混凝土楼盖
现浇楼盖
装配式楼盖?按施工方法
装配整体式楼盖
双向板肋梁楼盖单向板肋梁楼盖?按结构形式
密肋楼盖
无梁楼盖
单向板肋梁楼盖
密肋楼盖
一、单向板肋梁楼盖布置方案2.1.2混凝土楼盖结构布置
次梁纵向布置,主梁横向布置 次梁横向布置,主梁纵向布置
次梁:支承在主梁上的梁主梁:支承在竖向构件上(柱或墙)、支承次梁的梁
主梁沿横向布置
主梁次梁
主梁沿纵向布置
主梁次梁
2.1种类及布置 2.1.1种类
2.1.2混凝土楼盖结构布置梁板结构
三、截面尺寸估算
板(教材P63)
?单向板厚度不应小于跨度的1/30;
?双向板厚度不应小于1/40;
?悬臂板根部厚度不应小于1/12。
梁(教材P63)
?次梁梁高可取跨度的1/18~1/12;
?主梁梁高可取跨度的1/15~1/10;
?梁宽可取梁高的1/3~1/2。
2.2 梁板结构分析
2.2.1分析模型
一、砼单向板楼盖
次梁
主梁
板
Ⅰ—Ⅰ
Ⅰ
Ⅰ
l 1
l 2
l 2l 2l 2
l 2
l 1l 1l 1l 1l 1
l 3
l 3Ⅱ
Ⅱ
Ⅱ—Ⅱ
板次梁
单向板肋梁楼盖设计时主梁、次梁、板一般分开计算。
Ⅲ
Ⅲ
Ⅲ—Ⅲ
板
次梁
主梁柱
从实际结构中选取有代表性的一部分,作为计算、分析的对象,这一部分称为计算单元。
计算单元
板计算单元b =1m
?板——1m 宽度的板带
?次梁:计算单元宽度取相邻次梁中心距的一半;主梁计算单元
次梁计算单元
l 1
?因单向板忽略长跨向内力,所以板带之间的边界可作为自由边;
l
1
l2l
2
l2l2l
2
l
1
l
1
l
1
l
1
l
1
l
3
l
3
计算简图
?计算单元是从整体结构中截取出来的,确定其计算简图时需要分析它的边界情况,用适当的支座模拟。?板带有两类边界:板带(单元)之间以及板带与次梁之间。?边界条件可以从力的方面分析,也可以从变形方面分析。
次梁q1
?次梁对板在该处的竖向位移和转角位移有约束;
?如果忽略竖向位移和转动约束,
q1
次梁
板面分布荷载q 1
次梁的边界条件
l
1
次梁
主梁
q 2
主梁次梁
?次梁单元之间的边界上有分布
力矩作用,无剪力;但这些分布力矩对次梁轴线方向的内力没有影响;
?次梁与主梁的边界与板与次梁的边界类似;
?在相同的假定下,次梁也可以l 02l 02
l 02
l 02l 02
q 2
板短跨向跨中分布弯矩
梁板结构
?通过类似的分析,主梁的计算简图也可以按连续梁。
?如果主梁尚需与竖向构件一起共同承担水平作用(如风载、地震作用等),则应按框架梁计算
梁板结构
次梁
次梁线分布荷载q 2
l
2
l 03
l 03
F
F
F
F
荷载
l
1
l2l
2l2l2l2
l
1
l
1
l
1
l
1
l
1
l
3
l
3
板带负荷范围b=1m
次梁负荷范围
主梁集中荷载范围
?板:线分布荷载q1为板面分布荷载q乘以计算单元宽度1,q1=q×1 ?次梁:由板传来的线分布荷载q2为板面分布荷载q乘以次梁的计
算单元宽度l
01,q
2
=q×l01
?主梁:由次梁传来的集中荷载F为次梁线分布荷载q2乘以主梁的计
算单元宽度l
02,F=q
2
×l
02
= q×l01×l02
将整体结构拆分后,需要
确定每一部分的荷载,即要
分析荷载的传递路线。
荷载从直接作用构件依次传
递给支承构件的路径称荷载
传递路线
可见,对于单向板楼盖,楼面竖向荷载通过板传给次梁、由次梁传
计算跨度(教材P230图12-3)
1
2
3a
l n 1l n 2
l n 3
b
b
l 01=l n 1+b /2+a /2或l 01=l n 1+b /2+0.025l n 1
l 02=l n2+b l 03=l n3+b
计算跨度,从理论上讲应该取该跨两端支座处转动点之间的距离。
?中间各跨取支承中心线之间的距离;
?边跨如果端部搁置在支承构件上,则对于梁,边跨计算长度在(1.025l n1+b /2)与[l n1+(a +b )/2]两者中取小值;对于板,边跨计算长度在(1.025l n1+b /2)与[l n1+(h +b )/2]两者中取小值;
?梁、板在边支座与支承构件整浇时,边跨也取支承中心线之间的距离。
按弹性理论计算时:
h
梁板结构
2.2结构分析
计算跨度(教材P238、P241)
按塑性理论计算时:
搁置时塑性铰位置
整体连接时塑性铰位置
塑性铰
塑性铰
?当内支座与被支承构件整体连接时,由于
塑性铰出现在支承边,中间各跨计算长度
取净跨l
n
?当内支座被支承构件搁置在支承构件上时,
由于塑性铰出现在支承中心处,中间各跨计
算长度取支承中心线之间的距离
?边跨端部搁置在支承构件上时取值方法同弹性
梁板结构
一、设计原则
(1)应采用有明显屈服台阶的热轧钢,砼强度等级≤C45 (3)调幅系数β不宜超过0.25,不等跨不宜超过0.2
(2)调幅截面相对受压区高度系数应满足0.10≤ξ≤0.35
(4)正常使用阶段不出现铰,变形和裂缝宽度符合规范规定
(5)考虑弯矩调幅后,剪力较大区段内箍筋截面积增大20%
(6)箍筋的配箍率应满足ρsv≥0.03f c/f yv 保证塑性铰有足够转动能力
满足正常使用要求
形成破坏机构前不发生剪切
2.2.3调幅法
2.2.2连续梁、板内力的弹性计算方法2.2.3连续梁、板内力计算的调幅法
二、等跨连续梁、板
弯矩设计值M 按下列公式计算:
M =αm pl 02
(2.3.1)
p ——沿梁单位长度上的荷载基本组合值,p =γG g k +γQ q k ;l 0——计算跨度;
αm ——考虑塑性内力重分布的弯矩系数,按附表B.2.1采用。连续梁剪力设计值按下列公式计算:
V=αvb pl n (2.3.2)梁板结构
2.2.3调幅法
2.3梁板结构构件设计
2.3.1混凝土板、梁的截面计算及构造要求
一、计算要点
承载能力极限状态计算
?次梁、主梁进行受弯、受剪承载力计算,板仅进行受弯承载力计算;?对于现浇肋梁楼盖,次梁和主梁跨内截面按T形截面计算;在支座附近的负弯矩区段,按矩形截面计算纵向受拉钢筋;
?当梁按考虑内力重分布方法设计时,调幅截面应满足ξ≤0.35的限制,此外在斜截面承载力计算中,还应将计算所需的箍筋面积增
大20%;
?如果主梁与竖向构件尚需共同承担水平作用(如风载、地震作用
s
h 1h 1
h 1
h
b b b 吊筋≥20d
α
?次梁与主梁相交处,在主梁高度范围
内受到次梁传来的集中荷载的作用,此集中荷载依靠次梁的剪压区传递至主梁的腹部。所以在主梁局部长度上将引起主拉应力,并有可能使梁腹部出现斜裂缝;
为了防止斜裂缝出现而引起的局部破
坏,需设置横向附加钢筋,把此集中荷载传递到主梁顶部受压区。所需附加横向钢筋的总截面面积按下式计算:
F l ≤2f y A sb sinα+m ·nf yv A sv1
(2.4.1)
s
h 1h 1
h 1
h
b b b 附加箍筋
h 1
h
剪压区
裂缝
F l
梁板结构
2.1种类及布置2.2结构分析
2.3.1混凝土构件
2.3构件设计
正常使用极限状态验算
?楼盖结构的裂缝控制等级为三级,即允许在正常使用情况下出现裂缝,但按荷载效应的准永久组合并考虑长期作用影响计算的最大
裂缝宽度w max 应小于限值w lim ,这一裂缝宽度限值对于一、二、三类环境分别为0.3、0.2和0.2mm ;
?当裂缝宽度不满足要求相差不多时,可通过减少钢筋直径解决;如相差较大,则应增加钢筋面积。
?挠度不满足要求时需要增大截面尺寸。
板弯矩折减
?对单向板,中间跨跨中截面和支座截面弯矩各折减20%,边跨
的跨中截面和第一内支座截面弯矩不折减;?对双向板,其截面弯矩按下列情况进行折减:(1)中间跨的跨中截面及中间支座截面,折减20%;
l 0
l b
l b
l 0
(2)边跨的跨中截面及楼板边缘算起的第二个支座截面,当l b /l 0<1.5时折减20%;当1.5≤l b /l 0≤2.0时折减10%,
l b ——沿楼板边缘方向的计算跨度;
l 0——垂直沿楼板边缘方向的计算跨度
梁板结构2.1种类及布置
2.2结构分析 2.
3.1混凝土构件2.3构件设计
梁支座弯矩的折减
当梁的内力采用弹性方法计算时,因计算跨度取支承中心线之间的距离,得到的支座弯矩是支承中心线处的,而与支承构件整体连接的梁,其危险截面在支承构件边。
M=M0–V0b/2
b
M0
b/2
?
M
支承边的截面弯矩可近似按下式确定:
(2.4.2)
二、板的构造要求
板的支承
板的支承长度应满足其受力钢筋在支座内的锚固要求;当搁置在砌体墙上时,不应小于120mm 。 板中受力钢筋
?连续单向板内受力钢筋的弯起和截断,一般可以按下图确定a
l
n l n /6
l n /6
a l n /6
l n /6
a
a
l n /10
l n /10
l n /5
l n l n
当比值q /g ≤3时,a =l /4;当q /g >3时,a =l /3(教材P239)
l n
a l n /7
l n /5
l n l n
a a
a 分离式
完全简支可不用
梁板结构
2.3构件设计
当比值q /g ≤3时,a =l n /4;当q /g >3时,a =l n /3
当连续板的相邻跨度之差超过20%,或各跨荷载相差很大时,则钢筋的弯起与切断应按弯矩包络图确定。