鋼筋混凝土梁板結(jié)構(gòu)-雙向板肋梁樓蓋設(shè)計(jì)

2024/3/18.3現(xiàn)澆雙向板肋梁樓蓋2024/3/18.3.1雙向板樓蓋的結(jié)構(gòu)方案1．雙向板的結(jié)構(gòu)方案在現(xiàn)澆肋梁樓蓋中，如果梁格布置使板區(qū)格的長(zhǎng)邊與短邊之比l2/l1≤2時(shí)，應(yīng)按雙向板設(shè)計(jì)，由雙向板和支承梁組成的樓蓋稱為雙向板肋梁樓蓋。雙向板常用于工業(yè)建筑樓蓋、公共建筑門廳部分以及橫隔墻較多的民用建筑。根據(jù)工程經(jīng)驗(yàn)，當(dāng)樓面荷載較大、建筑平面接近正方形(跨度小于5m)時(shí)，一般采用雙向板肋梁樓蓋比單向板肋梁樓蓋較為經(jīng)濟(jì)。

2024/3/12．雙向板的受力特點(diǎn)四邊簡(jiǎn)支的雙向板在均布荷載作用下的試驗(yàn)結(jié)果表明，在裂縫出現(xiàn)之前，板基本上處于彈性工作階段。隨著荷載逐漸增加，第一批裂縫出現(xiàn)在板底中間部分，隨后沿著對(duì)角線的方向向四角擴(kuò)展(圖8.35a、c)。當(dāng)荷載增加到板接近破壞時(shí)，板頂面的四角附近出現(xiàn)垂直于對(duì)角線方向而大體成環(huán)狀的裂縫(圖8.35b)。這種裂縫的出現(xiàn)，加劇了板底裂縫的進(jìn)一步發(fā)展，最后板底跨中鋼筋達(dá)到屈服，整個(gè)板即告破壞。

2024/3/1圖8.35雙向椒的裂縫示意圖(a)方形板板底裂縫；(b)方形板板面裂縫；(c)矩形板板底裂縫2024/3/18.3.2雙向板的內(nèi)力計(jì)算方法

雙向板的內(nèi)力計(jì)算與單向板一樣也有兩種方法：一種是將雙向板視為勻質(zhì)彈性體，按彈性理論計(jì)算；另一種是考慮鋼筋混凝土塑性變形的影響，按塑性理論計(jì)算。本節(jié)僅介紹雙向板的彈性計(jì)算法。

1.單跨雙向板的內(nèi)力計(jì)算雙向板的彈性計(jì)算法是依據(jù)彈性薄板理論進(jìn)行計(jì)算的，由于這種方法考慮邊界條件，其內(nèi)力分析比較復(fù)雜。為便于計(jì)算，通常是直接應(yīng)用根據(jù)彈性理論方法所編制的計(jì)算用表(附錄中附表B.2)來(lái)求解內(nèi)力。

2024/3/1在計(jì)算時(shí)，根據(jù)雙向板兩個(gè)方向跨度的比值以及板周邊的支承條件，從表中直接查得彎矩系數(shù)，表中系數(shù)是取混凝土泊松比ν＝1/6而得出的。單跨雙向板的跨中或支座彎矩可按下式計(jì)算：

M＝表中系數(shù)×(g+q)l02 (8-9)

式中M——跨中或支座單位板寬內(nèi)的彎矩設(shè)計(jì)值；

g、q——作用于板上的均布恒荷載及活荷載設(shè)計(jì)值；

l0——板短跨方向的計(jì)算跨度，取lx和ly中的較小值，見(jiàn)附表B.2中插圖。2024/3/12024/3/1雙向板的七種邊界表示方法(1)四邊固定；(2)三邊固定，一邊簡(jiǎn)支；(3)兩鄰邊固定，另兩鄰邊簡(jiǎn)支；(4)兩對(duì)邊固定，另兩對(duì)邊簡(jiǎn)支；(5)一邊固定，三邊簡(jiǎn)支；(6)四邊簡(jiǎn)支；(7)三邊固定、一邊自由。(1)(2)(3)(4)(5)(6)(7)2024/3/12．多跨連續(xù)雙向板的實(shí)用計(jì)算法計(jì)算多跨連續(xù)雙向板的最不利內(nèi)力，與多跨連續(xù)單向板一樣需要考慮活荷載的不利布置。其內(nèi)力精確計(jì)算相當(dāng)復(fù)雜，需要進(jìn)行簡(jiǎn)化計(jì)算。當(dāng)兩個(gè)方向各為等跨或在同一方向區(qū)格的跨度相差不超過(guò)20％時(shí)，可采用下面的實(shí)用計(jì)算法。

1)求跨中最大彎矩求連續(xù)區(qū)格板某跨跨中最大彎矩時(shí)，在該區(qū)格及其前后左右每隔一區(qū)格布置活荷載(棋盤式布置)時(shí)，可使該區(qū)格跨中彎矩為最大。為了能利用單跨雙向板的內(nèi)力計(jì)算用表求此彎矩，在保證每一區(qū)格荷載總值不變的前提下，將恒荷載g與活荷載q分解為滿布各跨的g+q/2和隔跨交替布置的±q/2兩部分，分別作用于相應(yīng)區(qū)格，其作用效果是相同的(圖8.36b、c、d)。2024/3/1

當(dāng)雙向板各區(qū)格滿布g+q/2時(shí)，由于區(qū)格板的內(nèi)支座兩邊結(jié)構(gòu)對(duì)稱，荷載對(duì)稱，各內(nèi)支座上轉(zhuǎn)動(dòng)變形很小，可近似認(rèn)為轉(zhuǎn)角為零。故內(nèi)支座可視作嵌固邊，因而所有中間區(qū)格板可按四邊固定的單跨雙向板，并利用附表：B.2求其跨中彎矩。對(duì)于邊區(qū)格板，其外邊界的支座按實(shí)際情況考慮。如果邊支座為簡(jiǎn)支，則邊區(qū)格為三邊固定、一邊簡(jiǎn)支的支承情況；而角區(qū)格為兩鄰邊固定、兩鄰邊簡(jiǎn)支的情況。當(dāng)雙向板各區(qū)格在反對(duì)稱荷載±q/2作用下，板在中間支座處左右截面轉(zhuǎn)角方向一致，大小接近相等，可認(rèn)為支座處的約束彎矩為零。這樣所有內(nèi)區(qū)格近似按四邊簡(jiǎn)支的單跨雙向板來(lái)計(jì)算其跨中彎矩。最后，將所求區(qū)格在以上兩種荷載作用下的跨中彎矩疊加起來(lái)，即求得該區(qū)格板的跨中最大彎矩。2024/3/1圖8.36多跨連續(xù)雙向板的活荷載最不利布置2024/3/12)求支座最大彎矩求支座最大彎矩時(shí)，活荷載最不利布置與單向板相似，應(yīng)在該支座兩側(cè)區(qū)格內(nèi)布置活荷載，然后再隔跨布置。但考慮到隔跨布置的活荷載影響很小，為了簡(jiǎn)化計(jì)算，可近似地假定活荷載布滿所有區(qū)格(即g+q滿布各跨)時(shí)所求得的支座彎矩，即為支座最大彎矩。這樣，對(duì)所有中間區(qū)格即可按四邊固定的雙向板計(jì)算其支座彎矩。對(duì)于邊區(qū)格，其內(nèi)支座仍按固定考慮，而外邊界則按實(shí)際支承情況來(lái)考慮。2024/3/18.3.3雙向板的配筋計(jì)算和構(gòu)造要求1．雙向板的配筋計(jì)算雙向板雙向板內(nèi)兩個(gè)方向的鋼筋均為受力鋼筋，跨中沿短跨方向的板底鋼筋應(yīng)配置在沿長(zhǎng)跨方向板底鋼筋的外側(cè)。配筋計(jì)算時(shí)，在短跨方向跨中截面的有效高度h01按一般板取用，即h01＝h-as；而長(zhǎng)跨方向截面的有效高度應(yīng)取h02＝h01-d，d為板中受力鋼筋的直徑。

2024/3/12．雙向板的構(gòu)造要求雙向板的厚度應(yīng)滿足剛度要求，對(duì)于單跨簡(jiǎn)支板：h≥l1/45；對(duì)于連續(xù)板：h≥l1/50(l1為板的短向計(jì)算跨度)；且h≥80mm，通常取80mm～160mm。雙向板的受力鋼筋一般沿雙向均勻布置，配筋方式也有彎起式和分離式兩種。為方便施工，在實(shí)際工程中多采用分離式配筋，多跨連續(xù)雙向板的分離式配筋如圖8.37所示。雙向板的其他配筋構(gòu)造同單向板。2024/3/11．雙向板支承梁的計(jì)算特點(diǎn)當(dāng)雙向板承受均布荷載作用時(shí)，傳給支承梁的荷載一般可按下述近似方法處理，即從每區(qū)格的四角分別作45o線與平行于長(zhǎng)邊的中線相交，將整個(gè)板劃分成四塊面積，每一塊面積上的恒荷載和活荷載即分配給相鄰的支承梁。因此，傳給短跨支承梁上的荷載形式是三角形，傳給長(zhǎng)跨支承梁上的荷載形式是梯形。2024/3/1圖8.39雙向板支承梁所承受的荷載2024/3/1【例8.2】

某商店現(xiàn)澆鋼筋混凝土樓蓋的平面布置如圖8.40所示。四周為240mm厚磚墻，梁的截面尺寸b×h＝200mm×350m