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文檔簡介

1、9 鋼筋混凝土梁板構(gòu)造本章主要引見鋼筋混凝土梁板構(gòu)造的類型、單向板肋形樓蓋設(shè)本章主要引見鋼筋混凝土梁板構(gòu)造的類型、單向板肋形樓蓋設(shè)計和雙向板肋形樓蓋設(shè)計、裝配式樓蓋的設(shè)計和構(gòu)造、樓梯和雨篷。計和雙向板肋形樓蓋設(shè)計、裝配式樓蓋的設(shè)計和構(gòu)造、樓梯和雨篷。重點(diǎn)是單向板肋形樓蓋的設(shè)計原理、方法和步驟、施工圖繪制。重點(diǎn)是單向板肋形樓蓋的設(shè)計原理、方法和步驟、施工圖繪制。 本章提要本章提要本本 章章 內(nèi)內(nèi) 容容9.1 概述概述9.2 鋼筋混凝土現(xiàn)澆單向板肋形樓鋼筋混凝土現(xiàn)澆單向板肋形樓蓋蓋9.3 鋼筋混凝土現(xiàn)澆雙向板肋形樓鋼筋混凝土現(xiàn)澆雙向板肋形樓蓋蓋9.4 裝配式混凝土樓蓋裝配式混凝土樓蓋9.5 樓梯和

2、雨篷樓梯和雨篷9.1 概述概述根據(jù)施工方法的不同,鋼筋混凝土樓蓋可分為裝配式、裝配整體式和現(xiàn)澆式三種。裝配式混凝土樓蓋造價較低,施工進(jìn)度快,預(yù)制構(gòu)件質(zhì)量穩(wěn)定,便于工業(yè)化消費(fèi)和機(jī)械化施工,故在建筑中運(yùn)用非常廣泛。為了提高裝配式樓蓋的整體性,可采用裝配整體式樓蓋。這種樓蓋是將各種預(yù)制構(gòu)件吊裝就位后,經(jīng)過整結(jié)方法,使之構(gòu)成整體。 由于現(xiàn)澆式樓蓋整體剛性好,抗震性強(qiáng),防水性能好,故適用于各種有特殊規(guī)劃的樓蓋。 現(xiàn)澆式樓蓋按樓板受力和支承條件不同,可分為:單向板肋形樓蓋;雙向板肋形樓蓋和井式樓蓋;井式樓蓋;密肋樓蓋。無梁樓蓋是指將板直接支承在柱頂?shù)闹鄙?,不設(shè)主、次梁,因此天棚平坦,凈空較高,通風(fēng)與采光

3、較好,主要用于倉庫、商場等建筑中。如圖9.1所示單向板肋梁樓蓋雙向板肋梁樓蓋井式樓蓋密肋樓蓋無梁樓蓋三角錐形密肋樓蓋上鋪混凝土板,在板與三角錐體間是送、排風(fēng)管三角錐形密肋樓蓋上鋪混凝土板,在板與三角錐體間是送、排風(fēng)管道、電線管等設(shè)備管線空間。三角錐形樓蓋裸露為室內(nèi)天花的外表道、電線管等設(shè)備管線空間。三角錐形樓蓋裸露為室內(nèi)天花的外表將構(gòu)造與藝術(shù)表現(xiàn)巧妙地結(jié)合將構(gòu)造與藝術(shù)表現(xiàn)巧妙地結(jié)合 三角錐密肋樓蓋9.2 鋼筋混凝土現(xiàn)澆單向板肋形樓蓋9.2.1 樓蓋上的荷載樓蓋上作用的荷載:永久荷載、可變荷載;可變荷載(活載):在運(yùn)用期間,荷載的大小、作用位置均為可變的荷載;教室的人群荷載:2.0kN/m2永久

4、荷載恒載:在運(yùn)用期間,荷載的大小、作用位置恒定不變的荷載:鋼筋混凝土重:25kN/M39.2.1 9.2.1 四邊支承板的的受力分析四邊支承板的的受力分析肋形樓蓋是由板、次梁、主梁等構(gòu)件組成的,板的周圍可支承于次梁、主梁或磚墻上。 這種彎曲后短向曲率比長向曲率大很多的板叫單向板。當(dāng)板的長邊與短邊相差不大時,由于沿長向傳送的荷載也較大,不可忽略,板彎曲后長向曲率與短向曲率相差不大,這種板叫雙向板。兩種板的彎曲如圖9.2所示。GB 500102019以下簡稱規(guī)范)中規(guī)定了這兩種板的界定條件: 1 兩對邊支承的板應(yīng)按單向板計算。2 四邊支承的板,當(dāng)長邊與短邊之比小于或等于2時,應(yīng)按雙向板計算。3 四

5、邊支承的板,當(dāng)長邊與短邊之比大于或等于3時,應(yīng)按單向板計算。4 四邊支承的板,當(dāng)長邊與短邊之比介于2和3之間時,宜按雙向板計算,但也可按沿短邊方向受力的單向板計算,此時應(yīng)沿長邊方向布置足夠數(shù)量的構(gòu)造鋼筋。 圖9.2單向板與雙向板的彎曲 (a) 單向板;(b) 雙向板 單向板肋形樓蓋荷載的傳送途徑:板次梁主梁柱子或墻體根底l 現(xiàn)澆單向板肋梁樓蓋的設(shè)計步驟:現(xiàn)澆單向板肋梁樓蓋的設(shè)計步驟:l1 1構(gòu)造平面布置,確定板厚和主、次梁的構(gòu)造平面布置,確定板厚和主、次梁的截面尺寸;截面尺寸;l2 2確定板和主、次梁的構(gòu)造計算簡圖并進(jìn)確定板和主、次梁的構(gòu)造計算簡圖并進(jìn)展荷載計算;展荷載計算;l3 3板、次梁、

6、主梁的內(nèi)力計算;板、次梁、主梁的內(nèi)力計算;l4 4板、次梁、主梁的截面承載力計算,配板、次梁、主梁的截面承載力計算,配筋及構(gòu)造;筋及構(gòu)造;l5 5根據(jù)計算結(jié)果和構(gòu)造要求繪制樓蓋構(gòu)造根據(jù)計算結(jié)果和構(gòu)造要求繪制樓蓋構(gòu)造施工圖。施工圖。9.2.3 單向板肋形樓蓋的構(gòu)造平面布置單向板肋形樓蓋的構(gòu)造平面布置對構(gòu)造平面進(jìn)展合理的布置,即根據(jù)運(yùn)用要求,在經(jīng)濟(jì)合理、施工方便前提下,合理地布置板與梁的位置、方向和尺寸,布置柱的位置和柱網(wǎng)尺寸等。柱網(wǎng)的布置柱網(wǎng)尺寸和墻柱的間距決議了主、次梁的跨度。 柱的合理間距即梁的跨度最好為:次梁46m,主梁58m。柱網(wǎng)的布置圖9.3梁的布置 (a) 主梁沿橫向布置;(b) 主

7、梁沿縱向布置;(c) 有中間走廊 主梁的布置為添加房屋的橫向剛度,主梁普通沿橫向布置較好,這樣主梁與柱構(gòu)成框架或內(nèi)框架體系,使側(cè)向剛度較大。如圖9.3所示。次梁間距決議了板的跨度,將直接影響到次梁的根數(shù)、板的厚度及資料的耗費(fèi)量。從經(jīng)濟(jì)角度思索,確定次梁間距時,應(yīng)使板厚為最小值。據(jù)此并結(jié)合剛度要求,次梁間距即板跨普通取1.72.7m為宜,最大普通不超越3m。次梁的布置:板的厚度板的最小厚度:屋面板:60民用樓面:60工業(yè)樓面:70行車道下樓板:80此外,按照剛度要求延續(xù)板厚度1/409.2.2 單向板肋形樓蓋的構(gòu)造內(nèi)力計算單向板肋形樓蓋的構(gòu)造內(nèi)力計算1 線彈性分析方法;主梁2 塑性內(nèi)力重分布分析

8、方法;板、次梁混凝土構(gòu)造宜根據(jù)構(gòu)造類型、構(gòu)件布置、資料性能和受力特點(diǎn)選擇合理的分析方法。目前常用的分析方法有:3 塑性極限分析方法;4 非線性分析方法;5 實驗分析方法。9.2.4 板的計算簡圖 計算簡圖是按照既符合實踐又能簡化計算的原那么對構(gòu)造構(gòu)件進(jìn)展簡化的力學(xué)模型,它應(yīng)闡明構(gòu)造構(gòu)件的支承情況、計算跨度和跨數(shù)、荷載的情況等。9.2.4 板的計算簡圖1.計算單元取寬度為1m的板帶作為計算單元;板在墻體上的最小支承長度為120mm。1.計算單元2.支座次梁作為板的支座,均假設(shè)為鉸支座。墻體作為板的支座,假設(shè)為鉸支座9.2.4 板的計算簡圖3.板的跨數(shù)對于多跨延續(xù)板、假設(shè)梁,跨度差不超越10%時,

9、當(dāng)跨數(shù)超越5跨時,可按5跨計算;假設(shè)實踐跨數(shù)小于5跨,按實踐跨數(shù)計算。4.板的跨度彈性計算hll5 . 00邊跨中跨0ll 5.荷載板所接受的荷載為:g1m寬板帶上所接受的恒載,單位 kN/m;q1m寬板帶上所接受的活載,單位 kN/m;6.板的計算簡圖9.2.5 次梁的計算簡圖1.計算單元取相鄰板跨中線分隔出來的部分作為計算單元。次梁在墻體內(nèi)的最小支承長度為250。2.支承條件次梁支承在墻體和主梁上;墻體和主梁就簡化為次梁的鉸支座;次梁簡化為多跨延續(xù)梁。3.計算跨度塑形計算00025. 15 . 0lbll0ll 邊跨:中跨00025. 15 . 0lbll3.次梁的計算跨度彈性計算4. 跨

10、數(shù)對于多于5跨的等跨梁、板跨度相差=10,可近似按5跨計算;對不多于5跨的梁、板,按實踐跨數(shù)計算。5.荷載取相鄰板跨中線所分割出來的面積作為承載面積;次梁的自重;承載面積上板傳來的恒載和活載;9.2.5 次梁的計算簡圖9.2.6 主梁的計算簡圖1.計算單元取相鄰次梁跨度中線所分割的部分作為主梁的計算單元。主梁在墻體上的支承長度最小為370。2.支承條件主梁支承在磚柱墻上主梁與鋼筋混凝土柱現(xiàn)澆,梁柱線剛度比大于5以上兩種情況,支座均可以簡化為鉸支座。主梁與鋼筋混凝土柱現(xiàn)澆彈性嵌固。00025. 15 . 0lbll3. 跨數(shù)對于多于5跨的等跨梁、板跨度相差=10,可近似按5跨計算;對不多于5跨的

11、梁、板,按實踐跨數(shù)計算。4.計算跨度彈性計算邊跨中跨blllc5 . 0025. 10cll 5.主梁的荷載主梁接受的荷載,均簡化為集中荷載;恒載:主梁的自重;簡化為集中荷載; 次梁傳來的集中恒載;活載:次梁傳來的集中活載;次梁傳來的恒載、活載按承載面積計算。1 活荷載的不利布置。恒載不變,滿布延續(xù)梁各跨;但活荷載的位置不同,產(chǎn)生的內(nèi)力也就不同,活荷載如何布置,將使構(gòu)造各截面的內(nèi)力為最不利內(nèi)力,這就是活荷載的最不利布置。9.2.6.彈性計算法單向板肋梁樓蓋的內(nèi)力計算五跨延續(xù)梁在不同跨布置活荷載時,在各截面所產(chǎn)生的彎矩與剪力圖。恒載滿布活荷載最不利布置的法那么:活荷載最不利布置的法那么:1 1求

12、某跨跨內(nèi)最大正彎矩時,該跨布置活荷載,求某跨跨內(nèi)最大正彎矩時,該跨布置活荷載,隔跨布置活荷載;隔跨布置活荷載;2求某跨跨內(nèi)最大負(fù)彎矩時,在相鄰兩跨布置活荷載,然后每隔一跨布置;3 3求某支座最大負(fù)彎矩時,在該支座兩側(cè)跨內(nèi)求某支座最大負(fù)彎矩時,在該支座兩側(cè)跨內(nèi)布置活荷載,然后隔跨布置活荷載;布置活荷載,然后隔跨布置活荷載;4 4求某支座最大剪力,在該支座兩側(cè)跨內(nèi)布置求某支座最大剪力,在該支座兩側(cè)跨內(nèi)布置活荷載,然后隔跨布置活荷載;活荷載,然后隔跨布置活荷載;根據(jù)上述法那么,可以確定出活荷載的最不利布置,然后經(jīng)過查附表7,按照下述公式求出跨中或支座截面的最大內(nèi)力:均布荷載作用下:M=k1gl02+

13、k2ql02V=k3gl0+k4ql0集中荷載作用下:M=k1Gl0+k2Ql0V=k3G+k4Q2.運(yùn)用表格計算內(nèi)力根據(jù)活荷載的不同布置情況,可畫出每一跨根據(jù)活荷載的不同布置情況,可畫出每一跨的各種布置情況的內(nèi)力圖,假設(shè)把這些內(nèi)力圖全的各種布置情況的內(nèi)力圖,假設(shè)把這些內(nèi)力圖全部疊畫在一同,并取其外包線所構(gòu)成的圖形就是部疊畫在一同,并取其外包線所構(gòu)成的圖形就是內(nèi)力包絡(luò)圖。它完好地給出一個截面能夠出現(xiàn)的內(nèi)力包絡(luò)圖。它完好地給出一個截面能夠出現(xiàn)的內(nèi)力設(shè)計值的上、下限。內(nèi)力設(shè)計值的上、下限。在延續(xù)梁的某一跨中能夠出現(xiàn)的控制彎矩有在延續(xù)梁的某一跨中能夠出現(xiàn)的控制彎矩有跨內(nèi)最大彎矩跨內(nèi)最大彎矩MmaxM

14、max、跨內(nèi)最小彎矩、跨內(nèi)最小彎矩MminMmin、該跨左、該跨左支座截面最大負(fù)彎矩支座截面最大負(fù)彎矩-M-M左左maxmax、右支座截面最大負(fù)、右支座截面最大負(fù)彎矩彎矩-M-M右右maxmax。3. 3. 彎矩和剪力包絡(luò)圖。彎矩和剪力包絡(luò)圖。工況1:恒載+活載2工況2:恒載+活載2工況3:恒載+活載24.4.支座寬度的影響支座彎矩和剪力設(shè)計值:支座寬度的影響支座彎矩和剪力設(shè)計值: 彈性計算時,求出的是支座中心的彎矩、剪力;但危險截面在支座邊緣,應(yīng)取支座邊緣的內(nèi)力。4.4.支座寬度的影響支座彎矩和剪力設(shè)計值:支座寬度的影響支座彎矩和剪力設(shè)計值: 彎矩設(shè)計值:彎矩設(shè)計值: 201()2222cc

15、cbbbMMVgqMV剪力設(shè)計值:剪力設(shè)計值:2bqgVVccVV 均布荷載均布荷載集中荷載集中荷載支座中心線處截面的彎矩和剪力按簡支梁計算的支座剪力1、確定計算簡圖板和次梁采用折算荷載;2、求出恒荷載作用下的內(nèi)力和最不利活荷載作用下的內(nèi)力,并分別進(jìn)展疊加;3、作出內(nèi)力包絡(luò)圖;4、對整澆支座截面的彎矩和剪力進(jìn)展調(diào)整;5、進(jìn)展配筋計算;6、按彎矩包絡(luò)圖確定彎起鋼筋和縱向鋼筋的截斷位置;7、按剪力包絡(luò)圖確定腹筋。9.2.7 9.2.7 按彈性實際方法計算單向板肋形樓蓋的步按彈性實際方法計算單向板肋形樓蓋的步驟:驟:思索塑性內(nèi)力重分布的計算法充分思索了資料的塑性性質(zhì)和非線性關(guān)系,處理了彈性計算法的缺

16、乏。1.塑性鉸現(xiàn)以一鋼筋混凝土簡支適筋梁為例,闡明鋼筋混凝土構(gòu)件上塑性鉸的構(gòu)成。9.2.2.2 鋼筋混凝土延續(xù)梁按思索塑性內(nèi)力重鋼筋混凝土延續(xù)梁按思索塑性內(nèi)力重分布的計算分布的計算圖9.10 塑性鉸的構(gòu)成 (a) 簡支梁;(b) 彎矩圖;(c) M-關(guān)系曲線 塑性鉸與普通鉸的區(qū)別:1.塑性鉸只能沿著一個方向發(fā)生有限轉(zhuǎn)動配筋率增大,轉(zhuǎn)動才干減小;2.塑性鉸能接受一定的彎矩u;3.塑性鉸有一定的長度區(qū)域鉸,。普通鉸:1.而普通鉸可沿恣意方向恣意轉(zhuǎn)動;2.而普通鉸不能接受彎矩;3.而普通鉸是點(diǎn)鉸。超靜定構(gòu)造出現(xiàn)塑性鉸后,構(gòu)造發(fā)生顯著的塑性內(nèi)力重分布,構(gòu)造的實踐承載才干要高于按彈性實際計算的承載力。2

17、.內(nèi)力重分布F=150kN,截面B屈服,出現(xiàn)塑性鉸。兩跨延續(xù)梁可視為兩個單跨的簡支梁,繼續(xù)承載。F=166.8KN,AB、BC梁也出現(xiàn)塑性鉸,梁到達(dá)破壞,荷載不能再添加。在承載才干根本一樣的情況下,彈性計算:B支座的彎矩MB=299.7kN塑形計算:B支座的彎矩MB=200kN相當(dāng)于彎矩降低了%27.337 .2992007 .277這種彎矩的降低就叫做調(diào)幅。按彈性計算+調(diào)幅=塑性計算3.思索塑性內(nèi)力重分布進(jìn)展計算的根本原那么1調(diào)幅不大于30% 彈塑MM7 . 0012MMMMBA35. 00hx2滿足平衡條件:3受壓區(qū)高度3.彎矩調(diào)幅法塑性實際的計算方法計算的普通步驟彎矩調(diào)幅法塑性實際的計算

18、方法計算的普通步驟 1 用線彈性方法計算在荷載最不利布置條件下構(gòu)造用線彈性方法計算在荷載最不利布置條件下構(gòu)造控制截面的彎矩最大值;控制截面的彎矩最大值;2 采用調(diào)幅系數(shù)采用調(diào)幅系數(shù)降低各支座截面彎矩,即支座截降低各支座截面彎矩,即支座截面彎矩設(shè)計值按下式計算:面彎矩設(shè)計值按下式計算:M=(1-)Me3 按調(diào)幅降低后的支座彎矩值計算跨中彎矩值;按調(diào)幅降低后的支座彎矩值計算跨中彎矩值;4 校核調(diào)幅以后支座和跨中彎矩值應(yīng)不小于按簡支校核調(diào)幅以后支座和跨中彎矩值應(yīng)不小于按簡支梁計算的跨中彎矩設(shè)計值的梁計算的跨中彎矩設(shè)計值的1/3;5 各控制截面的剪力設(shè)計值按荷載最不利布置和調(diào)各控制截面的剪力設(shè)計值按荷

19、載最不利布置和調(diào)幅后的支座彎矩,由靜力平衡條件計算確定。幅后的支座彎矩,由靜力平衡條件計算確定。4.不宜按思索塑性內(nèi)力重分布計算方法的情況不宜按思索塑性內(nèi)力重分布計算方法的情況1 在運(yùn)用階段不允許出現(xiàn)裂痕或?qū)α押墼谶\(yùn)用階段不允許出現(xiàn)裂痕或?qū)α押鄣拈_展有嚴(yán)厲要求的構(gòu)造,不能用此法計算,例的開展有嚴(yán)厲要求的構(gòu)造,不能用此法計算,例如水池池壁、自防水屋面等;如水池池壁、自防水屋面等;2 直接接受動力荷載或反復(fù)荷載的構(gòu)造;直接接受動力荷載或反復(fù)荷載的構(gòu)造;3 處于負(fù)溫條件下任務(wù)的構(gòu)造或處于侵處于負(fù)溫條件下任務(wù)的構(gòu)造或處于侵蝕性環(huán)境中的構(gòu)造;蝕性環(huán)境中的構(gòu)造;4 重要部位的構(gòu)造和可靠度要求較高的重要部位

20、的構(gòu)造和可靠度要求較高的構(gòu)造構(gòu)造5 估計配筋較高的構(gòu)造構(gòu)件或采用塑性估計配筋較高的構(gòu)造構(gòu)件或采用塑性性質(zhì)較差的鋼筋的構(gòu)件,均不宜按塑性方法計算。性質(zhì)較差的鋼筋的構(gòu)件,均不宜按塑性方法計算。5.接受均布荷載的等跨延續(xù)梁、板的計算在均布荷載作用下,等跨延續(xù)梁、板的內(nèi)力可用由彎矩調(diào)幅法求得的彎矩系數(shù)和剪力系數(shù)按下式計算M= (g+q)l02V=(g+q)ln當(dāng)?shù)瓤缪永m(xù)梁上作用有間距一樣、大小相等的集中荷載時,各跨跨中和支座截面的彎矩設(shè)計值可按下式計算:M=M(G+Q)l02V=(G+Q)ln延續(xù)梁的剪力計算系數(shù)延續(xù)梁的剪力計算系數(shù)延續(xù)梁和延續(xù)單向板的彎矩計算系數(shù)延續(xù)梁和延續(xù)單向板的彎矩計算系數(shù)集中荷

21、載修正系數(shù)集中荷載修正系數(shù)6.用調(diào)幅法計算不等跨延續(xù)梁、板1 不等跨延續(xù)梁 按荷載的最不利布置,用彈性實際分別求出延續(xù)梁各控制截面的彎矩最大值Me; 在彈性彎矩的根底上,降低各支座截面的彎矩,其調(diào)幅系數(shù)不宜超越0.2;在進(jìn)展正截面受彎承載力計算時,延續(xù)梁各支座截面的彎矩設(shè)計值可按以下公式計算:當(dāng)延續(xù)梁擱置在墻上時:M=(1-)Me當(dāng)延續(xù)梁兩端與梁或柱整體銜接時: M=(1-)Me-V0b/3 延續(xù)梁各跨中截面的彎矩不宜調(diào)整,其彎矩設(shè)計值取思索荷載最不利布置并按彈性實際求得的最不利彎矩值; 延續(xù)梁各控制截面的剪力設(shè)計值,可按荷載最不利布置,根據(jù)調(diào)整后的支座彎矩用靜力平衡條件計算,也可近似取思索活

22、荷載最不利布置按彈性實際算得的剪力值。 2 不等跨延續(xù)板 從較大跨度板開場,在以下范圍內(nèi)選定跨中的彎矩設(shè)計值:邊跨 中間跨 2200()()1411gq lgq lM2200()()2016gq lgq lM 按照所選定的跨中彎矩設(shè)計值,由靜力平衡條件來確定較大跨度的兩端支座彎矩設(shè)計值,再以此支座彎矩設(shè)計值為知值,反復(fù)上述條件和步驟確定鄰跨的跨中彎矩和相鄰支座的彎矩設(shè)計值。 1.板的計算特點(diǎn)1 對于支承在次梁或磚墻上的板,普通可按思索塑性內(nèi)力重分布的方法計算內(nèi)力。2 板的計算步驟是:確定板厚取計算單元計算荷載確定計算簡圖計算各控制截面的內(nèi)力選配鋼筋。3 板普通能滿足斜截面抗剪承載力的要求,故普

23、通不進(jìn)展斜截面抗剪的計算。 9.2.3 截面配筋的計算特點(diǎn)與構(gòu)造要求截面配筋的計算特點(diǎn)與構(gòu)造要求9.2.3.1 板的計算特點(diǎn)和構(gòu)造要求板的計算特點(diǎn)和構(gòu)造要求4對周圍與梁整體澆筑的單向板,其中跨跨中截面和中間支座截面的彎矩可減小20%。如圖10.12所示。5 根據(jù)彎矩算出各控制截面的鋼筋面積后,應(yīng)思索板內(nèi)鋼筋的布置方式。假設(shè)為彎起式鋼筋,應(yīng)把跨中鋼筋與支座鋼筋結(jié)合起來思索,以便使支座鋼筋與跨中鋼筋相互協(xié)調(diào)。 圖10.12 延續(xù)板的拱作用 2.板的構(gòu)造要求1 板厚。 2 板的支承長度應(yīng)滿足受力筋在支座內(nèi)錨固長度的要求,且普通不小于120mm。3 受力鋼筋的構(gòu)造要求。配筋方式: 彎起式鋼筋: 如圖1

24、0.13所示。(4) 分布鋼筋的構(gòu)造要求。 5 附加鋼筋。板內(nèi)附加鋼筋普通有三種:與支承構(gòu)件垂直的板面附加鋼筋:該構(gòu)造鋼筋自墻邊算起伸入板內(nèi)的長度,按圖10.14取值。 垂直于主梁的附加鋼筋:如圖10.15所示。 溫度收縮鋼筋:在溫度、收縮應(yīng)力較大的現(xiàn)澆板區(qū)域內(nèi),鋼筋間距宜取為150200mm,并應(yīng)在板的未配筋外表布置溫度收縮鋼筋。 圖10.13 板中受力鋼筋的布置 (a) 分別式配筋;(b) 彎起式配筋 圖10.14 板中附加鋼筋表示圖 圖10.15 板中與梁肋垂直的構(gòu)造鋼筋 1.次梁的計算特點(diǎn)1 肋形樓蓋中的次梁普通可按思索塑性內(nèi)力重分布的方法計算內(nèi)力。2 次梁的計算步驟:選定次梁的截面尺

25、寸計算荷載確定計算簡圖計算內(nèi)力按正截面、斜截面的承載力計算縱向受拉鋼筋、箍筋、彎起鋼筋確定構(gòu)造鋼筋。9.2.3.2 9.2.3.2 次梁的計算特點(diǎn)與構(gòu)造要求次梁的計算特點(diǎn)與構(gòu)造要求3 因次梁與板整澆,在配筋計算中,板相當(dāng)于次梁的受壓翼緣,故按T形截面計算;對支座截面,板位于受拉區(qū),故仍按矩形截面計算。2.次梁的構(gòu)造要求1 次梁的普通構(gòu)造同受彎構(gòu)件。2 次梁的截面。 3 梁內(nèi)受力鋼筋的彎起和截斷,應(yīng)按彎矩包絡(luò)圖確定。普通對接受均布荷載,跨度相差不超越20%,并且q/g3的次梁,鋼筋的截斷和彎起也可按圖10.16來布置。 圖10.16 次梁的鋼筋布置圖 1.主梁的計算特點(diǎn)1 主梁普通按彈性實際計算

26、,計算步驟同次梁。2 主梁除接受次梁傳來的集中荷載外,還接受主梁的自重等荷載,普通為簡化計算,可把主梁自重等荷載折算成集中荷載作用于次梁所對應(yīng)的位置處。3 配筋計算時,主梁跨中截面也按T形截面,而支座截面仍為矩形截面。9.2.3.3 9.2.3.3 主梁的計算特點(diǎn)與構(gòu)造要求主梁的計算特點(diǎn)與構(gòu)造要求4 在支座處,主、次梁的負(fù)彎矩鋼筋相互交叉,如圖9.17所示,因此計算主梁支座截面負(fù)彎矩鋼筋時,主梁截面的有效高度近似按下式計算:當(dāng)負(fù)彎矩鋼筋為一排布置時:h0=h-(5060)mm當(dāng)負(fù)彎矩鋼筋為兩排布置時:h0=h-(7080)mm 2.主梁的構(gòu)造要求1 主梁的截面。 2 支承長度。 3 主梁縱向受

27、力鋼筋的彎起點(diǎn)和截斷點(diǎn)應(yīng)按照彎矩包絡(luò)圖和資料抵抗彎矩圖來確定。4 附加橫向鋼筋。附加橫向鋼筋的布置如圖9.18。5 鴨筋。當(dāng)主梁支座處的箍筋、彎起鋼筋仍不能共同承當(dāng)全部剪力時,可設(shè)鴨筋,見圖9.16,鴨筋的兩端應(yīng)固定在受壓區(qū)內(nèi)。圖10.17 主梁支座截面縱筋位置 圖10.18 附加橫向鋼筋的布 9.2.4 單向板肋形樓蓋設(shè)計例題單向板肋形樓蓋設(shè)計例題【例9.1】某多層工業(yè)建筑的樓蓋平面如圖9.19。樓蓋采用現(xiàn)澆鋼筋混凝土單向板肋形樓蓋,試對該樓蓋進(jìn)展設(shè)計。1 有關(guān)資料如下 樓面做法:20mm厚水泥砂漿面層,鋼筋混凝土現(xiàn)澆板,20mm厚石灰砂漿抹底。 樓面活荷載規(guī)范值取8kN/m2。 資料:混凝

28、土為C20,梁內(nèi)受力主筋采用HRB335,其它鋼筋用HPB235。圖10.19樓蓋平面圖 2 構(gòu)造平面布置和構(gòu)件截面尺寸的選擇構(gòu)造平面布置如圖9.20所示,即主梁跨度為6m,次梁跨度為4.5m,板跨度為2.0m,主梁每跨內(nèi)布置兩根次梁,以使其彎矩圖形較為平緩。確定板厚:工業(yè)房屋樓面要求h70mm,并且對于延續(xù)板還要求hl/40=50mm,思索到可變荷載較大和振動荷載的影響,取h=80mm。確定次梁的截面尺寸:h=l/18l/12=250375mm,思索活荷載較大,取h=400mm,b=(1/31/2)h200mm。確定主梁的截面尺寸:h=(1/151/10)l=400600mm,取h=600m

29、m,b=(1/31/2)h=200300mm,取b=250mm。圖10.20構(gòu)造平面布置圖 3 板的設(shè)計 荷載的計算恒荷載規(guī)范值:2.74kN/m2活荷載規(guī)范值: 8.00kN/m2恒荷載設(shè)計值:恒荷載分項系數(shù)取1.2,故設(shè)計值為:1.22.74=3.29kN/m2活荷載設(shè)計值:由于樓面活荷載規(guī)范值大于4.0kN/m2,故分項系數(shù)取1.3,所以活荷載設(shè)計值為81.3=10.4kN/m2荷載總設(shè)計值為:10.4+3.29=13.69kN/m23 板的設(shè)計 荷載的計算恒荷載規(guī)范值:2.74kN/m2活荷載規(guī)范值: 8.00kN/m2恒荷載設(shè)計值:恒荷載分項系數(shù)取1.2,故設(shè)計值為:1.22.74=

30、3.29kN/m2活荷載設(shè)計值:由于樓面活荷載規(guī)范值大于4.0kN/m2,故分項系數(shù)取1.3,所以活荷載設(shè)計值為81.3=10.4kN/m2荷載總設(shè)計值為:10.4+3.29=13.69kN/m2 板的計算簡圖次梁截面為200mm400mm,板在墻上的支承長度取120mm,板厚為80mm,板的跨長如圖10.21所示。計算跨度:邊跨:l0=ln+h/2=1820mm1.025ln=1824mm因此l0=1820mm。中間跨:l0=ln=1800mm??缍认嗖钚∮?0%,可按等跨延續(xù)板計算,取1m寬的板帶作為計算單元。計算簡圖如圖10.22所示。圖10.21板的跨長 圖10.22板的計算簡圖 彎矩

31、設(shè)計值由式10.11知,板中各截面彎矩設(shè)計值可按下式計算:M=M(g+q)l02其中彎矩系數(shù)M可由表10.1查得,所以M1=-MB=4.12kNmM2=2.77kNmMC=-3.17kNm 配筋的計算板截面的有效高度為h0=h-20=60mm,fc=9.6kN/mm2,1=1,fy=210kN/mm2。板的配筋計算見表10.5。表表10.5板的配筋計算板的配筋計算 (4) 次梁的設(shè)計次梁的設(shè)計按思索塑性內(nèi)力重分布的方法進(jìn)展。 荷載的計算根據(jù)構(gòu)造平面布置,次梁所接受的荷載范圍的寬度為相鄰兩次梁間中心線間的間隔 ,即2m,所以荷載設(shè)計值如下:恒荷載設(shè)計值:g=8.76kN/m活荷載設(shè)計值: q=1

32、0.42=20.8kN/m荷載總設(shè)計值: g+q=29.56kN/m 計算簡圖主梁的截面尺寸為250mm600mm,次梁在磚墻上的支承長度取為240mm,次梁的跨度圖如圖10.23。計算跨度可以根據(jù)表10.4得:邊跨:l0=ln+b/2=4375mm或l0=1.025ln=4361mm取小值,故l04360mm。中間跨:l0=ln=4250mm。次梁的計算簡圖如圖10.24所示。由于次梁跨差小于10%,故按等跨延續(xù)梁計算。圖10.23 次梁的跨長 圖10.24 次梁的計算簡圖 內(nèi)力的計算計算彎矩設(shè)計值,計算公式為:M=M(g+q)l02由表10.1查得彎矩系數(shù)M那么:M1=51.08kNmMB

33、=-M1=-51.08kNmM2=33.37kNmMC=-38.14kNm計算剪力設(shè)計值,計算公式為:V=V(g+q)ln由表10.3查得剪力系數(shù)V, 那么:VA=0.4529.564.255=56.6kNVB左=0.629.564.255=75.47kNVB右=0.5529.564.25=69.10kNVC=0.5529.564.25=69.10kN 配筋的計算計算受力主筋:在次梁支座處,次梁的計算截面為200mm400mm的矩形截面。在次梁的跨中處,次梁按T形截面思索,翼緣寬度bf為:bf=1453mm或bf= 2200mm1453mm故翼緣寬度應(yīng)取為bf=1453mm。次梁各截面思索布置

34、一排鋼筋,故h0=h-35=365mm。次梁中受力主筋采用HRB335,fy=300N/mm2。次梁各截面的配筋計算如表10.6所示 表表10.6 次梁的配筋計算表次梁的配筋計算表 箍筋的計算:驗算截面尺寸:hw=h0-hf=365-80=285mm由于hw/b=1.4254且0.25cfcbh0=175.2kNVmax=VB左=75.47kN所以截面尺寸符合要求。計算所需的箍筋:采用6的雙肢箍筋,并以B支座左側(cè)進(jìn)展計算。s=281.6mm思索彎矩調(diào)幅對受剪承載力的影響,應(yīng)在梁部分范圍內(nèi)將計算所得的箍筋面積增大20%,現(xiàn)調(diào)整箍筋間距:s=0.8281.6=225.3mm取箍筋間距s=180mm

35、,沿梁全長均勻配置。驗算配箍率下限值:配箍率下限值為min=1.26103實踐配箍率sv=Asv/bs=1.571031.26103滿足要求。思索彎矩調(diào)幅對受剪承載力的影響,應(yīng)在梁部分范圍內(nèi)將計算所得的箍筋面積增大20%,現(xiàn)調(diào)整箍筋間距:s=0.8281.6=225.3mm取箍筋間距s=180mm,沿梁全長均勻配置。驗算配箍率下限值:配箍率下限值為min=1.26103實踐配箍率sv=Asv/bs=1.571031.26103滿足要求。5 主梁的設(shè)計主梁的內(nèi)力按彈性實際的方法計算。 荷載主梁主要接受次梁傳來的荷載和主梁的自重以及粉刷層重,為簡化計算,主梁自重、粉刷層重也簡化為集中荷載,作用于與

36、次梁傳來的荷載一樣的位置。荷載總設(shè)計值: G+Q=141.6kN 計算簡圖主梁為兩端支承于磚墻上,中間支承于柱頂?shù)娜缪永m(xù)梁,主梁在磚墻上的支承長度為370mm,柱的截面尺寸為400mm400mm。計算跨度確實定:主梁的跨長如圖9.25所示。邊跨:l0= 6060mm或l0= 6022mm,取小值,l0=6022mm中跨:l0=l=6000mm計算簡圖如圖9.26所示。跨差小于10%,故可按附表15計算內(nèi)力。 內(nèi)力的計算及內(nèi)力包絡(luò)圖A. 彎矩設(shè)計值計算公式:M=k1Gl0+k2Ql0計算結(jié)果見表9.7。圖10.25主梁的跨長 圖10.26主梁的計算簡圖 表表10.7主梁彎矩計算表主梁彎矩計算表

37、 B.剪力設(shè)計值計算公式:V=k3G+k4Q計算結(jié)果見表9.8。 C.內(nèi)力包絡(luò)圖彎矩包絡(luò)圖:邊跨的控制彎矩有跨內(nèi)最大彎矩Mmax、跨內(nèi)最小彎矩Mmin、B支座最大負(fù)彎矩-MBmax,它們分別對應(yīng)的荷載組合是:+、+、+。在同一基線上分別繪制這三組荷載作用下的彎矩圖。表表10.8主梁剪力計算表主梁剪力計算表 在荷載組合+作用下:此時MA=0,MB=-77.04+(-74.83)=-151.87kNm,以這兩個支座彎矩值的連線為基線,疊加邊跨在集中荷載G+Q=141.6kN作用下的簡支梁彎矩圖,那么第一個集中荷載處的彎矩值為1/3(G+Q)l01-1/3MB=233.62kNm第二個集中荷載處的彎

38、矩值為1/3(G+Q)l01-2/3MB183kNm至此,可以繪出邊跨在荷載組合+作用下的彎矩圖,同樣也可以繪制邊跨分別在+作用下和在+作用下的彎矩圖。中跨的控制彎矩有跨內(nèi)最大彎矩Mmax,跨內(nèi)最小彎矩Mmin,B支座最大負(fù)彎矩-MBmax,C支座最大負(fù)彎矩-MCmax。它們分別對應(yīng)的荷載組合是:+、+、+和+。在同一基線上分別繪制在這些荷載組協(xié)作用下的彎矩圖,即可得到中跨的彎矩包絡(luò)圖。所計算的跨內(nèi)最大彎矩與表10.7中的跨內(nèi)最大彎矩稍有差別,這主要是由于計算跨度并不是完全等跨所致。主梁的彎矩包絡(luò)圖如圖10.27所示。圖10.27 主梁的彎矩包絡(luò) 剪力包絡(luò)圖:根據(jù)表9.8,在荷載組合+時,VA

39、max=116.24kN,至第一集中荷載處剪力降為116.24-141.6=-25.36kN,至第二集中荷載處,剪力降為-25.95-141.6=-166.96kN;同樣可以計算在荷載組合+作用下各處的剪力值。據(jù)此即可繪制剪力包絡(luò)圖,如圖9.28所示。 配筋的計算A.受力主筋。主梁支座按矩形截面設(shè)計,截面尺寸為250mm600mm,跨內(nèi)按T形截面設(shè)計,翼緣寬度如下確定:圖10.28 主梁的剪力包絡(luò)圖 主梁思索內(nèi)支座處布置兩排鋼筋,跨中布置一排鋼筋,因此跨中h0=h-35=600-35=565mm,支座截面h0=h-70=530mm。hf/h0=0.140.1,所以翼緣寬度取下兩式最小值:bf=

40、l0/3=2000mmbf=b+sn=4750mm即取bf=2000mm。思索主梁支座寬度的影響,B支座截面的彎矩設(shè)計值為:MB= 223.7kNm 跨內(nèi)截面處:M=233.621fcbfhf(h0-hf/2)=806.4kNm因此屬于第一類T形截面,配筋的詳細(xì)計算見表10.9。B.箍筋與彎起鋼筋:驗算截面尺寸:hw=h0-80=530-80=450mmHw/b=1.84所以0.25cfcbh0=318kNVmax=183.53kN即截面尺寸符合要求。箍筋的計算:假設(shè)采用雙肢箍筋8200,那么表表10.9 主梁配筋計算表主梁配筋計算表 Vcs=172019NVA=116240NVBr=1623

41、80NVB1=183530N即B支座左邊尚應(yīng)配彎起鋼筋:Asb=67.9mm2按45角彎起一根118,Asb=254.5mm238.8mm2。因主梁剪力圖形呈矩形,故在支座左邊2m長度內(nèi),布置3道彎起鋼筋,即先后彎起220+118。 C.次梁處附加橫向鋼筋。由次梁傳來的集中力F1=39.42+93.6=133.02kNh1=600-400=200mms=2h1+3b=2200+3200=1000mm取附加箍筋為雙肢8200,另配以吊筋118,箍筋在次梁兩側(cè)各布置3排,那么:2fyAsbsin+mnfyvAsv1=234714.9NF1=13302N即滿足要求。 主梁下砌體部分承壓強(qiáng)度的驗算主梁

42、下設(shè)梁墊,詳細(xì)計算略。6 繪制板、次梁、主梁的施工圖板、次梁、主梁施工圖分別見圖10.29、圖10.30和圖10.31。圖10.29 板的配筋圖 圖10.30 次梁的配筋圖 圖10.31 主梁的配筋圖 9.3 鋼筋混凝土現(xiàn)澆雙向板肋形樓蓋雙向板在兩個方向都起承重作用,即雙向任務(wù),但兩個方向所承當(dāng)?shù)暮奢d及彎矩與板的邊長比和四邊的支承條件有關(guān)。如圖9.32。因雙向板是雙向任務(wù),所以其配筋也是雙向。荷載較小時,板根本處于彈性任務(wù)階段,隨著荷載的增大,首先在板底中部對角線方向出現(xiàn)第一批裂痕,并逐漸向四角擴(kuò)展。即將破壞時,板頂接近四角處,出現(xiàn)垂直于對角線方向的環(huán)狀裂痕,如圖9.33所示。 9.3.1 雙

43、向板的受力特點(diǎn)和實驗研討雙向板的受力特點(diǎn)和實驗研討板的主要支承點(diǎn)不在四角,而在板邊的中部,即雙向板傳給支承構(gòu)件的荷載,并不是沿板邊均勻分布的,而在板的中部較大,兩端較小。 從實際上講,雙向板的受力鋼筋應(yīng)垂直于板的裂痕方向,即與板邊傾斜,但這樣做施工很不方便。實驗闡明,沿著平行于板邊方向配置雙向鋼筋網(wǎng),其承載力與前者相差不大,并且施工方便。所以雙向板采用平行于板邊方向的配筋。 圖10.32 雙向板任務(wù)原理 圖10.33 均布荷載下雙向板裂痕圖 (a) 四邊簡支矩形板底裂痕圖; (b) 四邊簡支矩形板頂裂痕圖 10.3.2 雙向板按彈性實際的計算雙向板按彈性實際的計算雙向板在各種荷載作用下,對各種

44、邊境條件的計算是個很復(fù)雜的問題,為了簡化計算,本書將直接運(yùn)用根據(jù)彈性薄板實際編制的彎矩系數(shù)進(jìn)展計算,如附表16。 在附表16中,按單跨雙向板的邊境條件,選列了六種計算簡圖,如圖10.34所示:(1) 四邊固定;(2) 三邊固定,一邊簡支;(3) 兩鄰邊固定,另兩鄰邊簡支;(4) 兩對邊固定,另兩對邊簡支;(5) 一邊固定,三邊簡支;(6) 四邊簡支。 10.3.2.1 單跨雙向板的計算單跨雙向板的計算根據(jù)不同的計算簡圖,查出對應(yīng)的彎矩系數(shù),即可按下式求出彎矩:m=kpl02必需指出,附表16是根據(jù)資料的泊松比=0制定的,對鋼筋混凝土=1/6,跨中彎矩按下式計算:m1=m1+m2m2=m2+m1

45、 圖10.34 雙向板六種邊境表示方法 在設(shè)計中,采用簡化計算法,即假定支承梁無垂直變形,板在梁上可自在轉(zhuǎn)動,運(yùn)用單跨雙向板的計算系數(shù)表進(jìn)展計算,按這種方法進(jìn)展計算時要求,在同一方向的相鄰最小跨與最大跨跨長之比應(yīng)大于0.75。計算多跨延續(xù)雙向板同多跨延續(xù)單向板一樣,也應(yīng)思索活荷載的不利布置。 10.3.2.2 多跨延續(xù)雙向板的計算多跨延續(xù)雙向板的計算1 跨中最大彎矩的計算求某跨跨中最大彎矩時,活荷載的不利布置為棋盤形布置,即該區(qū)格布置活荷載,其他區(qū)格均在前后左右隔一區(qū)格布置活荷載。如圖10.35所示。計算時,采用正、反對稱荷載,即g=g+q/2,q=q/2進(jìn)展計算。2 支座最大彎矩為計算簡便,

46、以為全板各區(qū)格上均布置活荷載時,支座彎矩為最大,因此內(nèi)區(qū)格按四邊固定,邊區(qū)格的內(nèi)支座也為固定,而外邊境按實踐思索。 10.3.3 雙向板按塑性實際的計算雙向板按塑性實際的計算四邊固定的雙向板的塑性鉸線的分布如圖10.36中虛線所示。塑性鉸線將雙向板分成A、B、C、D四部分?,F(xiàn)分別用M1、M2、M、M、M、M代表各塑性鉸線上總的極限彎矩,并取A作為隔離體進(jìn)展研討,如圖10.37所示。由Mab=0得: 21121(32 )24IplMMll同理對B、C、D取隔離體可得:上四式相加得: 21121311311II(32 )242424IIIplMMllplMMplMM2112II2122(32 )1

47、2IIIIplMMMMMMll在經(jīng)過45斜向塑性鉸線前就彎起的鋼筋,在塑性鉸線處已不再承當(dāng)由+M引起的拉力,如圖10.38。M1、M2也可由下式計算: 1111201112102()22242224slSysslSysAllMAlf hAllMAf h 用鋼筋面積表示支座彎矩為:M=Asl2fyh0sM=Asl1fyh0sM=Asl2fyh0sM=Asl1fyh0s用鋼筋面積表示支座彎矩為:M=Asl2fyh0sM=Asl1fyh0sM=Asl2fyh0sM=Asl1fyh0s其中,h01、h02沿l1、l2方向,跨中截面的有效高度,如圖10.39所示,通??扇02=0.9h01。經(jīng)整理得:

48、M1=As1(l2-1/4l1)fy0.9h01M2=As23/4l1fy0.90.9h01M=M=Asl2fy0.9h01M=M=Asl1fy0.9h01令各種鋼筋截面積之比如下:=As2/As1,=As(As)/As1=As(As)/As2據(jù)閱歷值可查表10.10,普通=2.5,常取=2.0。 將式10.23及、值代入式10.22,即可解得As1,然后根據(jù)、值求解其它鋼筋截面積。 計算時,普通先由中間區(qū)格開場,陸續(xù)計算相鄰區(qū)格。當(dāng)某支座配筋已由相鄰區(qū)格求出時,該支座的鋼筋截面積應(yīng)作為知值代入式10.22),計算其它鋼筋截面積。圖10.36 雙向板的塑性鉸線 圖10.37 板塊A隔離體圖 圖

49、10.38 彎起鋼筋與塑性鉸線的關(guān)系 圖10.39 雙向板截面的有效高度 10.3.4 雙向板肋形樓蓋中支承梁的計算雙向板肋形樓蓋中支承梁的計算雙向板上的荷載按就近傳送的原理向兩個方向的支承梁傳送,這樣我們可以將雙向板按45角平分線分成四部分。每根支承梁接受兩側(cè)雙向板上三角形或梯形部分的荷載,如圖10.40,為簡化計算可把三角形或梯形荷載按照支座彎矩相等的原那么轉(zhuǎn)化為等效均布荷載,再用構(gòu)造力學(xué)的方法計算支座彎矩,然后根據(jù)支座彎矩和實踐荷載計算跨中彎矩。三角形和梯形的等效均布荷載可按下式計算:三角形荷載:peq=5/8p梯形荷載:peq=(1-22+3)p圖10.40 多跨延續(xù)雙向板支承梁所接受

50、的荷載 1.設(shè)計雙向板時,應(yīng)根據(jù)以下情況對彎矩進(jìn)展調(diào)整:1 中間跨的跨中截面及中間支座上,減少20%。2 邊跨的跨中截面及第一內(nèi)支座上:當(dāng)l02/l011.5時,減少20%;當(dāng)1.5l02/l012時,減少10%。3 角區(qū)格的樓板內(nèi)力不予折減。 10.3.5 雙向板截面的計算特點(diǎn)與構(gòu)造要求雙向板截面的計算特點(diǎn)與構(gòu)造要求10.3.5.1 雙向板截面的設(shè)計特點(diǎn)雙向板截面的設(shè)計特點(diǎn)2.在設(shè)計時,截面的有效高度應(yīng)根據(jù)縱橫兩向取用不同的值,沿短跨方向的跨中鋼筋放在外側(cè),有效高度h01=h-(1520mm;沿長向布置的跨中鋼筋放在內(nèi)側(cè),其有效高度可取h02=h-(2530mm);對正方形板,為簡化計算,有

51、效高度可取兩者的平均值。3.當(dāng)板與支座整澆時,支座彎矩的計算值按以下要求思索:按彈性實際計算時,計算彎矩取支座邊緣處彎矩;按塑性實際計算時,因計算跨度取為凈跨,因此內(nèi)力分析所得的彎矩就是支座邊緣的彎矩。4.由單位寬度內(nèi)截面彎矩設(shè)計值m,按下式計算受拉鋼筋的截面積:As=m/(sh0fy)式中s可近似取為0.90.95。1 雙向板的板厚雙向板板厚普通取h=80160mm,假設(shè)板厚滿足剛度要求,即對簡支板:hl/45;對延續(xù)板:hl/50(l為板的較小跨,通??刹挥抿炈銚隙取? 雙向板的配筋雙向板的配筋方式與單向板一樣,也有彎起式和分別式。對彎起式配筋,彎起點(diǎn)和截斷點(diǎn)可按圖10.41所示來確定。板

52、帶的劃分如圖10.42所示。3 雙向板的構(gòu)造鋼筋的要求同單向板。 10.3.5.2 雙向板的構(gòu)造要求雙向板的構(gòu)造要求圖10.41 多跨延續(xù)雙向板的配筋 圖10.42 雙向板板帶的劃分 【例10.2】某廠房雙向板肋形樓蓋的構(gòu)造布置如圖10.43所示,樓蓋支承梁截面為250mm500mm,樓面活荷載規(guī)范值qk=8kN/m2,樓蓋總的恒荷載規(guī)范值為gk=4.5kN/m2,板厚100mm,混凝土強(qiáng)度等級采用C20,板中鋼筋為HPB235,試設(shè)計此樓蓋?!窘狻? 按彈性實際設(shè)計 荷載設(shè)計值恒荷載設(shè)計值:g=gk1.2=4.51.2=5.4kN/m2活荷載設(shè)計值:10.3.6 設(shè)計例題設(shè)計例題由于活荷載規(guī)

53、范值8kN/m24kN/m2,按規(guī)范要求,荷載分項系數(shù)取1.3,即q=qk1.3=81.3=10.4kN/m2正對稱荷載: g=g+q/2=5.4+5.2=10.6kN/m2反對稱荷載: q=q/2=5.2kN/m2荷載總設(shè)計值: g+q=5.4+10.4=15.8kN/m2 計算跨度內(nèi)區(qū)格板的計算跨度取支承中心間的間隔 ;邊區(qū)格板的計算跨度取凈跨+內(nèi)支座寬度一半+板厚一半或取凈跨+內(nèi)支座寬度一半+邊支座支承長度一半,兩者取小值,詳細(xì)數(shù)值見表10.11。 彎矩設(shè)計值現(xiàn)以A區(qū)格板為例闡明各彎矩設(shè)計值的計算過程。l01/l02=0.8125先計算跨中彎矩:m1=k1gl012+k2ql012m2=

54、k3gl012+k4ql012所以m1=8.6kNmm2=5.04kNmm1=m1+m2=9.44kNmm2=m2+m1=6.47kNm計算支座彎矩:計算公式:m=kpl012 m=kpl012m=kpl012 m=kpl012所以m=-15.73kNmm=m=-15.73kNmm=-13.39kNmm=m=-13.39kNm按照同樣的方法可以求得其它各區(qū)格在各截面上的彎矩設(shè)計值。計算結(jié)果見表10.11。 配筋計算截面的有效高度:l01方向跨中截面的有效高度h01=h-20=100-20=80mm,l02方向跨中截面的有效高度h02=h-30=100-30=70mm,支座截面h0=h01=80

55、mm。截面的設(shè)計彎矩:樓蓋周邊未設(shè)圈梁,因此只能將A區(qū)格跨中彎矩折減20%,其他均不折減;支座彎矩均按支座邊緣處的彎矩取值,即按下式計算:M=Mc-V0b/2AB支座計算彎矩:-(15.73+14.06)/2-1/215.83.470.25/2=-11.47kNmAC支座計算彎矩:-(13.39+13.55)/2-1/215.84.370.25/2=-9.15kNmBD支座計算彎矩:-(16.57+14.31)/2-1/215.84.370.25/2=-12.01kNmCD支座計算彎矩:-(16.08+17.11)/2-1/215.83.470.25/2=-13.17kNm所需鋼筋的面積:為計

56、算簡便,近似取=0.9。As=m/(0.9h0fy)截面配筋計算見表10.12。2 按塑性實際的計算 荷載設(shè)計值:p=g+q=15.8kN 計算跨度邊跨:l0=ln+a/2或l0=ln+h/2,取小值,因在磚墻上的支承長度a=180mmh=100mm,故邊跨計算跨度按l0=ln+h/2計算。中跨: l0=ln詳細(xì)計算如下:A區(qū)格:l01=ln1=3.65ml02=ln2=4.55mB區(qū)格:l01=ln+h/23.34ml02=ln2=4.8-0.25=4.55mC區(qū)格:l01=ln1=3.9-0.25=3.65ml02=ln2+h/24.24mD區(qū)格:l01=3.34ml02=4.24m 計算

57、彎矩及配筋根據(jù)計算假定,跨中鋼筋在離支座l01/4處彎起一半并伸入支座,并且對一切區(qū)格均取0.6,=2;利用式(10.23)計算各塑性鉸線上總的極限彎矩,并用As1表示,然后將各彎矩表達(dá)式代入式10.22即可求得各截面的配筋。其中h01=80mm,fy=210N/mm2。a.A區(qū)格板M1=5.5107As1NmmM2=2.235107As1NmmM=1.38108As1NmmM=M=1.38108As1NmmM=M= 6.62107As1Nmm將上述各值代入式10.22)得:2(5.5+2.235+13.8+6.62)107As1=1/1215.81/100036502(34550-3650)

58、解得:As1=0.3115mm2/mm=311.5mm/m思索跨中鋼筋折減20%,即可得:As1=311.50.8=249.2mm2/m選用8200(As=251mm2)As2=0.6249.2=149.5mm2/m選用6190(As=149mm2)As=As=623mm2/m選用8/10100(As=644mm2)As=As=373.8mm2/m選用6/895(As=414mm2)b.B區(qū)格板其長邊一側(cè)置于墻上,另一側(cè)已由A區(qū)格計算出所配鋼筋,即As=644mm2/m,As=0。由式(10.23)得:M1=5.617107As1NmmM2=2.045107As1NmmM=4.43107Nmm

59、M=0M=M=6.06107As1Nmm將上述各值代入式10.22)得:2(5.617+2.045+6.06)107As1+4.43107=1/1215.81/100033402(34550-3340)解得:As1=390.4mm2/m選用10200(As=393mm2)As2=0.6390.4=234.2mm2/m選用8/10260(As=248mm2)As=644mm2/m選用8/10100(As=644mm2)As=0As=As=468.5mm2/m選用8/10130(As=495mm2)c.C區(qū)格板其短邊一側(cè)置于墻上,另一側(cè)的鋼筋已由A區(qū)格板求出,即:As=414mm2/m,As=0,

60、由式(10.23)得:M1=5.03107As1NmmM2=2.235107As1NmM=M=12.82107As1NmmM=2.285107As1NmmM=0將上述各值代入式10.22)得:2(5.03+2.235+12.82)107As1+2.285107=1/1215.81/100036502(34240-3650)解得:As1=0.3392mm2/mm=339.2mm2/m選用8/10180(As=358mm2)由式10.23)得:M1=5.15107As1NmmM2=2.045107As1NmmM=4.59107NmmM=0M=2.5107NmmM=0將上述各值代入式(10.22)得

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