2019最新(第4部分)双向板肋梁楼盖设计.ppt语文

HuaihaiInstituteofTechnology淮海工学院土木工程系（）第11章梁板结构设计§11.3双向板肋梁楼盖基本概念•在纵横两个方向弯曲且都不能忽略的板称为双向板。•荷载沿两个方向传递。•双向板的支承形式可以是四边支承、三边支承、两邻边支承或四点支承；HuaihaiInstituteofTechnology淮海工学院土木工程系（）第11章梁板结构设计双向板支承梁：主梁、主次梁、双向梁（交叉梁系，双重井式楼盖）应用:柱网较大的公共建筑、工业厂房等。HuaihaiInstituteofTechnology淮海工学院土木工程系（）第11章梁板结构设计双向板的优点：梁格布置使顶棚整齐美观，常用于民用房屋跨度较大的房间以及门厅等处。当梁格尺寸及使用荷载较大时，比采用单向板肋梁楼盖更为经济。HuaihaiInstituteofTechnology淮海工学院土木工程系（）第11章梁板结构设计HuaihaiInstituteofTechnology淮海工学院土木工程系（）第11章梁板结构设计HuaihaiInstituteofTechnology淮海工学院土木工程系（）第11章梁板结构设计HuaihaiInstituteofTechnology淮海工学院土木工程系（）第11章梁板结构设计11.3.1双向板的受力特点四边简支双向板弹性分析：HuaihaiInstituteofTechnology淮海工学院土木工程系（）第11章梁板结构设计四边简支双向板试验分析：HuaihaiInstituteofTechnology淮海工学院土木工程系（）第11章梁板结构设计11.3.2双向板按弹性理论的内力计算1、单区格双向板的内力变形计算•单跨双向板实用计算法：弯矩系数法。见附录8。计算时，只需根据实际支承情况和短跨与长跨的比值，直接查出弯矩系数，即可算得有关弯矩：3c212(1)EhBHuaihaiInstituteofTechnology淮海工学院土木工程系（）第11章梁板结构设计单区格双向板的边界条件：其他边界条件查有关手册。HuaihaiInstituteofTechnology淮海工学院土木工程系（）第11章梁板结构设计附录8确定的弯矩：泊松比μ=0，单区格双向板应考虑双向弯曲对两个方向跨中弯矩值得相互影响：xyyyxxmmmmmmμ-----泊松比，对钢筋混凝土取μ=0.2支座弯矩仍查表计算。HuaihaiInstituteofTechnology淮海工学院土木工程系（）第11章梁板结构设计2.多区格等跨连续双向板的内力及变形计算以单区格板计算为基础。该法假定支承梁的抗弯刚度很大，其竖向变形可忽略不计，同时假定抗扭刚度很小，可以转动。当同一方向的相邻跨度相差0.2，以免计算误差过大。控制截面：跨中、支座。HuaihaiInstituteofTechnology淮海工学院土木工程系（）第11章梁板结构设计(1)计算跨中最大弯矩求区格A时：A区格活载满布，然后跨区格布置活载。HuaihaiInstituteofTechnology淮海工学院土木工程系（）第11章梁板结构设计活载最不利布置方法当求某一区格跨中最大弯矩时，在该区格及其前后左右每隔一区格应布置活荷载，即呈棋盘式布置。支承条件g+q/2荷载作用下，各中间支座可视为固支。若A区格为边区格，则边支座有边梁时为固支，无边梁时为简支。在q/2荷载作用下，中间各支座可视为简支。若A区格为边区格，则边支座有边梁时为固支，无边梁时为简支。内力计算a.先求A区格在g+q/2荷载作用下的跨中弯矩，按四边固支条件查单区格板的表。HuaihaiInstituteofTechnology淮海工学院土木工程系（）第11章梁板结构设计b.在求A区格在q/2荷载作用下的跨中弯矩，按四边铰支条件查单区格板的表。c.将a、b计算结果叠加得最后结构。跨中最大挠度也按上述方法计算。HuaihaiInstituteofTechnology淮海工学院土木工程系（）第11章梁板结构设计(2)计算各区格支座截面最大负弯矩活载最不利布置方法为简化计算，假定各区格均布满活载。支承条件中间支座均为固支，边支座按实际支座情况而定。内力计算a.根据支承情况和g+q的荷载查单区格板的表格计算相应的支座弯矩。HuaihaiInstituteofTechnology淮海工学院土木工程系（）第11章梁板结构设计b.由以上讨论可见，虽然是多区格双向板，计算时仍是一个区格、一个区格地单独计算。c.计算可从较大的区格开始，当相邻两跨所求得的同一支座的弯矩不等时，选较大者或平均值配筋。HuaihaiInstituteofTechnology淮海工学院土木工程系（）第11章梁板结构设计11.3.3双向板按塑性理论计算设计时为考虑内力重分布特性，按极限平衡法设计，用钢量比按弹性理论设计可节省20％～25％以上。HuaihaiInstituteofTechnology淮海工学院土木工程系（）第11章梁板结构设计试验钢筋混凝土的双向板的破坏裂缝见下图。HuaihaiInstituteofTechnology淮海工学院土木工程系（）第11章梁板结构设计1.极限平衡法概念：极限平衡法又称塑性铰线法。塑性铰线与塑性铰的概念是相仿的。塑性铰出现在杆系结构中，而板式结构则形成塑性铰线。两者都是因受拉钢筋屈服所致。塑性铰：把杆分成多段变成几何可变体系塑性铰线：把板分成多块形成几何可变体系。HuaihaiInstituteofTechnology淮海工学院土木工程系（）第11章梁板结构设计(1)基本假定塑性铰发生在弯矩最大的截面上；塑性铰线是直线，负塑性铰线则出现在负弯矩区域；正塑性铰线出现在正弯矩部位，并通过相邻板块转动轴交点；节板为刚性板，板的变形集中在塑性铰线上；在所有可能的破坏图式中，必有一个是最危险的，其极限荷载为最小；塑性铰线上只有弯矩，没有其他内力。HuaihaiInstituteofTechnology淮海工学院土木工程系（）第11章梁板结构设计计算原理：•首先假定板的破坏机构，即由一些塑性铰线把板分割成由若干个刚性板所构成的破坏机构；•利用板块的极限平衡，建立外荷载与作用在塑性铰线上的弯矩之间的关系．从而求出各塑性铰线上的弯矩，以此作为各截面的弯矩设计值进行配筋设计。HuaihaiInstituteofTechnology淮海工学院土木工程系（）第11章梁板结构设计破坏机构的确定确定板的破坏机构，就是要确定塑性铰线的位置。判别塑性铰线的位置可以依据以下四个原则进行：1)对称结构具有对称的塑性铰线分布2)正弯矩部位出现正塑性铰线，负塑性铰线则出现在负弯矩区域。3)塑性铰线应满足转动要求。4)塑件铰线的数量应使整块板成为一个几何可变体系。HuaihaiInstituteofTechnology淮海工学院土木工程系（）第11章梁板结构设计图1.3.6板块的塑性铰线HuaihaiInstituteofTechnology淮海工学院土木工程系（）第11章梁板结构设计HuaihaiInstituteofTechnology淮海工学院土木工程系（）第11章梁板结构设计(2)极限平衡法的基本方程中间区格的破坏图式及极限荷载如下：塑性铰线与边线的夹角随荷载及边长比而改变，为简化起见，取。045HuaihaiInstituteofTechnology淮海工学院土木工程系（）第11章梁板结构设计设配筋沿板内及支座两个方向等间距布置：沿板跨内塑性铰线l0x及l0y方向总极限弯矩：''y'y''x'xyxm,m,m,m,m,m可确定单位板宽内的极限弯矩：yxyxyxmlM,mlM00沿板支座塑性铰线l0x及l0y方向总极限弯矩：''xy''x'xy'xmlM,mlM00''yx''y'yx'ymlM,mlM00HuaihaiInstituteofTechnology淮海工学院土木工程系（）第11章梁板结构设计对板块①:同理对板块②:1282312212420020020000000xyxxxxxxy'xyxyllplllpllllpmlml即:1280020xyx'xxllplMM1280020xyx''xxllplMMHuaihaiInstituteofTechnology淮海工学院土木工程系（）第11章梁板结构设计对板块③:同理对板块④:242312213000000xxxx'yxyxlplllpmlml即:2430x'yylpMM2430x''yylpMMHuaihaiInstituteofTechnology淮海工学院土木工程系（）第11章梁板结构设计对四板块平衡方程叠加:xyxyyxxyxllplMMMMMM0020''''''31222对四边简支双向板:xyxyxllplMM0020324（1.3.14）Hu