梁板結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)方法塑性理論

（1）彈性理論不能反映材料的實(shí)際工作狀況；（2）按內(nèi)力包絡(luò)圖進(jìn)行配筋，鋼筋配置過多；（3）彈性理論計(jì)算的支座彎矩較大，使得支座配筋過多，施工不便；(4)確定計(jì)算簡圖后各截面內(nèi)力分布規(guī)律不變化；

問題的提出1單向板肋梁樓蓋按塑性理論方法計(jì)算結(jié)構(gòu)內(nèi)力

鋼筋混凝土受彎構(gòu)件的塑性鉸PAsbhMyMMyMu0u塑性鉸的轉(zhuǎn)動能力MyMuyu-ylp塑性鉸與理想鉸的區(qū)別能承受一定的彎矩，近似等于極限彎矩；僅能單向轉(zhuǎn)動；有一定長度區(qū)域；轉(zhuǎn)動能力有一定限度。

鋼筋混凝土超靜定結(jié)構(gòu)的極限荷載及內(nèi)力重分布的概念l0l01F11F1l0/2l0/2ABAMBuM1M1F2l0/4F2l0/4F2F2AABF1+F2AABF1+F2MBuM1u=M1+F2l0/4+=內(nèi)力重分布的概念：彈性分析時(shí)，隨著F的變化，MB/M1=常量；

塑性分析時(shí)隨著F的變化，MB/M1不斷變化，

內(nèi)力在支座和跨中之間不斷重新分配。兩點(diǎn)結(jié)論*對鋼筋混凝土靜定結(jié)構(gòu)，塑性鉸出現(xiàn)即導(dǎo)致結(jié)構(gòu)破壞；對超靜定結(jié)構(gòu)，只有當(dāng)結(jié)構(gòu)上出現(xiàn)足夠數(shù)量的塑性鉸，使結(jié)構(gòu)成為幾何可變體時(shí)，才破壞。*彈性方法的承載力：F1；內(nèi)力重分布法的承載力：Fu=F1+F2。說明彈性方法未充分發(fā)揮結(jié)構(gòu)的潛力，反過來說，在同樣的外荷載下，按內(nèi)力重分布法可降低支座處的內(nèi)力進(jìn)行設(shè)計(jì)。彈性理論即符合平衡條件，又符合變形協(xié)調(diào)條件；而塑性理論雖符合平衡條件，但不再符合變形協(xié)調(diào)條件；塑性鉸的轉(zhuǎn)動能力與內(nèi)力重分布suM塑性鉸的轉(zhuǎn)角pu

s=x/h0*塑性鉸有足夠的轉(zhuǎn)動能力，保證結(jié)構(gòu)按預(yù)期的順序，先后形成塑性鉸使結(jié)構(gòu)成為幾何可變體而破壞----充分內(nèi)力重分布*塑性鉸轉(zhuǎn)動能力有限，其它截面尚未形成塑性鉸，該塑性鉸已“過早”地發(fā)生混凝土壓碎使結(jié)構(gòu)破壞----不充分內(nèi)力重分布斜截面承載力與內(nèi)力重分布*為了保證內(nèi)力重分布達(dá)到預(yù)期的目標(biāo)，結(jié)構(gòu)不能發(fā)生因斜截面抗剪承載力不足而引起的破壞。結(jié)構(gòu)的變形、裂縫與內(nèi)力重分布*最先出現(xiàn)的塑性鉸轉(zhuǎn)動幅度過大，結(jié)構(gòu)的變形會較大，鉸附近的裂縫會過寬，而不滿足正常的使用要求。因此，應(yīng)限制塑性鉸的轉(zhuǎn)動幅度。結(jié)構(gòu)內(nèi)力的分析方法----彎矩調(diào)幅法的基本概念l0l01F1Fl0/2l0/2ABAMB=-0.188Fl0M1=0.156Fl0彈性方法求內(nèi)力MB=0.038Fl0疊加三角形分布內(nèi)力M1

=0.156Fl0+0.019Fl0=0.175Fl0MB=-0.150Fl00.5MBM1M0調(diào)幅后的彎矩+=彎矩調(diào)幅系數(shù)滿足力的平衡條件結(jié)構(gòu)內(nèi)力的分析方法----彎矩調(diào)幅法的基本規(guī)定1*連續(xù)梁任一跨調(diào)幅后的兩端支座彎矩MA、MB絕對值的平均值，加上跨度中點(diǎn)的彎矩M1

之和，應(yīng)不小于該跨按簡支梁計(jì)算的跨中彎矩M0，即ABMBMB平衡關(guān)系求得的彎矩最不利彎矩具體地結(jié)構(gòu)內(nèi)力的分析方法----彎矩調(diào)幅法的基本規(guī)定2、3、4鋼筋：HRB335和HRB400，混凝土C20~C45*20%*調(diào)幅截面的0.35保證充分內(nèi)力重分布的條件受剪箍筋比計(jì)算值增大20%

結(jié)構(gòu)內(nèi)力的分析方法----彎矩調(diào)幅法的基本規(guī)定5箍筋面積增大的區(qū)域1.05h01.05h01.05h0箍筋面積增大的區(qū)域按荷載的最不利位置和調(diào)幅彎矩由平衡關(guān)系計(jì)算的滿足斜截面抗剪承載力要求所需的箍筋面積應(yīng)增大20%。但人為調(diào)整設(shè)計(jì)彎矩不是任意的調(diào)整幅度越大，支座塑性鉸出現(xiàn)就越早，達(dá)到極限承載力時(shí)所需要的塑性鉸轉(zhuǎn)動也越大如果轉(zhuǎn)動需求超過塑性鉸的轉(zhuǎn)動能力，塑性內(nèi)力重分布就無法實(shí)現(xiàn)結(jié)構(gòu)內(nèi)力的分析方法----等跨、不等跨梁板的內(nèi)力計(jì)算*跨度相差不大于10%，q/g=1/3~5，可直接查表求出內(nèi)力系數(shù)，再求內(nèi)力，教材附錄13不等跨梁：先按彈性方法求出彎矩包絡(luò)圖，再調(diào)幅，剪力仍取彈性剪力值；不等跨板：先選定大跨內(nèi)的彎矩，由平衡關(guān)系求支座彎矩，再由支座彎矩求相鄰跨的彎矩結(jié)構(gòu)內(nèi)力的分析方法----考慮內(nèi)力重分布方法的適用范圍下列情況不能用內(nèi)力重分布方法：1、直接承受動力荷載的工業(yè)與民用建筑2、使用階段不允許出現(xiàn)裂縫的結(jié)構(gòu)3、輕質(zhì)混凝土結(jié)構(gòu)、特種混凝土結(jié)構(gòu)4、受侵蝕氣體或液體作用的結(jié)構(gòu)5、預(yù)應(yīng)力混凝土結(jié)構(gòu)和疊合結(jié)構(gòu)6、肋梁樓該蓋中的主梁*考慮內(nèi)力重分布計(jì)算時(shí)，板的彎矩的折減板的設(shè)計(jì)要點(diǎn)固定支座的推力使板中彎矩減少拱作用折算依據(jù)是板四周具有足夠的抗側(cè)剛度0.80.80.80.80.81.01.0*板的常用配筋率：（0.3~0.8）%*板的寬度較大，一般不需要進(jìn)行抗剪計(jì)算對中間跨的截面彎矩可以考慮減少20％；

板的設(shè)計(jì)要點(diǎn)*配筋----受力筋直徑：6、8、10、12，板面配筋宜選用10、12間距：70mm200mm，h150mm時(shí)1.5h,h>150mm時(shí)每米板寬內(nèi)不少于3根板的設(shè)計(jì)要點(diǎn)*配筋----受力筋分離式配筋（不受振動、荷載較小的板）彎起式配筋板的設(shè)計(jì)要點(diǎn)*配筋----分布筋固定受力鋼筋的位置，分散集中荷載每米不少于3根；截面積1/10受力鋼筋截面積。置于受力鋼筋的內(nèi)側(cè)。*配筋----板面附加筋固定受力鋼筋的位置，分散集中荷載l0單向板的計(jì)算跨度②垂直于主梁的板面構(gòu)造鋼筋③嵌入承重墻內(nèi)的板面構(gòu)造鋼筋

次梁的設(shè)計(jì)要點(diǎn)*縱向鋼筋的配筋率：0.6%~1.5%*截面：支座----矩形；跨中----T形（bf’取法已講過，P91表3－5）*0.35(考慮內(nèi)力重分布)*箍筋面積增大20%(考慮內(nèi)力重分布)次梁的設(shè)計(jì)要點(diǎn)*配筋（q/g

3，相鄰跨度相差20%，按圖，其他情況按包羅圖處理）有彎起鋼筋無彎起鋼筋主梁的設(shè)計(jì)要點(diǎn)（內(nèi)力按彈性方法計(jì)算）*截面：支座----矩形；跨中----T形（bf’取法已講過）*截面有效高度：支座截面處，單排：h0=h-50~60雙排：h0=h-70~80主梁戴的設(shè)晃計(jì)要達(dá)點(diǎn)（糟內(nèi)力資按彈命性方芬法計(jì)斜算）*罪縱濁向鋼只筋的斷布置削按彎暴矩包眠絡(luò)圖欄確定*帶主逼、次劉梁相妄交處長的附孕加箍處筋FlFl直接受剪FlFl間接受剪主梁的瞧設(shè)計(jì)要輕點(diǎn)（內(nèi)替力按彈繩性方法指計(jì)算）優(yōu)先選世用箍筋m－附加箍賺筋排數(shù)n－附加箍叮筋肢數(shù)雙向板拌肋梁樓醬蓋1.雙向堤板肋撫梁樓發(fā)蓋的葉布置和單向括板肋嗽梁樓留蓋類存似2.雙向板組的受力溉特征當(dāng)l02/l01=2時(shí)，p2=0.窩06p，單向板；當(dāng)l02/l01=1時(shí)，p2=p1=0琴.5p，雙向板。p2l02fAp1l01fA11雙向揉板與單向晶板受往力性狐能的邀主要戰(zhàn)區(qū)別2.雙向板姑的受力桃特征雙向板臘的試驗(yàn)結(jié)影果--倡--以受均費(fèi)布荷載鍵的四邊朵簡支板瀉為例l01l02l01l02板底裂犬縫板面峰裂縫l01l02=l012.雙向板津的受力往特征雙向板洽的試驗(yàn)扁結(jié)果---擋-以受務(wù)均布粗荷載賢的四戰(zhàn)邊簡預(yù)支板齊為例3.雙向脹板按訴彈性藍(lán)理論懂的內(nèi)麗力計(jì)穿算單跨板教材附訪表14列出渡均布脆荷載胡下雙雁向板星的六存種支監(jiān)承情秋況單位狠板寬段內(nèi)的頌彎矩均布荷載短跨方向篇的計(jì)癥算跨懂度，倒計(jì)算她同單守向板對鋼羞筋混頂凝土運(yùn)，υ=獨(dú)0.鄭2(1謝)跨中最攏大彎矩頸的計(jì)算對稱速荷載(g恨+q曾/2湯)反對稱饑荷載(q仔/2繁)AAgqg+q/2q/2－q/2q/2q/2－q/2＋＝按四邊穗固支計(jì)算中灑間區(qū)格按四邊蘇簡支計(jì)算各類區(qū)格將各區(qū)累格內(nèi)力疊決加就是雙榆向板某華一區(qū)格媽跨中最燃大彎矩3.雙向艇板按紡彈性摸理論礦的內(nèi)追力計(jì)熊算(2雁)支座裝最大冬彎矩或的計(jì)傻算近似認(rèn)畫為恒載閱和活載顯滿布在禍連續(xù)雙呢向板所宜有區(qū)格漸時(shí)，支焦座產(chǎn)生喊最大負(fù)臘彎矩；中間年支座繁視為莫固支葉，周呀邊支果座視薯為簡授支，早即可皆求得掩各區(qū)殊格板本的支茂座彎伍矩；相鄰但支座耕彎矩筍不等耕時(shí)，覺取平銀均值懂。3.雙向板聯(lián)按彈性推理論的拆內(nèi)力計(jì)待算鋼筋屈服后出現(xiàn)塑性鉸4.雙向板萌按塑性和理論的牧內(nèi)力計(jì)光算---栽-塑性鉸短線法塑性晚鉸線冬的概奇念及鐮其位橡置的死確定勝方法鋼筋屈服后出現(xiàn)塑性鉸線4.雙向板乏按塑性趕理論的劉內(nèi)力計(jì)控算--蔑--塑性煤鉸線判法塑性碼鉸線燦的概緊念及耗其位幟置的悲確定壘方法*寶負(fù)塑而性鉸波線沿極固定底邊界獻(xiàn)產(chǎn)生*塑敞性鉸線感出現(xiàn)在制彎矩最軋大處負(fù)塑性鉸線正塑性鉸線1）對扁稱結(jié)扮構(gòu)具械有對橋稱的櫻塑性溝鉸線殃分布移；2）正銷彎矩紋部位芽出現(xiàn)乳正塑擁性鉸歲線，所負(fù)塑釣性鉸帖線則熊出現(xiàn)狗在負(fù)近彎矩滑區(qū)域境；3）塑性吩鉸線應(yīng)捷滿足轉(zhuǎn)址動要求尸。每條投塑性鉸激線都是恢兩相鄰毅剛性板貌塊的公千共邊界界，應(yīng)能生隨兩相譜鄰板塊獻(xiàn)一起轉(zhuǎn)總動，因定而塑性腥鉸線必軍須喘通過相侍鄰板塊遭轉(zhuǎn)動軸越的交點(diǎn)濃；4）塑綢性鉸首線的奔數(shù)量識應(yīng)使夜整塊傭板成澆為一壇個(gè)幾涉何可栗變體諸系。4.雙向?qū)灏幢樗苄宰炖碚摢M的內(nèi)晉力計(jì)叨算---莖-塑性鉸鵲線法塑性鉸棕線的概那念及其糠位置的纖確定方蜜法4.雙向飾板按懲塑性盆理論戴的內(nèi)寒力計(jì)襪算---度-塑性鉸衡線法塑性老鉸線陰法的罪假定*火板即珍將破痛壞時(shí)言，塑夫性鉸殼線發(fā)秀生在柿彎矩巾最大軟處；*分翠布荷載真下，塑羽性鉸線象是直線脊；*節(jié)搜板為剛津性板，員板的變噴形集中絞在塑性威鉸線上幼；*示在所噴有可臉能的歉破壞瞧圖示近中，該必有晨一個(gè)漆是最威危險(xiǎn)按的，濕其極雪限荷梅載最棍?。?塑遞性鉸線殼上只有壁一定值爽的極限還彎矩，杏沒有其筑它內(nèi)力疫。4.雙向棵板按賠塑性渠理論昏的內(nèi)助力計(jì)利算--冠--塑性宰鉸線階法雙向板糧的極限荷拔載（以四炸邊固定叉板為例肝）假定雙蕉向板的索破壞圖細(xì)示虛功原理朗求極敬限荷姥載發(fā)生虛居位移4.雙向睜板按憐塑性棄理論菠的內(nèi)跑力計(jì)敬算--槐--塑性鉸賠線法l01/2l01l02M1uM2uM1uIIM1uIM2uIM2uIIl02l0145o雙向板延的極限荷搏載（以四席邊固定訪板為例傘）pu=極限荷藍(lán)載（均團(tuán)布）4.雙向差板按鏟塑性坑理論陵的內(nèi)扶力計(jì)怨算---緩-塑性段鉸線傾法M1uM2uM1uIIM1uIM2uIM2uIIl02l0145o45omum2u/2m1u/245o1雙向板池的極限荷摧載（以四爪邊固定廟板為例罰）45o斜向塑性牛鉸線貴上單覆位長微度截摔面的坡受彎賀承載川力4.雙向怕板按良塑性序理論扮的內(nèi)且力計(jì)閘算--蒼--塑性出鉸線障法l01/22/l012/l01l01/2l01/22/l01l01/2/l012/l01M1uM2uM1uIIM1uIM2uIM2uIIl02l0145oIIIIIIIIIIII雙向熔板的極限荷遷載（以四設(shè)邊固定妖板為例啞）內(nèi)力塞所做渴的功4.雙向板穴按塑性犁理論的高內(nèi)力計(jì)棟算---備-塑性鉸誼線法雙向板駐的極限編荷載（以四色邊固定笨板為例貝）4.雙向冷板按旁塑性磁理論妨的內(nèi)悲力計(jì)鉤算---否-塑性津鉸線肺法雙向板猜的極限掀荷載（以四涉邊固定像板為例鏈）塑性鉸牛線的角竹度不確藏定時(shí)（漸設(shè)為）4.雙向典板按淘塑性征理論距的內(nèi)些力計(jì)戴算---喘-塑性錯(cuò)鉸線圈法單塊板篩的內(nèi)力抱計(jì)算（以晌四邊蒼固定受板為規(guī)例）一個(gè)方軌程求多儀個(gè)參數(shù)墾？4.雙向旗板按栽塑性寄理論柏的內(nèi)課力計(jì)婆算--宋--塑性鉸竄線法單塊載板的構(gòu)內(nèi)力仔計(jì)算（以四聾邊固定副板為例喉）4.雙向板見按塑性忘理論的帶內(nèi)力計(jì)奪算---答-塑性臨鉸線丑法單塊板席的內(nèi)力糠計(jì)算（以材四邊稼固定廉板為耳例）取值時(shí)濕考慮和心彈性方含法求出戒的相似，桐宜取=1/丸n2節(jié)約陶鋼材侄和配伯筋方旨便，宜取=1.5傲~2.憶5，通獲常取=2不同支球承條件校下的雙理向板，稠只要按某實(shí)際情罷況，帶兔入不同框的M1I、M1II、M2I、M2II后，即白可求出m14.雙向板災(zāi)按塑性慚理論的秋內(nèi)力計(jì)燙算---渠-塑性鉸灰線法連續(xù)雙刑向板的摸內(nèi)力計(jì)尸算指定和活載喝滿布：p=g+q由中間今區(qū)格向勸外擴(kuò)展M1、M2M1IM1IIM2IIM2I已知已知已知已知4.雙向州板按妖塑性烏理論丹的內(nèi)號力計(jì)開算--窗--塑性鉸紀(jì)線法防止其鄰它破壞皮形式l02l01由于鋼構(gòu)筋彎起個(gè)不當(dāng)引瞇起的破戶壞形式預(yù)防咬措施碌：控制彎局起鋼筋夸的數(shù)量臘；控制床彎起略鋼筋沾的位茄置5.雙向板鑄支