水工鋼筋混凝土第九章

第九章鋼筋混凝土肋形結構及剛架結構9.1概述第九章鋼筋混凝土肋形結構及剛架結構概

述

肋形結構是由板和支承板的梁所組成的板梁結構。

板、次梁和主梁組成的整體式樓蓋第九章鋼筋混凝土肋形結構及剛架結構9.1概述

水電站廠房上部結構是由屋面板、縱梁、屋面大梁及柱組成的空間結構。

采用手算時，空間結構簡化為平面結構計算。

電站廠房上部結構簡化為由板與梁組成的肋形結構和由屋面大梁與柱組成的剛架結構分別進行計算。第九章鋼筋混凝土肋形結構及剛架結構9.1概述板上荷載由互相垂直的兩個方向的板條傳給支承梁，荷載p分為p1及p2，p1由l1方向的板條承擔，p2由l2方向的板條承擔。位移協(xié)調：f1=f2

l2／l1>2時，p2僅為p的百分之幾，可不考慮。

l2／l1≤2時，應考慮板在兩個方向均傳遞荷載。梁布置不同，板上荷載傳給支承梁的途徑不同，板的受力情況不同。第九章鋼筋混凝土肋形結構及剛架結構9.1概述

根據梁格布置不同，整體式肋形結構分為：1、單向板肋形結構

l2／l1>2時，p絕大部分沿l1傳到次梁，板當作支承在次梁上的梁計算，稱為單向板。

計算及構造簡單，施工方便。第九章鋼筋混凝土肋形結構及剛架結構9.1概述2、雙向板肋形結構l2／l1≤2時，p沿兩個方向傳到四邊的支承梁，須進行兩個方向的內力計算，稱為雙向板。經濟美觀，計算、構造及施工較復雜。肋形結構設計步驟：梁格布置，計算簡圖，內力計算，截面設計，配筋圖。第九章鋼筋混凝土肋形結構及剛架結構9.2

單向板肋形結構的結構布置和計算簡圖

9.1單向板肋形結構的結構布置和計算簡圖

9.1.1梁格布置1、梁格布置首先要滿足使用要求。布置時要考慮：

建筑物的平面尺寸柱網布置洞口位置荷載大小等因素第九章鋼筋混凝土肋形結構及剛架結構9.2

單向板肋形結構的結構布置和計算簡圖

在民用與工業(yè)建筑中，單向板通常有三種方案：主梁橫向布置，次梁縱向布置

優(yōu)點：

主梁和柱可形成橫向框架，橫向抗側移剛度大；各榀橫向框架間由縱向次梁相連，房屋的整體性較好。外縱墻處僅設次梁，故窗戶高度可開得大一些，對采光有利。第九章鋼筋混凝土肋形結構及剛架結構9.2

單向板肋形結構的結構布置和計算簡圖

主梁縱向布置，次梁橫向布置優(yōu)點：

增加了室內凈空；可集中通風。缺點：房屋的橫向剛度較差；次梁支承在窗過梁上限制了窗洞的高度。

第九章鋼筋混凝土肋形結構及剛架結構9.2

單向板肋形結構的結構布置和計算簡圖

只布置次梁，不設主梁

適用于有中間走道的砌體承重的混合結構房屋。

第九章鋼筋混凝土肋形結構及剛架結構9.2

單向板肋形結構的結構布置和計算簡圖

水電站廠房中，梁格布置時：首先要使柱子的間距滿足機組布置的要求；留出各種孔洞，安裝機電設備及管道線路。梁格布置就比較不規(guī)則。

第九章章鋼鋼筋筋混凝凝土肋肋形結結構及及剛架架結構構9.2單向板板肋形形結構構的結結構布布置和和計算算簡圖圖2、梁格格布置置應求求得經經濟和和技術術上的的合理理梁布得得稀，，省模模板和和省工工，但但板的的跨度度加大大，板板厚增增加，，多用用混凝凝土，，自重重增大大。梁布得得密，，板跨跨減少少，板板厚減減薄，，自重重減輕輕，但但費模模板和和費工工。板面積積大，，板較較薄時時，材材料省省，造造價低低。避免集中荷荷載直直接作作用在在板上上。板和梁梁宜盡盡量布布置成成等跨跨度，，材料料省，，造價價經濟濟，計計算和和構造造簡便便。第九章章鋼鋼筋筋混凝凝土肋肋形結結構及及剛架架結構構9.2單向板板肋形形結構構的結結構布布置和和計算算簡圖圖一般建建筑板板的跨度度為1.5～2.8m，板厚為為60～120mm。水電站站廠房房發(fā)電機機層的的樓板板，板板厚常常用120～200mm。主梁跨跨度5～8m，次梁梁跨度度4～6m。梁高與與跨長長比值值：次次梁1/18～1/12，主梁梁1/15～1/10。梁截面面寬度度為高高度的的1/2～1/3。第九章章鋼鋼筋筋混凝凝土肋肋形結結構及及剛架架結構構9.2單向板板肋形形結構構的結結構布布置和和計算算簡圖圖從主梁梁受力力情況況來說說，圖圖a、圖c的布置置方式式比圖圖b的布置置方式式要好好，因因為前前者所所引起起的主主梁跨跨中彎彎矩較較小。。第九章章鋼鋼筋筋混凝凝土肋肋形結結構及及剛架架結構構9.2單向板板肋形形結構構的結結構布布置和和計算算簡圖圖建筑物物平面面尺寸寸大，，避免免溫度度變化化及混混凝土土干縮縮裂縫縫，應應設置置永久久的伸縮縫縫。伸縮縫縫需將梁、、柱分分開，，基礎礎可不不分開開。伸縮縮縫間間距根根據氣氣候條條件、、結構構型式式和地地基特特性等等情況況確定定。結構的的建筑筑高度度不同同，或或上部部結構構各部部分傳傳到地地基上上的壓壓力相相差大大，及及地基基情況況變化化顯著著時，，應設設置沉陷縫縫，避免免地基基不均均勻沉沉陷。。沉陷縫縫從基礎礎直至至屋頂頂全部部分開開，沉陷陷縫可可同時時起伸伸縮縫縫的作作用。。第九章章鋼鋼筋筋混凝凝土肋肋形結結構及及剛架架結構構9.2單向板板肋形形結構構的結結構布布置和和計算算簡圖圖9.1.2計算簡簡圖設計時時把肋肋形結結構分分解為為板、、次梁梁和主主梁分分別計計算。。計算簡簡圖：：板或梁梁的跨跨數支座性性質荷載形形式大小及及作用用位置置各跨的的計算算跨度度等。。第九章章鋼鋼筋筋混凝凝土肋肋形結結構及及剛架架結構構9.2單向板板肋形形結構構的結結構布布置和和計算算簡圖圖第九章章鋼鋼筋筋混凝凝土肋肋形結結構及及剛架架結構構9.2單向板板肋形形結構構的結結構布布置和和計算算簡圖圖1、支座座的簡簡化周邊擱擱置在在磚墻墻上，，簡化化為鉸鉸支。。板的中間支支承為次梁梁，次梁的的中間支承承為主梁，，可簡化為為鉸支，不不考慮支承承的剛性約約束，引起起的誤差采用折算荷荷載予以調整。。板是以邊墻墻和次梁為為鉸支的多跨連續(xù)續(xù)板。次梁是以邊邊墻和主梁梁為鉸支的多跨連續(xù)續(xù)梁。主梁的中間間支承是柱柱，主梁與與柱的線剛剛度之比大于4，主梁是以以邊墻和柱柱為鉸支的連續(xù)續(xù)梁。小于4，柱和主梁梁成為剛架計算。第九章鋼鋼筋混凝凝土肋形結結構及剛架架結構9.2單向板肋形形結構的結結構布置和和計算簡圖圖將板與次梁梁的中間支支座簡化為為鉸支座，，可以自由由轉動，實實際上是忽忽略了次梁梁對板、主主梁對次梁梁的轉動約約束能力。。精確計算這這種次梁（（或主梁））的抗扭剛剛度對連續(xù)續(xù)板（或次次梁）內力力的有利影影響頗為復復雜，實際上都是是采用調整整荷載的辦辦法來加以以考慮。第九章鋼鋼筋混凝凝土肋形結結構及剛架架結構9.2單向板肋形形結構的結結構布置和和計算簡圖圖設計時應考考慮活載最最不利的布布置方式。。所謂調整荷荷載，就是是加大恒載載減小活載載。板：梁：主梁不作調調整。第九章鋼鋼筋混凝凝土肋形結結構及剛架架結構9.2單向板肋形形結構的結結構布置和和計算簡圖圖2、荷載計算算永久荷載構件自重、、面層重及及固定設備備重等，設設計值用符符號g（均布）和和G（集中）表表示。可變荷載人群荷載和和可移動的的設備等，，設計值用用符號q（均布）和和Q（集中）表表示。考慮慮最不利布布置方式。。第九章鋼鋼筋混凝凝土肋形結結構及剛架架結構9.2單向板肋形形結構的結結構布置和和計算簡圖圖板取單位寬寬度板條計計算，沿板板跨方向受受均載g或q；次梁承受板板傳來的均均載gl1或qll及次梁自重重；主梁承受由由次梁傳來來的集載G＝gl1l2或Q＝ql1l2及主梁自重重；主梁自重比比次梁傳來來的荷載小小得多，可可折算成集集載G、Q一并計算。第九章鋼鋼筋混凝凝土肋形結結構及剛架架結構9.2單向板肋形形結構的結結構布置和和計算簡圖圖3、計算跨度度板或梁計算算時作為鉸鉸支。按彈性方法法計算時：：彎矩計算的的計算跨度度l0，取支座中心心線間的距距離lc；即：l0=lc。（a）與支座整整體連接（b）擱置在墩墩墻上支座寬度b較大時：板b>0.1lc，l0＝1.1ln；梁b>0.05lc，l0＝1.05ln剪力計算跨跨度l0=ln第九章鋼鋼筋混凝凝土肋形結結構及剛架架結構9.2單向板肋形形結構的結結構布置和和計算簡圖圖按塑性方法法計算時：：板：當兩端與梁梁整體連接接時：l0=lc當兩端擱支支在墩墻上上時：l0=ln+h且l0<=lc當一端與梁梁整體連接接，另一端端擱支在墻墻上時：l0=ln+h/2且l0<=lc+a/2h——板厚；a——板在墩墻上上的擱置寬寬度梁……………….剪力計算跨跨度l0=ln第九章鋼鋼筋混凝凝土肋形結結構及剛架架結構9.3單向板肋形形結構按彈彈性理論的的計算9.2單向板肋形形結構按彈彈性理論的的計算內力計算方方法有兩種種:彈性理論──水工建筑一一般按彈性性理論計算算考慮塑性變變形內力重重分布第九章鋼鋼筋混凝凝土肋形結結構及剛架架結構9.3單向板肋形形結構按彈彈性理論的的計算一、利用圖圖表計算連連續(xù)板、梁梁的內力等跨度、等等剛度連續(xù)續(xù)板、梁承承受均載的的彎矩和剪剪力：α1、α2和β1、β2——分別為彎矩矩系數和剪剪力系數；；l0、ln——分別為板、、梁的計算算跨度和凈凈跨度。第九章鋼鋼筋混凝凝土肋形結結構及剛架架結構9.3單向板肋形形結構按彈彈性理論的的計算兩端帶懸臂臂的板或梁梁內力用疊疊加方法確確定。第九章鋼鋼筋混凝凝土肋形結結構及剛架架結構9.3單向板肋形結結構按彈性理理論的計算短懸臂上有荷荷載時，連續(xù)續(xù)板、梁的彎彎矩和剪力：：α′、β′——彎矩系數和剪剪力系數；MA——由懸臂上的荷荷載產生的端端支座負彎矩矩。第九章鋼鋼筋混凝土肋肋形結構及剛剛架結構9.3單向板肋形結結構按彈性理理論的計算固定或移動集集中荷載下的的等跨連續(xù)梁梁彎矩和剪力力：α、β——彎矩系數和剪剪力系數；G、Q——固定和移動的的集中力。第九章鋼鋼筋混凝土肋肋形結構及剛剛架結構9.3單向板肋形結結構按彈性理理論的計算連續(xù)板或梁的的跨度不等，但相差不超過10％，可用等跨度表表計算。求支座彎矩，，取相鄰兩個個計算跨度的的均值；求跨中彎矩，，用該跨計算算跨度。如板或梁各跨跨的截面尺寸不同同，但相鄰跨截截面慣性矩的的比值不大于1.5時，可作為等剛度計算。第九章鋼鋼筋混凝土肋肋形結構及剛剛架結構9.3單向板肋形結結構按彈性理理論的計算實際跨數多于于五跨，按五五跨計算。中間支座（D、E）內力取與C支座相同；中間各跨（4、5跨）跨中內力力，取與第3跨相同。配筋構造按圖圖（c）。第九章鋼鋼筋混凝土肋肋形結構及剛剛架結構9.3單向板肋形結結構按彈性理理論的計算二、連續(xù)梁的的內力包絡圖圖荷載分可變荷荷載與永久荷荷載兩種，可可變荷載作用用位置是可變變的，不是一一直作用，而而且可能不在在各跨同時出出現，可變荷荷載的變化對對內力是有影影響的。內力包絡圖為為可能出現的的最大內力，，不論活載如何何布，各截面面的內力不會會超出彎矩包包絡圖。彎矩包絡圖用用來計算和配配置梁的縱向向鋼筋；剪力包絡圖用用來計算和配配置箍筋和彎彎起鋼筋。求內力包絡圖圖，首先要確確定可變荷載載最不利荷載載組合。第九章鋼鋼筋混凝土肋肋形結構及剛剛架結構9.3單向板肋形結結構按彈性理理論的計算活載最不利活活載布置均載布滿整跨跨，不考慮局局部布置。求跨中最大正彎彎矩，該跨布活載載，再隔跨布布活載；第九章鋼鋼筋混凝土肋肋形結構及剛剛架結構9.3單向板肋形結結構按彈性理理論的計算求跨中最小彎矩矩，該跨不布活活載，鄰跨布布，隔跨布；；求支座最大負彎彎矩，該支座左右右兩跨布活載載，隔跨布活活載；求支座最大剪力力，布置方式同同求支座最大大負彎矩。第九章鋼鋼筋混凝土肋肋形結構及剛剛架結構9.3單向板肋形結結構按彈性理理論的計算舉例：三跨連續(xù)梁彎彎矩、剪力包包絡圖1是a（永久荷載））和b（跨1最大彎矩）的的組合。2是a（永久荷載））和c（跨2最大彎矩）的的組合。3是a（永久荷載））和d（支座最大負彎矩））的組合。。第九章鋼鋼筋混凝土肋肋形結構及剛剛架結構9.3單向板肋形結結構按彈性理理論的計算V0——支座邊緣處的的剪力，近似似按單跨簡支支梁計算；b——支承寬度。削峰處理：連續(xù)板或梁與與支座整澆，，危險截面在在支座邊緣。。支座邊緣的彎彎矩M：第九章鋼鋼筋混凝土肋肋形結構及剛剛架結構9.3單向板肋形結結構按彈性理理論的計算板或梁直接擱擱置在墩墻上上時，如何處處理？削峰處理：第九章鋼鋼筋混凝土肋肋形結構及剛剛架結構9.4單向板肋形結結構考慮塑性性內力重分布布的計算9.3單向板肋形結結構考慮塑性性內力重分布布的計算9.3.1基本原理從鋼筋開始屈屈服（b點）到截面最最后破壞（c點），關系接接近水平直線線。點）點)可以認為這個個階段，截面面所承受的彎彎矩基本上等等于截面的極極限承載力Mu。第九章鋼鋼筋混凝土肋肋形結構及剛剛架結構9.4單向板肋形結結構考慮塑性性內力重分布布的計算配筋率越高，，這個屈服階階段的過程就就越短；如果果配筋過多，，截面將呈脆脆性破壞，就就沒有這個屈屈服階段。點）點)第九章鋼鋼筋混凝土肋肋形結構及剛剛架結構9.4單向板肋形結結構考慮塑性性內力重分布布的計算只要截面中配筋率不是太太高，鋼筋不不采用高強鋼鋼筋，則截面中的受受拉鋼筋將首首先屈服，截截面開始進入入屈服階段，，梁就會圍繞繞該截面發(fā)生生相對轉動，，好像出現了了一個鉸一樣樣。稱這個鉸為“塑性性鉸”。第九章鋼筋混混凝土肋形結構及及剛架結構9.4單向板肋形結構考考慮塑性內力重分分布的計算理想鉸與塑性鉸的的區(qū)別：理想鉸能自由轉動但不能能傳遞彎矩；塑性鉸能承擔彎矩Mu，只在Mu下轉動，不能反向向轉動；不能無限限制轉動，壓區(qū)混混凝土被壓碎時，，轉動幅度達到限限值。靜定結構形成一個塑性鉸，，變成破壞機構。。超靜定結構出現一個塑性鉸減減少一次超靜定次次數，荷載可繼續(xù)續(xù)增加，直到塑性性鉸陸續(xù)出現變成成破壞機構。第九章鋼筋混混凝土肋形結構及及剛架結構9.4單向板肋形結構考考慮塑性內力重分分布的計算舉例：承受均載單跨固端端梁，長度：l＝6m。各截面尺寸及上下下配筋量相同，正正負極限彎矩：Mu＝36kN·m按彈性方法計算：：荷載：p1＝12kN/m支座彎矩：MA＝MB=-36kN·m跨中彎矩：Mc=18kN·m。第九章鋼筋混混凝土肋形結構及及剛架結構9.4單向板肋形結構考考慮塑性內力重分分布的計算p1沒使梁破壞，僅使使支座形成塑性鉸鉸，承擔彎矩：Mu=36kN·m繼續(xù)加載到p2＝4kN/m，跨中彎矩Mc＝36kN·m，達到Mu形成塑性鉸，形成成破壞機構。極限荷載:p1+p2=16kN/m不是彈性方法的12kN/m。第九章鋼筋混混凝土肋形結構及及剛架結構9.4單向板肋形結構考考慮塑性內力重分分布的計算從形成塑性鉸到成成為破壞機構，梁梁尚有承受4kN／m均載的潛力?？紤]慮塑性變形的內力力計算能利用材料料的潛力。形成塑性鉸前，MA與Mc之比為2:1，形成塑性鉸后，，比值逐漸改變，，最后成為1:1（Mu）。材料塑性變形引起起內力重分布，故故稱為“考慮塑性性變形內力重分布布的計算方法”。。第九章鋼筋混混凝土肋形結構及及剛架結構9.4單向板肋形結構考考慮塑性內力重分分布的計算塑性鉸出現后，支支座與跨中彎矩的的比例改變，但遵遵守力的平衡條件件：跨中彎矩加兩支座座彎矩的均值等于于簡支梁跨中彎矩矩M0，均載作用的梁：超靜定結構破壞過過程：一個或幾個個截面上形成塑性性鉸，荷載增加，，塑性鉸繼續(xù)出現現，直到形成破壞壞機構。破壞標志不是一個個截面屈服而是破破壞機構形成。第九章鋼筋混混凝土肋形結構及及剛架結構9.4單向板肋形結構考考慮塑性內力重分分布的計算支座極限彎矩指定定得低，塑性鉸產產生早，為滿足力力的平衡條件，跨跨中極限彎矩就須須調整得高；支座極限彎矩指定定得高，跨中彎矩矩就可調整得低。?？刂平孛娴膹澗乜煽上嗷フ{整的計算算方法稱為“彎矩矩調幅法”。塑性內力重分布可可由設計者通過控控制截面的極限彎彎矩Mu（即調整配筋數量量）來掌握。第九章鋼筋混混凝土肋形結構及及剛架結構9.4單向板肋形結構考考慮塑性內力重分分布的計算彎矩調整不是隨意意的。如指定的支座彎矩矩比按彈性方法計計算的小得太多，，則塑性鉸出現太太早，內力重分布布的過程太長，塑塑性鉸轉動幅度過過大，裂縫開展過過寬。彎矩調整幅度用彎彎矩調幅系數β=1-Ma／Me表示，Ma、Me分別為調幅后的彎彎矩和按彈性方法法計算的彎矩。第九章鋼筋混混凝土肋形結構及及剛架結構9.4單向板肋形結構考考慮塑性內力重分分布的計算采用塑性變形內力力重分布的方法，，應遵守以下原則則：保證塑性鉸的轉動動能力：須限制配筋率，要要求調幅截面的0.10＜ξ≤0.35。宜采用塑性較好的的HPB235、HRB335和HRB400熱軋鋼筋；混凝土強度等級宜宜在C20~C45范圍內。為防止塑性鉸過早早出現而使裂縫過過寬，β不宜超過0.25，即調整后的彎矩不不宜小于按彈性方方法計算的75％。第九章鋼筋混混凝土肋形結構及及剛架結構9.4單向板肋形結構考考慮塑性內力重分分布的計算彎矩調幅后：板、梁各跨兩支座彎矩平均值值的絕對值與跨中中彎矩之和，不應小于按簡支支梁計算的跨中最最大彎矩M0的1.02倍。各控制截面的彎矩矩值不宜小于M0/3，以保證結構在形成成機構前能達到設設計要求的承載力力。為了保證結構在實實現彎矩調幅所要要求的內力重分布布之前不發(fā)生剪切破壞，箍筋用量要加強。第九章鋼筋混混凝土肋形結構及及剛架結構9.4單向板肋形結構考考慮塑性內力重分分布的計算考慮塑性變形內力力重分布方法設計計的結構，鋼筋應力高，裂縫縫寬度及變形大。。下列結構不宜采用用：直接承受動力荷載載的結構；在使用階段不允許許有裂縫產生或對對裂縫開展及變形形有嚴格要求的結結構；處于侵蝕環(huán)境中的的結構；要求有較高承載力力儲備的結構。第九章鋼筋混混凝土肋形結構及及剛架結構9.5單向板肋形結構的的截面設計和構造造要求9.4單向板肋形結構的的截面設計和構造造要求9.4.1連續(xù)板、梁的截面面設計根據各跨中和支座最大大彎矩計算鋼筋用量，其其它截面通過抵抗彎矩圖校核。承受均載的等跨連連續(xù)板，q/g小于3，可不畫抵抗彎矩矩圖，按構造布置置鋼筋。連續(xù)板剪力由混凝凝土承受，不設腹腹筋。整體式肋形結構次次梁和主梁支座按按矩形截面計算；；跨中按T形截面計算。第九章鋼筋混混凝土肋形結構及及剛架結構9.5單向板肋形結構的的截面設計和構造造要求板、次梁及主梁的的支座負彎矩鋼筋筋互相穿過。主梁h0單排時，h0＝h-a＝h-60mm；雙排時，h0＝h-a＝h-80mm。第九章鋼筋混混凝土肋形結構及及剛架結構9.5單向板肋形結構的的截面設計和構造造要求9.4.2連續(xù)板、梁的構造造要求一、連續(xù)板彎起式先配跨中鋼筋，跨跨中一半彎起，不不夠另加直筋。鋼筋間距相等或成成倍數，可用不同同直徑鋼筋。彎起角一般30?，板厚≥120mm，可45?。第九章鋼筋混混凝土肋形結構及及剛架結構9.5單向板肋形結構的的截面設計和構造造要求分離式跨中和支座鋼筋分分別配置，全部采采用直鋼筋?？缰兄苯羁蛇B續(xù)幾幾跨不切斷，也可每跨都斷開。a的取值：q／g≤3，a＝ln／4；q／g>3，a＝ln／3。第九章鋼筋混混凝土肋形結構及及剛架結構9.5單向板肋形結構的的截面設計和構造造要求板中受力鋼筋：常用直徑：6mm、8mm、10mm、12mm。支座上部有受力鋼鋼筋：為了施工中不易被被踩下，直徑一般般不宜少于8mm；當板較薄時，端端部可做直角彎鉤鉤，抵至板底。間距：不宜大于200mm。板中下部部受力鋼鋼筋錨固固：伸入支座座的錨固固長度不不應小于于5d，當連續(xù)續(xù)板內溫溫度收縮縮應力較較大時，，伸入支支座的錨錨固長度度宜適當當增加。。第九章鋼鋼筋筋混凝土土肋形結結構及剛剛架結構構9.5單向板肋肋形結構構的截面面設計和和構造要要求分布鋼筋筋：截面面積積：單位位長度上上的分布布鋼筋截截面面積積不宜小小于單位位長度上上的受力力鋼筋截截面面積積的15%，且不宜宜小于該該方向板板截面面面積的15%。間距：不不宜大于于250mm。直徑：不不宜小于于6mm。特殊情況況：當連連續(xù)板處處于溫度度變幅較較大或處處于不均均勻沉陷陷的復雜雜條件，，且在與與受力鋼鋼筋垂直直的方向向所受約約束很大大時，分分布鋼筋筋宜適當當增加。。集中荷載載較大時時：分布布鋼筋應應適當增增加，間間距不宜宜大于200mm。第九章鋼鋼筋筋混凝土土肋形結結構及剛剛架結構構9.5單向板肋肋形結構構的截面面設計和和構造要要求板與磚墻墻嵌固處處的鋼筋筋配置支承處處：在在支承承處會會產生生一定定的負負彎矩矩，若若計算算時按按簡支支考慮慮，則則在嵌嵌固支支承處處，板板頂面面沿板板邊應應布置置垂直直板邊邊的附附加短短鋼筋筋，伸伸出支支座邊邊界的的長度度不宜宜小于于l1／7。墻角附附近：：板頂頂面往往往產產生與與墻大大約成成45°°角的弧弧形裂裂縫，，故在在其l1／4范圍內內，應應在板板頂面面沿雙雙向配配置構構造鋼鋼筋網網。第九章章鋼鋼筋筋混凝凝土肋肋形結結構及及剛架架結構構9.5單向板板肋形形結構構的截截面設設計和和構造造要求求上部構構造鋼鋼筋要要求：：直徑不不宜少少于8mm，間距距不宜宜大于于200mm。沿板的的受力力方向向的上上部構構造鋼鋼筋，，截面面面積積不宜宜小于于該方方向跨跨中受受力鋼鋼筋截截面面面積的的1/3。第九章章鋼鋼筋筋混凝凝土肋肋形結結構及及剛架架結構構9.5單向板板肋形形結構構的截截面設設計和和構造造要求求板與主主梁交交界處處鋼筋筋配置置：板與主主梁肋肋連接接處會會產生生負彎彎矩，，計算算時沒沒考慮慮。在在與主主梁連連接處處板頂頂，沿沿與主主梁垂垂直向向配附附加鋼鋼筋。。第九章章鋼鋼筋筋混凝凝土肋肋形結結構及及剛架架結構構9.5單向板板肋形形結構構的截截面設設計和和構造造要求求單位長長度內內的總總截面面面積積不宜宜少于于板中中單位位長度度內受受力鋼鋼筋截截面面面積的的1/3。直徑不不宜小小于8mm，間距距不宜宜大于于200mm。伸過主主梁邊邊緣的的長度度不宜宜小于于板計計算跨跨度的的1/4。第九章章鋼鋼筋筋混凝凝土肋肋形結結構及及剛架架結構構9.5單向板板肋形形結構構的截截面設設計和和構造造要求求樓板洞洞口周周圍加加強構構造：：當b或d小于300mm且小于于板寬寬的1/3時：可不設設附加加鋼筋筋；只將受受力鋼鋼筋間間距作作適當當調整整；或只將將受力力鋼筋筋繞過過孔洞洞周邊邊，不不予切切斷。。b：垂直直于受受力鋼鋼筋方方向的的孔洞洞寬度度，d：圓孔孔直徑徑。第九章章鋼鋼筋筋混凝凝土肋肋形結結構及及剛架架結構構9.5單向板板肋形形結構構的截截面設設計和和構造造要求求樓板洞洞口周周圍加加強構構造：：當b或d等于300mm～1000mm時：每側配配置附附加鋼鋼筋；；每側的的附加加鋼筋筋截面面面積積不應應小于于洞口口寬度度內被被切斷斷的鋼鋼筋截截面面面積的的1/2，且不不應小小于2根直徑徑為10mm的鋼筋筋；當板厚厚大于于200mm時，板板的頂頂、底底部均均配置置附加加鋼筋筋。第九章章鋼鋼筋筋混凝凝土肋肋形結結構及及剛架架結構構9.5單向板板肋形形結構構的截截面設設計和和構造造要求求樓板洞洞口周周圍加加強構構造：：當b或d大于1000mm時：除按上上述規(guī)規(guī)定配配置附附加鋼鋼筋外外；在矩形形孔洞洞四角角尚應應配置置45°°方向的的構造造鋼筋筋；在圓孔孔周邊邊尚應應配置置不少少于2根直徑徑為10mm的環(huán)向向鋼筋筋，搭搭接長長度為為30，并設設置直直徑不不小于于8mm、間距距不大大于300mm的放射射形徑徑向鋼鋼筋。。第九章章鋼鋼筋筋混凝凝土肋肋形結結構及及剛架架結構構9.5單向板板肋形形結構構的截截面設設計和和構造造要求求樓板洞洞口周周圍加加強構構造：：當b或d大于1000mm，并在孔洞洞附近有較較大的集中中荷載作用用時，宜在在洞邊加設設肋梁或暗暗梁。當b或d大于1000mm，而板厚小小于0.3或0.3時，也宜在在洞邊加設設肋梁。第九章鋼鋼筋混凝凝土肋形結結構及剛架架結構9.5單向板肋形形結構的截截面設計和和構造要求求二、連續(xù)梁梁先配各跨中中縱筋，部部分根據斜斜截面承載載力彎起后后伸入支座座，承擔支支座負彎矩矩，不滿足足支座正截截面承載力力需要時，，另加直筋筋。彎起筋不滿滿足斜截面面承載力時時，另加斜斜筋或吊筋筋。鋼筋彎起位位置據剪力力包絡圖確確定。畫抵抵抗彎矩圖圖校核，確確定支座頂頂面縱筋的的切斷位置置。端支座計算算不需彎筋筋時，仍應應彎起部分分鋼筋，伸伸至支座頂頂面，承擔擔負彎矩。。伸入支座內的跨跨中縱筋不少于于2根。典型配筋圖——無彎起鋼筋典型配筋圖——有彎起鋼筋第九章鋼筋筋混凝土肋形結結構及剛架結構構9.5單向板肋形結構構的截面設計和和構造要求F——次梁傳給主梁的的集載設計值；；fyv——附加橫向鋼筋的的抗拉強度設計計值；a——附加橫向鋼筋與與梁軸線的夾角角；Asv——附加橫向鋼筋的的總截面面積。。主梁兩側受次梁梁傳來的集載，，可在中下部發(fā)生斜裂裂縫。設附加橫向鋼筋筋（箍筋或吊筋））承擔集載。附加橫向鋼筋布布置在s=2h1+3b的范圍：第九章鋼筋筋混凝土肋形結結構及剛架結構構9.5單向板肋形結構構的截面設計和和構造要求支座處剪力大時時，梁加做支托托，局部加高。。支托附加鋼筋2～4根，直徑與受力力筋的相同。第九章鋼筋筋混凝土肋形結結構及剛架結構構9.7雙向板肋形結構的的設計9.6雙向板肋形結構構的設計9.6.1試驗結果四邊簡支板，荷荷載增加，第一一批裂縫出現在在板底中間，沿沿對角線向四角角擴展。接近破壞，板頂頂四角出現與對對角線垂直裂縫縫。最后跨中受力筋筋屈服，板破壞壞。第九章鋼筋筋混凝土肋形結結構及剛架結構構9.7雙向板肋形結構的的設計按理論分析，鋼鋼筋應垂直于裂裂縫的方向配置置。試驗表明鋼筋布布置方向對破壞壞荷載無顯著影影響。平行于板板邊配筋，施工工方便。簡支正方形或矩矩形板，荷載作作用下四角翹起起。板傳給四邊邊支座的壓力，，非沿邊長均布布，中部大，兩兩端小。配筋率相同，采采用較細的鋼筋筋有利；鋼筋數量相同，，板中間鋼筋排排列較密比均布布有效。第九章鋼筋筋混凝土肋形結結構及剛架結構構9.7雙向板肋形結構的的設計9.6.2按彈性方法計算算內力工程設計根據板板的荷載及支承承情況利用表格格計算。一、單塊板的計計算均載下單塊矩形形雙向板：M——不同支承單位板板寬跨中或支座座中點的彎矩；；a——不同支承和不同同板跨比lx／ly彎矩系數；lx——板的跨長；p——雙向板上的均載載。第九章鋼筋筋混凝土肋形結結構及剛架結構構9.7雙向板肋形結構的的設計二、連續(xù)板的計計算連續(xù)板簡化為單單塊板計算。1、跨中最大彎矩矩最不利荷載布置置可簡化為滿布布的p'和一上一下作用用的p''。p'=g+q／2，p''＝q／2。p'作用下中間支座座固定；p''作用下中間支座座簡支。邊支座根據實際際情況確定。第九章鋼筋筋混凝土肋形結結構及剛架結構構9.7雙向板肋形結構的的設計2、支座中點最大大彎矩將p=g+q布滿各跨計算。。各跨板在中間支支座為固定。相鄰兩跨板的另另一端支承不同同，或兩跨度不不等，取相鄰兩兩跨同一支座彎彎矩均值。第九章鋼筋筋混凝土肋形結結構及剛架結構構9.7雙向板肋形結構的的設計三、雙向板的截截面設計與構造造短跨方向鋼筋排排下層，長跨方方向鋼筋排上層層。板在兩個方向各各劃分為三個板板帶，邊緣板帶帶為較小跨度l1的1／4，其余為中間板板帶。中間板帶，按跨跨中最大彎矩配配筋；邊緣板帶帶，單位寬度內內鋼筋用量為中中間板帶的一半半。且每米寬度度不少于3根。支座最大彎矩求求得的鋼筋沿板板邊均布，不得得分帶減少。第九章鋼筋筋混凝土肋形結結構及剛架結構構9.7雙向板肋形結構的的設計四、支承雙向板板的梁的計算特特點短跨梁上荷載是是三角形的，長長跨梁上荷載是是梯形的?？缍认嗟然蛳嗖畈畈怀^10％，可將梯形（（或三角形）荷荷載折算成相等等支座彎矩的等等效均載pE，求出最不利荷載載下的各支座彎彎矩M支。根據靜力平衡條條件，由承受梯梯形（或三角形形）分布荷載和和支座彎矩M支的簡支梁，求出出各跨中彎矩和和支座剪力。第九章鋼筋筋混凝土肋形結結構及剛架結構構9.7雙向板肋形結構的的設計9.7鋼筋混凝土剛架架結構的設計9.7.1剛架結構的設計計要點整體式剛架結構構中，縱梁、橫橫梁與柱整體相相連，為空間結結構。但當兩個方向剛剛度相差較時，，為了設計的方方便，可忽略剛剛度較小方向的的整體影響，而而把結構偏于安全地當作作一系列平面剛剛架進行分析。。第九章鋼筋筋混凝土肋形結結構及剛架結構構9.7雙向板肋形結構的的設計1、計算簡圖平面剛架的計算算簡圖一般應反反映下列主要因因素：剛架的跨度和高高度；節(jié)點和支承的形形式；各構件的截面尺尺寸或慣性矩。。超靜定結構，內內力與慣性矩有有關；當計算時假定的慣性矩與實際采用的慣性性矩變化超過3倍時，需重新計計算內力。以及荷載的形式式、數值和作用用位置。第九章鋼筋筋混凝土肋形結結構及剛架結構構9.7雙向板肋形結構的的設計如：支承工作橋橋面面承重剛架剛架的軸線采用用構件截面重心心的連線；立柱和橫梁均為為剛性連接；柱子和閘墩整體體澆筑，可看作作為固端支承。。如果上部結構傳傳來的荷載主要要是集中荷載，，橫梁自重可轉轉化為節(jié)點上的的集中力。水平風荷載簡化化為節(jié)點上的集集中力。第九章鋼筋筋混凝土肋形結結構及剛架結構構9.7雙向板肋形結構的的設計如果支托的支座座截面和跨中截截面的高度比值值小于1.6或截面慣性矩比比值小于4時，可不考慮支支托的影響，而而按等截面橫梁梁剛架計算。第九章鋼筋筋混凝土肋形結結構及剛架結構構9.7雙向板肋形結構的的設計2、內力計算及組合合作用在剛架上的的荷載有恒載和和活載，設計時時要考慮最不利利荷載組合。剛架內力計算，，按結構力學方方法計算。一般采用軟件計計算；比較規(guī)則的多層層剛架，也可以以采用近似計算算方法。第九章鋼筋筋混凝土肋形結結構及剛架結構構9.7雙向板肋形結構的的設計3、截面設計橫梁橫梁的軸向力N，一般都很小，可可以忽略不計，，按受彎構件配配筋。組合的內力為：：跨中截面：Mmax，Mmin支座截面：Mmax，Mmin，Vmax當軸向力N不能忽略時，則則應按偏心受拉拉或偏心受壓構構件進行計算。。第九章鋼筋筋混凝土肋形結結構及剛架結構構9.7雙向板肋形結構的的設計3、截面設計柱內力主要是彎矩矩M、軸力N，按偏心受壓構件件配筋。一般應組合的內內力為：Mmax及相應的N、VMmin及相應的N、VNmax及相應的M、VNmin及相應的M、V第九章鋼筋筋混凝土肋形結結構及剛架結構構9.7雙向板肋形結構的的設計9.7.2剛架結構的構造造剛架橫梁和立柱柱的構造，與一一般梁、柱相同同。只介紹節(jié)點點構造、立柱與與基礎的連接構構造。一、節(jié)點構造：：轉角處：轉角處的彎矩不不大，可將轉角角作成直角或加加一不大的填角角；若彎矩較大大，則應將內折折角做成斜坡狀狀的支托。支托的高度約為為0.5～1.0h，斜面與水平線成成45°或30°角。第九章鋼筋筋混凝土肋形結結構及剛架結構構9.7雙向板肋形結構的的設計轉角處有支托時時，橫梁底面和和立柱內側的鋼鋼筋不應內折，，應沿斜面另加加直鋼筋。另加的直鋼筋沿沿支托表面放置置，其直徑和根數不不宜少于橫梁伸伸入節(jié)點內的下下部鋼筋的直徑徑和根數。第九章鋼筋筋混凝土肋形結結構及剛架結構構9.7雙向板肋形結構的的設計剛架梁頂層端節(jié)節(jié)點處：可將柱外側縱向向鋼筋的相應部部分彎入梁內作作梁上部縱向鋼鋼筋使用。搭接長度不應小小于1.5la；也可將梁上部縱縱向鋼筋與柱外外側縱向鋼筋在在頂層端節(jié)點及及其附近部位搭搭接。搭接長度豎直段段不應小于1.7la。第九章鋼筋筋混凝土肋形結結構及剛架結構構9.7雙向板肋形結構的的設計中間節(jié)點：剛架柱的縱筋應應貫穿中間節(jié)點點；縱筋接頭應設在在節(jié)點區(qū)以外；；頂部中間節(jié)點的的柱縱筋及端節(jié)節(jié)點的內側縱筋筋的錨固長度不不應小于la，且應伸至柱頂頂。第九章鋼筋筋混凝土肋形結結構及剛架結構構9.7雙向板肋形結構的的設計水平箍筋：剛架節(jié)點內應設設置水平箍筋，，箍筋間距不宜宜大于250mm。轉角處有支托時時，節(jié)點的箍筋筋可作扇形布置置，也水平、垂垂直布置。第九章鋼筋筋混凝土肋形結結構及剛架結構構9.7雙向板肋形結構的的設計一、立柱與基礎礎的連接構造：剛架立柱與基礎礎的連接一般有有固接和鉸接兩兩種。立柱與基礎固接接從基礎內伸出插插筋與柱內鋼筋筋相連接。插筋的直徑、根根數、間距應與與柱內縱筋相同同。當基礎高度較大大時，也可僅將將柱子四角處的的插筋伸至基礎礎底部，而其余余插筋只伸至基基礎頂面以下，，滿足錨固長度度的要求即可。。第九章章鋼鋼筋筋混凝凝土肋肋形結結構及及剛架架結構構9.7雙向板肋肋形結結構的的設計計立柱與與基礎礎固接接當采用用杯形形基礎礎時，，按一一定要要求將將預制制的立立柱插插入杯杯口內內，周周圍回回填不不低于于C20的細石石混凝凝土。。立柱與與杯形形基礎礎的固固接第九章章鋼鋼筋筋混凝凝土肋肋形結結構及及剛架架結構構9.7雙向板肋肋形結結構的的設計計立柱與與基礎礎鉸接接在連接接處將將柱子子截面面減小小為原原截面面的1/2～1/3，并用用交叉叉鋼筋筋或豎豎向鋼鋼筋連連接。。當采用用杯形形基礎礎時，，先在在杯底底填以以50mm不低于于C20的細石石混凝凝土，，將柱柱子插插入杯杯口內內后，，周圍再再用瀝瀝青麻麻絲填填實。。第九章章鋼鋼筋筋混凝凝土肋肋形結結構及及剛架架結構構9.7雙向板肋肋形結結構的的設計計9.8鋼筋混混凝土土牛腿腿的設設計9.8.1試驗結結果剪跨比比a/h0對牛腿腿的破破壞影影響最最大。。隨著剪跨比比a/h0的不同同，牛牛腿大大致發(fā)發(fā)生以以下兩兩種破破壞情情況：：第九章章鋼鋼筋筋混凝凝土肋肋形結結構及及剛架架結構構9.7雙向板肋肋形結結構的的設計計剪跨比比a/h0＞0.2：在豎向向荷載載作用用下，，裂縫①①最先出出現在在牛腿腿頂面面與上上柱相相交的的部位位。隨著荷荷載的的增大大，在在加載載板內內側出出現裂縫②②。在裂縫縫②的的外側側，形形成明顯的的壓力力帶。。當在壓壓力帶帶上產產生許許多相相互貫貫通的的斜裂裂縫，，或突突然出出現一一條與與斜裂裂縫②②大致致平行行的斜斜裂縫縫③時時，就就預示示著牛牛腿即即將破破壞。。第九章章鋼鋼筋筋混凝凝土肋肋形結結構及及剛架架結構構9.7雙向板肋肋形結結構的的設計計剪跨比比a/h0＞0.2：量測結結果表表明，，在斜斜裂縫縫出現現后，，縱向向鋼筋筋應力力沿長長度方方向的的分布布比較較均勻勻，近近似于于軸心心受拉拉構件件。牛腿可可看作作是一一個以縱向向鋼筋筋為拉拉桿，，混凝凝土斜斜向壓壓力為為壓桿桿的三三角桁桁架，破壞壞時，，縱向向鋼筋筋受拉拉屈服服，混混凝土土斜壓壓破壞壞。第九章章鋼鋼筋筋混凝凝土肋肋形結結構及及剛架架結構構9.7雙向板肋肋形結結構的的設計計剪跨比比a/h0＜0.2：在牛腿腿與下下柱交交接面面上出出現一一系列列短斜斜裂縫縫，最最后牛牛腿沿沿此截截面剪剪切破破壞。。即，，發(fā)生生沿加加載板板內側側接近近垂直直截面面的剪剪切破破壞。。牛腿內內縱向向鋼筋筋應力力相對對較低低。第九章章鋼鋼筋筋混凝凝土肋肋形結結構及及剛架架結構構9.7雙向板肋肋形結結構的的設計計當牛腿腿同時時作用用有豎豎向力力與水水平力力時：：牛腿截截面出出現斜斜裂縫縫時的的荷載載降低低。牛腿的的極限限承載載能力力也降降低。。有水平平拉力力