第九章梁板結構

2021-09-12 16:10:04 字數 4002 閱讀 6961

專案一任務一:簡述鋼筋混凝土樓蓋按施工方法可分為哪幾類?各有何優缺點。

任務二:簡述鋪板式混凝土樓蓋有哪幾種形式?其常用與何建築中及常用尺寸。

任務三:簡述裝配式樓蓋的連線構造。

任務四:簡述何為單向板,何為雙向板?

專案二任務一:單向板樓蓋計算簡圖的內容包括哪些?以下圖為例確定板計算簡圖?

任務二:單向板肋梁樓蓋主要設計方法有彈性設計方法和塑性設計方法,分別用彈性方法和塑性方法計算下列連續梁跨內正彎矩和支座負彎矩及剪力。

專案三設計資料:

1)總平面尺寸為b×l(18m×30 m),四周牆體承重,中間柱承重,軸線距離牆體內邊緣120mm,柱的截面為300 mm×300 mm(或350×350mm)。板伸入牆內120 mm;次梁伸入牆內240 mm,主梁伸入牆內370 mm。

2) 樓面做法:20 mm 厚水泥砂漿面層;鋼筋混凝土現澆板;梁、板底混合砂漿抹灰15 mm厚。

3) 樓面活荷載標準值為7kn/m2。

4) 材料:混凝土c25();梁、板受力主筋採用hrb335(或hrb400)鋼筋(),其餘用hpb300鋼筋(fy=270mpa)。

(2)設計要求:

1)板、次梁內力按塑性內力重分布計算;

2)主梁內力按彈性理論計算;

3)繪出樓面結構平面布置及板、次梁和主梁的配筋施工圖。

任務一:確定各梁板的截面尺寸。

任務二:確定板永久荷載和可變荷載設計值。

任務三:確定板計算簡圖。

步驟如下:

1. 梁格尺寸布置及確定構件尺寸

主梁沿橫向布置,次梁沿縱向布置,主、次梁的跨度均取為6m,板的跨度2m,板的長邊和短邊之比為6/2=3,按短邊方向受力的單向板計算。

板的厚度,,取

次梁的尺寸:

取;取。

即次梁的截面尺寸為

主梁的尺寸:

取;取。

即主梁的截面尺寸為

二、板的設計(採用塑性理論計算―塑性內力重分布)

取板寬計算

1.荷載設計值

恆載 板自重 1.2 ×0.08×1×25=2.4

樓面面層 1.2×0.02×1×20=0.48

天花抹灰 1.2×0.015×1×17=0.31

活載 q=1.3×1×7.0=9.1(樓面活載大於4時,活載分項係數取1.3)

總荷載注:本例題中經比較,由可變荷載效應控制,因此,恆載的分項係數取為1.2,可變荷載分項係數取1.3。

2.計算簡圖

計算跨度:

邊跨:取較小值,故

中間跨:

邊跨和中間跨計算跨度相差,故可按等跨連續板計算內力。板的計算簡圖如圖1-15所示。(實際跨數大於5跨按5跨計算)

專案四設計資料:

1)總平面尺寸為bm×l m,四周牆體承重,中間柱承重,軸線距離牆體內邊緣120mm,柱的截面為300 mm×300 mm。板伸入牆內120 mm;次梁伸入牆內240 mm,主梁伸入牆內370 mm。

2) 樓面做法:20 mm 厚水泥砂漿(γ=20kn/m3)面層;鋼筋混凝土現澆板;梁、板底混合砂漿(γ=17kn/m3)抹灰15 mm厚。

3) 樓面活荷載標準值為7(8、9)kn/m2。

4) 材料:混凝土c25();梁和板受力鋼筋採用hrb335鋼筋(),其餘用hpb300鋼筋(fy=270mpa)。

(2)設計要求:

1)板、次梁內力按塑性內力重分布計算;

2)主梁內力按彈性理論計算;

3)繪出樓面結構平面布置及板、次梁和主梁的配筋施工圖。

任務一:確定各板的內力。

任務二:確定板的配筋。

任務三:繪製板的配筋圖。

(a)①~②、⑤~⑥軸線板的配筋;(b)②~⑤軸線板的配筋

上表中②~⑤軸線間板帶的中間跨和中間支座,考慮板的內拱作用,彎矩降低20%,

專案五任務一:確定次梁的計算簡圖(荷載、跨度和跨數)。

任務二:確定次梁的內力。

任務三:確定次梁的配筋

任務四:繪製次梁的配筋圖。

三、次梁的設計(按塑性內力重分布計算)

取較小值,故

中間跨取支座中心的距離:

故主梁的計算簡圖如圖1-23所示。

圖1-22主梁幾何尺寸與支承情況

圖1-23主梁計算簡圖

因跨度相差小於10%,計算時可採用等跨連續梁彎矩及剪力係數。

3.彎矩、剪力計算及其包絡圖

(1)彎矩、剪力的計算見表1—7和表1-8。

式中 、一一彎矩和剪力係數可分別由附表16中相應係數表查得;

一計算跨度,對b支座,計算跨度可用相應兩跨的平均值。

主梁彎矩計算見表1-7。

表1-7主梁彎矩計算

表1-8主梁剪力計算:

(4)正截面承載力計算和斜截面受剪承載力計算

主梁跨中截面按t形截面進行承載力計算,翼緣寬度按下面計算:

按梁跨度考慮:

按梁淨距考慮:

按翼緣高度考慮: ;

,翼緣寬度可不受此項限制

故翼緣計算寬度。

判別t形截面型別:

=故各跨跨中截面均屬於第一類t形截面。跨中截面均按一排鋼筋考慮,故均取

支座截面按矩形截面計算,

支座處最大負彎矩:

主梁正、斜截面承載力計算見表1—9和表1—10。

表1-9 主梁正截面承載力計算

注:本例中各截面均滿足ξ不超過0.550,滿足不超筋的條件。

表1-10 主梁斜截面承載力計算

注:本例中為連續主梁,非集中荷載作用下的矩形截面梁,因此按一般公式計算斜截面承載力。

本例中驗算配箍率:

(5)主次梁相交處吊筋計算

考慮同時採用附加箍筋和吊筋,附加箍筋每側3φ8,共6個

所需吊筋截面面積為

選用212,提供

(6)配筋圖

主梁的縱向受力鋼筋採用分離式,僅在支座處將下部部分鋼筋彎起,以加強支座處的抗剪承載力(計算時不考慮),支座縱筋的截斷原則上應根據彎矩包絡圖確定,具體可參見其它文獻,本書略。

本章小結

1.四邊支撐的現澆樓蓋的樓板,根據其長短邊邊長之比,可分為單向板肋形樓蓋和雙向板肋形樓蓋。

2.現澆樓蓋的設計步驟:1)結構選型和布置;2)確定計算簡圖、計算荷載、內力分析、截面配筋;3)結合構造要求繪製結構施工圖。

3.單向板現澆肋形樓蓋的連續板、次梁,一般可採用塑性理論計算其內力。重要部位的構件,如主梁,一般採用彈性理論計算其內力。採用塑性理論計算連續梁的內力時,必須滿足相應的條件。

4.連續單向板可看成是以牆體或次梁為不動鉸支承的多跨連續梁,多於5跨的,按5跨計算,小於5跨的按實際跨數計算。採用塑性理論計算多跨連續梁的內力,可直接查表選取相應的彎矩、剪力係數。

5.多跨連續梁的計算跨度,採用彈性理論時,一般取中到中的距離。採用塑性理論計算時候,一般取其淨跨。邊跨的計算跨度則需要根據具體的支撐情況確定。

6.在單向板中,除了受力鋼筋,還應根據規範要求配置足夠多的構造鋼筋。必須重視構造鋼筋的配置。

複習思考題

1. 鋼筋混凝土整澆樓蓋結構構件布置應考慮哪些問題?

2. 什麼是單向板,什麼時候可按雙向板進行計算?

3. 怎樣進行單向板現澆樓蓋梁板結構構件的截面尺寸估算?

4. 單向板現澆樓蓋的設計理論有哪兩種?

5. 單向板現澆樓蓋中哪些構件一般用彈性理論計算,哪些構件一般用塑性理論計算?

6. 構件的常用材料分別是什麼?

7. 鋼筋混凝土現澆樓蓋設計的一般步驟是什麼?

8. 單向板現澆樓蓋中設計中,彈性理論設計和塑性理論設計時,計算跨度分別是如何取值的?

9. 單向板中有哪些受力鋼筋和構造鋼筋?各起什麼作用?如何設定?

10. 為什麼在計算主梁的支座截面配筋時,應取支座邊緣的彎矩?

11. 計算主梁的截面配筋時候,其有效高度一般怎麼取值?

12. 在計算現澆樓蓋的主梁和次梁截面配筋時,什麼時候按照矩形截面進行設計,什麼時候按照t型截面進行設計?

13. 為什麼在主次梁相交處需要設定附加箍筋或吊筋?如何設定?

專案六任務一:確定主梁的計算簡圖(荷載、跨度和跨數)。

任務二:確定主梁的內力。

任務三:確定主梁的配筋

任務四:繪製主梁的配筋圖。

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