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混 凝 土 楼 盖 基 础 知 识

目 录. 概 述... 3. 混 凝 土 楼 盖 结 构 定 义... 3. 楼 盖 的 分 类... 3.. 按 施 工 方 法 分... 3.. 按 结 构 类 型 分... 4.3 楼 盖 设 计 基 本 内 容... 5. 现 浇 单 向 板 肋 梁 楼 盖... 6. 结 构 布 置... 6. 按 弹 性 理 论 计 算 单 向 板 肋 梁 楼 盖... 7.. 计 算 简 图... 7.. 活 荷 载 的 最 不 利 组 合 及 内 力 包 络 图... 9..3 支 座 截 面 内 力 计 算... 0.3 单 向 板 肋 梁 楼 盖 考 虑 塑 性 内 力 重 分 布 的 计 算....4 单 向 板 肋 梁 楼 盖 的 截 面 设 计 与 构 造 要 求... 3.4. 板 的 计 算 与 构 造 要 求... 3.4. 次 梁 的 计 算 与 构 造 要 求... 6.4.3 主 梁 的 计 算 与 构 造 要 求... 7 3. 现 浇 双 向 板 肋 梁 楼 盖... 3. 双 向 板 按 弹 性 理 论 计 算... 3. 双 向 板 按 塑 性 理 论 计 算... 4 3.3 双 向 板 的 截 面 设 计 与 配 筋 构 造... 7

. 概 述. 混 凝 土 楼 盖 结 构 定 义 由 混 凝 土 梁 板 组 成, 是 一 种 水 平 承 重 体 系, 属 于 受 弯 构 件 楼 盖 用 钢 量 占 的 比 重 较 大, 6~ 层 的 混 凝 土 框 架 结 构, 楼 盖 用 钢 量 占 全 部 用 钢 量 的 50% 左 右 ; 混 合 结 构 的 用 钢 量 主 要 在 楼 盖 中. 楼 盖 的 分 类.. 按 施 工 方 法 分 () 现 浇 整 体 式 楼 盖 : 具 有 整 体 刚 度 好, 抗 震 性 能 强 防 水 性 能 好, 对 房 屋 不 规 则 平 面 适 应 性 强 等 优 点 ; 但 费 工 费 模 板 施 工 周 期 长 应 用 范 围 : 多 层 工 业 厂 房 平 面 布 置 复 杂 的 楼 面 有 振 动 荷 载 作 用 的 楼 面 公 共 建 筑 的 门 庭 部 分 高 层 建 筑 楼 面 有 抗 震 要 求 的 楼 面 () 装 配 式 楼 盖 : 由 预 制 梁 板 组 成 具 有 节 省 模 板 工 期 短 受 施 工 季 节 影 响 小 等 优 点 ; 但 整 体 性 抗 震 性 防 水 性 较 差, 不 便 开 设 洞 口 适 用 范 围 : 多 层 房 屋 (3) 装 配 整 体 式 楼 盖 : 将 各 预 制 构 件 吊 装 就 位 后, 通 过 一 定 的 措 施 使 之 成 为 整 体 的 楼 盖 常 用 的 整 体 措 施 : 板 面 做 整 体 现 浇 层 迭 合 梁 焊 接 连 接 优 缺 点 介 于 上 述 两 种 楼 盖 之 间 减 少 了 现 浇 楼 盖 的 支 模 与 混 凝 土 施 工 湿 作 业, 又 比 装 配 式 楼 盖 的 整 体 刚 性 和 抗 震 性 能 好 高 层 建 筑 混 凝 土 结 构 技 术 规 程 (JGJ3-00) 规 定 : () 房 屋 高 度 50m 时, 框 剪 结 构 筒 体 结 构 及 复 杂 高 层 建 筑 应 采 用 现 浇 混 凝 土 楼 盖 结 构, 剪 力 墙 结 构 和 框 架 结 构 宜 采 用 现 浇 混 凝 土 楼 盖 结 构 ; () 房 屋 高 度 50m 时,8 9 度 设 防 的 框 剪 结 构 宜 采 用 现 浇 混 凝 土 楼 盖 结 构,6 7 度 设 防 的 框 剪 结 构 可 采 用 装 配 整 体 式 楼 盖 结 构 ; (3) 房 屋 的 顶 层 结 构 转 换 层 平 面 复 杂 或 开 洞 过 大 的 楼 层 作 为 上 部 嵌 固 部 位 的 地 下 室 楼 层 应 采 用 现 浇 混 凝 土 楼 盖 3

.. 按 结 构 类 型 分 () 肋 梁 楼 盖 : 如 图 所 示 一 般 由 板 次 梁 和 主 梁 组 成, 板 的 四 周 可 支 承 在 次 梁 主 梁 或 砖 墙 上 图 肋 梁 楼 盖 单 向 板 肋 梁 楼 盖 : 当 3 时, 可 按 沿 短 边 方 向 的 单 向 板 计 算 ; 双 向 板 肋 梁 楼 盖 : 当 时, 应 按 双 向 板 计 算 ; 当 3 > > 时 宜 按 双 向 板 计 算, 亦 可 按 沿 短 边 方 向 的 单 向 板 计 算, 但 应 沿 长 边 方 向 布 置 足 够 数 量 的 钢 筋 () 井 式 楼 盖 : 是 肋 梁 楼 盖 的 一 种 特 殊 形 式, 即 两 个 方 向 交 叉 梁 梁 高 相 等, 无 主 次 之 分, 共 同 直 接 承 受 板 传 来 的 荷 载, 其 板 为 四 边 支 承 的 双 向 板 4

图 井 式 楼 盖 (3) 密 肋 楼 盖 : 与 单 向 板 肋 梁 楼 盖 的 受 力 特 点 相 似, 肋 相 当 于 次 梁, 但 间 距 密, 一 般 为 0.9~.5m (4) 无 梁 楼 盖 : 板 直 接 支 承 在 混 凝 土 柱 上, 不 设 置 主 次 梁, 板 面 荷 载 由 板 通 过 柱 直 接 传 给 基 础 特 点 : 结 构 传 力 简 捷 由 于 无 梁 扩 大 了 楼 层 净 空 降 低 了 结 构 高 度, 底 面 平 整, 模 板 简 单, 施 工 方 便 应 用 在 书 库 冷 库 商 业 建 筑 及 地 下 车 库 的 楼 盖 图 3 无 梁 楼 盖.3 楼 盖 设 计 基 本 内 容 () 根 据 建 筑 平 面 和 墙 体 布 置, 确 定 柱 网 和 梁 系 尺 寸 ; 5

() 建 立 计 算 简 图 ; (3) 根 据 不 同 的 楼 盖 类 型, 选 择 合 理 的 计 算 方 法 分 析 梁 板 内 力 ; (4) 进 行 板 的 截 面 设 计, 并 按 构 造 要 求 绘 制 板 的 配 筋 图 ; (5) 进 行 梁 的 截 面 设 计, 并 按 构 造 要 求 绘 制 梁 的 配 筋 图. 现 浇 单 向 板 肋 梁 楼 盖. 结 构 布 置 即 柱 网 承 重 墙 梁 格 和 板 的 布 置 布 置 原 则 : () 充 分 满 足 建 筑 功 能 要 求 柱 网 尺 寸 尽 可 能 大, 内 柱 尽 可 能 少, 近 期 使 用 要 求 和 长 期 发 展 相 结 合 () 尽 量 保 证 结 构 布 置 合 理, 造 价 经 济 主 梁 :5~8m ; 经 济 跨 度 次 梁 :4~6m; 板 :.7~.7m, 常 用 跨 度 m 梁 格 布 置 力 求 规 整, 梁 系 尽 可 能 连 续 贯 通 (3) 布 置 方 式 如 图 4 所 示 (a) 主 梁 沿 横 向 布 置 (b) 主 梁 沿 纵 向 布 置 (c) 内 纵 墙 承 重 图 4 布 置 方 式 6

. 按 弹 性 理 论 计 算 单 向 板 肋 梁 楼 盖.. 计 算 简 图 支 座 条 件 的 简 化 板 : 支 承 在 次 梁 或 墙 体 上, 将 次 梁 或 墙 体 作 为 板 的 不 动 铰 支 ; 次 梁 : 支 承 在 主 梁 ( 柱 ) 或 墙 体 上, 将 主 梁 ( 柱 ) 或 墙 体 作 为 次 梁 的 不 动 铰 支 ; 主 梁 : 主 梁 支 承 在 墙 体 上 : 视 墙 体 为 主 梁 的 不 动 铰 支 主 梁 支 承 在 柱 上 : 梁 柱 线 刚 度 比 3 铰 接 杆 件 的 简 化 梁 柱 线 刚 度 比 3 刚 接 包 括 梁 板 的 计 算 跨 度 与 跨 数 的 简 化 计 算 跨 度 : 指 构 件 在 计 算 内 力 时 所 采 用 的 跨 度 ; 即 计 算 简 图 中 支 座 反 力 间 的 距 离 ; 支 承 条 件 支 承 长 度 a 和 构 件 的 抗 弯 刚 度 等 因 素 有 关, 查 表 采 用 跨 数 : 5 跨 按 实 际 跨 数 考 虑 ;>5 跨 若 为 等 跨 按 五 跨 计 算, 即 除 每 侧 两 跨 外, 所 有 中 间 跨 均 按 第 三 跨 计 算 ; 否 则 按 实 际 跨 数 计 算 ( 当 计 算 跨 度 相 差 0%, 可 视 为 等 跨 连 续 梁 板 ) 3 荷 载 的 简 化 板 的 荷 载 : 取 m 宽 板 带 作 为 计 算 单 元, 所 受 荷 载 为 板 带 自 重 及 板 带 上 的 均 布 可 变 荷 载 次 梁 : 承 受 板 传 来 的 均 布 荷 载 及 均 布 自 重 主 梁 : 承 受 主 梁 自 重 及 次 梁 传 来 的 集 中 力 () 板 传 给 次 梁 的 荷 载 及 次 梁 传 给 主 梁 的 荷 载, 主 梁 传 给 墙 柱 的 荷 载, 一 般 忽 略 结 构 的 连 续 性, 按 简 支 考 虑 ; () 主 梁 自 重 较 次 梁 传 来 的 集 中 荷 载 少 得 多, 一 般 将 其 折 算 成 集 中 荷 载 计 算 ; (3) 考 虑 活 载 的 分 布 概 率, 应 按 GB50009-00 的 规 定 对 楼 面 活 载 进 行 适 当 折 减 7

4 肋 梁 楼 盖 的 计 算 简 图 图 5 肋 梁 楼 盖 的 计 算 简 图 5 折 算 荷 载 在 确 定 计 算 简 图 时, 假 定 支 座 为 铰 支 承, 忽 略 了 次 梁 对 板 主 梁 对 次 梁 在 支 承 处 的 转 动 约 束 作 用, 相 当 于 降 低 了 板 或 次 梁 的 弯 矩 值 在 设 计 中 一 般 采 用 增 大 恒 载 而 相 应 减 少 活 载 的 办 法 进 行 调 整 : 板 : 折 算 恒 载 : g = g+ q ; 折 算 活 载 : q = q 次 梁 : 折 算 恒 载 : 主 梁 : 荷 载 均 不 折 减 ( 为 什 么?) g = g + q ; 折 算 活 载 : q = 4 3q 4 板 或 次 梁 搁 置 在 砖 墙 和 钢 梁 上 时, 不 作 此 调 整, 按 实 考 虑 8

.. 活 荷 载 的 最 不 利 组 合 及 内 力 包 络 图 荷 载 最 不 利 组 合 恒 荷 载 : 大 小 和 位 置 均 不 变 化 梁 板 上 的 荷 载 有 活 荷 载 : 大 小 和 位 置 是 随 意 变 化 的, 引 起 构 件 各 截 面 的 内 力 也 是 变 化 的 对 某 一 指 定 截 面 而 言, 要 确 定 活 荷 载 的 最 不 利 位 置, 使 恒 载 和 活 载 合 理 组 合 后 该 截 面 的 内 力 为 最 不 利 截 面 最 不 利 活 荷 载 布 置 原 则 求 某 跨 跨 中 最 大 正 弯 矩 : 本 跨 布 置, 再 隔 跨 布 置 ; 求 某 跨 跨 中 最 大 负 弯 矩 : 该 跨 不 布 置, 两 相 邻 跨 布 置, 再 隔 跨 布 置 ; 3 求 某 支 座 最 大 负 弯 矩 : 该 支 座 相 邻 两 跨 布 置, 再 隔 跨 布 置 ; 4 求 某 支 座 截 面 最 大 剪 力 : 与 3 同 活 荷 载 的 布 置 原 则 图 3 内 力 包 络 图 () 内 力 计 算 活 荷 载 的 最 不 利 位 置 确 定 后, 对 于 等 跨 ( 跨 差 不 大 于 0%) 的 连 续 梁 板, 直 接 利 用 附 9

录 一 查 或 结 构 力 学 方 法 计 算 各 控 制 截 面 的 内 力 值 () 内 力 包 络 图 将 各 控 制 截 面 在 荷 载 最 不 利 组 合 下 的 内 力 图 绘 在 同 一 图 中, 其 外 包 线 表 示 各 截 面 可 能 出 现 的 内 力 的 最 不 利 值, 这 些 外 包 线 即 称 之 为 内 力 包 络 图 内 力 包 络 图 包 括 弯 矩 包 络 图 和 剪 力 包 络 图 弯 矩 包 络 图 和 剪 力 包 络 图..3 支 座 截 面 内 力 计 算 按 弹 性 理 论 计 算 时, 中 间 跨 的 计 算 跨 度 取 支 承 中 心 线 间 的 距 离, 因 而 其 支 座 最 大 负 弯 矩 发 生 载 支 座 中 心 处 但 在 与 支 座 整 体 浇 注 的 梁 板 中, 支 座 处 截 面 较 高, 故 设 计 时 计 算 弯 矩 按 支 座 边 缘 处 取 用 更 符 合 实 际 b M b = M b V0 V = V ( g b b + b q) V 0 -- 按 简 支 梁 计 算 的 支 座 剪 力 ; b-- 支 座 宽 度 0

.3 单 向 板 肋 梁 楼 盖 考 虑 塑 性 内 力 重 分 布 的 计 算 ( 一 ) 弹 性 计 算 的 局 限 性 : () 内 力 计 算 与 截 面 承 载 力 计 算 不 协 调 ; () 不 变 刚 度 的 弹 性 分 析 与 构 件 刚 度 随 荷 载 而 改 变 的 实 际 不 相 吻 合 ( 二 ) 塑 性 铰 受 弯 构 件 从 钢 筋 屈 服 至 截 面 破 坏, 截 面 相 对 转 角 剧 增, 即 在 梁 内 拉 压 塑 性 变 形 集 中 的 跨 中 区 域 形 成 一 个 性 能 特 殊 的 铰 塑 性 铰 的 特 点 : 只 能 绕 弯 矩 作 用 方 向 发 生 单 方 向 转 动 - 单 向 性 ; 只 能 在 从 受 拉 钢 筋 屈 服 到 混 凝 土 压 碎 的 有 限 范 围 内 转 动, 即 Φu~Φ- 有 限 性 ; 3 在 转 动 的 同 时 既 可 传 递 剪 力 也 可 传 递 一 定 的 弯 矩, 即 截 面 的 极 限 弯 矩 M Mu- 双 重 性 ( 三 ) 塑 性 内 力 重 分 布 内 力 重 分 布 : 钢 筋 砼 连 续 梁 ( 板 ) 是 超 静 定 结 构, 在 加 载 的 全 过 程 中, 由 于 构 件 裂 缝 的 形 成 和 发 展, 引 起 构 件 刚 度 的 不 断 降 低, 使 各 截 面 间 的 内 力 不 段 变 化 亦 定 义 为 : 结 构 由 于 刚 度 比 值 改 变 或 出 现 塑 性 铰 引 起 结 构 计 算 简 图 变 化, 从 而 引 起 结 构 内 力 不 再 服 从 弹 性 理 论 的 内 力 分 布, 这 种 现 象 称 为 内 力 重 分 布 ( 问 题 : 内 力 重 分 布 与 应 力 重 分 布 的 区 别?) 塑 性 内 力 重 分 布 : 塑 性 铰 出 现 后, 结 构 的 传 力 性 能 发 生 改 变, 内 力 向 跨 中 发 生 转 移 的 现 象 显 著 增 强 内 力 重 分 布 分 两 过 程 完 成 : () 发 生 于 裂 缝 出 现 至 塑 性 铰 形 成 之 前 裂 缝 的 形 成 和 开 展 构 件 刚 度 的 变 化 是 引 起 内 力 重 分 布 的 主 要 原 因 () 发 生 在 塑 性 铰 形 成 之 后 塑 性 铰 的 形 成 结 构 计 算 简 图 发 生 改 变 是 引 起 内 力 重 分 布 的 主 要 原 因 对 混 凝 土 超 静 定 结 构 而 言, 其 破 坏 标 志 不 是 某 一 截 面 屈 服 ( 出 现 塑 性 铰 ), 而 是 形 成 机 构 而 破 坏 结 论 : () 从 构 件 截 面 开 裂 到 构 件 破 坏, 跨 中 和 支 座 截 面 弯 矩 的 比 值 不 断 变 化, 即 内 力 发 生 重 分 布 () 对 于 钢 筋 砼 超 静 定 结 构, 每 形 成 一 个 塑 性 铰, 相 当 于 减 少 一 次 超 静 定 次 数, 内 力

发 生 一 次 较 大 的 重 分 布 (3) 通 过 控 制 支 座 截 面 和 跨 中 截 面 的 配 筋 比, 可 以 控 制 塑 性 铰 出 现 的 早 晚 和 位 置, 即 控 制 调 幅 的 大 小 和 方 向 ( 四 ) 考 虑 塑 性 内 力 重 分 布 的 计 算 方 法 一 般 计 算 原 则 () 满 足 力 的 平 衡 条 件 屈 服 条 件 : M u M M u 静 力 平 衡 条 件 : M B + M C + M M 0 对 均 布 荷 载 连 续 梁, 绝 对 值 : M ( g+ q) L 4 M B M C M L -- 支 座 B C 及 跨 中 截 面 塑 性 铰 上 的 弯 矩 ; M 0 -- 在 (g+q) 作 用 下 简 支 梁 跨 中 弯 矩 () 塑 性 铰 应 有 足 够 的 转 动 能 力 塑 性 铰 是 分 批 出 现 的, 先 出 现 的 塑 性 铰 必 须 有 足 够 的 转 动 能 力 以 保 证 塑 性 铰 处 的 砼 不 被 压 碎 破 坏 塑 性 转 动 能 力 主 要 与 钢 材 品 种 及 配 筋 率 有 关 : 钢 材 品 种 : 宜 采 用 HPB35 HRB335 配 筋 率 : 即 相 对 受 压 区 高 度 0.35h (3) 满 足 正 常 使 用 要 求 (4) 防 止 发 生 其 他 局 部 脆 性 破 坏 均 布 荷 载 等 跨 连 续 梁 板 考 虑 塑 性 内 力 重 分 布 的 计 算 常 用 方 法 : () 塑 性 铰 法 () 极 限 平 衡 法 (3) 弯 矩 - 曲 率 法 (4) 弯 矩 调 幅 法 工 程 上 一 般 多 采 用 弯 矩 调 幅 法, 即 先 按 弹 性 分 析 求 出 结 构 的 截 面 弯 矩 值 后 再 将 结 构 中 某 些 截 面 绝 对 值 最 大 的 弯 矩 ( 多 数 为 支 座 弯 矩 ) 进 行 调 整, 最 后 确 定 相 应 的 支 座 剪 力 计 算 公 式 :

M = α( g+ q) 0 V = β ( g+ q) n 弯 矩 及 剪 力 系 数 表 和 表 所 示 表 弯 矩 系 数 表 剪 力 系 数 3 适 用 范 围 不 应 考 虑 塑 性 内 力 重 分 布, 而 应 按 弹 性 理 论 计 算 内 力 的 情 况 : () 直 接 承 受 动 力 荷 载 和 疲 劳 荷 载 作 用 的 结 构 ; () 裂 缝 控 制 等 级 为 一 级 或 二 级 的 结 构 构 件 ; (3) 处 于 侵 蚀 性 环 境 中 的 结 构.4 单 向 板 肋 梁 楼 盖 的 截 面 设 计 与 构 造 要 求.4. 板 的 计 算 与 构 造 要 求 计 算 要 点 () 一 般 多 跨 连 续 板 按 考 虑 塑 性 内 力 重 分 布 计 算 内 力 ; () 连 续 板 弯 矩 的 折 减 : 对 于 四 周 与 梁 整 体 连 接 的 板, 中 间 跨 的 跨 中 截 面 及 中 间 支 座 截 面 的 计 算 弯 矩 可 减 少 0%, 边 跨 跨 中 及 第 一 内 支 座 截 面 弯 矩 不 折 减 ( 拱 作 用 ); (3) 一 般 不 需 进 行 抗 剪 承 载 力 计 算 构 造 要 求 () 板 厚 及 支 承 长 度 3

板 厚 : 一 般 屋 盖 及 民 用 建 筑 楼 板 60 mm 工 业 建 筑 楼 盖 行 车 道 的 楼 板 70 mm 80 mm 单 向 板 : /40( 连 续 板 ) /35( 简 支 板 ) 支 承 长 度 : 不 宜 小 于 板 厚 亦 不 宜 小 于 0 mm () 板 的 受 力 钢 筋 等 跨 连 续 板 ( 相 邻 跨 跨 差 <0%) 受 力 钢 筋 的 布 置 形 式 有 : 弯 起 式 和 分 离 式 两 种 当 q 3 a g 时, = 4 n 当 q 3 a g > 时, = 3 n 4

(3) 板 中 构 造 钢 筋 分 布 钢 筋 : 与 受 力 钢 筋 垂 直 布 置 的 钢 筋 作 用 : 固 定 受 力 钢 筋 的 位 置 ; 抵 抗 温 度 收 缩 应 力 ; 均 匀 分 布 板 上 荷 载 位 置 : 布 置 在 受 力 钢 筋 的 内 侧 配 筋 要 求 : Φ6@50, 单 位 宽 度 上 分 布 筋 的 截 面 面 积 不 宜 小 于 单 位 宽 度 上 受 力 筋 截 面 面 积 的 5%, 且 不 宜 小 于 该 方 向 板 截 面 面 积 的 0.5% 长 向 支 座 处 负 弯 矩 钢 筋 现 浇 肋 梁 楼 盖 的 单 向 板, 是 四 边 支 承 板, 靠 近 主 梁 的 板 面 荷 载 直 接 传 给 主 梁, 产 生 一 定 的 负 弯 矩 因 此 需 在 板 与 主 梁 连 接 处 设 置 与 主 梁 垂 直 的 上 部 构 造 筋 Φ8@00, 且 单 位 宽 度 内 的 总 截 面 面 积 不 宜 小 于 单 位 宽 度 内 受 力 钢 筋 截 面 面 积 的 /3 伸 入 板 内 的 长 度 从 梁 边 算 起 每 边 不 宜 小 于 0 /4 3 嵌 入 承 重 墙 内 的 板 面 附 加 钢 筋 φ8 mm,@ 00 mm, 并 伸 入 至 板 端 锚 固 其 中 沿 受 力 方 向 : A S /3 板 边 附 加 钢 筋 : 沿 非 受 力 方 向 : 根 据 经 验 适 当 减 少 出 墙 长 度 /7 板 角 附 加 钢 筋 : 双 向 配 置 板 面 构 造 筋, 出 墙 /4 5

4 孔 洞 构 造 钢 筋 板 中 开 洞, 截 面 削 弱, 应 力 集 中, 设 计 时 应 采 取 适 当 措 施 予 以 加 强 当 孔 洞 的 边 长 b( 矩 形 孔 ) 或 直 径 D( 圆 形 孔 ) 300mm 时, 可 不 设 附 加 箍 筋, 板 内 受 力 钢 筋 可 绕 过 孔 洞, 不 必 切 断 当 300mm<b(D)<000mm 时, 应 在 洞 边 每 侧 配 置 加 强 附 加 钢 筋, 其 面 积 不 小 于 洞 口 被 切 断 钢 筋 面 积 的 /, 且 Φ8; 若 仅 按 构 造 配 筋, 每 侧 可 附 加 Φ8~Φ 的 钢 筋 ; 当 b(d) 000mm, 且 无 特 殊 要 求 时, 宜 在 洞 边 加 设 附 加 小 梁.4. 次 梁 的 计 算 与 构 造 要 求 计 算 要 点 () 按 塑 性 内 力 重 分 布 方 法 计 算 内 力 () 正 截 面 计 算 : 跨 中 截 面 按 T 形 截 面 计 算 ; 支 座 截 面 按 矩 形 截 面 计 算 (3) 斜 截 面 计 算 : 按 斜 截 面 抗 剪 承 载 力 确 定 横 向 钢 筋 (4) 当 截 面 尺 寸 满 足 高 跨 比 (/8~/) 和 宽 高 比 (/3~/) 时, 不 必 作 使 用 阶 段 的 挠 度 和 裂 缝 宽 度 验 算 构 造 要 求 () 砼 强 度 等 级 不 宜 低 于 C0, C 5 mm 6

() 支 承 在 砖 墙 上 的 长 度 :h<400 mm, 0 mm ;h 400 mm, 80 mm (3) 配 筋 构 造 : 等 跨 承 受 均 布 荷 载 且 q/g 3 按 构 造 方 式 配 筋 不 满 足 上 述 条 件 时 梁 中 钢 筋 弯 起 与 截 断 按 弯 矩 包 络 图 确 定 次 梁 构 造 配 筋 图.4.3 主 梁 的 计 算 与 构 造 要 求 计 算 要 点 () 按 弹 性 理 论 计 算 内 力 () 正 截 面 计 算 : 跨 中 截 面 按 T 形 截 面 计 算 支 座 截 面 按 矩 形 截 面 计 算 (3) 有 效 高 度 的 计 算 : 单 排 布 筋 :h 0 =h-(50~60)mm 双 排 布 筋 :h 0 =h-(70~80)mm (4) 不 必 作 使 用 阶 段 挠 度 的 验 算 高 跨 比 (/4~/8) 宽 高 比 (/3~/) 7

(5) 支 座 截 面 内 力 因 0 是 取 支 座 中 心 线 间 的 距 离, 计 算 所 得 的 支 座 弯 矩 其 位 置 是 在 支 座 中 心 处, 但 此 处 因 与 柱 支 座 整 体 连 接, 梁 的 截 面 高 度 显 著 增 大, 故 并 不 危 险 最 危 险 截 面 在 该 支 座 边 缘 处, 此 截 面 的 内 力 近 似 计 算 为 : M = M b b V 0 b V = V ( g b b + b q) 主 梁 材 料 图 的 做 法 材 料 图 的 做 法 有 三 种 : 纵 筋 不 弯 起 不 截 断 : 即 纵 筋 全 部 伸 入 支 座, 则 材 料 图 为 一 直 线 部 分 纵 筋 弯 起 : 理 论 截 断 点 ( 完 全 不 需 要 截 面 ) 充 分 利 用 截 面 的 概 念 ; 应 满 足 的 三 个 条 件 : 保 证 正 截 面 抗 弯 承 载 力 ; 保 证 斜 截 面 抗 剪 承 载 力 ; 保 证 斜 截 面 抗 弯 承 载 力 实 际 起 弯 点 应 同 时 满 足 : 8

() s 0.5h 0 ; () 弯 起 钢 筋 与 梁 轴 线 的 交 点 应 位 于 该 钢 筋 的 理 论 断 点 之 外 ; (3) 支 座 边 第 一 排 弯 筋 的 终 弯 点 到 支 座 边 缘 的 距 离 Sma 一 般 取 50 mm; 相 邻 两 排 弯 筋 的 始 弯 点 和 终 弯 点 的 距 离 Sma 纵 筋 起 弯 点 图 示 3 部 分 纵 筋 截 断 : 承 受 正 弯 矩 的 纵 筋 一 般 不 在 跨 内 截 断, 部 分 伸 入 支 座, 部 分 弯 起 但 支 座 ( 或 节 点 ) 附 近 负 弯 矩 区 段 内 的 纵 筋 在 一 定 位 置 截 断 以 节 省 钢 筋 实 际 断 点 : V 0.7 f t bh 时, 0d 且. a ; 当 0 V 0.7 f t bh 时, 0d 且 h0, 同 时. a + h 0 ; 当 0 若 仍 不 满 足 规 定, 则 0d 且.3h0, 同 时. +.7h0 a 为 钢 筋 实 际 截 断 点 到 完 全 不 需 要 截 面 ( 理 论 截 断 点 ) 的 距 离 ; 为 钢 筋 实 际 截 断 点 到 其 强 度 充 分 利 用 截 面 的 距 离 9

纵 筋 截 断 图 示 3 集 中 荷 载 处 的 附 加 横 向 钢 筋 在 次 梁 和 主 梁 相 交 处, 次 梁 顶 部 在 负 弯 矩 作 用 下 将 产 生 裂 缝, 次 梁 主 要 通 过 其 支 座 截 面 剪 压 区 将 集 中 力 传 给 主 梁 梁 腹, 并 与 主 梁 下 部 法 向 拉 应 力 共 同 作 用 在 梁 腹 引 起 斜 裂 缝 为 防 止 斜 裂 缝 引 起 的 局 部 破 坏, 须 在 S(S=h+3b) 范 围 内 设 置 附 加 的 横 向 钢 筋 ( 箍 筋 吊 筋 ) 箍 筋 的 总 截 面 面 积 : A sv = m n Asv F f v 吊 筋 的 总 截 面 面 积 : A sb F f sin α 箍 筋 和 吊 筋 混 合 配 置 时, 应 满 足 : F f Asb sin α + m n f Asv 说 明 : 不 能 采 用 抗 剪 箍 筋 代 替 集 中 荷 载 作 用 处 的 横 向 附 加 箍 筋 0

集 中 荷 载 处 的 附 加 横 向 钢 筋 示 意 图 3. 现 浇 双 向 板 肋 梁 楼 盖 双 向 板 与 单 向 板 的 理 论 判 定 四 边 简 支 板 承 受 板 面 总 荷 载 q 作 用, 板 中 心 两 个 方 向 的 挠 曲 变 形 应 相 等 q = q 4 5q 0 384EI + q 4 5q0 = 384EI f A = I f A = I q q = + 0 q = q q ( ) 0 4 当 当 当 0 0 0 0 0 0 = 时, q = 时, q = 3 时, q = q = 6q 7, q = 8q = q ; 8, q = q 7; = q 8 随 着 0 / 0 比 值 的 增 大, 大 部 分 荷 载 沿 短 跨 方 向 传 递, 弯 曲 变 形 主 要 在 短 跨 发 生 ; 通 常 以 0/0= 为 界 来 判 定 单 向 板 (>) 和 双 向 板 ( )

3. 双 向 板 按 弹 性 理 论 计 算 ( 一 ) 双 向 板 的 受 力 特 点 () 双 向 板 定 义 : 在 纵 横 两 个 方 向 弯 曲 且 都 不 能 忽 略 的 板 () 支 承 形 式 : 四 边 支 承 三 边 支 承 两 邻 边 支 承 四 角 点 支 承 民 用 建 筑 楼 盖 中 最 常 见 的 是 四 边 支 承 的 正 方 形 和 矩 形 板 (3) 受 力 特 点 : 双 向 传 力, 双 向 受 弯, 但 短 跨 方 向 传 递 的 荷 载 和 荷 载 作 用 下 的 弯 矩 均 大 于 长 跨 方 向 双 向 板 的 受 力 变 形 : ( 二 ) 双 向 板 的 实 用 计 算 实 用 表 格 进 行 计 算 法 单 区 格 板 的 计 算 由 板 支 承 条 件 ( 四 边 简 支 一 边 固 定 三 边 简 支 两 对 边 固 定 两 对 边 简 支 两 邻 边 固 定 两 邻 边 简 支 三 边 固 定 一 边 简 支 四 边 固 定 三 边 固 定 一 边 自 由 ) 查 得 表 中 系 数 泊 松 比 ν = 0 时 : 表 中 系 数 ( g + q) 泊 松 比 ( 砼 ) ν = 0. 时 : m m ( ν ) ( ν ) = m = m + νm + νm 多 跨 连 续 双 向 板 的 计 算 基 本 假 定 :

() 支 承 梁 的 抗 弯 刚 度 很 大, 其 垂 直 位 移 可 忽 略 不 计 ; () 支 承 梁 的 抗 扭 刚 度 很 小, 可 自 由 转 动 跨 中 最 大 弯 矩 棋 盘 式 布 置 活 荷 载 A. 正 对 称 时 : 中 间 区 格 板 四 边 固 定 板 ; 边 区 格 板 角 区 格 板 视 边 支 座 情 况 而 定, 当 边 支 座 为 简 支 时 则 分 别 为 三 边 固 定 一 边 简 支 和 两 邻 边 固 定 两 邻 边 简 支 板 B. 反 对 称 时 : 所 有 区 格 板 均 按 四 边 简 支 板 计 算 最 大 跨 中 弯 矩 支 座 最 大 弯 矩 活 荷 载 满 布 所 有 区 格, 荷 载 正 对 称, 计 算 同 跨 中 弯 矩 正 对 称 情 况 多 区 格 板 的 荷 载 布 置 图 ( 三 ) 支 承 梁 的 计 算 支 承 梁 的 荷 载 如 下 图 : 3

支 承 梁 的 内 力 计 算 要 点 : 单 跨 梁 : 按 实 际 荷 载 直 接 计 算 内 力 ; 连 续 梁 且 跨 差 不 超 过 0% : 按 折 算 荷 载 查 表 计 算 支 座 弯 矩, 在 实 际 荷 载 求 跨 中 内 力 3. 双 向 板 按 塑 性 理 论 计 算 ( 一 ) 双 向 板 的 破 坏 特 征 荷 载 较 小 时, 符 合 弹 性 理 论 荷 载 增 大 出 现 平 行 于 长 边 的 首 批 裂 缝 裂 缝 向 四 角 延 伸 钢 筋 屈 服, 形 成 塑 性 铰 塑 性 铰 线 形 成 破 坏 机 构 正 塑 性 铰 线 正 塑 性 铰 线 ( 板 底 ) 负 塑 性 铰 线 ( 板 面 ) 4

( 二 ) 双 向 板 的 极 限 分 析 机 动 分 析 : 虚 功 方 程 分 析 方 法 极 限 平 衡 分 析 : 极 限 平 衡 方 程 机 动 分 析 法 : 视 塑 性 极 限 状 态 下 各 板 块 为 刚 性 体, 整 块 板 的 变 形 集 中 在 塑 性 铰 线 上 ; 按 照 虚 功 原 理, 荷 载 及 内 力 所 做 的 总 虚 功 应 为 零 均 布 荷 载 所 做 的 外 功 为 W e = p 3 6 ( ) 内 力 功 为 塑 性 铰 线 上 的 总 极 限 弯 矩 在 相 对 转 角 上 所 做 的 功 : [ M + M + M ] ' + M ' + M '' M '' W i = + 按 照 虚 功 原 理, 荷 载 及 内 力 所 做 的 总 虚 功 应 为 零, 得 4 ( 3 ) = M + M + ( M ' + M ' + M '' M '' ) p + 极 限 平 衡 分 析 法 根 据 3 4 板 块 在 塑 性 极 限 状 态 时 的 平 衡 条 件, 同 理 可 求 得 上 式 ( 如 下 图 ) 5

6 ( 三 ) 双 向 板 的 设 计 方 法 一 般 已 知 : 设 计 荷 载 计 算 跨 度 进 行 内 力 计 算 和 配 筋 设 计 ( ) ( ) '' '' ' ' 3 4 M M M M M M p + + + + + = 令 = α m m =.5.5 '' ' '' ' ~ = = = = = β m m m m m m m m 如 下 面 左 图 所 示, 为 了 充 分 利 用 钢 筋, 可 将 连 续 板 跨 中 正 弯 矩 钢 筋 在 距 支 座 一 定 距 离 (/4) 处 截 断 或 弯 起 一 半, 以 抵 抗 支 座 负 弯 矩, 得 到 相 应 的 m(n=/): αβ nβ α n n p m 3 4 3 + + + =

45 / 0 当 双 向 板 某 边 的 支 座 弯 矩 为 已 知 时, 可 根 据 上 述 设 计 方 法 对 m 的 求 解 公 式 进 行 适 当 的 变 换 后, 即 可 计 算 出 双 向 板 的 内 力 ; 采 用 塑 性 理 论 进 行 双 向 板 配 筋 计 算 时, 应 防 止 出 现 上 面 右 图 所 示 的 破 坏 机 构 3.3 双 向 板 的 截 面 设 计 与 配 筋 构 造 ( 一 ) 截 面 设 计 () 板 厚 :80 60mm 同 时 满 足 : /45 0 ( 简 支 板 ), / 50 ( 连 续 板 ) () 弯 矩 折 减 中 间 区 格 : 中 间 跨 的 跨 中 截 面 及 中 间 支 座 截 面 0.8m; 0 边 区 格 : 边 跨 的 跨 中 截 面 及 离 板 边 缘 的 第 二 支 座 截 面 : 当 / <. 5 时 为 0.8m; 当.5 b / 时 为 0.9m(b 为 沿 楼 板 边 缘 方 向 的 计 算 跨 度, 为 与 之 垂 直 方 向 的 计 算 跨 度 ); 3 角 区 格 : 计 算 弯 矩 不 减 少 7 b

(3) 有 效 板 厚 短 跨 方 向 : 长 跨 方 向 : (4) 钢 筋 面 积 : m As = 0.9 f h h = h 0mm ; 0 h = h 30mm 0 0 ( 二 ) 钢 筋 的 配 置 () 配 筋 型 式 也 有 弯 起 式 和 分 离 式 两 种, 弯 起 式 节 约 钢 材, 分 离 式 便 于 施 工 () 当 弹 性 理 论 设 计 双 向 板 时, 可 按 下 图 划 分 板 带 : 在 中 间 板 带 单 位 板 宽 内 均 匀 布 置 按 最 大 正 弯 矩 求 得 的 板 底 钢 筋, 边 缘 板 带 单 位 宽 度 上 的 配 筋 量 为 中 间 板 带 单 位 宽 度 上 的 50%, 但 每 米 宽 度 内 不 少 于 3 根 ; 对 于 支 座 负 弯 矩 钢 筋, 为 了 承 受 板 四 角 的 扭 矩, 不 能 在 边 带 内 减 少 (3) 当 弹 性 理 论 设 计 双 向 板 时, 应 按 计 算 进 行 钢 筋 配 置 (4) 沿 墙 边 及 墙 角 的 板 顶 构 造 配 筋 与 单 向 板 肋 梁 楼 盖 有 关 要 求 相 同 8