1、1,混凝土结构及 砌体结构,主讲教师: 蓝宗建,金肯职业技术学院,第13章 钢筋砼楼盖,2,13.1 现浇钢筋砼楼盖 13.1.1 现浇钢筋砼楼盖的类型1)肋梁楼盖(1)单向板、双向板肋梁楼盖(图13-1) 单向板肋梁楼盖当板区格的长边与短边的比值大于2时,板上荷载主要沿短边方向传递到支承梁上,而沿长边方向传递的荷载很小,可忽略不计,这种板称为单向板。板仅沿单方向(短向)受力时,这种肋形梁楼盖称为单向板肋梁楼盖。,3, 双向板肋梁楼盖当板区格的长边与短边的比值小于2时, 板上荷载通过两个方向传递到相应的支承梁 上,这种板称为双向板。板沿两个方向受力时,这种肋梁楼盖称为 双向板肋梁楼盖。(2)
2、密肋楼盖(图13-2)当肋梁楼盖的梁(肋)间距较小(肋间距 约为0.51.0m)时,这种楼盖称为密肋楼盖。 密肋楼盖可分为单向和双向密肋楼盖。,4,(3)井字楼盖梁格布置呈“井”字形,且两个方向的梁截面 尺寸相同,这种楼盖称为井字楼盖。井字楼盖梁可平行于其支承结构(主梁或 墙),也可按对角线方向布置(图13-4)。2)无梁楼盖(图13-5)楼盖板中不设梁,而将板直接支承在柱上 的楼盖,称为无梁楼盖。,5,13.1.2 钢筋砼单向板肋梁楼盖1)结构布置(1)主梁的布置方案(图13-6) 主梁沿房屋横向布置优点:房屋的侧向刚度大,纵墙可开设较 高的窗口。缺点:层高受影响。,6, 主梁沿房屋纵向布置
3、优点:增加房屋净空,层高可降低。缺点:房屋的侧向刚度较小,纵墙洞高度受 限制。当中间为走道时,可利用纵墙承重,可仅布 置次梁,而不设主梁。,7,(2)梁、板的跨度 板:1.7m2.7m,不宜超过3m。应尽可 能减小板厚。 次梁:4m6m。 主梁:5m8m。一般应尽可能等跨,边跨可比中间跨小些。,8,2)弹性理论计算法(1)计算简图和荷载(图13-7) 计算简图A.板、次梁、主梁分别为支承在次梁、主 梁、柱或墙上的连续梁(板)。B.板和次梁的支座均按铰支座考虑,对于 主梁的支座视具体情况而定。C.当连续梁、板各跨跨度不等,但相邻计 算跨度相差不超过10时,可作为等跨计算。,9,D.对于各跨荷载相
4、同,其跨数超过5跨的等 跨连续梁、板,可按5跨进行计算。E.梁、板的计算跨度按表131确定。 荷载A.荷载的种类a.永久荷载b.可变荷载(a)使用荷载(b)施工荷载,10,B.荷载范围(图137)a.板:取1m宽板带作为计算单元。b.次梁:承受板传来的均布线荷载。c.主梁:承受次梁传来的集中荷载。主梁 自重可近似折算为集中荷载。 (2)荷载的最不利布置和内力包络图 活荷载的最不利布置A.目的确定梁、板各截面上可能发生的最大内力 (弯矩、剪力)。,11,B.原则(图138、图139)a.求某跨跨中截面最大正弯矩时,在该跨 布置活荷载,然后隔跨布置。b.求某跨跨中截面最小正弯矩(或最大负 弯矩)时
5、,在该跨不布置活荷载,而在相邻跨 布置活荷载,然后隔跨布置。c.求某一支座截面最大负弯矩时,在该支 座左、右两跨布置活荷载,然后隔跨布置。d.求某支座左、右边的最大剪力时,活荷 载布置与求该支座截面最大负弯矩时相同。,12, 内力包络图A.定义将恒载在各截面产生的内力图(弯矩图或 剪力图)叠加上各相应截面的可能的最不利活 荷载产生的内力图,叠加后的内力图的最外轮 廓线称为内力包络图。包络图代表了连续梁、板各个截面在各种 可能的活荷载布置下的最大内力图。B.用途用以确定最不利截面(控制截面)和布置 钢筋。,13,C.绘制方法(图1310)弯矩包络图绘制方法如下:a.列出恒荷载及其与各种可能的最不
6、利活荷 载布置的组合。b.求出上述每一种荷载组合下各支座的弯 矩,并以支座弯矩连线为基线,绘出各跨在相应 荷载组合下的简支弯矩图。c.绘出上述弯矩图的外包线,即为弯矩包络 图。剪力包络图的绘制方法与弯矩包络图类似。,14,(3)折算荷载和弯矩、剪力设计值 折算荷载A.折算荷载的概念(图1311)为了考虑支座抵抗转动的影响,采用增大 恒载和相应减小活荷载的方法来计算梁、板的内 力。增大后的恒载和减小后的活荷载,称为折算 荷载。,15,B.折算荷载的取值a.板折算恒载 折算活荷载 b.次梁折算恒载 折算活荷载 注意:板、次梁支承于砖墙上时,不采用 折算荷载。主梁不采用折算荷载。,16, 弯矩和剪力
7、的设计值(图13-12)A.支座处控制截面支座处控制截面应采取支承梁的侧面处 (不是支承梁的轴线处)。B.控制截面弯矩和剪力力设计值a.支座边缘弯矩设计值b.支座边缘剪力设计值均布荷载时 集中荷载时,17,3)塑性理论计算方法(1)钢筋砼受弯构件的塑性铰(图1313) 定义钢筋砼受弯构件的某一截面,在纵向钢筋 屈服后,在弯矩增加很少的情况下(可近似认 为弯矩保持不变),截面相对转动剧增(形成 一个集中的转动区域),相当于一个铰,称为 “塑性铰”。,18, 特性A.理想铰不能传递弯矩,而塑性铰能传递相 应于截面“屈服”的弯矩,弯矩可近似取为该截面 的受弯承载力(极限弯矩)。B.理想铰是双向铰,可
8、以在两个方向自由转 动;而塑性铰是单向铰,只能在弯矩的作用方向 作有限的转动。塑性铰的转动能力与截面的纵向 钢筋配筋率有关,配筋率愈大,转动能力愈小。C.理想铰集中于一点,而塑性铰有一定的长 度。,19,2)钢筋砼连续梁的塑性内力重分布 内力重分布连续梁、板(超静定结构)的内力分布规律 与梁、板各截面的刚度有关。在整个加荷过程 中,钢筋砼连续梁、板各个截面的刚度不断变 化,因此,其内力分布规律也不断发生变化,这 种现象称为内力重分布。,20, 塑性内力重分布A.钢筋砼连续梁、板的破坏过程对于钢筋砼静定梁,当某一截面出现塑性 铰,即成为几何可变体系而破坏。对于钢筋砼连续梁、板,当某一截面出现塑
9、性铰,该截面处的弯矩将不再增加,但其转角仍 可继续增大,这就相当于使超静定结构减少了一 个约束,结构可继续承受增加的荷载而不破坏, 但内力将产生一次较大的重分布。只有当结构上 出现足够数量的塑性铰而使其成为几何可变体系 时,结构才发生破坏。,21,B.塑性内力重分布(图1315)连续梁、板由于某一个或几个截面形成塑 性铰而引起的内力重分布,称为塑性内力分 布。C.几点结论a按塑性理论计算时,可提高整个结构的 极限承载力。b按塑性理论计算,结构的内力分布规律 与按弹性理论计算的内力分布规律不同。,22,c按弹性理论计算,在荷载和跨度确定 后,内力解是唯一的。这时,既满足平衡条件, 又满足变形协调
10、条件。按塑性理论计算,在荷载和跨度确定后, 内力解不是唯一的,内力分布可随各截面配筋 比值的不同而变化。这时,只满足平衡条件, 但变形协调条件不再适用。d按弹性理论计算时,支座截面弯矩一 般较大,配筋密集。按塑性理论计算时,可降低支座截面的弯 矩,减少支座截面配筋。,23,(3)影响塑性内力重分布的因素 充分的内力重分布和非充分的内力重分布对于连续梁、板,在塑性铰出现后,若构件 中各塑性铰均具有足够的转动能力,能保证连续 梁、板按照某种预期的顺序,先后形成足够数量 的塑性铰,直至最后形成几何可变体系而破坏, 这种现象称为充分的内力重分布。反之,如果在 完成充分的内力重分布以前,由于某些局部破坏
11、 (如某个或某几个塑性铰转动能力不足而先行破 坏),导致连续梁、板的破坏。这种现象称为非 充分的内力重分布。,24, 影响内力充分的因素A.塑性铰的转动能力在完成内力重分布过程中所需的转角如果 超过了塑性铰的转动能力,则在尚未形成预期 的破坏机构以前,该塑性铰就会因受压区混凝 土被压碎而破坏。B.斜截面承载力在出现塑性铰后,斜截面承载力会有所降 低。斜截面不能因承载力不足而先行破坏,否 则,将影响内力重分布继续进行。,25,C.梁、板的变形和裂缝开展性能在连续梁、板实现充分的内力重分布过程 中,如果最早和较早出现的塑性铰转动幅度过 大,塑性铰区段的裂缝将开展过宽,梁、板的 挠度将过大,以致不能
12、满足正常使用阶段对裂 缝宽度和变形的要求。因此,在考虑塑性内力 重分布时,应控制塑性铰的转动量,以防止裂 缝开展过宽和梁的挠度过大。,26,(4)连续梁、板考虑塑性内力重分布的计 算方法调幅法按弹性理论计算多跨连续梁、板时,考虑 各种可能的活荷载布置后,可求得各截面可能 出现的最大内力。然而,这些最大内力是不会 同时出现的。因此,可考虑塑性内力重分布, 调整(一般是降低)按弹性理论得到的某些截 面的最大弯矩值,这种方法称为弯矩调幅法, 简称调幅法。,27, 按调幅法计算的一般原则A.截面的弯矩调幅系数不宜超过25。目的在于:a.防止塑性铰转动能力不足而破坏;b.防止裂缝过宽,挠度过大,影响正常
13、使 用。,28,B.弯矩调幅后的截面相对受压区高度 不 应超过0.35,也不宜小于0.10。目的在于:a.保证塑性铰具有足够的转动能力。b.保证结构能满足使用阶段的裂缝宽度要 求。注意:计算 时,可考虑受压钢筋的作用。,29,C.弯矩调整后,梁、板各跨两支座弯矩的平 均值与跨中弯矩值之和不得小于简支弯矩的1.02 倍;各控制截面的弯矩值不宜小于简支弯矩的 1/3。目的在于:满足平衡条件(图1316)。,30,D.在可能产生塑性铰的区段(对集中荷载, 取支座边至最近一个集中荷载间的区段;对均布 荷载,取支座边至距支座边为 的区段), 应将计算的箍筋截面面积增大20,且箍筋的配 筋率应满足下列要求
14、:目的在于:防止斜截面过早破坏。,31,E.调幅后,结构在正常使用阶段不应出现塑 性铰,同时,在正常使用极限状态下的变形和裂 缝应符合规范的要求。F.受力钢筋宜采用HRB400、HRB335、HRB235 级钢筋,砼强度等级宜在C20C45范围内选用。,32, 等跨连续梁、板按调幅法的计算A.等跨连续板承受均布荷载的等跨单向连续板按表132确定。 按表133采用。,33,B.等跨连续梁a弯矩(跨中及支座处)承受均布荷载时按表134确定。承受间距相同、大小相等的集中荷载时按表134确定,其中 按表135确 定。,34,b剪力(支座边)承受均布荷载时承受间距相同、大小相等的集中荷载时按表13-6确
15、定。,35,C.梁、板的计算跨度计算弯矩时,按表133确定。D.几点说明a.表132、表134的弯矩系数适用于 的等跨连续梁、板。b.对不等跨连续梁、板,当跨度相差不大于10 时,也可近似按上述等跨连续梁、板计算。此时, 计算跨中弯矩和支座剪力时,取各自的跨度值;而 支座弯矩则按相邻两跨的较大跨度计算。,36,E.内力塑性重分布计算方法的适用范围a.优点:调低支座弯矩,减少支座钢筋, 方便施工,节省钢材。b.缺点:在正常使用状态下构件的变形较 大,裂缝较宽。c.不宜采用塑性内力重分布方法的结构: 直接承受动荷载作用的工业与民用建筑;使用 阶段不允许出现裂缝的结构;受侵蚀气体或液 体作用的结构;
16、轻质砼及其它特种砼的结构; 预应力砼结构和二次受力叠合结构。,37,4)板、梁的截面计算与构造(1)板的设计要点 截面设计(图1317、图1318)板一般按塑性内力重分布方法计算考虑板的支承梁对板的承载力的有利影 响,对四周与梁整体连接的单向板,其中间跨 的跨中截面及中间支座,计算所得的弯矩可减 少20,其它截面不予减少。板一般不需要进行受剪承载力计算。,38, 构造要求A.板的厚度和支承长度a.最小厚度(表13-7)b.常用跨高比简支板: ;连续板: ;悬臂板: c.板的支承长度受力钢筋锚固要求;不小于板厚;不小于 120mm。B.受力钢筋布置方法有弯起式和分离式(图13-19)。,39,C
17、.构造配筋(图1320)a.与支承结构整体浇筑或嵌固时的附加钢筋 沿支承周边布置板面钢筋, 8mm,间距200mm,且应符合下列要求:(a)与支承结构整体浇时,板面钢筋截面面 积不宜小于板跨中钢筋截面面积的1/3,该钢筋 自梁边伸入板内的长度不宜小于 。在板角应 沿两个方向垂直布置,伸入板内的长度不宜小于。板面钢筋应按受拉钢筋锚固在梁支承结 构内。,40,(b)嵌固在砌体墙内时,板面钢筋截面面 积不宜小于跨中钢筋截面面积的1/3。该钢筋自 墙边伸入板内的长度不宜小于 。在板角应 沿两个方向垂直布置,伸入板内的长度不宜小于。b.垂直于主梁的附加钢筋应配置每m不少于 ,且不少于板中受力 钢筋截面面
18、积的1/3。该钢筋自梁边伸入板内的 长度不宜小于 。,41,c.分布钢筋分布钢筋的作用是:抵抗砼收缩和温度变 化引起的内力;分布局部荷载;承受计算中未 考虑的另一方向的弯矩;施工时固定受力钢 筋。分布钢筋布置要求如下:不小于受力钢筋 的15;配筋率不小于0.15;分布钢筋直径 不小于6mm,间距不大于300mm,当集中荷载较 大时,不大于200mm。,42,在温度、收缩应力较大的现浇板区域内, 钢筋间距宜取150200mm。并应在板的未配筋表 面布置温度收缩钢筋。板上、下表面沿纵、横 两个方向的配筋率均不宜小于0.1。(2)次梁的设计要点次梁的截面高度可按高跨比确定,一般 取 。截面宽高比一般
19、取 。次梁一般按塑性内力重分布方法计算。,43, 截面计算承受正弯矩的跨中截面,按T形截面计算。 承受负弯矩的支座截面和跨中截面,按矩形截 面计算(单筋或双筋)。 构造要求沿梁长钢筋布置应按内力包络图确定。对 于相邻跨度相差不大于20, 的梁,可 按图1321确定。,44,(3)主梁的设计要点主梁的截面高度可按高跨比确定,一般 取 。截面宽高比一般取 。主梁按承受次梁传来的集中荷载进行计算 (主梁自重也可简化为集中荷载)。主梁内力可按弹性理论或塑性内力重分布 方法计算。一般采用前者。,45, 截面计算A.承受正弯矩的跨中截面,按T形截面计 算。承受负弯矩的支座截面和跨中截面,按矩 形截面计算。
20、B.在主梁支座处,次梁与主梁支座负钢筋 相互交叉,通常次梁负弯矩钢筋放在主梁负弯 矩钢筋的上面。此时,主梁的 可按下述确定 (图13-22):单层钢筋 双层钢筋,46, 构造要求A.纵向受力钢筋的布置应按弯矩包络图确定。B.次梁与主梁交接处的附加横向钢筋a次梁与主梁交接处的受力特点(a)次梁与主梁交接处,次梁在负弯矩作用 下将在梁顶产生裂缝,因此次梁传来的集中荷 载只能通过其受压区的剪切传至主梁的腹中部 分(或下部)。,47,(b)由次梁受压区剪切传来的集中力将在 主梁中产生局部的主拉应力,从而在梁腹产生 八字形斜裂缝,甚至会发生破坏。b附加横向钢筋(a)作用:将次梁传来的集中力传递到主梁 的
21、上部,防止主梁产生“八”字形斜裂缝。(b)布置方法(图1323)设置附加箍筋或附加吊筋,或二者同时设 置。附加横向钢筋的截面面积按下式确定:,48,例题131 图1324、图1325、图1326、 图1327、图1328、图1329、 图1330、图1331,49,13.1.3 钢筋砼双向板肋梁楼盖1)弹性理论计算方法(1)单跨双向板的弹性理论计算方法 受力特点(图13-32)A.荷载沿两个方向传递到支座,板在两个方向都产生弯曲,因而两个方向都有弯矩。B.除两个方向的弯矩外,还有扭矩存在。 内力计算按弹性理论计算,比较复杂,可查阅有关计算表格。,50,(2)多跨连续双向板的弹性理论计算方法采用
22、以单跨双向板弯矩计算为基础的实用计算方法。 跨中弯矩(图13-33)A.荷载布置(图13-33a)计算某区格板跨中最大弯矩时,在该区格布置活荷载,在其他区格按棋盘式布置活荷载。B.内力计算a.将图13-33b所示荷载分布分解为图13-33c的对称荷载情况和图13-33d的反对称情况。,51,b.在对称荷载 的作用下,近似假定板在所有中间支座处均为固定支承。在反对称荷载 的作用下,近似假定板在中间支座处均为简支。边支座均按实际情况确定。c.利用单跨双向板的弯矩系数表,计算上述两种情况下弯矩,并进行叠加,即为棋盘式活荷载不利布置下板跨中的最大弯矩。,52, 支座弯矩A.荷载布置当所有区格上都满布活
23、荷载时,其支座弯矩可近似作为支座的最大弯矩。B.内力计算近似假定板在所有中间支座处均为固定支承。边支座按实际情况确定。当相邻两区格板的支承条件不同或跨度不等,但相差小于20%时,可偏安全地取相邻两区格板求得的支座弯矩较大值。,53,2)双向板肋梁楼盖的塑性理论计算方法(1)双向板的破坏特征(图13-34) 四边简支正方形板:板底裂缝沿对角线方向向四角延伸,最后,板底钢筋屈服,形成塑性铰线。临破坏前,板顶面面四周附近将出现垂直于对角线方向,且大体呈环状的裂缝。 四边简支矩形板:板底中部裂缝平行于长边,然后沿与板边大体呈 方向向四角延伸,最后,板底钢筋屈服,形成塑性铰线。,54, 四边固定矩形板:
24、首先板顶沿长边支座处出现裂缝,然后板顶沿短边支座及板底短跨的中部出现裂缝。最后,受拉钢筋屈服,形成塑性铰线,板形成机构。(2)按塑性铰线法计算双向板的极限荷载 基本假定A.板即将破坏时,塑性铰线发生在最大弯矩处,塑性铰线将板分成若干个以铰线相连接的板块,使板成为可变体系。,55,B.沿塑性铰线上的弯矩为常数,它等于相应配筋板的极限弯矩值;转角可继续增大;塑性铰线上的扭矩和剪力可认为等于零。C.塑性铰线之间的板块处于弹性阶段,变形很小,可忽略不计。D.板的破坏机构的形式可能不止一个,其中必有一个是最危险的,其极限荷载为最小。,56, 塑性铰线和转动轴的位置塑性铰线和转动轴有如下规律(图13-35
25、):A.负塑性铰线位于固定边。B.固定边和简支边为转动轴。C.转动轴线通过支承板的柱。D.两块板之间的塑性铰线必通过两块板的转动轴的交点。,57, 均布荷载作用下的四边固定板的极限 荷载(图13-36)A.确定破坏机构假定:正塑性铰线为跨中平行于长边的塑性 铰线和斜向塑性铰线,斜向塑性铰线与板边的夹 角为450;负塑性铰线位于固定边。B.用虚功原理计算双向板的极限荷载各塑性铰线单位长度上界面的极限弯矩如 图13-37所示,分别为 , , , , 。,58,斜塑性铰线上单位长度的极限弯矩为,当跨中塑性铰线EF上发生单位虚位移 时,可得内功 和外功 。,59,则,则,由内功和外功之和为零,可得,6
26、0, 均布荷载作用下四边简支板的极限荷载A.计算公式B.板角裂缝的处理a.简支双向板受荷后,在角部板底会形成Y形塑性铰(图13-38a),使板的极限荷载有所降低。b.如支座为可受拉的铰支座,在角部板顶将出现与支座边成450的斜向裂缝(图13-38b)。可在角区配置一定数量的板顶构造钢筋。,61,(3)双向板按塑性理论的设计要点 支座配筋均为未知时A.先设定两个方向跨中弯矩的比值 及各支座弯矩与相应跨中弯矩的比值 。一般取等于2, 取 。于是可得 , , , , 。,,,62,B.将上述公式代入公式(13-18),则可求得 。a.当跨中正弯矩钢筋全部伸入支座,且取时,可得b.当两个方向跨中正弯矩
27、钢筋在距支座处弯起,且取 时,63,c.由设定的 ,依次求 出 。 部分支座配筋已知时(图13-39)仍用公式(13-18),用类似方法求解。但应将已知支座配筋的支座截面的极限弯矩作为已知量代入。在设计多跨连续双向板时,通常从中间区格开始,然后依次向外扩展。,64,3)板的设计要点(1)截面计算 弯矩设计值(图13-40)对于四边与梁整体连接的板,计算所得的弯 矩可予以折减。A.中间区格的跨中截面和中间支座,减少20%。B.边区格的跨中截面和从楼板边缘算起的第二支座,当 时,减少20%;当 ,减少10%。C.角区格各截面,不减少。,65, 截面有效高度,短跨和长跨方向不同。(2)构造要求板厚:
28、一般为80160mm,不得少于80mm。简支板, ;多跨连续板, 。钢筋的配置A.按弹性理论计算时,跨中钢筋如图13-41 所示。支座钢筋不减少。,66,B.按塑性理论计算时,应先确定边缘板带 是否减少一半配筋,再进行计算。C.其他构造要求与单向板相同。4)双向板支承梁的计算(1)荷载分布支承梁承受的荷载,近似按图13-43所示分 配。支承梁上的荷载为三角形或梯形分布。,67,(2)内力计算 按弹性理论计算时A.将三角形或梯形分布荷载按支座弯矩相 等的原则折算成等效均布荷载(图13-44)。B.考虑活荷载不利布置,并计算出各支座 的弯矩。C.用叠加简支弯矩的方法计算跨中弯矩。 按塑性理论计算时
29、同单向板肋梁楼盖梁。,68,13.2 装配式钢筋砼楼盖(自学) 13.3 楼梯和雨蓬 13.3.1 钢筋砼楼梯1)楼梯的种类(1)板式楼梯(图13-49)(2)梁式楼梯(图13-50):双梁式或单梁式 (图13-51)(3)其他:三折式楼梯(图13-52)、剪刀式 楼梯(图1353)、螺旋式楼梯(图1354)及 悬挑式楼梯等。,69,2)楼梯的内力计算和构造要求(1)板式楼梯的内力计算和构造要求 内力计算A.梯段板(图13-55、图13-56)取1m宽的板作为计算单元。其计算简图为两端 简支的斜板。跨中最大弯矩和支座最大剪力为注意:截面承载力计算时,梁的截面应取为 与斜面相垂直的截面。,70,
30、公式(13-25)、(13-26)推导如下:梯段上单位水平长度上的竖向均布荷载为 ,则沿斜板方向的单位水平长度上的竖向均布荷载 。将 分解为垂直于板面的 和平行于板面的 。,则,71,B.平台板当平台板外端简支于墙上时 当平台板外端与梁整体连接时 C.平台梁按简支梁计算。 构造要求A.板厚: ,一般取 B.配筋(图13-58),72,(2)梁式楼梯的内力计算与构造要求 内力计算A.踏步板按铰支于两侧斜向梯段梁的简支板(双梁式) 或一端固定于斜向梯段梁上的悬臂板(单梁式)。B.斜梁(图13-61)与板式楼梯的斜板类似。C.平台梁和平台板平台梁与板式楼梯类似,但由斜梁传来的荷 载为集中力(图13-
31、62)。平台板与板式楼梯类 似。,73, 截面设计要点踏步板可取一个踏步为计算单元,其计算高 度可近似取(图13-63), 构造要求A.截面高度踏步板, ;斜梁, ; 平台梁B.配筋构造(图13-64),74,13.2.2钢筋砼雨蓬钢筋砼雨蓬可分为板式雨蓬(图13-65)和梁板 式雨蓬1) 雨蓬的计算(1)板和梁的承载力计算(以板式雨蓬为例) 雨蓬板的计算取1 宽为计算单元,考虑如下荷载:A.恒载和活荷载( )或雪荷载(取 二者较大值)。B.恒载和施工(或检修)集中荷载( ,每米1 作用于板端)。,75, 雨蓬梁的计算A.荷载(图13-66)a.雨蓬传来的恒载和活荷载b.雨蓬梁上的墙体重量(图
32、13-66)对于砖砌体,按下述采用:当 时,取全部墙体的均布自重。当 时,取高度为 的墙体的均 布自重。对于砼砌块砌体,将上述的 改为 。,76,c.楼盖梁、板传来的恒载和活荷载当 时,取梁、板传来的荷载,当时,不考虑。B.承载力计算按弯、剪、扭构件计算(图1367)。必要时,应考虑集中荷载 与恒荷载组合产 生的扭矩。,77,(2)抗倾覆验算(图13-68)2)构造要求(图13-69),78,本章结束 课后习题:,79,图131,80,图132,81,图134,82,图135,83,图136,84,图137,85,表131,86,图137,87,图138,88,图139,89,图1310,90
33、,图1311,91,图1312,92,图1313,93,图1315,94,图1316,95,表132,96,表133,97,表134,98,表135,99,表136,100,表133,101,表132,102,表134,103,图1317,104,图1318,105,表137,106,图1319,107,图1320,108,图1321,109,图1322,110,图1323,111,图1324,112,图1325,113,图1326,114,图1327,115,图1328,116,图1329,117,图1330,118,图1332,119,图1333,120,图1334,121,图1335,1
34、22,图1336,123,图1337,124,图1339,125,图1340,126,图1338,127,图1341,128,图1343,129,图1344,130,图1349,131,图1350,132,图1351,133,图1352,134,图1353,135,图1354,136,图1355,137,图1358,138,图1361,139,图1362,140,图1363,141,图1364,142,图1365,143,图1366,144,图1367,145,图1368,146,图1369,147,图1356,148,图1331,149,例题13-1某多层工业建筑楼盖,建筑轴线 及柱网平面如
35、图13-24所示。层高5m,楼面活 荷载标准值为6.0 ,其分项系数为1.3。 楼面面层为20mm厚水泥砂浆,梁、板下面用 15mm厚混合砂浆抹灰。环境类别为一类。梁、 板混凝土强度等级均采用C20;主梁、次梁受力 钢筋采用HRB335级钢筋,其他均为HPB235级 钢筋。设主梁与柱的线刚度比大于4。试进行结 构设计。,150,解1) 结构布置楼盖采用单向板肋梁楼盖方案,梁、板结构 布置及构造尺寸如图13-24所示。确定主梁跨度为7.2m,次梁跨度为5m,主 梁跨内布置2根次梁,板的跨度为2.4m。板、梁截面尺寸:板厚 ,对 于工业建筑的楼盖板,要求 ,取板厚。,151,次梁截面尺寸 取 。主
36、梁截面尺寸取 。 2) 板的计算板按考虑塑性内力重分布的方法计算,取1m宽板带,152,为计算单元,板厚h80mm,有关尺寸及计算简 图如图13-25所示。 (1) 荷载 荷载标准值 A恒荷载标准值 20mm厚水泥砂浆面层 200.02 0.40 80mm厚钢筋混凝土板 250.08 2.00 15mm厚混合砂浆抹灰 170.0150.26 全部恒荷载标准值 1m板宽恒荷载标准值 B活荷载标准值 6.0 1m板宽活荷载标准值,153,荷载设计值 1m板宽恒荷载设计值 g=1.202.66=3.19kN/m1m板宽活荷载设计值 q=1.36.0 =7.8kN/m 1m板宽全部荷载设计值 p=g+
37、q=3.19+7.80=10.99kN/m (2) 内力 计算跨度 板厚h=80mm 次梁截面尺寸 bh200mm400mm 边跨,154,中间跨跨度差板有12跨,可按5跨等跨连续板进行计算。板的弯矩板的各跨跨中弯矩设计值和各支座弯矩设计值计 算列于表13-8。(3) 配筋计算b1000mm h80mm,155,板的各跨跨中截面和各支座截面的配筋计算 列于表13-9。计算结果表明,均小于0.35,符合塑性内 力重分布的条件。取 。 符合要求。板的配筋图如图13-26所示。,156,3) 次梁计算次梁按考虑塑性内力重分布方法计算,截面尺寸 及计算简图如图13-27所示。(1) 荷载 荷载标准值A
38、.恒荷载标准值由板传来恒荷载 2.662.4=6.38kN/m次梁自重 250.2(0.4-0.08)=1.60kN/m次梁抹灰 2170.015 (0.40-0.08)=0.16kN/m=8.14kN/m.活荷载标准值 =62.4=14.4kN/m,157,荷载设计值恒荷载设计值 g=1.28.14=9.77kN/m活荷载设计值 q=1.314.40=18.72kN/m全部荷载设计值 p=g+q=28.49kN/m(2) 内力计算跨度次梁在墙上的支承长度a=250mm,主梁截面尺 寸bh250mm700mm。,158,A边跨 净跨度 计算跨度取 B 中间跨 净跨度 计算跨度 跨度差 故次梁可
39、按等跨连续梁计算,159,次梁的弯矩计算次梁的各跨跨中弯矩设计值和各支座弯矩设计 值计算列于表13-10。 次梁的剪力计算次梁各支座剪力设计值计算列于表13-11。(3)配筋计算正截面承载力计算次梁跨中截面按形截面计算,其翼缘宽度为边跨取,160,中间跨取 b=200mm h=400mm 对于边跨,161,故次梁边跨跨中截面按第一类形截面计算。同理可得,中间跨跨中截面也按第一类形截 面计算。次梁支座截面按矩形截面计算。次梁各跨中截面和各支座截面的配筋计算列于 表13-12中。计算结果表明:均小于0.35,符合塑性内 力重分布的条件。取中间跨跨中截面验算最小配筋率。取,162,(符合要求) 斜截
40、面受剪承载力计算b=200mm A.验算截面尺寸,163,B.计算腹筋 以支座B外侧截面进行计算。,164,采用A双肢箍筋则 。考虑弯矩调幅对受剪承载力的不利影响,应在 距梁支座边区段内将计算的箍筋截面面积增大20 (或箍筋间距减小20)。于是,箍筋间距应减小为 ,实际取 。 C. 验算最小配箍率采用调幅法计算时,最小配箍率为,165,实际配箍率为(满足要求) 次梁钢筋布置如图13-28所示。4) 主梁计算主梁按弹性理论计算。因主梁与柱线刚度比大 于4,故主梁可视为铰支在柱顶的连续梁。主梁 的截面尺寸及计算简图如图13-29所示。,166,(1) 荷载 荷载标准值 A 恒荷载标准值由次梁传来恒
41、荷载 8.145=40.70kN 主梁自重 250.25(0.7-0.08)2.4=9.30kN 主梁侧抹灰 170.015(0.7-0.08)2.42=0.76kN 全部恒荷载标准值 k=50.76kN 活荷载标准值 k=14.45=72.00kN 全部荷载标准值kkK=50.76+72.00=122.76kN荷载设计值 恒荷载设计值 =1.250.76=60.91kN 活荷载设计值 =1.372=93.60kN 全部荷载设计值 =60.91+93.60=154.51kN,167,(2) 内力计算跨度主梁在墙上的支承长度a=370mm,柱的截面尺 寸为bh=400mm400mm。A.边跨边跨净跨边跨计算跨度 取,