第十二章1钢筋混凝土梁板结构ppt课件.ppt

 1. 1. 现浇钢现浇钢筋混凝土筋混凝土单单向板肋形楼盖的构造布置、向板肋形楼盖的构造布置、计计算算 简图简图；；2. 2. 按按弹弹性方法性方法计计算内力；算内力；3. 3. 塑性内力重分及塑性塑性内力重分及塑性铰铰的概念、塑性方法的适用范的概念、塑性方法的适用范围围；；4. 4. 单单向板、次梁、主梁的向板、次梁、主梁的计计算要点及构造要求算要点及构造要求第十二章第十二章 钢筋混凝土梁板构造筋混凝土梁板构造本章主要内容 1. 了解各种楼盖方式，楼盖的构造布置；了解各种楼盖方式，楼盖的构造布置； 2. 掌握掌握单单、双向板的定、双向板的定义义 第第 一一 讲讲教学目的：单向板与双向板的概念及其区向板与双向板的概念及其区别单向板与双向板的受力特点；向板与双向板的受力特点；难 点点重重 点点1. 1. 现浇现浇梁板构造梁板构造 第一第一节 概述概述 2.2.装配式楼盖装配式楼盖 　常用　常用现浇现浇梁、梁、预预制板安装而成常用于多制板安装而成常用于多层层民用建筑楼民用建筑楼〔 〔屋屋〕 〕盖，荷盖，荷载载不大的多不大的多层层工工业业厂房楼盖。

厂房楼盖 　　优优点：便于工点：便于工业业化消化消费费，施工速度，施工速度较较快　缺陷：整体性、防水性　缺陷：整体性、防水性较较差，不便在楼板上开洞差，不便在楼板上开洞 3.3.装配整体式楼盖装配整体式楼盖 　在　在预预制楼盖上整制楼盖上整浇浇一一层钢层钢筋筋砼砼整整浇层浇层　　优优点：整体性、抗震性均点：整体性、抗震性均较较装配式楼盖好装配式楼盖好　缺陷：造价　缺陷：造价较较装配式楼盖高装配式楼盖高 . 肋形楼盖的板普通四肋形楼盖的板普通四边都有支承，板上的荷都有支承，板上的荷载经过双向受双向受弯弯传到支座上，由于板是一个整体，弯曲到支座上，由于板是一个整体，弯曲时板在恣意一点板在恣意一点处的的挠度在两个的度在两个的竖向平面方向是相等的，因此，在短跨内曲率向平面方向是相等的，因此，在短跨内曲率较大，弯矩也大，弯矩也较大，在大，在长跨的跨的竖向平面内都相反向平面内都相反 单向板双向板 第二第二节 整整浇楼〔屋〕盖的受力体系楼〔屋〕盖的受力体系<规范>规定，混凝土板应按以下原那么进展计算：       1．两对边支承的板和单边嵌固的悬臂板，应按单向板计算；        2．四边支承的板〔或邻边支承或三边支承〕应按以下规定计算：           ①当长边与短边长度之比大于或等于3时，可按沿短边方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2时，应按双向板计算；            ③当长边与短边长度之比介于2和3之间时，宜按双向板计算；                     2. 2. 单单向板的受力特点向板的受力特点单单 向向 板板 上上 的的 荷荷 载载 主主 要要 沿沿 短短 边边 方方 向向 传传 送送 ，， 沿沿 长长 边边 方方 向向 传传送送的的荷荷载载很很少少，，受受力力钢钢筋筋沿沿短短边边方方向向布布置置，，长长边边方方向向只只布置构造布置构造钢钢筋。

筋单向向板板肋肋形形楼楼盖盖构构造造简单，，施施工工方方便便，，是是整整体体式式楼楼盖盖构构造造中中最最常常用用的的方方式式因因板板、、次次梁梁和和主主梁梁为整整表表达达浇，，所所以以将板将板视为多跨超静定延多跨超静定延续板，而将梁板，而将梁视为多跨超静定梁多跨超静定梁其其荷荷载的的传送送道道路路是是：：板板→→次次梁梁→→主主梁梁→→柱柱或或墙可可见，，板板的的支支座座为次次梁梁，，次次梁梁的的支支座座为主主梁梁，，主主梁梁的的支支座座为柱柱或或墙  3. 3. 双向板的受力特点双向板的受力特点〔 〔1 1〕 〕双双向向板板受受荷荷后后第第一一批批裂裂痕痕出出如如今今板板底底中中部部，，然然后后逐逐渐渐沿沿45°45°向向板板四四角角扩扩展展，，当当钢钢筋筋应应力力到到达达屈屈服服点点后后，，裂裂痕痕显显著著增增大大板板即即将将破破坏坏时时，，板板面面四四角角产产生生环环状状裂裂痕痕，，这这种种裂裂痕痕的的出出现现促使板底裂痕促使板底裂痕进进一步开展，最后板告破坏一步开展，最后板告破坏双向板裂痕表示图 〔 〔2 2〕 〕双双向向板板在在荷荷载载的的作作用用下下，，四四角角有有翘翘曲曲的的趋趋势势，，所所以以，，板板传传给给支支承承梁梁的的压压力力，，沿沿板板的的长长边边方方向向是是不不均均匀匀的的，，在在板的中部板的中部较较大，两端大，两端较较小。

小 〔 〔3 3〕 〕虽虽然然双双向向板板的的破破坏坏裂裂痕痕并并不不平平行行于于板板边边，，但但由由于于平平行行于于板板边边的的配配筋筋其其板板底底开开裂裂荷荷载载较较大大，，而而板板破破坏坏时时的的极极限限荷荷载载又又与与对对角角线线方方向向配配筋筋相相差差不不大大，，因因此此为为了了施施工工方方便，双向板常采用平行于四便，双向板常采用平行于四边边的配筋方式的配筋方式  (4) (4) 细细而而密密的的配配筋筋较较粗粗而而疏疏的的有有利利，，采采用用强强度度等等级级高的混凝土高的混凝土较较强强度等度等级级低的混凝土有利低的混凝土有利   1. 1.了解了解弹弹性性实际计实际计算法中的荷算法中的荷载计载计算、支座算、支座简简化、跨化、跨 数与数与计计算跨度；算跨度； 2. 2.了解弯矩包了解弯矩包罗图罗图的概念；的概念； 3. 3.掌握掌握弹弹性性实际计实际计算法中的荷算法中的荷载载的最不利的最不利组组合、表格合、表格 法法计计算内力 第第 二二讲讲教学目的：单向板肋形楼盖的向板肋形楼盖的弹性性实际计算法算法重重 点点 第三第三节节 单单向板肋形楼盖的向板肋形楼盖的设计计设计计算算 1. 1.楼盖构造布置楼盖构造布置 应满应满足房屋的正常运用要求，足房屋的正常运用要求，应应思索构造受力能否合理思索构造受力能否合理, ,应应降低造价的要求。

降低造价的要求单向板肋形楼盖布置(1) (1) 弹弹性性实际计实际计算法算法1)1)计计算算简图简图计计算算简简图图应应表表示示梁梁、、板板的的支支座座情情况况，，各各跨跨跨跨数数以以及及荷荷载载的方式，位置大小等的方式，位置大小等2. 2. 钢钢筋混凝土延筋混凝土延续续梁、板内力梁、板内力计计算算? ?①①支座支座梁梁，，板板支支承承在在砖砖墙墙或或砖砖柱柱上上时时，，可可视视为为铰铰支支座座；；当当梁梁，，板板的的支支座座与与支支承承梁梁，，柱柱整整体体衔衔接接时时，，为为简简化化计计算算，，仍仍可可视视为为铰铰支支座座，，并并忽忽略略支支座座宽宽度度的的影影响响板板，，次次梁梁、、主主梁梁均均可可简简化化为为支承在相支承在相应应的支座上的多跨延的支座上的多跨延续续梁②②跨数与跨数与计计算跨度算跨度跨跨数数：：当当延延续续梁梁、、板板各各跨跨跨跨度度不不等等时时，，各各跨跨计计算算跨跨度度相相差差不不超超越越10%10%，，那那么么可可按按等等跨跨延延续续梁梁、、板板的的内内力力系系数数表表查查取取各截面的内力系数各截面的内力系数 各跨荷各跨荷载载一一样样，跨数超越五跨的等跨等截面延，跨数超越五跨的等跨等截面延续续梁，除两梁，除两边边第第1 1、、2 2跨外，一切中跨外，一切中间间各跨的内力非常接近，各跨的内力非常接近，为简为简化化计计算，算，中中间间跨均以第三跨代表。

跨均以第三跨代表 对对于超越五跨的多跨延于超越五跨的多跨延续续梁、板可按五跨梁、板可按五跨计计算内力，算内力，见见以下以下图图 五跨及五跨以内的等跨延五跨及五跨以内的等跨延续续梁内力系数可按附表梁内力系数可按附表2525采采用 ③③荷荷载载 当当楼楼面面接接受受均均布布荷荷载载时时，，取取1m宽宽的的板板带带作作为为板板的的计计算算单单元元，，次次梁梁接接受受左左右右两两边边板板上上传传来来的的均均布布荷荷载载及及次次梁梁自自重重，，主主梁梁接接受受次次梁梁传传来来的的集集中中荷荷载载及及主主梁梁自自重重〔 〔为为便便于于计计算算，，普普通通将将主主梁梁自重折算自重折算为为几个集中荷几个集中荷载载，分，分别别加在次梁的集中荷加在次梁的集中荷载载上上〕 〕  ④ ④折算荷折算荷载载 在在确确定定计计算算简简图图中中，，以以为为延延续续板板在在次次梁梁处处，，次次梁梁在在主主梁梁处处均均为为铰铰支支座座，，没没有有思思索索次次梁梁对对板板，，主主梁梁对对次次梁梁转转动动的的弹弹性性约约束作用，使束作用，使计计算算结结果与果与实实践情况存在差践情况存在差别别。

当当活活荷荷载载隔隔跨跨布布置置时时，，支支座座将将约约束束构构件件的的转转动动，，使使被被支支承承的的构构件件的的支支座座弯弯矩矩添添加加、、跨跨中中弯弯矩矩弯弯矩矩降降低低为为修修正正这这个个影影响响，，那那么么增增大大恒恒荷荷载载、、减减小小活荷载的方式进展处置活荷载的方式进展处置主梁主梁 ，， 次梁次梁 ，，折算荷折算荷载的取的取值：：板板 ，，2qgg+='主梁不折算的主梁不折算的缘由：由：当支承主梁的柱当支承主梁的柱刚度度较大大时，，应按框架按框架计算内力；当柱算内力；当柱刚度度较小小时，，对梁的梁的约束作用很小，可以忽略影响，不去束作用很小，可以忽略影响，不去修正 2 2〕 〕内力内力计计算算 假定构造构件假定构造构件〔 〔梁、板梁、板〕 〕为为理想的匀理想的匀质弹质弹性体，内力可性体，内力可按构造力学方法分析，按构造力学方法分析，为简为简便便计计算，可直接算，可直接查查附表附表2525跨跨中和支座的内力系数，按中和支座的内力系数，按弹弹性性计计算法的算法的结结果是非常可靠果是非常可靠的。

的①①荷荷载载的最不利的最不利组组合合对对于于多多跨跨延延续续梁梁，，永永久久荷荷载载必必需需每每跨跨满满布布，，可可变变荷荷载载往往往往不不是是满满布布于于梁梁上上时时出出现现最最大大内内力力，，因因此此需需求求研研讨讨可可变变荷荷载载作用的位置作用的位置对对延延续续梁内力的影响梁内力的影响见见以下以下图图活荷载最不利位置的布置原那么： ●如求某跨跨中截面最大正弯矩时，除应在该跨布置活荷载外，还应在其左，右每隔一跨布置活荷载 ●如求各中间支座最大负弯矩时，除应在该支座左右两跨布置活荷载外，还应每隔一跨布置活荷载活荷载的最不利布置③③内力包内力包络图绘络图绘制制内内力力包包络络图图〔 〔包包括括弯弯矩矩包包络络图图和和剪剪力力包包络络图图〕 〕是是指指在在恒恒荷荷载载内内力力图图上上以以一一样样比比例例叠叠画画上上各各种种最最不不利利活活荷荷载载位位置置作作用用下下的的内内力力图图，，在在同同一一个个图图上上的的这这些些曲曲线线的的最最外外轮轮廓廓线线所所围围成的内力成的内力图图就是内力包就是内力包络图络图绘绘制制弯弯矩矩包包络络图图和和剪剪力力包包络络图图的的目目的的，，在在于于能能合合理理地地确确定定延延续续梁梁钢钢筋筋弯弯起起和和截截断断的的位位置置，，还还可可以以检检查查构构件件截面截面强强度能否可靠，度能否可靠，资资料用量能否料用量能否节节省。

省 (2)(2)塑性塑性实际计实际计算法算法1 1〕 〕塑性内力重分布塑性内力重分布计计算方法的根本概念算方法的根本概念 ①①按按弹弹性性实际计实际计算法的缺陷：算法的缺陷：a a 钢钢筋筋砼砼是是两两种种资资料料组组成成的的非非匀匀质质弹弹性性体体，，在在构构件件的的截截面面设设计计中中己己充充分分思思索索了了其其塑塑性性性性能能( (可可以以带带裂裂痕痕任任务务) )，，按按破破坏坏阶阶段段的的构构件件截截面面计计算算方方法法与与按按弹弹性性实实际际计计算算的的构构造造内力是互不内力是互不协调协调的，的，资资料料强强度未能得到充分度未能得到充分发扬发扬 b b 弹弹性性实际计实际计算法是按活荷算法是按活荷载载的最不利位置的最不利位置时时的内的内力包力包络图络图来配筋的，但各跨中和各支座截面的最大内力来配筋的，但各跨中和各支座截面的最大内力实实践上并不能同践上并不能同时时出出现现c c 由于超静定构造具有多余由于超静定构造具有多余约约束，某一支座束，某一支座进进入破入破坏坏阶阶段段时时，只是少一个多余，只是少一个多余联络联络，整个构造并未破坏整个构造并未破坏d d 按按弹弹性性实际计实际计算法算法计计算算时时，支座弯矩，支座弯矩总总是是远远大于大于跨中弯矩，支座配筋跨中弯矩，支座配筋拥拥堵，构造复堵，构造复杂杂，施工不便。

施工不便 ②②塑性塑性铰铰与塑性内力重分布的概念与塑性内力重分布的概念  塑塑性性铰铰与与普普通通铰铰的的区区别别：：塑塑性性铰铰能能接接受受一一定定的的弯弯矩矩，，并并能能沿沿弯弯矩矩作作用用方方向向作作一一定定限限制制的的转转动动普普通通的的理理想想铰铰不能接受弯矩，但能自在不能接受弯矩，但能自在转动转动 简简支支梁梁跨跨中中出出现现塑塑性性铰铰后后，，即即成成为为几几何何可可变变体体系系，，将将失失去去承承载载才才干干而而对对于于多多跨跨延延续续的的钢钢筋筋砼砼梁梁是是超超静静定定构构造造，，支支座座截截面面出出现现塑塑性性铰铰后后，，只只是是减减少少一一个个多多余余联联络络，，还还未使构造未使构造变为变为几何可几何可变变体系，体系，还还能能继续继续承当后承当后续续荷荷载载 但但这时这时梁的任梁的任务简图务简图己有所改己有所改动动，内力不再按原来的，内力不再按原来的规规律分布，支座弯矩向跨中律分布，支座弯矩向跨中进进展了展了转转移，即出移，即出现现了塑性内了塑性内力重分布力重分布值得得指指出出的的是是，，如如按按弯弯矩矩包包络图配配筋筋，，支支座座的的最最大大负弯弯矩矩与与跨跨中中的的最最大大正正弯弯距距并并不不是是在在同同一一组荷荷载作作用用下下产生的。

生的所所以以当当下下调支支座座负弯弯矩矩时，，在在这一一组荷荷载作作用用下下增增大大后后的的跨跨中中正正弯弯矩矩，，实践践上上并并不不大大于于包包络图上上外外包包线的的正弯矩，因此跨中截面并不会因此而添加配筋正弯矩，因此跨中截面并不会因此而添加配筋由由此此可可见，，采采用用塑塑性性内内力力重重分分布布方方法法设计，，可可调整整延延续梁梁的的支支座座弯弯矩矩和和跨跨中中变矩矩，，在在不不添添加加跨跨中中截截面面配配筋筋的的情情况况下下，，减减少少了了支支座座截截面面的的配配筋筋，，即即方方便便了了施施工工，，又又节省了省了资料，也更符合构件的料，也更符合构件的实践任践任务情况 2 2〕 〕塑性内力重分布的根本塑性内力重分布的根本规规律律根根据据上上述述内内容容可可得得出出钢钢筋筋砼砼延延续续梁梁塑塑性性内内力力重重分分布布的根本的根本规规律如下：律如下：①①钢钢筋筋砼砼延延续续梁梁到到达达承承载载力力极极限限形形状状的的标标志志，，不不是是某某个个截截面面到到达达极极限限弯弯距距，，而而是是必必需需出出现现足足够够的的塑塑性性铰铰，，使整个构造构成可使整个构造构成可变变体系②②塑塑性性铰铰出出现现以以前前，，延延续续梁梁的的弯弯矩矩服服从从弹弹性性的的内内力力分分布布规规律律，，塑塑性性铰铰出出现现以以后后，，构构造造计计算算简简图图发发生生改改动动，，随随着着荷荷载载的的添添加加，，构构造造内内力力将将重重新新分分布布，，这这种种景景象象称称为为塑性内力重分布。

塑性内力重分布③③按按弹弹性性实实际际计计算算，，延延续续梁梁的的内内力力与与外外力力符符合合平平衡衡条条件件，，同同时时也也满满足足变变形形协协调调关关系系按按塑塑性性内内力力重重分分布布方方法法计计算算，，内内力力与与外外力力符符合合平平衡衡条条件件，，但但转转角角相相等等的的变变形形协调协调关系在塑性关系在塑性铰铰截面截面处处己不再适用己不再适用④④经过经过控制支座截面和跨中截面的配筋比，可以控控制支座截面和跨中截面的配筋比，可以控制延制延续续梁中塑性梁中塑性铰铰出出现现的早晚和位置，即控制的早晚和位置，即控制调调幅的大幅的大小和方向小和方向 3〕 〕按塑性内力重分布方法按塑性内力重分布方法设计设计的根本原那么的根本原那么 a、确保构造平安可靠、确保构造平安可靠 由于延由于延续续梁出梁出现现塑性塑性铰铰后，是按后，是按简简支梁任支梁任务务的，因的，因此每跨此每跨调调整后的两端支座弯矩的平均整后的两端支座弯矩的平均值值加上跨中弯矩的加上跨中弯矩的绝对值绝对值之和之和应应不小于相不小于相应应的的简简支梁跨中弯矩，即：支梁跨中弯矩，即： M0 ≤〔 〔MB+MC〕 〕/2+M1 MB、、MC、、M1——分分别为别为支座、和跨中截面的弯矩；支座、和跨中截面的弯矩； M0 ——在全部荷在全部荷载载作用下作用下简简支梁的跨中弯矩。

支梁的跨中弯矩 此外，此外，调调整后的一切支座和跨中的弯矩的整后的一切支座和跨中的弯矩的绝对值绝对值，，对对接受均布荷接受均布荷载载的梁均的梁均应满应满足下式要求：足下式要求： M≥〔 〔g+q〕 〕l2/ 24 此外，必需此外，必需满满足足刚刚度和裂痕度和裂痕宽宽度的要求度的要求 弯矩弯矩调调幅不宜幅不宜过过大，以防止构件大，以防止构件产产生生过宽过宽的裂痕，的裂痕，降低梁的降低梁的刚刚度并影响正常运用根据度并影响正常运用根据实际证实际证明，延明，延续续板、梁支座弯矩的板、梁支座弯矩的调调整幅度普通不整幅度普通不应应超越超越25%，，对对于于q/g≤1/3的延的延续续板、梁中，弯矩板、梁中，弯矩调调幅不得超越幅不得超越15% 应应保保证证塑性塑性铰铰有足有足够够的的转动转动才干：才干： 为为保保证证在在调调幅截面可以构成塑性幅截面可以构成塑性铰铰，且具有足，且具有足够够的的转动转动才干，才干，应应限制支座截面受限制支座截面受压压区高度，区高度，规规范范规规定，定，塑性塑性铰铰截面中截面中砼砼受受压压区高度区高度应满应满足下式要求：足下式要求： x≤0.35h0 此外，此外，应应采用塑性性能采用塑性性能较较好的好的钢钢筋筋 为为了充分了充分发扬资发扬资料的塑性性能，料的塑性性能，满满足塑性内力重足塑性内力重分布的需求，分布的需求，规规范范规规定定应应采用塑性性能采用塑性性能较较好的好的钢钢筋筋HPB235级级，，HRB335级级和和HRB400级级。

 4〕 〕等跨延等跨延续续板、梁的内力板、梁的内力值值 对对于均布荷于均布荷载载作用下，等跨延作用下，等跨延续续板、次梁思索塑性板、次梁思索塑性内力重分布的弯矩和剪力内力重分布的弯矩和剪力值值，可按以下公式，可按以下公式计计算：算： 控制截面的弯矩控制截面的弯矩 ：： M =α(g + q)l2 式中式中 α— 弯矩系数，板和次梁按后表数据采用弯矩系数，板和次梁按后表数据采用 5〕 〕塑性内力重分布塑性内力重分布计计算方法的适用范算方法的适用范围围对对以以下下构构造造不不能能采采用用塑塑性性内内力力重重分分布布方方法法，，而而应应按按弹弹性性实际实际方法方法计计算内力：算内力：1 .运运用用阶阶段段不不允允许许出出现现裂裂痕痕，，或或对对裂裂痕痕开开展展有有较较高高要求的构造要求的构造2 .重要部位的构造和可靠度要求重要部位的构造和可靠度要求较较高的构造高的构造3 .直接接受直接接受动动力荷力荷载载和疲和疲劳劳荷荷载载作用的构造作用的构造4 .处处于侵于侵蚀蚀性性环环境中的构造。

境中的构造 。