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1、4.5 鋼筋混凝土平面樓蓋,單向樓蓋板、梁的計(jì)算簡圖,4、支座寬度的影響,彎矩設(shè)計(jì)值:,剪力設(shè)計(jì)值:,均布荷載,集中荷載,3、考慮塑性內(nèi)力重分布的計(jì)算方法,等跨連續(xù)梁、板承受均布荷載時的內(nèi)力:,g、q -作用在梁板上的 均布恒載和活載的設(shè)計(jì)值 L0-計(jì)算跨度,課本P124表4-27 Ln-梁凈跨 m-彎矩系數(shù),見課本P129表4-28 v-剪力系數(shù),見課本P130 4-29,(四) 截面配筋與構(gòu)造要求 1、板的計(jì)算與構(gòu)造 (1)板的計(jì)算,1)板的計(jì)算單元通常取為1m,按單筋矩形截面設(shè)計(jì);,2)板一般能滿足斜截面受剪承載力要求,設(shè)計(jì)時可 不進(jìn)行受剪承載力驗(yàn)算,3)板的內(nèi)拱作用:對于四周與梁整體連
2、接的單向板,由于存在拱的作用,因而中間跨的跨中截面和中間支座截面的計(jì)算彎矩可減少20%,但邊跨及離板端的第二支座不可以折減。,附加箍筋及吊筋布置圖,1、設(shè)計(jì)資料 某工業(yè) 用倉庫,33*20.7,層高4.5m,四周承重墻,室內(nèi)設(shè)8個立柱。 (1)樓面使用活荷載為5KN/m2 (2)樓面面層為20mm水泥砂漿抹面,板底及梁15mm混合砂漿抹灰。 (3)材料選用 1)混凝土:采用C25 2)鋼筋:縱向受力鋼筋HRB335級鋼筋,其他鋼筋均采用HRB235級鋼筋。 2、設(shè)計(jì)要求 (1)板、次梁內(nèi)力按塑性內(nèi)力重分布計(jì)算 (2)主梁內(nèi)力按彈性理論計(jì)算 (3)繪出樓面結(jié)構(gòu)平面布置圖及板、次梁和主梁的配筋施工
3、圖。,1、結(jié)構(gòu)布置及構(gòu)件截面尺寸確定 (1)主梁跨度6.9m、次梁跨度6.6m,主梁每跨布置2根次梁,板的跨度為2.3m (2)按高跨比的條件確定板厚hl/40=2300/40=57.5,取板厚為80mm (3)次梁截面高度:h=1/181/12=6600/186600/12=367550mm,取h=450mm,截面寬b=200mm (4)主梁截面高度:h=1/141/10=6900/146900/10=493690mm,取h=600mm,截面寬b=250mm,(一)計(jì)算簡圖 板按塑性理論計(jì)算,取1m寬板帶作為計(jì)算單元,次梁寬度b=200mm,現(xiàn)澆板在墻上的支撐長度為a=120mm,板厚80m
4、m,板的計(jì)算跨度為:,邊跨: 中間跨:,(二)荷載設(shè)計(jì)值: m2 取1m寬板帶計(jì)算:,(三)彎矩計(jì)算 邊跨與中間跨的跨差(2.14-2.1)/2.15%,可按等跨連續(xù)板計(jì)算。,(四)板的配筋計(jì)算 板厚80mm,h0=80-20=60mm,b=1000mm,C25混凝土,,邊跨跨內(nèi)正彎矩筋 嵌入板面附加鋼筋 第二跨跨內(nèi)正彎矩筋( 軸線) B、C支座負(fù)彎矩筋 C支座負(fù)彎矩筋 第二跨跨內(nèi)正彎矩筋 (中間軸線) 垂直主梁的板面構(gòu)造筋 板底分布筋 各板面構(gòu)造筋均有對應(yīng)的分布鋼筋,三、次梁的設(shè)計(jì)(塑性理論) (一)計(jì)算簡圖 主梁截面尺寸b*h=250mm*700mm,次梁支撐240mm,(三)內(nèi)力計(jì)算 1
5、、彎矩計(jì)算結(jié)果表,2、剪力計(jì)算結(jié)果表:,(四)配筋計(jì)算 次梁跨中按T型截面計(jì)算,支座按矩形截面計(jì)算, 支座與跨中均按一排鋼筋考慮, h0=465mm,1、次梁正截面承載力計(jì)算,2、次梁斜截面承載力計(jì)算,四、主梁截面和配筋計(jì)算,(二)計(jì)算簡圖,(三)彎矩、剪力計(jì)算及包絡(luò)圖,(四)截面配筋計(jì)算,(五 )主梁吊筋計(jì)算 次梁傳給主梁的全部集中荷載設(shè)計(jì)值為:,吊筋選用218,As=509mm2,4.5 鋼筋混凝土平面樓蓋,5、現(xiàn)澆雙向板肋梁樓蓋的設(shè)計(jì)與計(jì)算,在荷載的作用下,在兩個方向上彎曲,且不能忽略任一方向彎曲的板稱為雙向板。,(一)單區(qū)格雙向板的內(nèi)力計(jì)算(彈性理論),不論是單區(qū)格還是多區(qū)格都要簡化成
6、單區(qū)格查表計(jì)算,計(jì)算公式為:,支座負(fù)彎矩可直接用上式計(jì)算并用符號MX、 My表示,而跨中彎矩應(yīng)按上式計(jì)算出MX 、 My后,按下式進(jìn)行修正:,板的長邊和短邊之比,4.5 鋼筋混凝土平面樓蓋,(二)連續(xù)雙向板的內(nèi)力計(jì)算,1、區(qū)格跨中最大彎矩的計(jì)算活荷載的不利布置如圖所示:,在正對稱荷載 (g+q/2) 作用下:中間支座近似的看作固定支座中間區(qū)格均可視為四邊固定的雙向板,在反對稱荷載 (q/2)作用下: 中間支座視為簡支支座,中間各區(qū)格板均可視為四邊簡支板的雙向板。,邊區(qū)格按實(shí)際支撐情況,將兩種情況下彎矩疊加,得跨中最大彎矩,、,2、支座最大彎矩的計(jì)算,假定全板各區(qū)格均滿布(g+q)時,求得支座的
7、負(fù)彎矩最大。這樣所有中間支座可視為固定支座,邊支座按實(shí)際情況考慮,按單塊板進(jìn)行計(jì)算,若相鄰的兩塊板計(jì)算出來的支座彎矩不同,取其平均值即可。,4.5 鋼筋混凝土平面樓蓋,4.5 鋼筋混凝土平面樓蓋,(三)雙向板支承梁的計(jì)算 精確地確定雙向板傳給支承梁的荷載較為復(fù)雜,通常采用下述近似方法求得 ,從每一區(qū)格的四角作450線與平行于長邊的中線相交,將整塊板分成四個板塊,每個板塊的荷載傳至相鄰的支承梁上,因此,作用在雙向板支承梁上的荷載不是均勻分布的,長跨梁上荷載呈梯形分布,短跨梁上荷載呈三角形分布。 按彈性理論計(jì)算時可先將梁上的梯形或三角形荷載,根據(jù)支座轉(zhuǎn)角相等的條件換算為等效均布荷載 ,利用等跨連續(xù)
8、梁的計(jì)算表格求等效荷載下的支座彎矩。然后按結(jié)構(gòu)力學(xué)方法計(jì)跨中彎矩。,4.5 鋼筋混凝土平面樓蓋,(1)雙向板的厚度不宜小于80mm,不宜大于160mm。 (2)板的截面有效高度:短向 h0=h一20mm , 長向 h0=h一30mm,(四)雙向板配筋構(gòu)造要求,(3)彎矩折減 雙向板在荷載作用下由于支座的約束,整塊板存在著隆起的作用,從而使板的跨中彎矩減小,因此對周邊與梁整體連結(jié)的板,其計(jì)算彎矩可根據(jù)下列情況予以減少: (A)中間區(qū)格的跨中截面及中間支座上減少20。 (B)邊區(qū)格的跨中截面及從樓板邊緣算起的第二支座上: 當(dāng)lbl1.5時減少20% 當(dāng)1.5lbl2.O時減少10 % (C)角區(qū)格
9、不應(yīng)減少。 式中l(wèi)垂直于板邊緣方向的計(jì)算跨度;lb沿板邊緣方向的計(jì)算跨度,4.5 鋼筋混凝土平面樓蓋,2鋼筋配置 雙向板的受力鋼筋沿縱橫兩個方向配置,配筋形式類似于單向板,有彎起式和分離式兩種。 按彈性理論計(jì)算時, 跨中彎矩沿板寬向兩邊逐漸減小,故配筋亦應(yīng)向兩邊逐漸減少??紤]到施工方便,可將板在兩個方向各劃分成三個板帶 ,邊緣板帶的寬度為較小跨度的14,其余為中間板帶。在中間板帶內(nèi)按最大彎矩配筋,而邊緣板帶配筋減少一半。連續(xù)板支座負(fù)彎矩鋼筋,則按各支座的最大負(fù)彎矩求得,沿全支座均勻布置而不在邊緣板帶內(nèi)減少。,4.5 鋼筋混凝土平面樓蓋,9.5樓梯,按施工方法分為:整體式樓梯、裝配式樓梯 按構(gòu)造
10、分為:梁式樓梯、板式樓梯或其他形式的樓梯,(a)梁式樓梯 :荷載較大,樓梯段水平投影長度大于3米時采用。 (b)板式樓梯:荷載較小,樓梯段水平投影長度小于3米時采用。 (c)剪刀式樓梯:當(dāng)不宜設(shè)置平臺梁和平臺板時可采用。 (d)螺旋式樓梯:當(dāng)不便設(shè)置平臺或有特殊要求時采用。,4.5 鋼筋混凝土平面樓蓋,9.5.1現(xiàn)澆板式樓梯的計(jì)算與構(gòu)造,(1)樓梯段斜板 取1m板寬作為計(jì)算單元;可簡化為簡支斜板。,最大彎距為:,最大剪力為 :,考慮到梯段板與平臺梁為整體連接,平臺梁對剃段板有彈性約束,故可減小剃段板的跨中彎距,計(jì)算時的最大彎距取:,4.5 鋼筋混凝土平面樓蓋,樓梯斜板的構(gòu)造要求: 板厚h?。?
11、/251/35)l0 ,一般為80120mm。 在板的支座應(yīng)配置一定數(shù)量的構(gòu)造負(fù)筋,可取8200,長度為l0 /4。,4.5 鋼筋混凝土平面樓蓋,(2)平臺板 一般屬單向板,當(dāng)板的兩邊與梁整體連接時,考慮梁對板的彈性約束,板的跨中彎距可取 :,當(dāng)板一邊與梁整體連接,一邊支撐在墻上時,板的彎距可?。?4.5 鋼筋混凝土平面樓蓋,平臺板構(gòu)造要求 平臺板與平臺梁或過梁的相接處,應(yīng)配置承受負(fù)彎矩的負(fù)筋,可將下部縱筋在支座附近彎起一半,其上彎點(diǎn)距支座ln/10,并大于300mm,也可附加伸出支座邊緣的直鉤負(fù)筋,長度為ln/4,數(shù)量與彎起鋼筋相同。當(dāng)平臺板的跨度遠(yuǎn)小于樓梯板的水平跨度時,負(fù)彎矩鋼筋應(yīng)通跨布置。,