第一章梁板结构设计 1.1概述 *楼盖和屋盖是房屋结构的重要组成部分,在房屋结构的自重 和造价中占有较大比例 *楼盖的主要功能(P1): (1)把楼盖上的竖向力传给竖向结构(柱、墙、基础等); (2)把水平力传给竖向结构或分配竖向结构 (3)作为竖向结构构件的水平联系和支撑。 对楼的结构设计要求(P1): ①在竖向荷载作用下,满足承载力和竖向刚度的要求; ②在楼盖自身水平面内要有足够的水平刚度和整体性; ③与竖向构件有可靠的连接,以保证竖向力和水平力的传 递 楼盖的结构类型分类 图1.1楼盖的结构形式 (a)单向板助梁楼盖:(b)双向板助聚楼菱;(c)井式楼益;(d)密助楼盖;(c)无梁楼盖
1 第一章 梁板结构设计 1.1 概述 *楼盖和屋盖是房屋结构的重要组成部分,在房屋结构的自重 和造价中占有较大比例。 *楼盖的主要功能(P1): (1)把楼盖上的竖向力传给竖向结构(柱、墙、基础等); (2)把水平力传给竖向结构或分配竖向结构; (3)作为竖向结构构件的水平联系和支撑。 *对楼的结构设计要求(P1): ① 在竖向荷载作用下,满足承载力和竖向刚度的要求; ② 在楼盖自身水平面内要有足够的水平刚度和整体性; ③ 与竖向构件有可靠的连接,以保证竖向力和水平力的传 递。 *楼盖的结构类型分类
(1)按结构的受力形式分类:单向板胁梁楼盖、双向板助梁 楼盖、井式楼盖、密肋楼盖、无梁楼盖 (2)按是否施加预应力分类:钢筋混凝土楼盖、预应力混凝 土楼盖(包括无粘结预应力混凝土楼盖P1-2); (3)按施工方法分类:现浇式楼盖、装配式楼盖、装配整体 式楼盖(P2)。 1.2现浇式楼盖 1.2.1单向板肋梁楼盖 .单向板的概念 单向板一板面竖向荷载主要向一个方向传递,主要在一个方向 受力的板。 (1)悬臂板 (2)对边支承板 (3)四边支承板、(两邻边支承板、三边支承板) l2 旦一--二二二--1 图1.2四边支承板上荷载的传递 按弹性理论分析(P31.11.3式) ①当长边1与短边2之比,1/l2>2时,荷载主要沿短边方向 传递,可忽略荷载沿长边方向的传递,按单向板( One way slabs)计算;
2 (1)按结构的受力形式分类:单向板肋梁楼盖、双向板肋梁 楼盖、井式楼盖、密肋楼盖、无梁楼盖; (2)按是否施加预应力分类:钢筋混凝土楼盖、预应力混凝 土楼盖(包括无粘结预应力混凝土楼盖 P1-2); (3)按施工方法分类:现浇式楼盖、装配式楼盖、装配整体 式楼盖(P2)。 1.2 现浇式楼盖 1.2.1 单向板肋梁楼盖 1.单向板的概念 单向板--板面竖向荷载主要向一个方向传递,主要在一个方向 受力的板。 (1)悬臂板 (2)对边支承板 (3)四边支承板、(两邻边支承板、三边支承板) *按弹性理论分析(P3 1.1—1.3 式) ① 当长边 1 l 与短边 2 l 之比, l1 /l2 2 时,荷载主要沿短边方向 传递,可忽略荷载沿长边方向的传递,按单向板(One way slabs)计算;
②当l1/l2<2时,荷载沿长边方向的传递不可忽略,按双向 板( Two Way slabs)计算。 *按塑性理论分析 ①当l12>3时,按单向板( One way slabs)计算 ②当l12<3时,按双向板( Two Way slabs)计算。 2.结构平面布置 主梁 次梁 次梁 干主 什--串一-出 +L土 (c) 图1.3梁的布置 (a)主梁沿横向布置;(b)主梁沿纵向布置;(c)有中间走廊 单向板:1.82.7m;次梁:46m;主梁:58m *单向板肋梁楼盖结构平面布置方案 (1)主梁横向布置,次梁纵向布置(图1.3a); (2)主梁纵向布置,次梁横向布置(图1.3b); (3)只布置次梁,不布置主梁(图1.3c)。 *楼盖结构平面布置时应注意的问题(P4) 3.连续梁、板按弹性理论的计算 (1)计算假定(P4①③): 表1.1连续梁、板的支承 中问支座 构件类型 梁或柱 架或体 支承链杆 H/>5简支 4/>5攴承链杆 in/:≤5塞架 H/≤5框梨 注:i、i分别为主聚和柱的抗弯親刚度;支乐链杆是位于支座宽度中点的能自由转动的刚杆
3 ② 当 l1 /l2 2 时,荷载沿长边方向的传递不可忽略,按双向 板(Two Way slabs)计算。 *按塑性理论分析 ① 当 l1 /l2 3 时,按单向板(One way slabs)计算; ② 当 l1 /l2 3 时,按双向板(Two Way slabs)计算。 2.结构平面布置 单向板:1.8—2.7m;次梁:4—6m;主梁:5—8m *单向板肋梁楼盖结构平面布置方案 (1)主梁横向布置,次梁纵向布置(图 1.3a); (2)主梁纵向布置,次梁横向布置(图 1.3b); (3)只布置次梁,不布置主梁(图 1.3c)。 *楼盖结构平面布置时应注意的问题(P4) 3.连续梁、板按弹性理论的计算 (1)计算假定(P4①--③):
*假定②中有四点与实际情况不符(在计算内力或设计时应予 以调整)。 (2)计算单元 板带的荷敦范国主梁的集中荷载范围 次架 =B=+==-别 妊====≡N=三== 回烂 图1.4板、梁的荷载计算范围 (3)计算简图(P5) 今分含“”骨西骨” (a) 图1.5连续梁、板的计算简图 a)实际简图;(b)计算简图;(c)考虑配筋构造时的简图 *计算跨度的取值 ①按弹性理论计算 (a)当边跨端支座为固端支座时,边跨和中间跨的计算跨度 7均取为支座中点间距离(1.4、1.5式); (b)当边跨端支座为简支支座时
4 *假定②中有四点与实际情况不符(在计算内力或设计时应予 以调整)。 (2)计算单元 (3)计算简图(P5) *计算跨度的取值 ①按弹性理论计算 (a)当边跨端支座为固端支座时,边跨和中间跨的计算跨度 0 l 均取为支座中点间距离(1.4、1.5 式); (b)当边跨端支座为简支支座时
b t 板 取l0=ln++和l0=l++的较小值 主、次梁:取l0=ln+0 b2和=ln++0025n的较小值 b ②按塑性理论计算 板、次梁:边跨取l=ln+;中间跨取l=ln 表1.2连续梁板的计算跨度l2 按彈性理论计 按塑性理论计算 支承情况 两端与粲(柱)整体连接 两端置在墙上 ln+t≤l 1.05ln≤l 柔整体连接 另一瘸搁置在墙上 1.025,+b/2≤a+b/2+2≤.1.025≤+a124+t2≤4+a/2 注:表中的l4为支座中心线间的距离为净跨,t为板的厚度,a为板、梁在墙上的支承长度,b为板、梁在梁或柱上的支承长度 (4)折算荷载 *当板支承在次梁上、次梁支承在主梁上时,由于次梁对板、 主梁对次梁的约束作用,将使支座负弯矩增大、跨中正弯矩减 小 *处理方法:采用折算荷载,增大恒荷载(沿所有跨布置),减 小活荷载(按最不利位置布置),以获得增大支座负弯矩、减 小跨中正弯矩的效果。 4易易那 图1,5次果抗扭刚度对板的影响 *折算荷载的取值(P6 (5)活荷载的最不利布置(影响线)
5 板: 取 2 2 0 b a l l = n + + 和 2 2 0 b t l l = n + + 的较小值 主、次梁:取 2 2 0 b a l l = n + + 和 n n l b l l 0.025 2 0 = + + 的较小值 ②按塑性理论计算 板、次梁:边跨取 2 0 t l l = n + ;中间跨取 n l = l 0 (4)折算荷载 *当板支承在次梁上、次梁支承在主梁上时,由于次梁对板、 主梁对次梁的约束作用,将使支座负弯矩增大、跨中正弯矩减 小; *处理方法:采用折算荷载,增大恒荷载(沿所有跨布置),减 小活荷载(按最不利位置布置),以获得增大支座负弯矩、减 小跨中正弯矩的效果。 *折算荷载的取值(P6) (5)活荷载的最不利布置(影响线)