水工鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)學(xué)PPT課件

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1、.,1,第九章鋼筋砼肋形結(jié)構(gòu)及剛架結(jié)構(gòu),.,2,第九章鋼筋砼肋形結(jié)構(gòu)及剛架結(jié)構(gòu),9.1概述,第九章鋼筋砼肋形結(jié)構(gòu)及剛架結(jié)構(gòu)第節(jié)概述,肋形結(jié)構(gòu)是由板和支承板的梁所組成的板梁結(jié)構(gòu)。,板、次梁和主梁組成的整體式樓面,.,3,第九章鋼筋砼肋形結(jié)構(gòu)及剛架結(jié)構(gòu),9.1概述,水電站廠房上部結(jié)構(gòu)是由屋面板、縱梁、屋面大梁及柱組成的空間結(jié)構(gòu)。,采用手算時，空間結(jié)構(gòu)簡化為平面結(jié)構(gòu)計算。電站廠房上部結(jié)構(gòu)簡化為由板與梁組成的肋形結(jié)構(gòu)和由屋面大梁與柱組成的剛架結(jié)構(gòu)分別進(jìn)行計算。（平、立、剖面）,.,4,第九章鋼筋砼肋形結(jié)構(gòu)及剛架結(jié)構(gòu),9.1概述,.,5,第九章鋼筋砼肋形結(jié)構(gòu)及剛架結(jié)構(gòu),9.1概述,梁布置不同，板上荷載傳

2、給支承梁的途徑不同，板的受力情況不同。板上荷載由互相垂直的兩個方向的板條傳給支承梁，荷載p分為p1及p2，p1由l1方向的板條承擔(dān)，p2由l2方向的板條承擔(dān)：p1+p2=p,.,6,第九章鋼筋砼肋形結(jié)構(gòu)及剛架結(jié)構(gòu),9.1概述,略去相鄰板帶間扭矩影響，兩個板帶在跨中的撓度為：位移協(xié)調(diào)：f1=f2,.,7,第九章鋼筋砼肋形結(jié)構(gòu)及剛架結(jié)構(gòu),9.1概述,忽略兩個板帶內(nèi)鋼筋位置高低和數(shù)量不同的影響，取I1I2l2l12時，p2僅為p的百分之幾，可不考慮。l2l12時，應(yīng)考慮板在兩個方向均傳遞荷載。,.,8,第九章鋼筋砼肋形結(jié)構(gòu)及剛架結(jié)構(gòu),9.7雙向板肋形結(jié)構(gòu)的設(shè)計,.,9,第九章鋼筋砼肋形結(jié)構(gòu)及剛架結(jié)構(gòu)

3、,9.1概述,根據(jù)梁格布置不同，整體式肋形結(jié)構(gòu)分為：(一)單向板肋形結(jié)構(gòu)l2l12時，p絕大部分沿l1傳到次梁，板當(dāng)作支承在次梁上的梁計算，稱為單向板。計算及構(gòu)造簡單，施工方便。(二)雙向板肋形結(jié)構(gòu)l2l12時，p沿兩個方向傳到四邊的支承梁，須進(jìn)行兩個方向的內(nèi)力計算，稱為雙向板。經(jīng)濟(jì)美觀，計算、構(gòu)造及施工較復(fù)雜。肋形結(jié)構(gòu)設(shè)計步驟：梁格布置，計算簡圖，內(nèi)力計算，截面設(shè)計，配筋圖。,.,10,第九章鋼筋砼肋形結(jié)構(gòu)及剛架結(jié)構(gòu),9.2單向板肋形結(jié)構(gòu)的結(jié)構(gòu)布置和計算簡圖,第二節(jié)單向板肋形結(jié)構(gòu)的結(jié)構(gòu)布置和計算簡圖,一、梁格布置梁格布置首先要滿足使用要求。,.,11,第九章鋼筋砼肋形結(jié)構(gòu)及剛架結(jié)構(gòu),9.2單

4、向板肋形結(jié)構(gòu)的結(jié)構(gòu)布置和計算簡圖,一、梁格布置梁格布置首先要滿足使用要求。,.,12,第九章鋼筋砼肋形結(jié)構(gòu)及剛架結(jié)構(gòu),9.2單向板肋形結(jié)構(gòu)的結(jié)構(gòu)布置和計算簡圖,.,13,第九章鋼筋砼肋形結(jié)構(gòu)及剛架結(jié)構(gòu),9.2單向板肋形結(jié)構(gòu)的結(jié)構(gòu)布置和計算簡圖,梁格布置應(yīng)求得經(jīng)濟(jì)和技術(shù)上的合理。梁布得稀，省模板和省工，但板的跨度加大，板厚增加，多用砼，自重增大。梁布得密，板跨減少，板厚減薄，自重減輕，但費(fèi)模板和費(fèi)工。板面積大，板較薄時，材料省，造價低。避免集中荷載直接作用在板上。板和梁宜盡量布置成等跨度，材料省，造價經(jīng)濟(jì)，計算和構(gòu)造簡便。一般建筑板的跨度為1.52.8m，板厚為60120mm。水電站廠房發(fā)電機(jī)層

5、的樓板，板厚常用120200mm。,.,14,第九章鋼筋砼肋形結(jié)構(gòu)及剛架結(jié)構(gòu),9.2單向板肋形結(jié)構(gòu)的結(jié)構(gòu)布置和計算簡圖,主梁跨度58m，次梁跨度46m。建筑物平面尺寸大，避免溫度變化及砼干縮裂縫，應(yīng)設(shè)置永久的伸縮縫。伸縮縫需將梁、柱分開，基礎(chǔ)可不分開。伸縮縫間距根據(jù)氣候條件、結(jié)構(gòu)型式和地基特性等情況確定。結(jié)構(gòu)的建筑高度不同，或上部結(jié)構(gòu)各部分傳到地基上的壓力相差大，及地基情況變化顯著時，應(yīng)設(shè)置沉陷縫，避免地基不均勻沉陷。沉陷縫從基礎(chǔ)直至屋頂全部分開，沉陷縫可同時起伸縮縫的作用。,.,15,第九章鋼筋砼肋形結(jié)構(gòu)及剛架結(jié)構(gòu),9.2單向板肋形結(jié)構(gòu)的結(jié)構(gòu)布置和計算簡圖,二、計算簡圖設(shè)計時把肋形結(jié)構(gòu)分解為

6、板、次梁和主梁分別計算。,計算簡圖應(yīng)表示出板或梁的跨數(shù)，支座性質(zhì)，荷載形式、大小及作用位置，各跨的計算跨度等。,.,16,第九章鋼筋砼肋形結(jié)構(gòu)及剛架結(jié)構(gòu),9.2單向板肋形結(jié)構(gòu)的結(jié)構(gòu)布置和計算簡圖,(一)支座的簡化周邊擱置在磚墻上，簡化為鉸支。板的中間支承為次梁，次梁的中間支承為主梁，可簡化為鉸支，不考慮支承的剛性約束，引起的誤差采用折算荷載予以調(diào)整。板是以邊墻和次梁為鉸支的多跨連續(xù)板。次梁是以邊墻和主梁為鉸支的多跨連續(xù)梁。主梁的中間支承是柱，主梁與柱的線剛度之比大于4，主梁是以邊墻和柱為鉸支的連續(xù)梁。小于4，柱和主梁成為剛架計算。,.,17,第九章鋼筋砼肋形結(jié)構(gòu)及剛架結(jié)構(gòu),9.2單向板肋形結(jié)構(gòu)

7、的結(jié)構(gòu)布置和計算簡圖,(二)荷載計算(1)永久荷載構(gòu)件自重、面層重及固定設(shè)備重等，設(shè)計值用符號g(均布)和G(集中)表示。(2)可變荷載人群荷載和可移動的設(shè)備等，設(shè)計值用符號q(均布)和Q(集中)表示。考慮最不利布置方式。板和梁上荷載分配范圍如圖。板取單位寬度板條計算，沿板跨方向受均載g或q；次梁承受板傳來的均載gl1或qll及次梁自重；主梁承受由次梁傳來的集載Ggl1l2或Qql1l2及主梁自重，主梁自重比次梁傳來的荷載小得多，可折算成集載G、Q一并計算。,.,18,第九章鋼筋砼肋形結(jié)構(gòu)及剛架結(jié)構(gòu),9.2單向板肋形結(jié)構(gòu)的結(jié)構(gòu)布置和計算簡圖,(三)計算跨度板或梁計算時作為鉸支。彈性方法彎矩計算

8、的計算跨度l0，取支座中心線間的距離lc；支座寬度b較大時：板b0.1lc，l01.1ln；梁b0.05lc，l0。1.05lnln凈跨度。剪力計算跨度l0ln。,(a)與支座整體連接(b)擱置在墩墻上,.,19,第九章鋼筋砼肋形結(jié)構(gòu)及剛架結(jié)構(gòu),9.3單向板肋形結(jié)構(gòu)按彈性理論的計算,第三節(jié)單向板肋形結(jié)構(gòu)按彈性理論的計算,內(nèi)力計算有按彈性理論和考慮塑性變形內(nèi)力重分布兩種。水工建筑按彈性理論計算。一、利用圖表計算連續(xù)板、梁的內(nèi)力等跨度、等剛度連續(xù)板、梁承受均載的彎矩和剪力：,1、2和1、2分別為彎矩系數(shù)和剪力系數(shù)；l0、ln分別為板、梁的計算跨度和凈跨度。,.,20,第九章鋼筋砼肋形結(jié)構(gòu)及剛架結(jié)構(gòu)

9、,9.3單向板肋形結(jié)構(gòu)按彈性理論的計算,兩端帶懸臂的板或梁內(nèi)力用疊加方法確定。,短懸臂上有荷載時，連續(xù)板、梁的彎矩和剪力：,、彎矩系數(shù)和剪力系數(shù)；MA由懸臂上的荷載產(chǎn)生的端支座負(fù)彎矩。,.,21,第九章鋼筋砼肋形結(jié)構(gòu)及剛架結(jié)構(gòu),9.3單向板肋形結(jié)構(gòu)按彈性理論的計算,固定或移動集中荷載下的等跨連續(xù)梁彎矩和剪力：,、彎矩系數(shù)和剪力系數(shù)；G、Q固定和移動的集中力。,如連續(xù)板或梁的跨度不等，但相差不超過10，可用等跨度表計算。求支座彎矩，取相鄰兩個計算跨度的均值；求跨中彎矩，用該跨計算跨度。如板或梁各跨的截面尺寸不同，但相鄰跨截面慣性矩的比值不大于1.5時，可作為等剛度計算。,.,22,第九章鋼筋砼肋

10、形結(jié)構(gòu)及剛架結(jié)構(gòu),9.3單向板肋形結(jié)構(gòu)按彈性理論的計算,實(shí)際跨數(shù)多于五跨，按五跨計算。中間支座(D、E)內(nèi)力取與C支座相同；中間各跨(4、5跨)跨中內(nèi)力，取與第3跨相同。配筋構(gòu)造按圖(c)。,.,23,第九章鋼筋砼肋形結(jié)構(gòu)及剛架結(jié)構(gòu),9.3單向板肋形結(jié)構(gòu)按彈性理論的計算,二、連續(xù)梁的內(nèi)力包絡(luò)圖,.,24,第九章鋼筋砼肋形結(jié)構(gòu)及剛架結(jié)構(gòu),9.3單向板肋形結(jié)構(gòu)按彈性理論的計算,二、連續(xù)梁的內(nèi)力包絡(luò)圖多跨連續(xù)梁的最不利活載布置方式：求跨中最大正彎矩，該跨布活載，再隔跨布活載；求跨中最小彎矩，該跨不布活載，鄰跨布，隔跨布；求支座最大負(fù)彎矩，該支座左右兩跨布活載，隔跨布活載；求支座最大剪力，布置方式同求

11、支座最大負(fù)彎矩。,.,25,第九章鋼筋砼肋形結(jié)構(gòu)及剛架結(jié)構(gòu),9.3單向板肋形結(jié)構(gòu)按彈性理論的計算,內(nèi)力包絡(luò)圖活荷載作用位置不同，彎矩圖和剪力圖也不同。將每一種最不利位置的活載與恒載共同作用下產(chǎn)生的彎矩(或剪力)，用同一比例畫在同一基線上，取其外包線即為彎矩(或剪力)包絡(luò)圖。內(nèi)力包絡(luò)圖代表連續(xù)梁各截面的最大(最小)內(nèi)力。不論活載如何布，各截面的內(nèi)力值不會超出內(nèi)力包絡(luò)圖。彎矩包絡(luò)圖用來計算和配置梁的縱向鋼筋；剪力包絡(luò)圖用來計算和配置箍筋和彎起鋼筋。,.,26,第九章鋼筋砼肋形結(jié)構(gòu)及剛架結(jié)構(gòu),9.3單向板肋形結(jié)構(gòu)按彈性理論的計算,內(nèi)力包絡(luò)圖的繪制,.,27,第九章鋼筋砼肋形結(jié)構(gòu)及剛架結(jié)構(gòu),9.3單向

12、板肋形結(jié)構(gòu)按彈性理論的計算,內(nèi)力包絡(luò)圖的繪制,.,28,第九章鋼筋砼肋形結(jié)構(gòu)及剛架結(jié)構(gòu),9.3單向板肋形結(jié)構(gòu)按彈性理論的計算,內(nèi)力包絡(luò)圖的繪制,承受均布荷載的等跨連續(xù)梁，可利用附錄九的表格直接繪制彎矩包絡(luò)圖。,.,29,第九章鋼筋砼肋形結(jié)構(gòu)及剛架結(jié)構(gòu),9.3單向板肋形結(jié)構(gòu)按彈性理論的計算,V0支座邊緣處的剪力，近似按單跨簡支梁計算；b支承寬度。,板或梁直接擱置在墩墻上時，如何處理？,連續(xù)板或梁與支座整澆，危險截面在支座邊緣。支座邊緣的彎矩M：,.,30,第九章鋼筋砼肋形結(jié)構(gòu)及剛架結(jié)構(gòu),9.3單向板肋形結(jié)構(gòu)按彈性理論的計算,三、連續(xù)板、梁的折算荷載板和次梁中間支座假定為鉸支，沒考慮受到的約束。板

13、彎曲變形，帶動次梁扭轉(zhuǎn)，將阻止板自由變形，降低板的彎矩，板的彎矩值算大了。采用調(diào)整荷載即加大恒載減小活載考慮受到的約束作用。,g、q折算恒載及活載；g、q實(shí)際恒載及活載。主梁可不作調(diào)整。,板,次梁,.,31,第九章鋼筋砼肋形結(jié)構(gòu)及剛架結(jié)構(gòu),9.4單向板肋形結(jié)構(gòu)考慮塑性內(nèi)力重分布的計算,第四節(jié)單向板肋形結(jié)構(gòu)考慮塑性內(nèi)力重分布的計算,一、基本原理彈性計算認(rèn)為結(jié)構(gòu)任一截面內(nèi)力達(dá)到承載能力時，整個結(jié)構(gòu)破壞，對于靜定結(jié)構(gòu)或脆性材料的結(jié)構(gòu)是正確的。具有塑性性能的超靜定結(jié)構(gòu)，某一截面達(dá)到承載能力并不能使結(jié)構(gòu)破壞。結(jié)構(gòu)還有強(qiáng)度儲備。,.,32,第九章鋼筋砼肋形結(jié)構(gòu)及剛架結(jié)構(gòu),9.4單向板肋形結(jié)構(gòu)考慮塑性內(nèi)力重

14、分布的計算,鋼筋混凝土構(gòu)件截面承載能力計算中，考慮了鋼筋和混凝土的塑性性質(zhì)，采用塑性計算理論。連續(xù)梁、板結(jié)構(gòu)內(nèi)力按彈性理論計算，截面承載力計算采用塑性理論，二者不統(tǒng)一。結(jié)構(gòu)中某截面發(fā)生塑性變形后，剛度降低，按彈性方法計算得出內(nèi)力不能正確反映結(jié)構(gòu)實(shí)際內(nèi)力分布?？紤]材料塑性性質(zhì)分析結(jié)構(gòu)內(nèi)力更加合理、更符合梁板結(jié)構(gòu)的實(shí)際工作狀態(tài)?？紤]材料塑性性質(zhì)可充分發(fā)揮結(jié)構(gòu)的承載力，帶來一定的經(jīng)濟(jì)效果。,.,33,第九章鋼筋砼肋形結(jié)構(gòu)及剛架結(jié)構(gòu),9.4單向板肋形結(jié)構(gòu)考慮塑性內(nèi)力重分布的計算,某一截面達(dá)到Mu，截面屈服，梁繞截面轉(zhuǎn)動，出現(xiàn)塑性鉸。理想鉸能自由轉(zhuǎn)動但不能傳遞彎矩；塑性鉸能承擔(dān)彎矩Mu，只在Mu下轉(zhuǎn)動，

15、不能反向轉(zhuǎn)動；不能無限制轉(zhuǎn)動，壓區(qū)砼被壓碎時，轉(zhuǎn)動幅度達(dá)到限值。靜定結(jié)構(gòu)形成一個塑性鉸，變成破壞機(jī)構(gòu)。超靜定結(jié)構(gòu)出現(xiàn)一個塑性鉸減少次超靜定次數(shù)，荷載可繼續(xù)增加，直到塑性鉸陸續(xù)出現(xiàn)變成破壞機(jī)構(gòu)。,.,34,第九章鋼筋砼肋形結(jié)構(gòu)及剛架結(jié)構(gòu),9.4單向板肋形結(jié)構(gòu)考慮塑性內(nèi)力重分布的計算,p1沒使梁破壞，僅使支座形成塑性鉸，承擔(dān)彎矩Mu=36kNm，繼續(xù)加載到p24kNm，跨中彎矩Mc36kNm，達(dá)到Mu形成塑性鉸，形成破壞機(jī)構(gòu)。極限荷載p1+p216kNm，不是彈性方法計算的12kNm。,承受均載單跨固端梁，l6m，各截面尺寸及上下配筋量相同，正負(fù)極限彎矩Mu36kNm。按彈性方法計算，p112kN

16、m，支座彎矩MAMB=-36kNm，跨中彎矩Mc=18kNm。,.,35,第九章鋼筋砼肋形結(jié)構(gòu)及剛架結(jié)構(gòu),9.4單向板肋形結(jié)構(gòu)考慮塑性內(nèi)力重分布的計算,從形成塑性鉸到成為破壞機(jī)構(gòu)，梁尚有承受4kNm均載的潛力?？紤]塑性變形的內(nèi)力計算能利用材料的潛力。形成塑性鉸前，MA與Mc之比為2：1，形成塑性鉸后，比值逐漸改變，最后成為1：1(Mu)。材料塑性變形引起內(nèi)力重分布，故稱為“考慮塑性變形內(nèi)力重分布的計算方法”。按彈性理論計算，連續(xù)梁的彎矩與截面配筋比無關(guān)；按塑性內(nèi)力重分布理論計算，梁的彎矩不是定值，隨截面的配筋比而變化。,.,36,第九章鋼筋砼肋形結(jié)構(gòu)及剛架結(jié)構(gòu),9.4單向板肋形結(jié)構(gòu)考慮塑性內(nèi)力

17、重分布的計算,(2)塑性鉸出現(xiàn)后，支座與跨中彎矩的比例改變，但遵守力的平衡條件：跨中彎矩加兩支座彎矩的均值等于簡支梁跨中彎矩M0，均載作用的梁：,(1)超靜定結(jié)構(gòu)破壞過程：一個或幾個截面上形成塑性鉸，荷載增加，塑性鉸繼續(xù)出現(xiàn)，直到形成破壞機(jī)構(gòu)。破壞標(biāo)志不是一個截面屈服而是破壞機(jī)構(gòu)形成。,(3)塑性內(nèi)力重分布可由設(shè)計者通過控制截面的極限彎矩Mu(即調(diào)整配筋數(shù)量)來掌握。,.,37,第九章鋼筋砼肋形結(jié)構(gòu)及剛架結(jié)構(gòu),9.4單向板肋形結(jié)構(gòu)考慮塑性內(nèi)力重分布的計算,支座極限彎矩指定得低，塑性鉸產(chǎn)生早，為滿足力的平衡條件，跨中極限彎矩就須調(diào)整得高；支座極限彎矩指定得高，跨中彎矩就可調(diào)整得低。控制截面的彎矩

18、可相互調(diào)整的計算方法稱為“彎矩調(diào)幅法”。,.,38,第九章鋼筋砼肋形結(jié)構(gòu)及剛架結(jié)構(gòu),9.4單向板肋形結(jié)構(gòu)考慮塑性內(nèi)力重分布的計算,彎矩調(diào)整不是隨意的。如指定的支座彎矩比按彈性方法計算的小得太多，則塑性鉸出現(xiàn)太早，內(nèi)力重分布的過程太長，塑性鉸轉(zhuǎn)動幅度過大，裂縫開展過寬。彎矩調(diào)整幅度用彎矩調(diào)幅系數(shù)=1-MaMe表示，Ma、Me分別為調(diào)幅后的彎矩和按彈性方法計算的彎矩。(1)保證塑性鉸的轉(zhuǎn)動能力，須限制配筋率，要求調(diào)幅截面的0.35。宜采用塑性好的I、級和III級鋼。(2)不宜超過0.25，即調(diào)整后的彎矩不宜小于按彈性方法計算的75。(3)每一跨內(nèi)，調(diào)整后的兩支座彎矩的均值加跨中彎矩，不小于按簡支梁

19、計算的跨中最大彎矩M0。,.,39,第九章鋼筋砼肋形結(jié)構(gòu)及剛架結(jié)構(gòu),9.4單向板肋形結(jié)構(gòu)考慮塑性內(nèi)力重分布的計算,考慮塑性變形內(nèi)力重分布方法設(shè)計的結(jié)構(gòu)，鋼筋應(yīng)力高，裂縫寬度及變形大。下列結(jié)構(gòu)不宜采用：(1)直接承受動力荷載的結(jié)構(gòu)；(2)在使用階段不允許有裂縫產(chǎn)生或?qū)α芽p開展及變形有嚴(yán)格要求的結(jié)構(gòu)；(3)處于侵蝕環(huán)境中的結(jié)構(gòu)；(4)要求有較高承載力儲備的結(jié)構(gòu)。,.,40,第九章鋼筋砼肋形結(jié)構(gòu)及剛架結(jié)構(gòu),9.5單向板肋形結(jié)構(gòu)的截面設(shè)計和構(gòu)造要求,第五節(jié)單向板肋形結(jié)構(gòu)的截面設(shè)計和構(gòu)造要求一、連續(xù)板、梁的截面設(shè)計根據(jù)各跨中和支座最大彎矩計算鋼筋用量，其它截面通過抵抗彎矩圖校核。承受均載的等跨連續(xù)板，q

20、/g小于3，可不畫抵抗彎矩圖，按構(gòu)造布置鋼筋。連續(xù)板剪力由砼承受，不設(shè)腹筋。整體式肋形結(jié)構(gòu)次梁和主梁支座按矩形截面計算；跨中按T形截面計算。,.,41,第九章鋼筋砼肋形結(jié)構(gòu)及剛架結(jié)構(gòu),9.5單向板肋形結(jié)構(gòu)的截面設(shè)計和構(gòu)造要求,板、次梁及主梁的支座負(fù)彎矩鋼筋互相穿過，主梁h0單排時，h0h-ah-60mm；雙排時，h0h-ah-80mm。,.,42,第九章鋼筋砼肋形結(jié)構(gòu)及剛架結(jié)構(gòu),9.5單向板肋形結(jié)構(gòu)的截面設(shè)計和構(gòu)造要求,二、連續(xù)板、梁的構(gòu)造要求(一)連續(xù)板1彎起式,先配跨中鋼筋，跨中一半彎起伸過支座。如不夠另加直筋。鋼筋間距相等或成倍數(shù)，可用不同直徑鋼筋。彎起角一般30，板厚120mm，可45

21、。,.,43,第九章鋼筋砼肋形結(jié)構(gòu)及剛架結(jié)構(gòu),9.5單向板肋形結(jié)構(gòu)的截面設(shè)計和構(gòu)造要求,2分離式跨中和支座鋼筋分別配，全部采用直鋼筋?？缰兄苯羁蛇B續(xù)幾跨不切斷，也可每跨都斷開。qg3，aln4；qg3，aln3。板較薄，受力筋端部可做直角彎鉤，抵至板底。,.,44,第九章鋼筋砼肋形結(jié)構(gòu)及剛架結(jié)構(gòu),9.5單向板肋形結(jié)構(gòu)的截面設(shè)計和構(gòu)造要求,板邊嵌固于磚墻，計算時按簡支，實(shí)際支承處有負(fù)彎矩。板頂面設(shè)附加鋼筋，每米5根6mm(包括彎起鋼筋)，伸出支座邊界不小于l1n7。墻角板頂常發(fā)生與墻成45的裂縫，在跨度l1n4(l1n為單向板的凈跨度或雙向板的短邊凈跨度)范圍內(nèi)，板頂面配構(gòu)造鋼筋網(wǎng)。,.,45,

22、第九章鋼筋砼肋形結(jié)構(gòu)及剛架結(jié)構(gòu),9.5單向板肋形結(jié)構(gòu)的截面設(shè)計和構(gòu)造要求,板與主梁肋連接處會產(chǎn)生負(fù)彎矩，計算時沒考慮。在與主梁連接處板頂，沿與主梁垂直向配附加鋼筋。每米板寬不少于5根直徑6mm，不少于受力筋13，伸過主梁邊緣不小于板跨14。,.,46,第九章鋼筋砼肋形結(jié)構(gòu)及剛架結(jié)構(gòu),9.5單向板肋形結(jié)構(gòu)的截面設(shè)計和構(gòu)造要求,電站廠房樓板洞口周圍加強(qiáng)構(gòu)造,.,47,第九章鋼筋砼肋形結(jié)構(gòu)及剛架結(jié)構(gòu),9.5單向板肋形結(jié)構(gòu)的截面設(shè)計和構(gòu)造要求,樓蓋結(jié)構(gòu)平面布置圖,.,48,第九章鋼筋砼肋形結(jié)構(gòu)及剛架結(jié)構(gòu),9.5單向板肋形結(jié)構(gòu)的截面設(shè)計和構(gòu)造要求,板的計算簡圖,.,49,第九章鋼筋砼肋形結(jié)構(gòu)及剛架結(jié)構(gòu),

23、9.5單向板肋形結(jié)構(gòu)的截面設(shè)計和構(gòu)造要求,板分離式配筋圖,.,50,第九章鋼筋砼肋形結(jié)構(gòu)及剛架結(jié)構(gòu),9.5單向板肋形結(jié)構(gòu)的截面設(shè)計和構(gòu)造要求,板彎起式配筋圖,.,51,第九章鋼筋砼肋形結(jié)構(gòu)及剛架結(jié)構(gòu),9.5單向板肋形結(jié)構(gòu)的截面設(shè)計和構(gòu)造要求,(二)連續(xù)梁先配各跨中縱筋，部分根據(jù)斜截面承載力彎起后伸入支座，承擔(dān)支座負(fù)彎矩，不滿足支座正截面承載力需要時，另加直筋。彎起筋不滿足斜截面承載力時，另加斜筋或吊筋。鋼筋彎起位置據(jù)剪力包絡(luò)圖確定。畫抵抗彎矩圖校核，確定支座頂面縱筋的切斷位置。端支座計算不需彎筋時，仍應(yīng)彎起部分鋼筋，伸至支座頂面，承擔(dān)負(fù)彎矩。伸入支座內(nèi)的跨中縱筋不少于2根。,.,52,第九章鋼

24、筋砼肋形結(jié)構(gòu)及剛架結(jié)構(gòu),9.5單向板肋形結(jié)構(gòu)的截面設(shè)計和構(gòu)造要求,(二)連續(xù)梁當(dāng)次梁相鄰跨度相差不超過20，且均布恒荷載與活荷載設(shè)計值之比小于3時，縱向受力鋼筋的彎起和切斷可按圖進(jìn)行。否則應(yīng)按彎矩包絡(luò)圖確定。主梁縱向受力鋼筋的彎起和切斷，應(yīng)使其抗彎承載力圖(材料圖)覆蓋彎矩包絡(luò)圖，并應(yīng)滿足有關(guān)構(gòu)造要求。,.,53,第九章鋼筋砼肋形結(jié)構(gòu)及剛架結(jié)構(gòu),9.5單向板肋形結(jié)構(gòu)的截面設(shè)計和構(gòu)造要求,等跨次梁的典型鋼筋布置(a)無彎起鋼筋(b)設(shè)彎起鋼筋,.,54,第九章鋼筋砼肋形結(jié)構(gòu)及剛架結(jié)構(gòu),9.5單向板肋形結(jié)構(gòu)的截面設(shè)計和構(gòu)造要求,主梁彎矩計算,.,55,第九章鋼筋砼肋形結(jié)構(gòu)及剛架結(jié)構(gòu),9.5單向板肋

25、形結(jié)構(gòu)的截面設(shè)計和構(gòu)造要求,主梁剪力計算,.,56,第九章鋼筋砼肋形結(jié)構(gòu)及剛架結(jié)構(gòu),9.5單向板肋形結(jié)構(gòu)的截面設(shè)計和構(gòu)造要求,.,57,第九章鋼筋砼肋形結(jié)構(gòu)及剛架結(jié)構(gòu),9.5單向板肋形結(jié)構(gòu)的截面設(shè)計和構(gòu)造要求,.,58,第九章鋼筋砼肋形結(jié)構(gòu)及剛架結(jié)構(gòu),9.5單向板肋形結(jié)構(gòu)的截面設(shè)計和構(gòu)造要求,F次梁傳給主梁的集載設(shè)計值；fyv附加橫向鋼筋的抗拉強(qiáng)度設(shè)計值；a附加橫向鋼筋與梁軸線的夾角；Asv附加橫向鋼筋的總截面面積。,主梁兩側(cè)受次梁傳來的集載，可在中下部發(fā)生斜裂縫。設(shè)附加橫向鋼筋(箍筋或吊筋)承擔(dān)集載。附加橫向鋼筋布置在s=2h1+3b的范圍：,.,59,第九章鋼筋砼肋形結(jié)構(gòu)及剛架結(jié)構(gòu),9.5

26、單向板肋形結(jié)構(gòu)的截面設(shè)計和構(gòu)造要求,支座處剪力大時，梁加做支托，局部加高。支托尺寸見圖。支托附加鋼筋24根，直徑與受力筋的相同。,.,60,第九章鋼筋砼肋形結(jié)構(gòu)及剛架結(jié)構(gòu),9.7雙向板肋形結(jié)構(gòu)的設(shè)計,第七節(jié)雙向板肋形結(jié)構(gòu)的設(shè)計,一、試驗(yàn)結(jié)果四邊簡支板在均布荷載作用下，裂縫出現(xiàn)前，板處于彈性工作階段，四角有翹起的趨勢，板傳給支座的壓力不沿邊長均勻分布，每邊中心處最大。,雙向板變形圖,.,61,第九章鋼筋砼肋形結(jié)構(gòu)及剛架結(jié)構(gòu),9.7雙向板肋形結(jié)構(gòu)的設(shè)計,四邊簡支板，荷載增加，第一批裂縫出現(xiàn)在板底中間，沿對角線向四角擴(kuò)展。接近破壞，板頂四角出現(xiàn)與對角線垂直裂縫。最后跨中受力筋屈服，板破壞。,.,62

27、,第九章鋼筋砼肋形結(jié)構(gòu)及剛架結(jié)構(gòu),9.7雙向板肋形結(jié)構(gòu)的設(shè)計,矩形簡支板，沿短跨的最大彎矩在跨中，沿長跨最大彎矩偏離中點(diǎn)?？玳L比為2，短跨與長跨的最大彎矩的比值為3.889，按單向板計算可行。,.,63,第九章鋼筋砼肋形結(jié)構(gòu)及剛架結(jié)構(gòu),9.7雙向板肋形結(jié)構(gòu)的設(shè)計,四邊固定的雙向板，沿短跨跨中彎矩分布猶如一兩端固定的單跨梁。沿周邊的彎矩與反力的分布均為由支承邊的中部向角點(diǎn)減小。,.,64,第九章鋼筋砼肋形結(jié)構(gòu)及剛架結(jié)構(gòu),9.7雙向板肋形結(jié)構(gòu)的設(shè)計,按理論分析，鋼筋應(yīng)垂直于裂縫的方向配置。試驗(yàn)表明鋼筋布置方向?qū)ζ茐暮奢d無顯著影響。平行于板邊配筋，施工方便。配筋率相同，采用較細(xì)的鋼筋有利；鋼筋數(shù)量相

28、同，板中間鋼筋排列較密比均布有效。,.,65,第九章鋼筋砼肋形結(jié)構(gòu)及剛架結(jié)構(gòu),9.7雙向板肋形結(jié)構(gòu)的設(shè)計,二、按彈性方法計算內(nèi)力彈性計算方法根據(jù)薄板小撓度理論假定進(jìn)行。工程設(shè)計根據(jù)板的荷載及支承情況利用表格計算。(一)單塊板的計算均載下單塊矩形雙向板：,M不同支承單位板寬跨中或支座中點(diǎn)的彎矩；a不同支承和不同板跨比lxly彎矩系數(shù)；lx板的跨長；p雙向板上的均載。附錄十的表格適用于泊松比為1/6的鋼筋混凝土板。,.,66,第九章鋼筋砼肋形結(jié)構(gòu)及剛架結(jié)構(gòu),9.7雙向板肋形結(jié)構(gòu)的設(shè)計,(二)連續(xù)板的計算（簡化為單塊板）1跨中最大彎矩最不利荷載布置可簡化為滿布的p和一上一下作用的p。p=g+q2，p

29、q2。p作用下中間支座固定；p作用下中間支座簡支。邊支座根據(jù)實(shí)際情況確定。,.,67,第九章鋼筋砼肋形結(jié)構(gòu)及剛架結(jié)構(gòu),9.7雙向板肋形結(jié)構(gòu)的設(shè)計,2支座中點(diǎn)最大彎矩將p=g+q布滿各跨計算。各跨板在中間支座為固定。相鄰兩跨板的另一端支承不同，或兩跨度不等，取相鄰兩跨同一支座彎矩均值。兩列三跨雙向板，周邊為簡支。p作用，各板為四邊簡支板；p作用，角板為兩鄰邊固定、兩鄰邊簡支；中跨板為三邊固定、一邊簡支。,.,68,第九章鋼筋砼肋形結(jié)構(gòu)及剛架結(jié)構(gòu),9.7雙向板肋形結(jié)構(gòu)的設(shè)計,三、塑性鉸線理論計算方法假定破損線如圖所示，在破損線上，板有足夠的轉(zhuǎn)動能力，承受的內(nèi)力矩即極限力矩。破損線稱為塑性鉸線。,.

30、,69,第九章鋼筋砼肋形結(jié)構(gòu)及剛架結(jié)構(gòu),9.7雙向板肋形結(jié)構(gòu)的設(shè)計,塑性鉸線理論有兩種計算途徑：板塊平衡法?？紤]形成破壞機(jī)構(gòu)的單獨(dú)板塊的平衡，導(dǎo)出一組聯(lián)立方程，解出未知幾何參數(shù)及作用荷載和抵抗彎矩之間的關(guān)系。虛功原理法。當(dāng)給預(yù)先確定的破壞機(jī)構(gòu)一個微小的虛位移，塑性鉸處所作的內(nèi)功等于外荷載作的外功。,.,70,第九章鋼筋砼肋形結(jié)構(gòu)及剛架結(jié)構(gòu),9.7雙向板肋形結(jié)構(gòu)的設(shè)計,塑性鉸線法的基本假定板即將破壞時，塑性鉸線發(fā)生在彎矩最大處。分布荷載下，塑性鉸線為直線，整塊板由塑性鉸線劃分成若干個板塊。板塊的變形遠(yuǎn)小于塑性鉸線處的變形，把板塊看作剛體。整個板的變形集中在塑性鉸線上。破壞時，各板塊均繞塑性鉸線轉(zhuǎn)

31、動。整塊板在荷載作用下達(dá)到極限狀態(tài)時，理論上存在多個破壞圖式，在所有可能的破壞圖式中最危險的是相應(yīng)于極限荷載為最小的塑性鉸線。最危險的塑性鉸線上扭矩和剪力均極小，可略去不計。只由塑性鉸線上的極限彎矩來抵抗外荷載，并假定板在轉(zhuǎn)動過程中，此彎矩值保持不變。,.,71,第九章鋼筋砼肋形結(jié)構(gòu)及剛架結(jié)構(gòu),9.7雙向板肋形結(jié)構(gòu)的設(shè)計,四、雙向板的截面設(shè)計與構(gòu)造雙向板跨中兩個方向均需受力筋，兩個方向的h0不同。短跨方向鋼筋排下層，長跨方向鋼筋排上層。板在兩個方向各劃分為三個板帶，邊緣板帶為較小跨度l1的14，其余為中間板帶。中間板帶，按跨中最大彎矩配筋；邊緣板帶，單位寬度內(nèi)鋼筋用量為中間板帶的一半。且每米寬

32、度不少于3根。支座最大彎矩求得的鋼筋沿板邊均布，不得分帶減少。,.,72,第九章鋼筋砼肋形結(jié)構(gòu)及剛架結(jié)構(gòu),9.7雙向板肋形結(jié)構(gòu)的設(shè)計,雙向板的布筋方式,.,73,第九章鋼筋砼肋形結(jié)構(gòu)及剛架結(jié)構(gòu),9.7雙向板肋形結(jié)構(gòu)的設(shè)計,五、支承雙向板的梁的計算特點(diǎn)短跨梁上荷載是三角形的，長跨梁上荷載是梯形的?？缍认嗟然蛳嗖畈怀^10，可將梯形(或三角形)荷載折算成相等支座彎矩的等效均載pE，求出最不利荷載下的各支座彎矩M支。根據(jù)靜力平衡條件，由承受梯形(或三角形)分布荷載和支座彎矩M支的簡支梁，求出各跨中彎矩和支座剪力。,.,74,第九章鋼筋砼肋形結(jié)構(gòu)及剛架結(jié)構(gòu),9.8鋼筋混凝土剛架結(jié)構(gòu),第八節(jié)剛架結(jié)構(gòu)剛架

33、是由橫梁和立柱剛性連接所組成的承重結(jié)構(gòu)。高度5米以下，采用單層剛架，5米以上，采用雙層或多層剛架。剛架立柱與基礎(chǔ)的連接可分為鉸接和固接兩種。,.,75,第九章鋼筋砼肋形結(jié)構(gòu)及剛架結(jié)構(gòu),9.8鋼筋混凝土剛架結(jié)構(gòu),一、剛架結(jié)構(gòu)的設(shè)計要點(diǎn)剛架結(jié)構(gòu)實(shí)際上是空間結(jié)構(gòu)，把結(jié)構(gòu)偏安全地當(dāng)作一系列平面剛架進(jìn)行分析。1計算簡圖剛架的跨度和高度，節(jié)點(diǎn)和支承的形式，截面慣性矩以及荷載的形式、數(shù)值和作用位置。2內(nèi)力計算按結(jié)構(gòu)力學(xué)的方法進(jìn)行。工程上一般常用剛架有現(xiàn)成的計算公式或圖表可以利用。3截面設(shè)計橫梁軸向力很小，忽略不計按受彎構(gòu)件計算。當(dāng)軸向力N不能忽略時，按偏心受拉或受壓構(gòu)件計算。剛架立柱中的內(nèi)力主要是彎矩M和軸

34、向力N，可按偏心受壓構(gòu)件進(jìn)行計算。,.,76,第九章鋼筋砼肋形結(jié)構(gòu)及剛架結(jié)構(gòu),9.8鋼筋混凝土剛架結(jié)構(gòu),二、剛架結(jié)構(gòu)的構(gòu)造1節(jié)點(diǎn)構(gòu)造橫梁和立柱的轉(zhuǎn)角處會產(chǎn)生應(yīng)力集中，應(yīng)力分布規(guī)律與其內(nèi)折角的形狀很有關(guān)系。內(nèi)折角做得越平緩，交接處的應(yīng)力集中也越小。,.,77,第九章鋼筋砼肋形結(jié)構(gòu)及剛架結(jié)構(gòu),9.8鋼筋混凝土剛架結(jié)構(gòu),.,78,第九章鋼筋砼肋形結(jié)構(gòu)及剛架結(jié)構(gòu),9.8鋼筋混凝土剛架結(jié)構(gòu),.,79,第九章鋼筋砼肋形結(jié)構(gòu)及剛架結(jié)構(gòu),9.9鋼筋混凝土牛腿設(shè)計,第九節(jié)牛腿的設(shè)計一、試驗(yàn)結(jié)果牛腿是短懸臂變截面深梁，它與一般懸臂梁的工作性能不同。,.,80,第九章鋼筋砼肋形結(jié)構(gòu)及剛架結(jié)構(gòu),9.9鋼筋混凝土牛腿設(shè)計,牛腿可看作是以縱向鋼筋為拉桿，以混凝土斜向壓力帶為壓桿的三角形桁架。牛腿破壞時，縱向鋼筋可達(dá)到或接近屈服極限，斜壓桿范圍內(nèi)混凝土可達(dá)到軸心抗壓強(qiáng)度。,.,81,.,82,謝謝大家,