[工学]第9章 钢筋混凝土肋形结构教案

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1、Changsha University of Science&Technology工学第9章 钢筋混凝土肋形结构 Still waters run deep.流静水深流静水深,人静心深人静心深 Where there is life,there is hope。有生命必有希望。有生命必有希望Changsha University of Science&Technology 概 述肋形结构是由板和支承板的梁所组成的梁板结构。肋形结构是由板和支承板的梁所组成的梁板结构。上图为板、次梁和主梁组成的整体式楼盖上图为板、次梁和主梁组成的整体式楼盖概述概述20122第9章Changsha Universi

2、ty of Science&Technology20123第9章Changsha University of Science&Technology水电站厂房上部结构是由屋面板、纵梁、屋面大梁及柱组成的空间结构。水电站厂房上部结构是由屋面板、纵梁、屋面大梁及柱组成的空间结构。v采用手算时，空间结构简采用手算时，空间结构简化为平面结构计算。化为平面结构计算。v电站厂房上部结构简化为电站厂房上部结构简化为由板与梁组成的肋形结构和由板与梁组成的肋形结构和由屋面大梁与柱组成的刚架由屋面大梁与柱组成的刚架结构分别进行计算。结构分别进行计算。（平（平、立立、剖面）剖面）概 述20124第9章Changsha

3、 University of Science&Technology单边支承的板（悬臂板）单边支承的板（悬臂板）两对边支承的板（单向板）两对边支承的板（单向板）四边支承的板（双向板或简化为单向板）四边支承的板（双向板或简化为单向板）何时简化为单向板呢？何时简化为单向板呢？20125第9章Changsha University of Science&Technologyu梁布置不同，板上荷载传梁布置不同，板上荷载传给支承梁的途径不同，板的给支承梁的途径不同，板的受力情况不同。受力情况不同。u板上荷载由互相垂直的两板上荷载由互相垂直的两个方向的板条传给支承梁，个方向的板条传给支承梁，荷载荷载p分为分

4、为p1及及p2，p1由由l1方向方向的板条承担，的板条承担，p2由由l2方向的板方向的板条承担：条承担：p1+p2=p概 述20126第9章Changsha University of Science&Technologyu略去相邻板带间扭矩影响，略去相邻板带间扭矩影响，两个板带在跨中的挠度为：两个板带在跨中的挠度为：u位移协调：位移协调：f1=f2概 述20127第9章Changsha University of Science&Technologyu忽略两个板带内钢筋位置忽略两个板带内钢筋位置高低和数量不同的影响，取高低和数量不同的影响，取I1I2ul2l13时，时，p2仅为仅为p的百的百

5、分之几，可不考虑。分之几，可不考虑。ul2l12时，应考虑板在两时，应考虑板在两个方向均传递荷载。个方向均传递荷载。概 述20128第9章Changsha University of Science&Technology根据梁格布置不同，整体式肋形结构分为：根据梁格布置不同，整体式肋形结构分为：(一一)单向板肋形结构单向板肋形结构l2l13时，时，p绝大部分沿绝大部分沿l1传到次梁，板当作支承在次梁上的传到次梁，板当作支承在次梁上的梁计算，称为单向板。梁计算，称为单向板。计算及构造简单，施工方便。计算及构造简单，施工方便。(二二)双向板肋形结构双向板肋形结构l2l12时，时，p沿两个方向传到四

6、边的支承梁，须进行两个方沿两个方向传到四边的支承梁，须进行两个方向的内力计算，称为双向板。向的内力计算，称为双向板。经济美观，计算、构造及施工较复杂。经济美观，计算、构造及施工较复杂。概 述20129第9章Changsha University of Science&Technology概 述双向板荷载传递示意图双向板荷载传递示意图201210第9章Changsha University of Science&Technology课程设计内容课程设计内容钢筋混凝土肋形结构设计钢筋混凝土肋形结构设计201211第9章Changsha University of Science&Technolog

7、y1、某水电站副厂房楼盖结构柱网布置、某水电站副厂房楼盖结构柱网布置 201212第9章Changsha University of Science&Technology2、设计内容、设计内容结构布置结构布置结构内力计算结构内力计算截面设计截面设计绘制施工图绘制施工图201213第9章Changsha University of Science&Technology 9.1 单向板肋形结构的结构布置和计算简图 9.1 单向板肋形结构的结构布置和计算简图单向板肋形结构的结构布置和计算简图 一、结构布置一、结构布置 结构布置首先要满足使用要求。结构布置首先要满足使用要求。结构布置原则如下：结构布置

8、原则如下：u梁格布置应求得经济和技术上的合理。梁格布置应求得经济和技术上的合理。u避免集中荷载直接作用在板上。避免集中荷载直接作用在板上。u板和梁宜尽量布置成等跨度，材料省，造价经济，计板和梁宜尽量布置成等跨度，材料省，造价经济，计算和构造简便。算和构造简便。u一般板的跨度为一般板的跨度为1.52.8m，板厚为，板厚为60120mm。u水电站厂房发电机层的楼板，板厚常用水电站厂房发电机层的楼板，板厚常用120200mm。u主梁跨度主梁跨度58m，次梁跨度，次梁跨度46m。201214第9章Changsha University of Science&Technology 9.1 单向板肋形结构

9、的结构布置和计算简图 201215第9章Changsha University of Science&Technology二、计算简图二、计算简图设计时把肋形结构分解为板、次梁和主梁分别计算。设计时把肋形结构分解为板、次梁和主梁分别计算。计算简图应表示出板或梁的跨数，支座性质，荷载形式、大小及作用计算简图应表示出板或梁的跨数，支座性质，荷载形式、大小及作用位置，各跨的计算跨度等。位置，各跨的计算跨度等。支座简化支座简化计算跨度计算跨度荷载计算荷载计算201216第9章Changsha University of Science&Technology 9.1 单向板肋形结构的结构布置和计算简图

10、201217第9章Changsha University of Science&Technologyu周边搁置在砖墙上，简化为铰支。周边搁置在砖墙上，简化为铰支。u板的中间支承为次梁，次梁的中间支承为主梁，可简化为铰板的中间支承为次梁，次梁的中间支承为主梁，可简化为铰支，不考虑支承的刚性约束，引起的误差采用折算荷载予以调支，不考虑支承的刚性约束，引起的误差采用折算荷载予以调整。整。u板是以边墙和次梁为铰支的多跨连续板。板是以边墙和次梁为铰支的多跨连续板。u次梁是以边墙和主梁为铰支的多跨连续梁。次梁是以边墙和主梁为铰支的多跨连续梁。u主梁的中间支承是柱，主梁与柱的线刚度比大于主梁的中间支承是柱，

11、主梁与柱的线刚度比大于4，主梁是，主梁是以边墙和柱为铰支的连续梁；以边墙和柱为铰支的连续梁；线刚度比线刚度比小于小于4，柱和主梁按刚，柱和主梁按刚架计算。架计算。9.1 单向板肋形结构的结构布置和计算简图 (一一)支座的简化支座的简化201218第9章Changsha University of Science&Technology(二二)计算跨度计算跨度u板或梁计算时作为铰支。板或梁计算时作为铰支。u按按弹弹性性方方法法计计算算弯弯矩矩的的计计算算跨跨度度l0：u取取支支座座中中心心线线间间的的距距离离lc；支支座座宽度宽度b较大时：较大时：板板 b0.1lc，l01.1ln；梁梁b0.05

12、lc，l01.05 ln ln净跨度。净跨度。u剪力计算跨度剪力计算跨度l0ln。u按按塑塑性性理理论论计计算算时时，计计算算跨跨度度如何取值？如何取值？(a)与支座整体连接与支座整体连接(b)搁置在墩墙上搁置在墩墙上 9.1 单向板肋形结构的结构布置和计算简图 201219第9章Changsha University of Science&Technology(三三)荷载计算荷载计算(1)永久荷载永久荷载构件自重、面层重及固定设备重等，设计值用符号构件自重、面层重及固定设备重等，设计值用符号g(均布均布)和和G(集中集中)表示。表示。(2)可变荷载可变荷载人人群群荷荷载载和和可可移移动动的的

13、设设备备等等，设设计计值值用用符符号号q(均均布布)和和Q(集集中中)表表示示。考考虑虑最不利布置方式。最不利布置方式。板和梁上荷载分配范围如图。板和梁上荷载分配范围如图。u板取单位宽度板条计算，沿板跨方向受均载板取单位宽度板条计算，沿板跨方向受均载g或或q；u次梁承受板传来的均载次梁承受板传来的均载gl1或或qll及次梁自重；及次梁自重；u主主梁梁承承受受由由次次梁梁传传来来的的集集载载Ggl1l2或或Qql1l2及及主主梁梁自自重重，主主梁梁自自重重比比次梁传来的荷载小得多，可折算成集载次梁传来的荷载小得多，可折算成集载G、Q一并计算。一并计算。9.1 单向板肋形结构的结构布置和计算简图

14、201220第9章Changsha University of Science&Technology（四）折算荷载（四）折算荷载u进行板的支座简化时忽略次梁对板支座截面转动的约束作用，从而进行板的支座简化时忽略次梁对板支座截面转动的约束作用，从而导致板的跨中截面弯矩计算值偏大；导致板的跨中截面弯矩计算值偏大；u即板在支承处实际转角比按铰支承计算转角小，类似情况同样发生即板在支承处实际转角比按铰支承计算转角小，类似情况同样发生在次梁和主梁之间；在次梁和主梁之间；u实际工程中通常采用调整荷载的方法加以考虑，即荷载的折算。实际工程中通常采用调整荷载的方法加以考虑，即荷载的折算。g、q折算恒载及活载；

15、折算恒载及活载；g、q实际恒载及活载。实际恒载及活载。主梁可不作调整主梁可不作调整板板次梁次梁201221第9章Changsha University of Science&Technology201222第9章Changsha University of Science&Technology 9.2 单向板肋形结构按弹性理论的计算 9.2 单向板肋形结构按弹性理论的计算单向板肋形结构按弹性理论的计算内力计算有按弹性理论和考虑塑性变形内力重分布两种。内力计算有按弹性理论和考虑塑性变形内力重分布两种。水工建筑按弹性理论计算。水工建筑按弹性理论计算。一、利用图表计算连续板、梁的内力一、利用图表计算

16、连续板、梁的内力 等跨度、等刚度连续板、梁承受均载的弯矩和剪力：等跨度、等刚度连续板、梁承受均载的弯矩和剪力：1、2和和1、2分别为弯矩系数和剪力系数；分别为弯矩系数和剪力系数；l0、ln分别为板、梁的计算跨度和净跨度。分别为板、梁的计算跨度和净跨度。201223第9章Changsha University of Science&Technology 两端带悬臂的板或梁内力用叠加方法确定。两端带悬臂的板或梁内力用叠加方法确定。短悬臂上有荷载时，连续板、梁的弯矩和剪力：短悬臂上有荷载时，连续板、梁的弯矩和剪力：、弯矩系数和剪力系数；弯矩系数和剪力系数；MA由悬臂上的荷载产生的端支座负弯矩。由悬臂

17、上的荷载产生的端支座负弯矩。9.2 单向板肋形结构按弹性理论的计算 201224第9章Changsha University of Science&Technology固定或移动集中荷载下的等跨连续梁弯矩和剪力：固定或移动集中荷载下的等跨连续梁弯矩和剪力：、弯矩系数和剪力系数；弯矩系数和剪力系数；G、Q固定和移动的集中力。固定和移动的集中力。u如连续板或梁的跨度不等，但相差不超过如连续板或梁的跨度不等，但相差不超过10，可用等，可用等跨度表计算。求支座弯矩，取相邻两个计算跨度的均值；跨度表计算。求支座弯矩，取相邻两个计算跨度的均值；求跨中弯矩，用该跨计算跨度。求跨中弯矩，用该跨计算跨度。u如板

18、或梁各跨的截面尺寸不同，但相邻跨截面惯性矩的如板或梁各跨的截面尺寸不同，但相邻跨截面惯性矩的比值不大于比值不大于1.5时，可作为等刚度计算。时，可作为等刚度计算。9.2 单向板肋形结构按弹性理论的计算 201225第9章Changsha University of Science&Technologyu实际跨数多于五跨，按五跨计算。实际跨数多于五跨，按五跨计算。u中间支座中间支座(D、E)内力取与内力取与C支座相同；支座相同；u中间各跨中间各跨(4、5跨跨)跨中内力，取与第跨中内力，取与第3跨相同。跨相同。u配筋构造按图配筋构造按图(c)。9.2 单向板肋形结构按弹性理论的计算 201226第

19、9章Changsha University of Science&Technology二、连续梁的内力包络图二、连续梁的内力包络图多跨连续梁的最不利活载布置方式：多跨连续梁的最不利活载布置方式：u求跨中最大正弯矩，该跨布活载，再隔跨布活载；求跨中最大正弯矩，该跨布活载，再隔跨布活载；u求跨中最小弯矩，该跨不布活载，邻跨布，隔跨布；求跨中最小弯矩，该跨不布活载，邻跨布，隔跨布；u求支座最大负弯矩，该支座左右两跨布活载，隔跨布活载；求支座最大负弯矩，该支座左右两跨布活载，隔跨布活载；u求支座最大剪力，布置方式同求支座最大负弯矩。求支座最大剪力，布置方式同求支座最大负弯矩。9.2 单向板肋形结构按弹

20、性理论的计算 201227第9章Changsha University of Science&Technology内力包络图内力包络图u活荷载作用位置不同，弯矩图和剪力图也不同。活荷载作用位置不同，弯矩图和剪力图也不同。u将每一种最不利位置的活载与恒载共同作用下产生的弯将每一种最不利位置的活载与恒载共同作用下产生的弯矩矩(或剪力或剪力)，用同一比例画在同一基线上，取其外包线即，用同一比例画在同一基线上，取其外包线即为弯矩为弯矩(或剪力或剪力)包络图。包络图。u内力包络图代表连续梁各截面的最大内力包络图代表连续梁各截面的最大(最小最小)内力。内力。u不论活载如何布，各截面的内力值不会超出内力包络

21、图。不论活载如何布，各截面的内力值不会超出内力包络图。u弯矩包络图用来计算和配置梁的纵向钢筋；弯矩包络图用来计算和配置梁的纵向钢筋；u剪力包络图用来计算和配置箍筋和弯起钢筋。剪力包络图用来计算和配置箍筋和弯起钢筋。9.2 单向板肋形结构按弹性理论的计算 201228第9章Changsha University of Science&Technology内力包络图的绘制内力包络图的绘制 9.2 单向板肋形结构按弹性理论的计算 201229第9章Changsha University of Science&Technology承受均布荷载的等跨连续梁，可利用附录承受均布荷载的等跨连续梁，可利用附录

22、6的表格直接绘制的表格直接绘制弯矩包络图。弯矩包络图。内力包络图的绘制内力包络图的绘制201230第9章Changsha University of Science&TechnologyV0支座边缘处的剪力，近似按单跨简支梁计算；支座边缘处的剪力，近似按单跨简支梁计算；b支承宽度。支承宽度。板或梁直接搁置在墩墙上时，如何处理？板或梁直接搁置在墩墙上时，如何处理？连续板或梁与支座整浇，危险截面在支座边缘。连续板或梁与支座整浇，危险截面在支座边缘。支座边缘的弯矩支座边缘的弯矩M：201231第9章Changsha University of Science&Technology9.3 单向板肋形结

23、构考虑塑性内力重分布的计算单向板肋形结构考虑塑性内力重分布的计算 一、基本原理一、基本原理u弹性计算认为结构任一截面内力达到承载能力时，整个结构弹性计算认为结构任一截面内力达到承载能力时，整个结构破坏，对于静定结构或脆性材料的结构是正确的。破坏，对于静定结构或脆性材料的结构是正确的。u具有塑性性能的超静定结构，某一截面达到承载能力并不能具有塑性性能的超静定结构，某一截面达到承载能力并不能使结构破坏。结构还有强度储备。使结构破坏。结构还有强度储备。9.3 单向板肋形结构考虑塑性内力重分布的计算 201232第9章Changsha University of Science&Technology

24、9.3 单向板肋形结构考虑塑性内力重分布的计算 u钢筋混凝土构件截面承载能力计算中，考虑了钢筋和混钢筋混凝土构件截面承载能力计算中，考虑了钢筋和混凝土的塑性性质，采用塑性计算理论。凝土的塑性性质，采用塑性计算理论。u连续梁、板结构内力按弹性理论计算，截面承载力计算连续梁、板结构内力按弹性理论计算，截面承载力计算采用塑性理论，二者不统一。采用塑性理论，二者不统一。u结构中某截面发生塑性变形后，刚度降低，按弹性方法结构中某截面发生塑性变形后，刚度降低，按弹性方法计算得出内力不能正确反映结构实际内力分布。计算得出内力不能正确反映结构实际内力分布。u考虑材料塑性性质分析结构内力更加合理、更符合梁板考虑

25、材料塑性性质分析结构内力更加合理、更符合梁板结构的实际工作状态。结构的实际工作状态。u考虑材料塑性性质可充分发挥结构的承载力，带来一定考虑材料塑性性质可充分发挥结构的承载力，带来一定的经济效果。的经济效果。201233第9章Changsha University of Science&Technologyu某一截面达到某一截面达到Mu，截面屈服，梁绕截面转动，出现塑性铰。，截面屈服，梁绕截面转动，出现塑性铰。u理想铰能自由转动但不能传递弯矩；理想铰能自由转动但不能传递弯矩；u塑性铰能承担弯矩塑性铰能承担弯矩Mu，只在，只在Mu下转动，不能反向转动；不下转动，不能反向转动；不能无限制转动，压区砼

26、被压碎时，转动幅度达到限值。能无限制转动，压区砼被压碎时，转动幅度达到限值。u静定结构形成一个塑性铰，变成破坏机构。静定结构形成一个塑性铰，变成破坏机构。u超静定结构出现一个塑性铰减少超静定结构出现一个塑性铰减少次超静定次数，荷载可继次超静定次数，荷载可继续增加，直到塑性铰陆续出现变成破坏机构。续增加，直到塑性铰陆续出现变成破坏机构。201234第9章Changsha University of Science&Technologyp1 没使梁破坏，仅使支座形成塑性铰，没使梁破坏，仅使支座形成塑性铰，承担弯矩承担弯矩Mu=36kNm，继续加载到，继续加载到p24kN/m，跨中弯矩，跨中弯矩Mc

27、36kNm，达到，达到Mu形成塑性铰，形成破坏机构。形成塑性铰，形成破坏机构。极限荷载极限荷载 p1+p216kNm，不是弹性方法计算的不是弹性方法计算的12kNm。承受均载单跨固端梁，承受均载单跨固端梁，l6m，各截面尺寸及上下配筋量相同，各截面尺寸及上下配筋量相同，正负极限弯矩正负极限弯矩Mu36kNm。按弹性方法计算，按弹性方法计算，p112kNm，支座弯矩支座弯矩MAMB=-36kNm，跨中弯矩跨中弯矩Mc=18 kNm。201235第9章Changsha University of Science&Technologyu从形成塑性铰到成为破坏机构，梁尚有承受从形成塑性铰到成为破坏机构

28、，梁尚有承受4kNm均载均载的潜力。考虑塑性变形的内力计算能利用材料的潜力。的潜力。考虑塑性变形的内力计算能利用材料的潜力。u形成塑性铰前，形成塑性铰前，MA与与Mc之比为之比为2：1，形成塑性铰后，比，形成塑性铰后，比值逐渐改变，最后成为值逐渐改变，最后成为1：1(Mu)。材料塑性变形引起内力重。材料塑性变形引起内力重分布，故称为分布，故称为“考虑塑性变形内力重分布的计算方法考虑塑性变形内力重分布的计算方法”。u按弹性理论计算，连续梁的弯矩与截面配筋比无关；按塑按弹性理论计算，连续梁的弯矩与截面配筋比无关；按塑性内力重分布理论计算，梁的弯矩不是定值，随截面的配筋性内力重分布理论计算，梁的弯矩

29、不是定值，随截面的配筋比而变化。比而变化。201236第9章Changsha University of Science&Technology(2)塑性铰出现后，支座与跨中弯矩的比例改变，但遵守塑性铰出现后，支座与跨中弯矩的比例改变，但遵守力的平衡条件：跨中弯矩加两支座弯矩的均值等于简支力的平衡条件：跨中弯矩加两支座弯矩的均值等于简支梁跨中弯矩梁跨中弯矩M0，均载作用的梁：，均载作用的梁：(1)超静定结构破坏过程：一个或几个截面上形成塑性铰，超静定结构破坏过程：一个或几个截面上形成塑性铰，荷载增加，塑性铰继续出现，直到形成破坏机构。破坏荷载增加，塑性铰继续出现，直到形成破坏机构。破坏标志不是一

30、个截面屈服而是破坏机构形成。标志不是一个截面屈服而是破坏机构形成。(3)塑性内力重分布可由设计者通过控制截面的极限弯塑性内力重分布可由设计者通过控制截面的极限弯矩矩Mu(即调整配筋数量即调整配筋数量)来掌握。来掌握。9.3 单向板肋形结构考虑塑性内力重分布的计算 201237第9章Changsha University of Science&Technology u支座极限弯矩指定得低，塑支座极限弯矩指定得低，塑性铰产生早，为满足力的平衡性铰产生早，为满足力的平衡条件，跨中极限弯矩就须调整条件，跨中极限弯矩就须调整得高；得高；u支座极限弯矩指定得高，跨支座极限弯矩指定得高，跨中弯矩就可调整得低

31、。中弯矩就可调整得低。u控制截面的弯矩可相互调整控制截面的弯矩可相互调整的计算方法称为的计算方法称为“弯矩调幅法弯矩调幅法”。9.3 单向板肋形结构考虑塑性内力重分布的计算 201238第9章Changsha University of Science&Technologyu弯矩调整不是随意的。弯矩调整不是随意的。u如指定的支座弯矩比按弹性方法计算的小得太多，则如指定的支座弯矩比按弹性方法计算的小得太多，则塑性铰出现太早，内力重分布的过程太长，塑性铰转动塑性铰出现太早，内力重分布的过程太长，塑性铰转动幅度过大，裂缝开展过宽。幅度过大，裂缝开展过宽。u弯矩调整幅度用弯矩调幅系数弯矩调整幅度用弯矩

32、调幅系数=1-Ma/Me 表示，表示，uMa、Me 分别为调幅后的弯矩和按弹性方法计算的弯矩。分别为调幅后的弯矩和按弹性方法计算的弯矩。u(1)(1)保保证证塑塑性性铰铰的的转转动动能能力力，须须限限制制配配筋筋率率，要要求求调调幅幅截面的截面的0.350.35。宜采用塑性好的。宜采用塑性好的I I、级和级和IIIIII级钢。级钢。u(2)(2)不不宜宜超超过过0.250.25，即即调调整整后后的的弯弯矩矩不不宜宜小小于于按按弹弹性性方法计算的方法计算的7575。u(3)(3)每一跨内，调整后的两支座弯矩的均值加跨中弯矩，每一跨内，调整后的两支座弯矩的均值加跨中弯矩，不小于按简支梁计算的跨中最

33、大弯矩不小于按简支梁计算的跨中最大弯矩M0。201239第9章Changsha University of Science&Technology考虑塑性变形内力重分布方法设计的结构，考虑塑性变形内力重分布方法设计的结构，钢筋应力高，裂缝宽度及变形大。钢筋应力高，裂缝宽度及变形大。下列结构不宜采用：下列结构不宜采用：(1)直接承受动力荷载的结构；直接承受动力荷载的结构；(2)在在使使用用阶阶段段不不允允许许有有裂裂缝缝产产生生或或对对裂裂缝缝开开展展及及变形有严格要求的结构；变形有严格要求的结构；(3)处于侵蚀环境中的结构；处于侵蚀环境中的结构；(4)要求有较高承载力储备的结构。要求有较高承载力

34、储备的结构。9.3 单向板肋形结构考虑塑性内力重分布的计算 201240第9章Changsha University of Science&Technology9.4 单向板肋形结构的截面设计和构造要求单向板肋形结构的截面设计和构造要求一、连续板、梁的截面设计一、连续板、梁的截面设计u根根据据各各跨跨中中和和支支座座最最大大弯弯矩矩计计算算钢钢筋筋用用量量，其其它它截截面面通通过过抵抵抗弯矩图校核。抗弯矩图校核。u承承受受均均载载的的等等跨跨连连续续板板，q/g小小于于3，可可不不画画抵抵抗抗弯弯矩矩图图，按按构造布置钢筋。构造布置钢筋。u连续板剪力由砼承受，不设腹筋。连续板剪力由砼承受，不设

35、腹筋。u整整体体式式肋肋形形结结构构次次梁梁和和主主梁梁支支座座按按矩矩形形截截面面计计算算；跨跨中中按按T形截面计算。形截面计算。201241第9章Changsha University of Science&Technologyu板、次梁及主梁的支座负弯矩钢筋互相穿过，板、次梁及主梁的支座负弯矩钢筋互相穿过，u 主梁主梁h0 单排时，单排时，h0 h-ah-60mm；u 双排时，双排时，h0 h-ah-80mm。9.4 单向板肋形结构的截面设计和构造要求 201242第9章Changsha University of Science&Technology二、连续板、梁的构造要求二、连续板、

36、梁的构造要求(一一)连续板连续板 1弯起式弯起式u先配跨中钢筋，跨中一半弯起伸过支座。如不够另加直筋。先配跨中钢筋，跨中一半弯起伸过支座。如不够另加直筋。u钢筋间距相等或成倍数，可用不同直径钢筋。钢筋间距相等或成倍数，可用不同直径钢筋。u弯起角一般弯起角一般30，板厚，板厚120mm，可，可45。201243第9章Changsha University of Science&Technology2分离式分离式u跨中和支座钢筋分别配，全部采用直钢筋。跨中和支座钢筋分别配，全部采用直钢筋。u跨中直筋可连续几跨不切断，也可每跨都断开。跨中直筋可连续几跨不切断，也可每跨都断开。uqg3，aln4；qg

37、3，aln3。u板较薄，受力筋端部可做直角弯钩，抵至板底。板较薄，受力筋端部可做直角弯钩，抵至板底。9.4 单向板肋形结构的截面设计和构造要求 201244第9章Changsha University of Science&Technology板板边边嵌嵌固固于于砖砖墙墙，计计算算时时按按简简支支，实实际际支支承承处处有有负负弯弯矩矩。板板顶顶面面设设附附加加钢钢筋筋，每每米米5根根6mm(包包括括弯弯起起钢钢筋筋)，伸伸出支座边界不小于出支座边界不小于l1n/7。墙墙角角板板顶顶常常发发生生与与墙墙成成45的的裂裂缝缝，在在跨跨度度l1n/4(l1n为为单单向向板板的的净净跨跨度度或或双双向

38、向板板的的短短边边净净跨跨度度)范范围围内内，板板顶顶面面配配构构造钢筋网。造钢筋网。201245第9章Changsha University of Science&Technologyu板与主梁肋连接处会产生负弯矩，计算时没考虑。板与主梁肋连接处会产生负弯矩，计算时没考虑。u在在与与主主梁梁连连接接处处板板顶顶，沿沿与与主主梁梁垂垂直直向向配配附附加加钢钢筋筋。每每米米板板宽宽不不少少于于5根根直直径径6mm，不不少少于于受受力力筋筋1/3，伸伸过过主梁边缘不小于板跨主梁边缘不小于板跨1/4。9.4 单向板肋形结构的截面设计和构造要求 201246第9章Changsha University

39、 of Science&Technology电站厂房楼板洞口周围加强构造电站厂房楼板洞口周围加强构造201247第9章Changsha University of Science&Technology(二二)连续梁连续梁u先先配配各各跨跨中中纵纵筋筋，部部分分根根据据斜斜截截面面承承载载力力弯弯起起后后伸伸入入支支座座，承承担担支支座座负负弯弯矩矩，不不满满足足支支座座正正截截面面承承载载力力需需要要时，另加直筋。时，另加直筋。u弯起筋不满足斜截面承载力时，另加斜筋或吊筋。弯起筋不满足斜截面承载力时，另加斜筋或吊筋。u钢钢筋筋弯弯起起位位置置据据剪剪力力包包络络图图确确定定。画画抵抵抗抗弯弯矩

40、矩图图校校核核，确定支座顶面纵筋的切断位置。确定支座顶面纵筋的切断位置。u端端支支座座计计算算不不需需弯弯筋筋时时，仍仍应应弯弯起起部部分分钢钢筋筋，伸伸至至支支座顶面，承担负弯矩。座顶面，承担负弯矩。u伸入支座内的跨中纵筋不少于伸入支座内的跨中纵筋不少于2根。根。201248第9章Changsha University of Science&Technology(二二)连续梁连续梁u当当次次梁梁相相邻邻跨跨度度相相差差不不超超过过20，且且均均布布恒恒荷荷载载与与活活荷荷载载设设计计值值之之比比小小于于3时时，纵纵向向受受力力钢钢筋筋的的弯弯起起和和切切断断可按图进行。否则应按弯矩包络图确定

41、。可按图进行。否则应按弯矩包络图确定。u主主梁梁纵纵向向受受力力钢钢筋筋的的弯弯起起和和切切断断，应应使使其其抗抗弯弯承承载载力力图图(材料图材料图)覆盖弯矩包络图，并应满足有关构造要求。覆盖弯矩包络图，并应满足有关构造要求。9.4 单向板肋形结构的截面设计和构造要求 201249第9章Changsha University of Science&Technology等跨次梁的典型钢筋布置等跨次梁的典型钢筋布置 (a)无弯起钢筋无弯起钢筋201250第9章Changsha University of Science&Technology等跨次梁的典型钢筋布置等跨次梁的典型钢筋布置(b)设弯起钢

42、筋设弯起钢筋201251第9章Changsha University of Science&Technology F次梁传给主梁的集载设计值；次梁传给主梁的集载设计值；fyv附加横向钢筋的抗拉强度设计值；附加横向钢筋的抗拉强度设计值；a附加横向钢筋与梁轴线的夹角；附加横向钢筋与梁轴线的夹角；Asv附加横向钢筋的总截面面积。附加横向钢筋的总截面面积。u主梁两侧受次梁传来的集载，可在中下部发生斜裂缝。主梁两侧受次梁传来的集载，可在中下部发生斜裂缝。u设附加横向钢筋设附加横向钢筋(箍筋或吊筋箍筋或吊筋)承担集载。承担集载。u附加横向钢筋布置在附加横向钢筋布置在s=2h1+3b的范围：的范围：2012

43、52第9章Changsha University of Science&Technologyu支座处剪力大时，梁加做支托，局部加高。支座处剪力大时，梁加做支托，局部加高。u支托尺寸见图。支托尺寸见图。u支托附加钢筋支托附加钢筋24根，直径与受力筋的相同。根，直径与受力筋的相同。201253第9章Changsha University of Science&Technology9.6 双向板肋形结构的设计双向板肋形结构的设计 一、试验结果一、试验结果u 四边简支板在均布荷载作用下，裂缝出现前，板处于弹性四边简支板在均布荷载作用下，裂缝出现前，板处于弹性工作阶段，四角有翘起的趋势，板传给支座的压力

44、不沿边长均工作阶段，四角有翘起的趋势，板传给支座的压力不沿边长均匀分布，每边中心处最大。匀分布，每边中心处最大。双向板变形图双向板变形图201254第9章Changsha University of Science&Technologyu四边简支板，荷载增加，第一批裂缝出现在板底中四边简支板，荷载增加，第一批裂缝出现在板底中间，沿对角线向四角扩展。间，沿对角线向四角扩展。u接近破坏，板顶四角出现与对角线垂直裂缝。接近破坏，板顶四角出现与对角线垂直裂缝。u最后跨中受力筋屈服，板破坏。最后跨中受力筋屈服，板破坏。9.6 双向板肋形结构的设计 201255第9章Changsha University

45、 of Science&Technologyu按理论分析，钢筋应垂直于裂缝的方向配置。按理论分析，钢筋应垂直于裂缝的方向配置。u试验表明钢筋布置方向对破坏荷载无显著影响。试验表明钢筋布置方向对破坏荷载无显著影响。u平行于板边配筋，施工方便。平行于板边配筋，施工方便。u配筋率相同，采用较细的钢筋有利；配筋率相同，采用较细的钢筋有利；u钢筋数量相同，板中间钢筋排列较密比均布有效。钢筋数量相同，板中间钢筋排列较密比均布有效。9.6 双向板肋形结构的设计 201256第9章Changsha University of Science&Technology二、按弹性方法计算内力二、按弹性方法计算内力u弹

46、性计算方法根据薄板小挠度理论假定进行。弹性计算方法根据薄板小挠度理论假定进行。u工程设计根据板的荷载及支承情况利用表格计算。工程设计根据板的荷载及支承情况利用表格计算。(一一)单块板的计算单块板的计算均载下单块矩形双向板：均载下单块矩形双向板：M不同支承单位板宽跨中或支座中点的弯矩；不同支承单位板宽跨中或支座中点的弯矩；a不同支承和不同板跨比不同支承和不同板跨比lxly弯矩系数；弯矩系数；lx板的跨长；板的跨长；p双向板上的均载。双向板上的均载。附录附录10的表格适用于泊松比为的表格适用于泊松比为1/6的钢筋混凝土板。的钢筋混凝土板。201257第9章Changsha University o

47、f Science&Technology(二二)连续板的计算连续板的计算（简化为单块板）（简化为单块板）1跨中最大弯矩跨中最大弯矩u最不利荷载布置可简化为满最不利荷载布置可简化为满布的布的p和一上一下作用的和一上一下作用的p。up=g+q2，pq2。up作用下中间支座固定；作用下中间支座固定；up 作用下中间支座简支。作用下中间支座简支。u边支座根据实际情况确定。边支座根据实际情况确定。201258第9章Changsha University of Science&Technology2支座中点最大弯矩支座中点最大弯矩u将将p=g+q布满各跨计算。布满各跨计算。u各跨板在中间支座为固定。各跨板

48、在中间支座为固定。u相相邻邻两两跨跨板板的的另另一一端端支支承承不不同同，或或两两跨跨度度不不等等，取取相相邻邻两两跨跨同同一一支支座弯矩均值。座弯矩均值。u两列三跨双向板，周边为简支。两列三跨双向板，周边为简支。p作用，各板为四边简支板；作用，各板为四边简支板；p作作用用，角角板板为为两两邻邻边边固固定定、两两邻邻边边简简支支；中跨板为三边固定、一边简支。中跨板为三边固定、一边简支。9.6 双向板肋形结构的设计 201259第9章Changsha University of Science&Technology四、双向板的截面设计与构造四、双向板的截面设计与构造v双双向向板板跨跨中中两两个个

49、方方向向均均需需受受力力筋筋，两两个个方方向向的的h0不不同同。短跨方向钢筋排下层，长跨方向钢筋排上层。短跨方向钢筋排下层，长跨方向钢筋排上层。v板板在在两两个个方方向向各各划划分分为为三三个个板板带带，边边缘缘板板带带为为较较小小跨跨度度l1的的14，其余为中间板带。，其余为中间板带。v中中间间板板带带，按按跨跨中中最最大大弯弯矩矩配配筋筋；边边缘缘板板带带，单单位位宽宽度度内钢筋用量为中间板带的一半。且每米宽度不少于内钢筋用量为中间板带的一半。且每米宽度不少于3根。根。v支座最大弯矩求得的钢筋沿板边均布，不得分带减少。支座最大弯矩求得的钢筋沿板边均布，不得分带减少。201260第9章Cha

50、ngsha University of Science&Technology双双向板的布筋方式向板的布筋方式201261第9章Changsha University of Science&Technology五、支承双向板的梁的计算特点五、支承双向板的梁的计算特点u短跨梁上荷载是三角形的，长跨梁上荷载是梯形的。短跨梁上荷载是三角形的，长跨梁上荷载是梯形的。u跨度相等或相差不超过跨度相等或相差不超过10，可将梯形，可将梯形(或三角形或三角形)荷载折荷载折算成相等支座弯矩的等效均载算成相等支座弯矩的等效均载pE，求出最不利荷载下的各，求出最不利荷载下的各支座弯矩支座弯矩M支支。u根据静力平衡条件，由承受梯形根据静力平衡条件，由承受梯形(或三角形或三角形)分布荷载和支分布荷载和支座弯矩座弯矩M支支的简支梁，求出各跨中弯矩和支座剪力。的简支梁，求出各跨中弯矩和支座剪力。9.6 双向板肋形结构的设计 201262第9章