《梁板结构设计 》PPT课件.ppt

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1、第二章 梁板结构设计2.1 2.1 2.1 2.1 概概概概 述述述述2.2 2.2 2.2 2.2 单向板肋梁楼盖设计单向板肋梁楼盖设计单向板肋梁楼盖设计单向板肋梁楼盖设计2.3 2.3 2.3 2.3 双向板肋梁楼盖设计双向板肋梁楼盖设计双向板肋梁楼盖设计双向板肋梁楼盖设计2.6 2.6 2.6 2.6 整体式楼梯与雨篷整体式楼梯与雨篷整体式楼梯与雨篷整体式楼梯与雨篷第二章第二章 梁板结构设计梁板结构设计2.1 2.1 概述概述2第二章第二章 梁板结构设计梁板结构设计2.1 2.1 概述概述3第二章第二章 梁板结构设计梁板结构设计2.1 2.1 概述概述4一.楼盖的结构类型1.1.按结构类

2、型按结构类型（图（图2-1 2-1）（1 1）单向板肋梁楼盖）单向板肋梁楼盖（2 2）双向板肋梁楼盖）双向板肋梁楼盖 （3 3）井式楼盖）井式楼盖（4 4）无梁楼盖（板柱结构）无梁楼盖（板柱结构）第二章第二章 梁板结构设计梁板结构设计2.1 2.1 概述概述5单向板肋梁楼盖向板肋梁楼盖 双向板肋梁楼盖双向板肋梁楼盖 井式楼盖井式楼盖 无梁楼盖无梁楼盖 密肋楼盖密肋楼盖 图图2-12-1第二章第二章 梁板结构设计梁板结构设计62.2.按预应力情况：按预应力情况：（1 1）钢筋混凝土（）钢筋混凝土（RCRC）楼盖）楼盖（2 2）预应力混凝土（）预应力混凝土（PCPC）楼盖）楼盖3.3.按施工方法：

3、按施工方法：（1 1）现浇楼盖）现浇楼盖（2 2）装配式楼盖）装配式楼盖（3 3）装配整体式）装配整体式第二章第二章 梁板结构设计梁板结构设计2.1 2.1 概述概述7现浇整体式钢筋混凝土楼盖现浇整体式钢筋混凝土楼盖优点：优点：整体刚度好、抗震性强、防水性能好，整体刚度好、抗震性强、防水性能好，缺点：缺点：是模板用量多、施工作业量较大。是模板用量多、施工作业量较大。8装配式楼盖：装配式楼盖：预制梁、预制板（或现浇板），组合而成，预制梁、预制板（或现浇板），组合而成，工厂化生产，广泛用于多层民用和工业厂房中。工厂化生产，广泛用于多层民用和工业厂房中。其其整体性、抗震性、防水性整体性、抗震性、防水

4、性都较差，不便于开设孔洞，不适都较差，不便于开设孔洞，不适合用于高层和有抗震设防要求的房屋，也不适合有防水和开合用于高层和有抗震设防要求的房屋，也不适合有防水和开洞要求的楼面。洞要求的楼面。9装配整体式楼盖：装配整体式楼盖：在预制板上现浇混凝土叠合层形成整体楼盖。在预制板上现浇混凝土叠合层形成整体楼盖。兼具有现浇整体式楼盖和装配式楼盖的优点。兼具有现浇整体式楼盖和装配式楼盖的优点。但需要进行混凝土二次浇灌，有时还需增加焊接工作量。但需要进行混凝土二次浇灌，有时还需增加焊接工作量。10单向板单向板是指：是指：仅仅在一个方向或主要在一个方向受弯的板；仅仅在一个方向或主要在一个方向受弯的板；双向板双

5、向板是指：是指：两个方向均受弯的板。两个方向均受弯的板。二二.单向板与双向板单向板与双向板11如图如图2-22-2：某四边支撑板，受均布荷载作用，有关：某四边支撑板，受均布荷载作用，有关系：系：(a)a)沿两个方向划分条带后，板中间挠度应相等，即沿两个方向划分条带后，板中间挠度应相等，即有关系：有关系：(b)(b)第二章第二章 梁板结构设计梁板结构设计2.1 2.1 概述概述122.1 2.1 概述概述第二章第二章 梁板结构设计梁板结构设计图图2-22-213化简上式得：化简上式得：，即，即 (c)c)将将(c)(c)代入代入(a)(a)式可得：式可得：(d)(d)；同理由；同理由(a)(a)

6、式可得：式可得：(e)(e)第二章第二章 梁板结构设计梁板结构设计2.1 2.1 概述概述14讨论：当讨论：当 时，由时，由(d)(d)和和(e)(e)式可求得：式可求得：上述关系说明，此时荷载主要沿短边方向传递上述关系说明，此时荷载主要沿短边方向传递到长边上；沿长边方向传递到短边上的荷载可忽略到长边上；沿长边方向传递到短边上的荷载可忽略不计。不计。第二章第二章 梁板结构设计梁板结构设计2.1 2.1 概述概述15 基于以上原理，规范规定：对于基于以上原理，规范规定：对于四边支撑四边支撑的板，的板，当长边与短边之比当长边与短边之比l l2 2/l/l1 13 3 时，按单向板设计；时，按单向板

7、设计；l l2 2/l/l1 12 2 时，按双向板设计；时，按双向板设计；2 2 l l2 2/l/l1 13 3 时，时，宜宜按双向板设计。按双向板设计。第二章第二章 梁板结构设计梁板结构设计2.1 2.1 概述概述16混凝土结构设计规范（混凝土结构设计规范（GB 500102010）以下简称）以下简称规范规范)中规定了这两种板的界定条件：中规定了这两种板的界定条件：（1）两对边支承两对边支承的板应按单向板计算。的板应按单向板计算。（2）四边支承四边支承的板，当长边与短边之比小于或等于的板，当长边与短边之比小于或等于2时，应时，应按双向板计算。按双向板计算。（3）四边支承四边支承的板，当长

8、边与短边之比大于或等于的板，当长边与短边之比大于或等于3时，应时，应按单向板计算。按单向板计算。（4）四边支承四边支承的板，当长边与短边之比介于的板，当长边与短边之比介于2和和3之间时，之间时，宜按双向板计算，但也可按沿短边方向受力的单向板计算，宜按双向板计算，但也可按沿短边方向受力的单向板计算，此时应沿长边方向布置足够数量的构造钢筋。此时应沿长边方向布置足够数量的构造钢筋。第二章第二章 梁板结构设计梁板结构设计2.1 2.1 概述概述172.2.1 2.2.1 结构平面布置结构平面布置 原则：计算方便（尽量对称、等跨、等截面和同原则：计算方便（尽量对称、等跨、等截面和同材料），符合模数（材料

9、），符合模数（300300进位）进位）第二章第二章 梁板结构设计梁板结构设计2.2 2.2 单向板肋梁楼盖设计单向板肋梁楼盖设计设计步骤：设计步骤：布结构布结构定简图定简图求内力求内力配钢筋配钢筋绘图纸绘图纸181.1.柱网尺寸或承重墙间距：柱网尺寸或承重墙间距：（1 1）考虑建筑使用要求）考虑建筑使用要求（2 2）柱（墙）间距）柱（墙）间距=梁的跨度。梁的跨度。主梁主梁：经济跨度：经济跨度5 58 8米；次梁：经济跨度米；次梁：经济跨度4 46 6米米2.2.主梁的间距主梁的间距=次梁的跨度次梁的跨度3.3.次梁的间距次梁的间距=板的跨度板的跨度(经济跨度经济跨度2 23m3m）4.4.主梁

10、的布置方案：主梁的布置方案：（1 1）主梁横向布置）主梁横向布置2-3(a)-2-3(a)-横向刚度大、可布置较大门窗；横向刚度大、可布置较大门窗；第二章第二章 梁板结构设计梁板结构设计2.2 2.2 单向板肋梁楼盖设计单向板肋梁楼盖设计19图图2-32-3梁的布置梁的布置（2 2）主梁纵向布置）主梁纵向布置2-3(b)-2-3(b)-横向刚度小、但室内净横向刚度小、但室内净高大（较少采用）；高大（较少采用）；（3 3）无主梁布置）无主梁布置2-3(c)-2-3(c)-适合砌体结构、中间可设适合砌体结构、中间可设走道。走道。第二章第二章 梁板结构设计梁板结构设计2.2 2.2 单向板肋梁楼盖设

11、计单向板肋梁楼盖设计205.5.截面尺寸：截面尺寸：（1）板：板：刚度要求：刚度要求：h l/30(连续）；连续）；使用要求：民用使用要求：民用 h=60mm(最小最小)；工业工业 h=70mm(最小最小)；屋面板屋面板 h=60mm(最小最小)；行车道下的楼板行车道下的楼板h=60mm(最小最小)。第二章第二章 梁板结构设计梁板结构设计2.2 2.2 单向板肋梁楼盖设计单向板肋梁楼盖设计212.2 2.2 单向板肋梁楼盖设计单向板肋梁楼盖设计（2）梁：次梁：单跨：）梁：次梁：单跨：h/l=1/101/12;多跨：多跨：h/l=1/121/18;悬臂：悬臂：h/l=1/8。主梁：单跨：主梁：单

12、跨：h/l=1/81/10;多跨：多跨：h/l=1/101/15;悬臂：悬臂：h/l=1/6。h/b=232.2.2 2.2.2 单向板肋梁楼盖按弹性理论的计算方法单向板肋梁楼盖按弹性理论的计算方法第二章第二章 梁板结构设计梁板结构设计 在在计算简图计算简图中，需反映出构件的中，需反映出构件的支承条件、支承条件、支承条件、支承条件、计算跨度、计算跨数、荷载分布、荷载大小计算跨度、计算跨数、荷载分布、荷载大小计算跨度、计算跨数、荷载分布、荷载大小计算跨度、计算跨数、荷载分布、荷载大小等。等。22一一一一.计算简图计算简图计算简图计算简图 墙体墙体墙体墙体 基础基础基础基础1.1.1.1.计算模型

13、及简化假定计算模型及简化假定计算模型及简化假定计算模型及简化假定 主梁主梁主梁主梁 一般传力路径：板一般传力路径：板一般传力路径：板一般传力路径：板 次梁次梁次梁次梁 柱柱柱柱 基础基础基础基础 墙体墙体墙体墙体 基础基础基础基础计算模型（简图）：计算模型（简图）：计算模型（简图）：计算模型（简图）：板：以次梁为中间支座和以墙体为边支座的板：以次梁为中间支座和以墙体为边支座的板：以次梁为中间支座和以墙体为边支座的板：以次梁为中间支座和以墙体为边支座的多跨连续梁多跨连续梁多跨连续梁多跨连续梁 （梁宽为（梁宽为（梁宽为（梁宽为1 1 1 1米）；米）；米）；米）；次梁：以主梁为中间支座和以墙体为边

14、支座的次梁：以主梁为中间支座和以墙体为边支座的次梁：以主梁为中间支座和以墙体为边支座的次梁：以主梁为中间支座和以墙体为边支座的多跨连续梁多跨连续梁多跨连续梁多跨连续梁；主梁：以柱为中间支座和以墙体为边支座的主梁：以柱为中间支座和以墙体为边支座的主梁：以柱为中间支座和以墙体为边支座的主梁：以柱为中间支座和以墙体为边支座的多跨连续梁多跨连续梁多跨连续梁多跨连续梁；第二章第二章 梁板结构设计梁板结构设计 弹性取中心 塑性取边线24简化假定：简化假定：（1 1）梁在支座处可以自由转动，支座无竖向位移；）梁在支座处可以自由转动，支座无竖向位移；（2 2）不考虑薄膜效应（即假定为薄板）；）不考虑薄膜效应（

15、即假定为薄板）；（3 3）实际跨数小于和等于五跨时，按实际跨数计算；实际）实际跨数小于和等于五跨时，按实际跨数计算；实际跨数大于五跨且跨差小于跨数大于五跨且跨差小于10%10%时，按五跨计算。时，按五跨计算。第二章第二章 梁板结构设计梁板结构设计2.2 2.2 单向板肋梁楼盖设计单向板肋梁楼盖设计25上述假定的物理意义：上述假定的物理意义：对于（对于（1 1）：忽略了次梁对板、主梁对次梁和柱对）：忽略了次梁对板、主梁对次梁和柱对主梁的扭转刚度；忽略了次梁、主梁和柱的相对竖主梁的扭转刚度；忽略了次梁、主梁和柱的相对竖向变形；向变形；由此带来的误差通过由此带来的误差通过“折算荷载折算荷载”加以消除

16、。加以消除。第二章第二章 梁板结构设计梁板结构设计2.2 2.2 单向板肋梁楼盖设计单向板肋梁楼盖设计26图图图图2-4 2-4 2-4 2-4 连续梁的变形连续梁的变形连续板板连续次梁次梁(a)理想铰支座时的变形；理想铰支座时的变形；(b)支座弹性约束时的变形；支座弹性约束时的变形；(c)采用折算荷载时的变形采用折算荷载时的变形 第二章第二章 梁板结构设计梁板结构设计27 对于（对于（2 2）：由于支座约束作用将在板内产生轴向）：由于支座约束作用将在板内产生轴向压力，称为薄膜力或薄膜效应，它将减少竖向荷载压力，称为薄膜力或薄膜效应，它将减少竖向荷载产生的弯矩，这种有利作用在计算内力时忽略，但

17、产生的弯矩，这种有利作用在计算内力时忽略，但在配筋计算时通过在配筋计算时通过折减计算弯矩加以调整折减计算弯矩加以调整（针对板（针对板和次梁）。和次梁）。对于（对于（3）：方便查表计算，可由结构力学证明。）：方便查表计算，可由结构力学证明。第二章第二章 梁板结构设计梁板结构设计2.2 2.2 单向板肋梁楼盖设计单向板肋梁楼盖设计28 跨数不超过5跨，按实际情况，超过5跨，可按5跨计算。少于五跨按实际少于五跨按实际多于五跨按五跨多于五跨按五跨292.2.计算单元和从属面积计算单元和从属面积（1 1）计算单元：板）计算单元：板取取1 1米宽板带；次梁和主梁米宽板带；次梁和主梁取具有代表性的一根梁。取

18、具有代表性的一根梁。（2 2）从属面积：板）从属面积：板取取1 1米宽板带的矩形计算均布米宽板带的矩形计算均布荷载；次梁和主梁荷载；次梁和主梁取相应的矩形计算均布和集中取相应的矩形计算均布和集中荷载。荷载。第二章第二章 梁板结构设计梁板结构设计2.2 2.2 单向板肋梁楼盖设计单向板肋梁楼盖设计3031二二.计算跨度计算跨度（是指梁、板支座反力的合力作用线间的距离）（是指梁、板支座反力的合力作用线间的距离）跨长不一定等于计算跨度；跨长不一定等于计算跨度；计算跨度计算跨度是指用于内力计算的长度。是指用于内力计算的长度。计算跨度的取值原则：计算跨度的取值原则：（1 1）中间跨取支承中心线之间的距离

19、；）中间跨取支承中心线之间的距离；（2 2）边跨与支承情况有关，参见图）边跨与支承情况有关，参见图2-52-52-62-6。第二章第二章 梁板结构设计梁板结构设计2.2 2.2 单向板肋梁楼盖设计单向板肋梁楼盖设计32连续板计算跨度取值：连续板计算跨度取值：图图图图2-52-52-52-5第二章第二章 梁板结构设计梁板结构设计2.2 2.2 单向板肋梁楼盖设计单向板肋梁楼盖设计33连续板：连续板：1）两端与梁整体连接时，）两端与梁整体连接时，2）两端支撑在墙上时，）两端支撑在墙上时，3 3）一端）一端支撑在墙上，另一端与梁整体连接时，支撑在墙上，另一端与梁整体连接时，第二章第二章 梁板结构设计

20、梁板结构设计2.2 2.2 单向板肋梁楼盖设计单向板肋梁楼盖设计34次次梁梁计计算算跨跨度度取取值值图图图图2-62-62-62-635连续梁连续梁1）两端与梁或柱整体连接时，）两端与梁或柱整体连接时，2）两端支撑在墙上时，）两端支撑在墙上时，3 3）一端）一端支撑在墙上，另一端与梁整体连接时，支撑在墙上，另一端与梁整体连接时，第二章第二章 梁板结构设计梁板结构设计2.2 2.2 单向板肋梁楼盖设计单向板肋梁楼盖设计36三三.荷载取值荷载取值（1 1）楼盖荷载类型：恒载（自重）和活载（人群、）楼盖荷载类型：恒载（自重）和活载（人群、设备）设备）（2 2）荷载分项系数）荷载分项系数 恒载一般取恒

21、载一般取1.21.2；活载取；活载取1.41.4；特殊情况下查阅；特殊情况下查阅规范。规范。第二章第二章 梁板结构设计梁板结构设计2.2 2.2 单向板肋梁楼盖设计单向板肋梁楼盖设计37四、内力计算及内力包络图四、内力计算及内力包络图1.活荷载的最不利布置活荷载的最不利布置(注释）注释）在设计连续梁板时，应研究活荷载如何布置，将使在设计连续梁板时，应研究活荷载如何布置，将使结构各截面的内力为最不利内力。如结构各截面的内力为最不利内力。如图图2-7所示，为一所示，为一五跨连续梁在不同跨布置活荷载时，在各截面所产生五跨连续梁在不同跨布置活荷载时，在各截面所产生的弯矩图。的弯矩图。第二章第二章 梁板

22、结构设计梁板结构设计2.2 2.2 单向板肋梁楼盖设计单向板肋梁楼盖设计38图图图图2-72-72-72-7第二章第二章 梁板结构设计梁板结构设计2.2 2.2 单向板肋梁楼盖设计单向板肋梁楼盖设计图图2-72-739活荷载最不利布置规律活荷载最不利布置规律A.求某跨跨内最大正弯矩时，应在该跨布置活荷载，求某跨跨内最大正弯矩时，应在该跨布置活荷载，然后隔跨布置；然后隔跨布置；B.B.求某跨跨内最小正弯矩时，应在该跨不布置活荷求某跨跨内最小正弯矩时，应在该跨不布置活荷载，而在该跨左右邻跨布置，然后隔跨布置；载，而在该跨左右邻跨布置，然后隔跨布置；C.求某支座最大负弯矩时，应在该支座左右两跨布求某

23、支座最大负弯矩时，应在该支座左右两跨布置活荷载，然后隔跨布置。置活荷载，然后隔跨布置。第二章第二章 梁板结构设计梁板结构设计2.2 2.2 单向板肋梁楼盖设计单向板肋梁楼盖设计40D.欲求结构欲求结构边支座边支座截面最大剪力时，除恒荷载作截面最大剪力时，除恒荷载作用外，其活荷载布置与求该跨跨内截面最大正弯用外，其活荷载布置与求该跨跨内截面最大正弯矩时活荷载布置相同；欲求结构矩时活荷载布置相同；欲求结构中间跨中间跨支座截面支座截面最大剪力时，其活荷载布置与求该支座截面最大最大剪力时，其活荷载布置与求该支座截面最大负弯矩（绝对值）时活荷载布置相同。负弯矩（绝对值）时活荷载布置相同。第二章第二章 梁

24、板结构设计梁板结构设计2.2 2.2 单向板肋梁楼盖设计单向板肋梁楼盖设计41图图2-8 第二章第二章 梁板结构设计梁板结构设计422.内力计算内力计算（1）根据上述法则，可以确定出活荷载的最不利布根据上述法则，可以确定出活荷载的最不利布置，然后通过查附录置，然后通过查附录1，按照下述公式求出跨中或支，按照下述公式求出跨中或支座截面的最大内力：座截面的最大内力：均布荷载作用下均布荷载作用下 M=表中系数表中系数 ql02V=表中系数表中系数 q ql0第二章第二章 梁板结构设计梁板结构设计2.2 2.2 单向板肋梁楼盖设计单向板肋梁楼盖设计43集中荷载作用下集中荷载作用下:M=表中系数表中系数

25、 Fl0 V=表中系数表中系数F3.内力包络图内力包络图 根据活荷载的不同布置情况，可画出每一跨的各种根据活荷载的不同布置情况，可画出每一跨的各种布置情况的内力图，若把这些内力图全部叠画在一起，布置情况的内力图，若把这些内力图全部叠画在一起，并取其外包线所构成的图形就是并取其外包线所构成的图形就是内力包络图内力包络图。它完整。它完整地给出一个截面可能出现的内力设计值的上、下限。地给出一个截面可能出现的内力设计值的上、下限。如如图图2-9中粗线所示。中粗线所示。第二章第二章 梁板结构设计梁板结构设计2.2 2.2 单向板肋梁楼盖设计单向板肋梁楼盖设计44（1）意义：确定非控制截面的内力，以便布置

26、这些截面的）意义：确定非控制截面的内力，以便布置这些截面的钢筋。钢筋。（2）内力包络图的作法：见附图，以五跨连续梁为例加以）内力包络图的作法：见附图，以五跨连续梁为例加以说明。说明。步骤步骤1：由于对称性，取梁的一半作图；：由于对称性，取梁的一半作图；步骤步骤2：分别作组合：分别作组合AD情况下的弯矩图；情况下的弯矩图；步骤步骤3：取上述弯矩图的外包线即为所求弯矩包络图。：取上述弯矩图的外包线即为所求弯矩包络图。第二章第二章 梁板结构设计梁板结构设计2.2 2.2 单向板肋梁楼盖设计单向板肋梁楼盖设计45图图2-9(a)弯矩包络图弯矩包络图;(b)剪力包络图剪力包络图 第二章第二章 梁板结构设

27、计梁板结构设计2.2 2.2 单向板肋梁楼盖设计单向板肋梁楼盖设计474.支座弯矩和剪力设计值（计算值）支座弯矩和剪力设计值（计算值）（1）问题的提出：由于将实际结构简化为直线，故所求得）问题的提出：由于将实际结构简化为直线，故所求得的支座弯矩和剪力是支座中心线处的数值，实际最危险的截的支座弯矩和剪力是支座中心线处的数值，实际最危险的截面应该在支座边缘，所以应将所求得的数值加以调整，见附面应该在支座边缘，所以应将所求得的数值加以调整，见附图图2-10。该内力值可通过取隔离体的方法计算求得，即。该内力值可通过取隔离体的方法计算求得，即弯矩设计值：弯矩设计值：Mb=M-V0b/2按简支梁计算的支座

28、剪力按简支梁计算的支座剪力支座中心线处截面的弯矩支座中心线处截面的弯矩第二章第二章 梁板结构设计梁板结构设计2.2 2.2 单向板肋梁楼盖设计单向板肋梁楼盖设计48剪力设计值：在均布荷载作剪力设计值：在均布荷载作用下：用下：支座中心线处截面的剪力支座中心线处截面的剪力 Vb=V-(g+q)b/2在集中荷载作用下在集中荷载作用下Vb=V当板、梁中间支座为砖当板、梁中间支座为砖墙时，或板、梁是搁置在钢墙时，或板、梁是搁置在钢筋混凝土构件上时，不作此筋混凝土构件上时，不作此调整调整图图2-10第二章第二章 梁板结构设计梁板结构设计49按弹性理论方法计算单向板肋形楼盖的步骤：按弹性理论方法计算单向板肋

29、形楼盖的步骤：1 1、确定计算简图（板和次梁采用折算荷载）；、确定计算简图（板和次梁采用折算荷载）；2 2、求出恒荷载作用下的内力和最不利活荷载作用下的内力，、求出恒荷载作用下的内力和最不利活荷载作用下的内力，并分别进行叠加；并分别进行叠加；3 3、作出内力包络图；、作出内力包络图；4 4、对整浇支座截面的弯矩和剪力进行调整；、对整浇支座截面的弯矩和剪力进行调整；5 5、进行配筋计算；、进行配筋计算；6 6、按弯矩包络图确定弯起钢筋和纵向钢筋的截断位置；、按弯矩包络图确定弯起钢筋和纵向钢筋的截断位置；7 7、按剪力包络图确定腹筋。、按剪力包络图确定腹筋。第二章第二章 梁板结构设计梁板结构设计2

30、.2 2.2 单向板肋梁楼盖设计单向板肋梁楼盖设计501.1.混凝土受弯构件的塑性铰混凝土受弯构件的塑性铰（1 1）塑性铰的概念）塑性铰的概念：适筋截面在钢筋屈服到混凝：适筋截面在钢筋屈服到混凝土压碎过程中形成的铰称为土压碎过程中形成的铰称为“塑性铰塑性铰”。第二章第二章 梁板结构设计梁板结构设计2.2 2.2 单向板肋梁楼盖设计单向板肋梁楼盖设计图图2-1151（2 2）塑性铰的特点：）塑性铰的特点：通过与理想铰比较可看出如下几点：通过与理想铰比较可看出如下几点：塑性铰塑性铰 理想铰理想铰A A：能承受（基本不变的）弯矩：能承受（基本不变的）弯矩 不能承受弯矩不能承受弯矩B B：具有一定长度

31、：具有一定长度 集中于一点集中于一点 C C：只能沿弯矩方向转动：只能沿弯矩方向转动 任意转动任意转动第二章第二章 梁板结构设计梁板结构设计2.2 2.2 单向板肋梁楼盖设计单向板肋梁楼盖设计52内力重分布：内力重分布：内力重分布：内力重分布：构件开裂引起刚度变化，并出现塑性铰，各截面内力发构件开裂引起刚度变化，并出现塑性铰，各截面内力发构件开裂引起刚度变化，并出现塑性铰，各截面内力发构件开裂引起刚度变化，并出现塑性铰，各截面内力发生重分布，其大小与弹性分析结果不一致生重分布，其大小与弹性分析结果不一致生重分布，其大小与弹性分析结果不一致生重分布，其大小与弹性分析结果不一致。2.2.内力重分布

32、（形成过程）内力重分布（形成过程）2.2 2.2 单向板肋梁楼盖设计单向板肋梁楼盖设计第二章第二章 梁板结构设计梁板结构设计53P0 0P2 2P1 1M1 1M2 254如如图图2-122-12所示，在两跨连续梁中间支座两侧各所示，在两跨连续梁中间支座两侧各l/3l/3处处作用一集中力作用一集中力F,F,通过试验绘制出力通过试验绘制出力F F与弯矩与弯矩M M的关系曲线，的关系曲线，由此曲线可以看出：由此曲线可以看出：（1 1）弹性阶段。弹性阶段。（2 2）弹塑性阶段。弹塑性阶段。（3 3）塑性阶段。塑性阶段。第二章第二章 梁板结构设计梁板结构设计2.2 2.2 单向板肋梁楼盖设计单向板肋梁

33、楼盖设计55 内力重分布主要发生于两个过程。内力重分布主要发生于两个过程。第一过程是第一过程是在裂缝出现到塑性铰形成以前在裂缝出现到塑性铰形成以前，由于裂缝的形成，由于裂缝的形成和开展，使构件和开展，使构件刚度发生变化刚度发生变化而引起的内力重分而引起的内力重分布布；第二过程发生于塑性铰形成后第二过程发生于塑性铰形成后，由于，由于铰的转铰的转动动而引起的内力重分布而引起的内力重分布。2.2 2.2 单向板肋梁楼盖设计单向板肋梁楼盖设计第二章第二章 梁板结构设计梁板结构设计56图图2-12 2-12 两跨连续梁的两跨连续梁的M-FM-F关系曲线关系曲线 第二章第二章 梁板结构设计梁板结构设计2.

34、2 2.2 单向板肋梁楼盖设计单向板肋梁楼盖设计573.3.影响内力重分布的因素影响内力重分布的因素 充分的内力重分布：出现足够的塑性铰使结构成为机动。充分的内力重分布：出现足够的塑性铰使结构成为机动。主要影响因素主要影响因素（1 1）塑性铰的转动能力：取决于纵向钢筋的配筋率、钢筋）塑性铰的转动能力：取决于纵向钢筋的配筋率、钢筋的品种和混凝土的极限压应变值；的品种和混凝土的极限压应变值；（2 2）斜截面承载力：在出现足够的塑性铰之前不能产生斜）斜截面承载力：在出现足够的塑性铰之前不能产生斜截面破坏，否则不能形成充分的内力重分布；截面破坏，否则不能形成充分的内力重分布；（3 3）正常使用条件：控

35、制内力重分布的幅度，一般要求在）正常使用条件：控制内力重分布的幅度，一般要求在正常使用条件下不应出现塑性铰，以防止出现裂缝过宽或挠正常使用条件下不应出现塑性铰，以防止出现裂缝过宽或挠度过大。度过大。第二章第二章 梁板结构设计梁板结构设计2.2 2.2 单向板肋梁楼盖设计单向板肋梁楼盖设计584.4.考虑内力重分布的意义和适用范围考虑内力重分布的意义和适用范围问题：目前的内力计算方法与配筋计算方法不相协调。问题：目前的内力计算方法与配筋计算方法不相协调。解决办法（之一）：考虑塑性内力重分布解决办法（之一）：考虑塑性内力重分布考虑结构内力重分布考虑结构内力重分布 的计算方法具有如下优点：的计算方法

36、具有如下优点：（1 1）能正确估计结构的裂缝和变形；）能正确估计结构的裂缝和变形；（2 2）能合理调整钢筋用量，方便施工；）能合理调整钢筋用量，方便施工；（3 3）可人为控制弯矩分布，简化结构计算；）可人为控制弯矩分布，简化结构计算；（4 4）充分发挥材料的作用，提高经济性。）充分发挥材料的作用，提高经济性。第二章第二章 梁板结构设计梁板结构设计2.2 2.2 单向板肋梁楼盖设计单向板肋梁楼盖设计59下列情况不宜考虑塑性内力重分布的方法：下列情况不宜考虑塑性内力重分布的方法：（1 1）裂缝宽度和挠度要求较严格的构件；）裂缝宽度和挠度要求较严格的构件；（2 2）直接承受动荷载和重复荷载的构件；）

37、直接承受动荷载和重复荷载的构件；（3 3）预应力和二次受力构件；）预应力和二次受力构件；（4 4）重要的或可靠性要求较高的构件。）重要的或可靠性要求较高的构件。第二章第二章 梁板结构设计梁板结构设计2.2 2.2 单向板肋梁楼盖设计单向板肋梁楼盖设计60二二.结构按塑性内力重分布的计算方法结构按塑性内力重分布的计算方法 1.1.调幅法的概念和原则调幅法的概念和原则（1 1）调幅法的概念）调幅法的概念 对按结构力学方法计算得出的内力（人为）进行调整，对按结构力学方法计算得出的内力（人为）进行调整，然后按调整后的内力进行配筋计算，是一种实用计算方法，然后按调整后的内力进行配筋计算，是一种实用计算方

38、法，为大多数国家采用。为大多数国家采用。（2 2）弯矩调幅法的做法）弯矩调幅法的做法 引入弯矩调幅系数，其计算公式为引入弯矩调幅系数，其计算公式为第二章第二章 梁板结构设计梁板结构设计2.2 2.2 单向板肋梁楼盖设计单向板肋梁楼盖设计61 为结构力学计算的弯矩；为结构力学计算的弯矩；为调幅后的弯矩；为调幅后的弯矩；因为因为 ，所以有关系：，所以有关系：，即有结论：调幅，即有结论：调幅弯矩值小于等于结构力学计算值。弯矩值小于等于结构力学计算值。第二章第二章 梁板结构设计梁板结构设计2.2 2.2 单向板肋梁楼盖设计单向板肋梁楼盖设计62（3 3）调幅法的原则）调幅法的原则A.A.应验算调幅后的

39、内力（即平衡）和正常使用状应验算调幅后的内力（即平衡）和正常使用状态，并有相应构造措施；态，并有相应构造措施；B.B.不宜采用高强材料（不宜采用高强材料（C45C45），且截面的相对），且截面的相对受压区高度应满足下列条件：受压区高度应满足下列条件：第二章第二章 梁板结构设计梁板结构设计2.2 2.2 单向板肋梁楼盖设计单向板肋梁楼盖设计63（4 4）调幅法的计算步骤）调幅法的计算步骤1 1）用线弹性方法计算在荷载最不利布置条件下结构控制用线弹性方法计算在荷载最不利布置条件下结构控制截面的弯矩最大值截面的弯矩最大值Me Me；2 2）采用调幅系数采用调幅系数（不超过（不超过0.20.2）降低各

40、支座截面弯矩，降低各支座截面弯矩，即支座截面弯矩设计值按下式计算：即支座截面弯矩设计值按下式计算：M=(1-)Me M=(1-)Me（）3 3）跨中弯矩值取弹性计算值和下式计算值的较大者；）跨中弯矩值取弹性计算值和下式计算值的较大者；第二章第二章 梁板结构设计梁板结构设计2.2 2.2 单向板肋梁楼盖设计单向板肋梁楼盖设计644 4）校核调幅以后支座和跨中弯矩值应不小于按简）校核调幅以后支座和跨中弯矩值应不小于按简支梁计算的跨中弯矩设计值的支梁计算的跨中弯矩设计值的1/31/3；5 5）各控制截面的剪力设计值按荷载最不利布置和）各控制截面的剪力设计值按荷载最不利布置和调幅后的支座弯矩，由静力平

41、衡条件计算确定。调幅后的支座弯矩，由静力平衡条件计算确定。第二章第二章 梁板结构设计梁板结构设计2.2 2.2 单向板肋梁楼盖设计单向板肋梁楼盖设计652.2.用调幅法计算等跨连续梁、板用调幅法计算等跨连续梁、板（1 1）等跨连续梁）等跨连续梁计算条件：各跨均布荷载相等、集中荷载的大小计算条件：各跨均布荷载相等、集中荷载的大小和间距相等。和间距相等。计算方法：查表并用下式计算计算方法：查表并用下式计算A.A.弯矩：均布荷载时：弯矩：均布荷载时：B.B.剪力：均布荷载时：剪力：均布荷载时：第二章第二章 梁板结构设计梁板结构设计2.2 2.2 单向板肋梁楼盖设计单向板肋梁楼盖设计66式中：式中：g

42、 g沿梁单位长度上的恒荷载设计值；沿梁单位长度上的恒荷载设计值；q q沿梁单位长度上的活荷载设计值沿梁单位长度上的活荷载设计值;a am m、a av v连续梁考虑塑性内力重分布的弯连续梁考虑塑性内力重分布的弯矩和剪力计算系数（矩和剪力计算系数（表表2-22-2、2-32-3）;lo lo计算跨度，按表计算跨度，按表2-42-4采用；采用；ln ln净跨度。净跨度。第二章第二章 梁板结构设计梁板结构设计67（2 2）等跨连续板）等跨连续板第二章第二章 梁板结构设计梁板结构设计2.2 2.2 单向板肋梁楼盖设计单向板肋梁楼盖设计68表表2-2 2-2 连续梁和连续单向板的弯矩计算系数连续梁和连续

43、单向板的弯矩计算系数支承情况支承情况支承情况支承情况 截面位置截面位置截面位置截面位置 端端端端支座支座支座支座边跨边跨边跨边跨跨中跨中跨中跨中 距端第距端第距端第距端第二支座二支座二支座二支座 距距距距端第二端第二端第二端第二跨跨中跨跨中跨跨中跨跨中 中间中间中间中间支座支座支座支座 中间跨中间跨中间跨中间跨跨中跨中跨中跨中 A A B B C C 梁、板搁置梁、板搁置梁、板搁置梁、板搁置在墙上在墙上在墙上在墙上 0 0 1/111/11 2 2跨跨跨跨连续：连续：连续：连续：-1/10-1/103 3跨以跨以跨以跨以上连续：上连续：上连续：上连续：-1/11-1/11 1/161/16 -

44、1/14-1/14 1/161/16 板板板板与梁整与梁整与梁整与梁整浇连接浇连接浇连接浇连接 -1/16-1/16 1/141/14 梁梁梁梁-1/24-1/24 梁与柱整浇梁与柱整浇梁与柱整浇梁与柱整浇连接连接连接连接 -1/16-1/16 1/141/14 第二章第二章 梁板结构设计梁板结构设计2.2 2.2 单向板肋梁楼盖设计单向板肋梁楼盖设计69表表2-3 2-3 连续梁的剪力计算系数连续梁的剪力计算系数支承情况支承情况支承情况支承情况 截面位置截面位置截面位置截面位置 端支座内端支座内端支座内端支座内侧侧侧侧A Ainin 距端第二支座距端第二支座距端第二支座距端第二支座 中间支座

45、中间支座中间支座中间支座 外侧外侧外侧外侧B B B Bexexexex 内侧内侧内侧内侧B Binin 外侧外侧外侧外侧C C C Cexexexex内侧内侧内侧内侧C Cinin 搁置搁置搁置搁置在墙上在墙上在墙上在墙上 0.45 0.45 0.60 0.60 0.550.550.550.550.550.55与梁或柱与梁或柱与梁或柱与梁或柱整浇连接整浇连接整浇连接整浇连接 0.50 0.50 0.55 0.55 第二章第二章 梁板结构设计梁板结构设计2.2 2.2 单向板肋梁楼盖设计单向板肋梁楼盖设计70图图2-132-13第二章第二章 梁板结构设计梁板结构设计2.2.4 2.2.4 单向

46、板肋梁楼盖的截面设计与构造单向板肋梁楼盖的截面设计与构造1.1.单向板的截面设计与构造单向板的截面设计与构造（1 1）设计要点）设计要点A.A.板厚的要求：板厚的要求：板厚宜尽量薄一些，但不得小于最小厚度。板厚宜尽量薄一些，但不得小于最小厚度。板厚板厚板短跨的板短跨的1/401/40（连续板）。（连续板）。（民用建筑（民用建筑 60mm 60mm，工业建筑，工业建筑 70 70mmmm）第二章第二章 梁板结构设计梁板结构设计2.2 2.2 单向板肋梁楼盖设计单向板肋梁楼盖设计72B.B.区分端区格单向板和中间区格单向板，后者的内支座弯区分端区格单向板和中间区格单向板，后者的内支座弯 矩和中间跨

47、的跨中弯矩可折减矩和中间跨的跨中弯矩可折减20%,20%,边跨跨中和第一内支边跨跨中和第一内支 座截面弯矩设计值不调整。座截面弯矩设计值不调整。C.C.板一般不进行抗剪计算，因混凝土的能力足够且板上仅板一般不进行抗剪计算，因混凝土的能力足够且板上仅 考虑均布荷载。考虑均布荷载。2.2 2.2 单向板肋梁楼盖设计单向板肋梁楼盖设计第二章第二章 梁板结构设计梁板结构设计73D.D.一般采用考虑塑性内力重分布的方法计算。一般采用考虑塑性内力重分布的方法计算。E.E.板的支承长度应满足受力钢筋在支座内的锚固要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求，且一般不小于板厚及120

48、 mm120 mm。（2 2）配筋构造）配筋构造 1 1）受力筋：）受力筋：与板的短边平行与板的短边平行，直径在，直径在6 61212毫米之毫米之间，直径不宜多于两种；布置形式有弯起式和分离间，直径不宜多于两种；布置形式有弯起式和分离式，见图；满足一定条件时（等跨（或跨差式，见图；满足一定条件时（等跨（或跨差20%20%）、）、等厚度等），可直接按该图进行钢筋的弯起或截断，等厚度等），可直接按该图进行钢筋的弯起或截断，否则应作包络图。否则应作包络图。第二章第二章 梁板结构设计梁板结构设计2.2 2.2 单向板肋梁楼盖设计单向板肋梁楼盖设计74 板中受力钢筋的间距：当板厚板中受力钢筋的间距：当板

49、厚h150mmh150mm时时 不宜不宜大于大于200mm 200mm 当板厚当板厚h h150mm150mm时，不宜大于时，不宜大于1.5h1.5h且不且不宜大于宜大于250250mmmm。简支板或连续板下部纵向受力钢筋伸入支座的锚简支板或连续板下部纵向受力钢筋伸入支座的锚固长度不应小于固长度不应小于5 5d d。第二章第二章 梁板结构设计梁板结构设计2.2 2.2 单向板肋梁楼盖设计单向板肋梁楼盖设计75图图2-15 2-15 分离式配筋分离式配筋q/g3q/g3时，时，a=ln/4a=ln/4；q/gq/g3 3时，时，a=ln/3a=ln/3第二章第二章 梁板结构设计梁板结构设计76图

50、图2-16 2-16 弯起式配筋弯起式配筋第二章第二章 梁板结构设计梁板结构设计772 2）板中构造钢筋）板中构造钢筋A.A.分布筋：分布筋：平行于长跨，布置受力筋之上，直径不宜小于平行于长跨，布置受力筋之上，直径不宜小于6mm6mm，间距，间距不宜大于不宜大于250mm250mm，且截面积应不小于板跨内受力筋面积的，且截面积应不小于板跨内受力筋面积的15%15%，且不宜小于该方向板截面面积的，且不宜小于该方向板截面面积的0.15%0.15%。第二章第二章 梁板结构设计梁板结构设计2.2 2.2 单向板肋梁楼盖设计单向板肋梁楼盖设计78图图2-17 板中与梁肋垂直的构造钢筋板中与梁肋垂直的构造