计算荷载计算的依据：建筑结构荷载规范恒载分项系数：1.2，1.35(以重力荷载为主)活载分项系数：1.4，1.3(标准值4kN/m2时)三、单向板肋梁楼盖三、单向板肋梁楼盖2.2.荷载的计算荷载的计算注意注意!若楼面梁的从属面积较大，计算梁所受的荷载时，应在活荷载标准值前乘以一0.51.0的折减系数的折减系数。确定梁板的荷载传递时忽略梁、板的连续性，按简支考虑简支考虑。三、单向板肋梁楼盖

16、三、单向板肋梁楼盖3.3.按弹性方法计算钢筋混凝土连续梁板的内力按弹性方法计算钢筋混凝土连续梁板的内力v计算简图计算简图支承条件：板和次梁均看成是铰支铰支的，且支座无沉降；主梁支承在砖墙上：铰支铰支支承在钢筋混凝土柱上：铰支铰支（梁柱线刚度比大于5）刚接刚接按框架计算三、单向板肋梁楼盖三、单向板肋梁楼盖3.3.按弹性方法计算钢筋混凝土连续梁板的内力按弹性方法计算钢筋混凝土连续梁板的内力少于五跨按实际多于五跨按五跨计算跨数三、单向板肋梁楼盖三、单向板肋梁楼盖3.3.按弹性方法计算钢筋混凝土连续梁板的内力按弹性方法计算钢筋混凝土连续梁板的内力梁：blablMinlnn5.0025.15.05.01

17、101板：hblablMinlnn5.05.05.05.01101blln202blln303计算跨度（主要取决于支座反力作用 点的位置）砖墙l01abbln1ln2ln3l01l02l03三、单向板肋梁楼盖三、单向板肋梁楼盖3.3.按弹性方法计算钢筋混凝土连续梁板的内力按弹性方法计算钢筋混凝土连续梁板的内力v活荷载的不利位置和内力包罗图活荷载的不利位置和内力包罗图内力的计算方法弯矩分配法：结构力学上的方法查表法：教材中附表2-1三、单向板肋梁楼盖三、单向板肋梁楼盖3.3.按弹性方法计算钢筋混凝土连续梁板的内力按弹性方法计算钢筋混凝土连续梁板的内力活荷载的不利位置-空间上的变化12345123

18、4512345qqqMVVVMM*求某跨跨中最大正弯矩时，求某跨跨中最大正弯矩时，在该跨布置活荷载，然后向其在该跨布置活荷载，然后向其左右每隔一跨布置活荷载左右每隔一跨布置活荷载 三、单向板肋梁楼盖三、单向板肋梁楼盖3.3.按弹性方法计算钢筋混凝土连续梁板的内力按弹性方法计算钢筋混凝土连续梁板的内力活荷载的不利位置*求某跨跨中最大负弯矩时，在相邻两跨布置活荷载，求某跨跨中最大负弯矩时，在相邻两跨布置活荷载，然后向其左右每隔一跨布置活荷载然后向其左右每隔一跨布置活荷载*求某支座最大负弯矩时，在该支座左右两跨布置活求某支座最大负弯矩时，在该支座左右两跨布置活荷载，然后向其左右每隔一跨布置活荷载荷载

19、，然后向其左右每隔一跨布置活荷载*求某支座截面最大剪力时，在该支座左右两跨布置求某支座截面最大剪力时，在该支座左右两跨布置活荷载，然后向其左右每隔一跨布置活荷载活荷载，然后向其左右每隔一跨布置活荷载 三、单向板肋梁楼盖三、单向板肋梁楼盖3.3.按弹性方法计算钢筋混凝土连续梁板的内力按弹性方法计算钢筋混凝土连续梁板的内力例题q=12kN/m2g=8kN/m24000400030q=12kN/m22413.53018b)q=12kN/m212.118.3821273c)21273q=12kN/m218.3812.1d)169g=8kN/m2201220a)M(kN-m)V(kN)三、单向板肋梁楼盖

20、三、单向板肋梁楼盖3.3.按弹性方法计算钢筋混凝土连续梁板的内力按弹性方法计算钢筋混凝土连续梁板的内力例题4027a+da+ba+c50333350a+da+ba+c三、单向板肋梁楼盖三、单向板肋梁楼盖3.3.按弹性方法计算钢筋混凝土连续梁板的内力按弹性方法计算钢筋混凝土连续梁板的内力折算荷载(考虑支座转动的影响)g(恒载)0板次梁主梁q(活载)q(活载)恒载下：0活载下：150mm时)每米板宽内每米板宽内不少于不少于3 3根根三、单向板肋梁楼盖三、单向板肋梁楼盖4.4.单向板肋梁楼盖的截面设计和构造单向板肋梁楼盖的截面设计和构造板的设计要点*配筋-受力筋aaaaaal0/10ln/6ln/6

21、ln/6ln/6ln/6ln/6ln/5ln/10lnlnlnln一端弯起两端弯起弯起式配筋弯起式配筋伸入支座筋As/3三、单向板肋梁楼盖三、单向板肋梁楼盖4.4.单向板肋梁楼盖的截面设计和构造单向板肋梁楼盖的截面设计和构造板的设计要点*配筋-受力筋aaaaaal0/7ln/10ln/10ln/10ln/10ln/10ln/10ln/5lnlnlnln分离式配筋分离式配筋（不受振动、荷（不受振动、荷载较小的板）载较小的板）伸入支座筋As/3三、单向板肋梁楼盖三、单向板肋梁楼盖4.4.单向板肋梁楼盖的截面设计和构造单向板肋梁楼盖的截面设计和构造板的设计要点*配筋-受力筋3/3/4/3/nnlag

22、qlagq时，时，三、单向板肋梁楼盖三、单向板肋梁楼盖4.4.单向板肋梁楼盖的截面设计和构造单向板肋梁楼盖的截面设计和构造板的设计要点*配筋-分布筋固定受力钢筋的位置，固定受力钢筋的位置，分散集中荷载分散集中荷载每米不少于每米不少于3 3根；根；截面积截面积 1/101/10受力钢受力钢筋截面积筋截面积。置于受力钢筋的内侧。置于受力钢筋的内侧。三、单向板肋梁楼盖三、单向板肋梁楼盖4.4.单向板肋梁楼盖的截面设计和构造单向板肋梁楼盖的截面设计和构造*配筋-板面附加筋固定受力钢筋的位置，分散集中荷载板的设计要点6300620062006200l0/7l0/4l0/4l0/4l0/4l0单向板的计算跨度单向板的计算跨度主梁次梁