混凝土结构设计下册2梁板结构.ppt

研制单位：湖南大学高等教育出版社高等教育电子音像出版社混凝土结构设计(第1章电子教案)混凝土结构设计第1章主 页目 录帮 助上一章下一章第1章 梁板结构设计混凝土结构设计第1章主 页目 录帮 助上一章下一章本章重点1. 掌握整体式单向梁板结构的内力按弹性及考虑塑性内力重分布的计算方法；建立折算荷载、塑性铰、 内力重分布、弯矩调幅等概念；掌握连续梁板截面 设计特点及配筋构造要求2. 掌握整体式双向梁板结构的内力按弹性及按极限平衡法的设计方法；掌握其配筋构造要求3. 熟悉梁式楼梯和板式楼梯的受力特点、内力计算和配筋构造要求4. 了解雨篷梁的设计计算方法，特别是对其整体倾覆验算的要求混凝土结构设计第1章主 页目 录帮 助上一章下一章Ø结构形式 §组成：梁+板，可有板无梁 §形式：楼盖、屋盖、阳台、雨篷、楼梯、片筏基础等§1.1概述钢筋混凝土无梁楼盖钢筋混凝土肋梁楼盖混凝土结构设计第1章主 页目 录帮 助上一章下一章Ø按施工方法分类 §装配式：预制板+现浇（或预制）梁 §装配整体式：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 §现浇式：板与梁钢筋交织，混凝土同时浇捣。

这是本 章学习的重点 Ø现浇式钢筋混凝土楼（屋）盖分类混凝土结构设计第1章主 页目 录帮 助上一章下一章§单向板肋形楼盖 …1-1…1-2…1-3…1-4l2 / l1 ≥ 3时按单向板设计混凝土结构设计第1章主 页目 录帮 助上一章下一章…1-5…1-6…1-7板上荷载传力方式：次梁主梁墙、柱基础除与边长比有关外，还与支承梁的线刚度比有关混凝土结构设计第1章主 页目 录帮 助上一章下一章板上荷载传力方式：两个方向梁墙、柱基础§双向板肋形楼盖梁无主次之分，荷载两向传递l2 / l1 ≤ 2时按双向板设计混凝土结构设计第1章主 页目 录帮 助上一章下一章井式§井式楼盖与密肋楼盖可无柱，使用方便，但梁跨度大楼面刚度弱，变形大梁高h ≥ 密肋肋距≤ 1.5 m，楼面刚度比井式大，变形比井式小 传力方式：板梁基础墙混凝土结构设计第1章主 页目 录帮 助上一章下一章§无梁楼盖传力方式：板柱基础板不宜薄，h≥150mm柱距不宜大混凝土结构设计第1章主 页目 录帮 助上一章下一章§1.2现浇单向板肋形楼（屋）盖设计 Ø结构布置方法混凝土结构设计第1章主 页目 录帮 助上一章下一章Ø梁板内力计算方法 §按弹性理论计算按结构力学方法计算。

下例情况下按弹性理论方法计算：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 mmh≥h≥h≥混凝土结构设计第1章主 页目 录帮 助上一章下一章(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Ø单向板肋形楼盖按线弹性的计算 §计算单元的确定混凝土结构设计第1章主 页目 录帮 助上一章下一章荷载分配时不考虑结构的连续性混凝土结构设计第1章主 页目 录帮 助上一章下一章相邻两跨跨长相差≤10％时，按等跨计算五跨以上按五跨计算§计算简图墙支承梁支承混凝土结构设计第1章主 页目 录帮 助上一章下一章§计算跨度中 间 跨对多跨连续梁板边 跨混凝土结构设计第1章主 页目 录帮 助上一章下一章§荷载(1) 恒载：自重、粉灰重等恒载标准值＝体积×材料自重常用的材料和构件自重见教材附录22) 活荷载：人群、家具等民用建筑楼面活载标准值见教材附录3板和次梁一般以均布荷载为主承载力计算荷载用设计值，要将荷载标准 值乘以荷载分项系数γG 或γQ 。

混凝土结构设计第1章主 页目 录帮 助上一章下一章(3) 折算恒载与折算活载考虑主梁对次梁、次梁对板的约束影响板次梁当梁板直接搁置在砖墙或钢梁上时，按实际恒载和 实际活载计算混凝土结构设计第1章主 页目 录帮 助上一章下一章§内力计算及组合内力按结构力学方法计 算2～5跨等跨梁板内 力见教材附录7内力 要根据荷载最不利布置 组合计算恒载一次布置，活 载分跨布置再组合混凝土结构设计第1章主 页目 录帮 助上一章下一章§配筋计算配筋计算方法按《混凝土结构设计原理》（第二 版）有关章节 配筋时用的弯矩和剪力值按如下方法确定：…1-8…1-9混凝土结构设计第1章主 页目 录帮 助上一章下一章Ø单向板肋形楼盖按塑性内力重分布方法设计 §计算单元及荷载(1) 计算单元：与弹性方法相同2) 计算跨度：(3) 荷载：用实际恒载与实际活载中间跨边跨混凝土结构设计第1章主 页目 录帮 助上一章下一章§塑性铰混凝土开裂后，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，称出现了“塑性铰”混凝土结构设计第1章主 页目 录帮 助上一章下一章塑性铰可分为拉铰（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。

式中， 为极限曲率； 为屈服曲率；lp为塑性铰的等效长度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) 塑性铰的转动是有限的：…1-10混凝土结构设计第1章主 页目 录帮 助上一章下一章§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混凝土结构设计第1章主 页目 录帮 助上一章下一章内力重分布使弹性计算中弯矩最大截面内力减少，弯矩较小截面的内力增大，相当于弯矩调幅由于塑性铰的转动是有限的，因此调幅量也有限§弯矩调幅法《钢筋混凝土连续梁和 框架考虑内力重分布设 计规程》(CECS51:93) 规定：调幅系数一般为 0.2，且不宜超过0.25混凝土结构设计第1章主 页目 录帮 助上一章下一章可按荷载最不利布置，根据调整后的支座弯矩用静力平衡条件计算；也可近似取用考虑荷载最不利布置按弹性方法算得的剪力值弯矩调幅法计算步骤(1) 按弹性分析方法计算内力，按活载最不利分布 进行内力组合得出最不利弯矩图； (2) 按CECS51:93要求对支座弯矩调幅； (3) 计算支座弯矩调幅后相应的跨中弯矩值，且比 弯矩值不得小于弹性弯矩值。

连续梁各控制截面的剪力设计值混凝土结构设计第1章主 页目 录帮 助上一章下一章等跨连续梁板内力计算(1) 等跨连续梁式中， 、 分别为等跨连续梁的弯矩系数和 剪力系数，见表1.1和表1.2…1-11…1-12(2) 等跨连续板式中， 为等跨连续板的弯矩系数，见表1.1…1-13混凝土结构设计第1章主 页目 录帮 助上一章下一章表1.1 连续梁和连续单向板的弯矩计算系数支承情况 截面位置 端 支座边边跨跨中 距端第 二支座 距端第二 跨跨中 中间间 支座 中间间跨 跨中 A Ⅰ B Ⅱ C Ⅲ 梁、板搁搁置 在墙墙上 0 1/11 2跨 连续连续 ： -1/10 3跨以 上连续连续 ：-1/11 1/16 -1/14 1/16 板与梁整 浇连浇连 接 -1/16 1/14 梁-1/24 梁与柱整浇浇 连连接 -1/16 1/14 混凝土结构设计第1章主 页目 录帮 助上一章下一章表1.2 连续梁的剪力计算系数支承情况 截面位置 端支座内 侧侧Ain 距端第二支座 中间间支座 外侧侧Bex 内侧侧Bn 外侧侧Cex内侧侧 Cin 搁搁置 在墙墙上 0.45 0.60 0.550.550.55与梁或柱 整浇连浇连 接 0.50 0.55 混凝土结构设计第1章主 页目 录帮 助上一章下一章v 按照《混凝土结构设计原理》(第二版) 第4章所介绍 的方法计算受力纵筋，受力纵筋沿短跨方向布置。

v 一般不验算斜截面承载力 v 四周与梁整体连接的单向板，由于拱效应使板中各计算截面弯矩减少，中间跨的跨中截面和中间支座计算弯矩都按减少20％计算，其他截面不减少Ø配筋计算与构造要求(1) 配筋计算特点§板混凝土结构设计第1章主 页目 录帮 助上一章下一章(2) 构造要求v 板厚宜尽量薄一些，但不得小于最小厚度 v 板的支承长度应满足受力钢筋在支座内的锚固要求，且一般不小于板厚及120 mm v 受力钢筋一般用HPB235级钢筋和LL550级冷轧带肋钢筋，直径常用8 mm、10 mm，70 mm ≤间距 ≤200 mmv 受力钢筋可用弯起式或分离式，钢筋的弯起、切断见教材第29页图1.2.14支座计算弯矩都按减少20％ 计算，其他截面不减少混凝土结构设计第1章主 页目 录帮 助上一章下一章v 分布筋与受力筋方向垂直，每米不小于4根，直径常为 8 mm，且截面面积不小于受力钢筋截面面积的15％v 嵌入墙内的板，其板面应配附加钢筋 v 垂直于主梁的板面应设附加钢筋混凝土结构设计第1章主 页目 录帮 助上一章下一章§次梁(1) 配筋计算特点 v 跨中按T形截面计算，支座按矩形截面计算。

v 正截面按《混凝土结构设计原理》（第二版）第 4章计算，斜截面按该书第5章计算2) 构造要求v 受力钢筋的弯起和切断原则上应按弯矩包络图确定 v 对于跨度相差不超过20％、承受均布荷载的次梁，当 q/g ≤ 3时，可按本教材中图1.2.16确定混凝土结构设计第1章主 页目 录帮 助上一章下一章§主梁(1) 计算特点v 主梁以承受次梁传来的集中荷载为主，为简化计 算，可将自重也折算成集中荷载计算v 跨中按T形截面计算，支座按矩形截面计算v 主梁支座处截面有效高度按下图确定混凝土结构设计第1章主 页目 录帮 助上一章下一章 (2) 构造要求v 主梁受力钢筋的切断位置要按弯矩包络图确定 v 次梁与主梁相交处应设附加钢箍或吊筋混凝土结构设计第1章主 页目 录帮 助上一章下一章附加钢箍筋或吊筋按右式计算：式中，F 为次梁传递给主梁的集中荷载设计值；fyv为附加箍筋或吊筋的抗拉强度设计值； 为附加箍筋与水平线的交角混凝土结构设计第1章主 页目 录帮 助上一章下一章§1.3双向板肋梁楼盖Ø双向板按弹性理论的内力计算按弹性理论取微元体，建 立微分方程式并求解，根 据边界条件可以求出板的 内力与变形。

或纵横各取 一单元宽板带，按交点处 挠度相等进行荷载分配§单区格双向板的内力计算混凝土结构设计第1章主 页目 录帮 助上一章下一章l 取用lx和ly 中较小者μ为泊桑比，混凝土的μ＝0.2， 表中系数是按μ＝0算得的，当μ不等于0.2时，支座弯矩仍查表计算，跨中弯矩要按下列公式计算：式中，弯矩系数和挠度系数的取值对常见的六种情况 可查教材附录8，对其他支承情况可查设计手册单位板宽内弯矩和挠度计算方法：…1-14混凝土结构设计第1章主 页目 录帮 助上一章下一章式中， mx和my仍按表计算§多区格双向板的内力计算 (1) 计算跨中最大弯矩 求区格A时：A区格活载满布，然后跨区格布置活载混凝土结构设计第1章主 页目 录帮 助上一章下一章v 活载最不利布置方法 当求某一区格跨中最大弯矩时，在该区格及其前后左 右每隔一区格应布置活荷载，即呈棋盘式布置v 支承条件 g+q/2荷载作用下，各中间支座可视为固支若A区格为边区格，则边支座有边梁时为固支，无边梁时为简支 在q/2荷载作用下，中间各支座可视为简支若A区格为边区格，则边支座有边梁时为固支，无边梁时为简支v 内力计算 a. 先求A区格在g+q/2荷载作用下的跨中弯矩，按四边固 支条件查单区格板的表。