雙向板肋梁樓蓋及樓梯與雨棚

項(xiàng)目九

雙向板肋梁樓蓋及樓梯與雨棚任務(wù)一：雙向板肋梁樓蓋設(shè)計(jì)講解、分析、互動(dòng)本節(jié)教學(xué)目標(biāo)及重難點(diǎn)

掌握學(xué)習(xí)目標(biāo)雙向板樓蓋計(jì)算應(yīng)用聯(lián)系實(shí)際學(xué)習(xí)重點(diǎn)雙向板結(jié)樓蓋計(jì)算學(xué)習(xí)難點(diǎn)雙向板最不利荷載布置本節(jié)知識(shí)一、雙向板的受力分析和試驗(yàn)研究

雙向板與單向板理論判定l01l02①當(dāng)時(shí)，得：②當(dāng)時(shí)，得：③當(dāng)時(shí)，得：當(dāng),按單向板計(jì)算；而當(dāng)

按雙向板計(jì)算

四邊擱置無(wú)約束的雙向板肋形樓蓋2.雙向板的試驗(yàn)研究角處有向上翹的趨勢(shì)雙向板的受力狀態(tài)：正方形四邊簡(jiǎn)支雙向板矩形四邊簡(jiǎn)支雙向板二.雙向板按彈性理論的內(nèi)力計(jì)算1.四邊支承的板,有六種邊界條件

(1)四邊簡(jiǎn)支；

(2)一邊固定，三邊簡(jiǎn)支；

(3)兩對(duì)邊固定，兩對(duì)邊簡(jiǎn)支；

(4)四邊固定；

(5)兩鄰邊固定，兩鄰邊簡(jiǎn)支；

(6)三邊固定，一邊簡(jiǎn)支。四邊支承的板,有六種邊界條件:四邊固定矩形板的彎矩圖l01l02m1m2m1m2ⅠⅠⅡⅡⅠ—ⅠⅡ—Ⅱ1梁板結(jié)構(gòu)1.4現(xiàn)澆雙向板肋梁樓蓋2.單跨雙向板四邊固定矩形板的彎矩圖單位板寬內(nèi)的彎矩設(shè)計(jì)值為:m—跨中或支座單位板寬內(nèi)的彎矩設(shè)計(jì)值(kN·m／m)；l0—短跨方向的計(jì)算跨度(m)，計(jì)算方法與單向板相同;

a—彎矩系數(shù)。l01l02m1m2m1m2ⅠⅠⅡⅡⅠ—ⅠⅡ—Ⅱ1梁板結(jié)構(gòu)1.4現(xiàn)澆雙向板肋梁樓蓋需指出：附錄中附表是根據(jù)材料的泊桑比

n＝0制定的。當(dāng)n≠0時(shí)，可按下式計(jì)算跨中彎矩

m對(duì)鋼筋混凝土，n=0.2泊桑比n是指橫向應(yīng)變與縱向應(yīng)變之比3、多跨連續(xù)雙向板精確計(jì)算連續(xù)雙向板內(nèi)力通常相當(dāng)?shù)膹?fù)雜實(shí)用計(jì)算法——連續(xù)板轉(zhuǎn)化為單區(qū)格板處理方式：通過對(duì)雙向板可變荷載的最不利布置以及支承情況等的合理簡(jiǎn)化。將多區(qū)格連續(xù)板轉(zhuǎn)化為單區(qū)格板，后通過查內(nèi)力系數(shù)表來(lái)進(jìn)行計(jì)算，方法簡(jiǎn)單實(shí)用。當(dāng)連續(xù)雙向板在同一力向相鄰跨的最大跨度差不大于25％時(shí)，可按下述方法

1、求跨中最大彎矩的計(jì)算在該區(qū)格及其前后左右每隔一區(qū)格布置活荷載，—棋盤布置。問題？是否可以直接查表⑶⑴⑵⑷⑸(8)(6)(7)(9)(10)(11)(12)(13)(14)(15)在此種荷載布置下支座既不是簡(jiǎn)支也不是固支gqqq/2q/2q/2q/2q/2近似處理方法在正對(duì)稱荷載(g+q/2)作用下：——中間支座近似的看作固定支座

中間區(qū)格均可視為四邊固定的雙向板查表。

在反對(duì)稱荷載(q/2)作用下：——中間支座視為簡(jiǎn)支支座

中間各區(qū)格板均可視為四邊簡(jiǎn)支板的雙向板。

計(jì)算結(jié)果疊加對(duì)邊、角區(qū)格板，跨中最大彎矩仍采用上述方法算，但外邊界條件按實(shí)際情況確定.

注意2、求支座最大彎矩的計(jì)算原則上仍應(yīng)該按照荷載的最不利布置對(duì)于邊、角區(qū)格，外邊界條件應(yīng)按實(shí)際情況考慮?，F(xiàn)實(shí)：為了簡(jiǎn)化計(jì)算假定永久荷載和可變荷載都滿布連續(xù)雙向板所有區(qū)格中間支座均視為固定支座，內(nèi)區(qū)格板均可按四邊固定的雙向板計(jì)算其支座彎矩相鄰區(qū)格支座不等可取最大值。三、雙向板支承梁的荷載1梁板結(jié)構(gòu)1.4現(xiàn)澆雙向板肋梁樓蓋◆

作用在雙向板上的荷載一般會(huì)向最近的支座方向傳遞，對(duì)于支承梁承受的荷載范圍，可近似認(rèn)為，以450等分角線為界，分別傳至兩相鄰支座。g+ql01l02單向板荷載的傳遞l01/2（g+q）l01/2板傳給梁的荷載g+ql01l02雙向板荷載的傳遞l01/2（g+q）l01/2板傳給長(zhǎng)邊梁的荷載45ol01/2l01/2（g+q）l01/2板傳給短邊梁的荷載1梁板結(jié)構(gòu)1.4現(xiàn)澆雙向板肋梁樓蓋◆

作用在雙向板上的荷載一般會(huì)向最近的支座方向傳遞，對(duì)于支承梁承受的荷載范圍，可近似認(rèn)為，以450等分角線為界，分別傳至兩相鄰支座?！粞囟炭绶较虻闹С辛?，承受板面?zhèn)鱽?lái)的三角形分布荷載；◆沿長(zhǎng)跨方向的支承梁，承受板面?zhèn)鱽?lái)的梯形分布荷載。45o45ol02l02l02p'l01l01l01p'圖1-49雙向板支承梁計(jì)算簡(jiǎn)圖1梁板結(jié)構(gòu)1.4現(xiàn)澆雙向板肋梁樓蓋按彈性理論方法計(jì)算板傳給梁的荷載：（邊梁）

（中間梁）

對(duì)于承受三角形或梯形荷載的連續(xù)梁，可根據(jù)支座彎矩相等的條件，將它們換算成均布荷載pe：◆支座彎矩可用結(jié)力的方法或查用表求出；◆用取隔離體的方法，按荷載實(shí)際分布情況計(jì)算跨中彎矩?！镉?jì)算支承梁時(shí)，對(duì)于活荷載還應(yīng)考慮活荷載的最不利布置。45o45ol02l02l02p'l01l01l01p'圖1-49雙向板支承梁計(jì)算簡(jiǎn)圖1梁板結(jié)構(gòu)1.4現(xiàn)澆雙向板肋梁樓蓋1.按彈性理論方法計(jì)算板傳給梁的荷載：（邊梁）

（中間梁）

當(dāng)三角形荷載作用時(shí)，

當(dāng)梯形荷載作用時(shí)，

p'l實(shí)際荷載pel等效均布荷載（a）pellp'a=a1la=a1l（b）三角形及梯形荷載換算為等效均布荷載1梁板結(jié)構(gòu)1.4現(xiàn)澆雙向板肋梁樓蓋1.截面設(shè)計(jì)要點(diǎn)（1）截面的彎矩設(shè)計(jì)值考慮板內(nèi)拱作用，對(duì)彎矩進(jìn)行折減對(duì)四邊與梁整體連接的板，規(guī)范允許其彎矩設(shè)計(jì)值按下列情況進(jìn)行折減：1)中間跨的跨中截面及中間支座截面，減小20%；2)邊跨的跨中截面及樓板邊緣算起的第二支座截面，當(dāng)lb/l0＜1.5時(shí),減小20%；當(dāng)1.5≤lb/l0≤2.0時(shí)減小10%，式中l(wèi)b——沿樓板邊緣方向板的計(jì)算跨度；

l0——垂直于樓板邊緣方向板的計(jì)算跨度；

3)樓板的角區(qū)格不折減?！羖bl0lbl0四、雙向板的截面設(shè)計(jì)與構(gòu)造要求1梁板結(jié)構(gòu)1.4現(xiàn)澆雙向板肋梁樓蓋（2）截面有效高度

短跨l01方向：h01＝h-

20(mm)

長(zhǎng)跨l02方向：h02＝h-30(mm)（3）配筋計(jì)算由單位寬度內(nèi)截面彎矩設(shè)計(jì)值m

，按單筋矩形截面設(shè)計(jì)；或按下式計(jì)算近似計(jì)算受拉鋼筋的截面面積：hh01h021梁板結(jié)構(gòu)1.4現(xiàn)澆雙向板肋梁樓蓋2.構(gòu)造要求（1）板的厚度：應(yīng)滿足80mm≤hh≥l01/40（2）配筋方式：分離式配筋和彎起式配筋

l01/4l01/4l02-l01/2l02l01/4l01/4l01l01/2中間板帶As1As1/2邊緣板帶邊緣板帶As1/2l01/4l01/4l02-l01/2l02l01/4l01/4l01l01/2中間板帶As2邊緣板帶邊緣板帶As2/2As2/2◆受力鋼筋的直徑、間距及彎起點(diǎn)、切斷點(diǎn)的位置等規(guī)定，與單向板的有關(guān)規(guī)定相同。◆沿墻邊、墻角處的構(gòu)造鋼筋與單向板相同。

項(xiàng)目九雙向板肋梁樓蓋及樓梯與雨棚任務(wù)二：樓梯雨棚講解、分析、互動(dòng)本節(jié)教學(xué)目標(biāo)及重難點(diǎn)

掌握學(xué)習(xí)目標(biāo)板式樓梯設(shè)計(jì)應(yīng)用聯(lián)系實(shí)際學(xué)習(xí)重點(diǎn)板式樓梯計(jì)算學(xué)習(xí)難點(diǎn)雨棚計(jì)算本節(jié)知識(shí)一、雙跑樓梯的受力型式板式樓梯的傳力途徑踏步上的豎向荷載斜板樓層梁平臺(tái)梁樓梯基礎(chǔ)踏步板—斜梁—平臺(tái)梁—墻或柱。梁式樓梯的傳力途徑1、適用跨度及厚度水平投影跨度不大于3m水平投影的1/25～1/30≤3mh一般不超過3.5m均可一、板式樓梯設(shè)計(jì)2、梯段設(shè)計(jì)h1、計(jì)算模型取1m寬板帶計(jì)算荷載——荷載規(guī)范上查得荷載以及重力荷載方向pS和其水平投影的梁跨中最大彎矩相同考慮到它與踏步板及平臺(tái)梁為整體連接，支座處存在有一定的約束彎矩，其跨中最大彎矩系數(shù)可取1/10。3、配筋及其構(gòu)造常見Ф8@200注意此處鋼筋彎折折線形板式樓梯（上折）計(jì)算簡(jiǎn)圖彎矩圖折線形板式樓梯（下折）注意此處鋼筋彎折⑤雙折⑥已知層高3.6m，踏步bXh=150mmX300mm，面層用水磨石，采用C20混凝土，縱筋采用HRB335級(jí)鋼筋，活荷載標(biāo)準(zhǔn)值qk=3.5kN/m2板式樓梯設(shè)計(jì)步驟1.梯段板設(shè)計(jì)取板厚h=120mm約為斜長(zhǎng)的1/30板傾斜角（1）荷載計(jì)算水磨石面層0.65KN/m2,板底抹灰17kN/m2荷載種類荷載標(biāo)準(zhǔn)值kN/m恒荷載水磨石面層（0.3+0.15)X0.65/0.3=0.98三角形踏步0.5X0.3X0.15X25/0.3=1.88混凝土斜板0.12X25/0.894=3.36板底抹灰0.02X17/0.894=0.38小計(jì)6.6活荷載3.5梯段板的荷載面層：踏步：bXh=300X150三角形踏步：若水磨石0.65kN/m2混凝土斜板若斜板厚板底抹灰:活載：q3.5總荷載：恒載：（2）截面設(shè)計(jì)選ф10@1102.平臺(tái)板設(shè)計(jì)一般近似地按短跨方向的簡(jiǎn)支單向板來(lái)設(shè)計(jì)(支撐在磚墻上）（與梁整體現(xiàn)澆）活荷載

3.5kN/m恒載：2.74kN/m荷載種類荷載標(biāo)準(zhǔn)值kN/m恒荷載水磨石面層0.6570厚混凝土板0.07X25=1.75板底抹灰0.02X17=0.34小計(jì)2.74活荷載3.53.平臺(tái)梁設(shè)計(jì)

平臺(tái)梁按簡(jiǎn)支梁設(shè)計(jì)，承受平臺(tái)板和斜板傳來(lái)的均布線荷載梁自重梁側(cè)粉刷（近似考慮兩個(gè)面）梯段板傳來(lái)平臺(tái)板傳來(lái)恒載活載：梯段板傳來(lái)平臺(tái)板傳來(lái)計(jì)算時(shí)可不考慮翼緣的作用，近似地按矩形截面計(jì)算6.6X3.3/2=10.892.74x1.8/2=2.473.5X(3.3/2+1.8/2）二、無(wú)柱雨棚一般民用和公共建筑中的小型懸挑雨篷1一1.5m時(shí)，常采用挑板式雨篷設(shè)計(jì)要點(diǎn)組成：雨篷板+雨篷梁設(shè)計(jì)內(nèi)容(1)雨篷板設(shè)計(jì)；(2)雨篷梁設(shè)計(jì)；(3)雨篷抗傾覆驗(yàn)算。雨篷板設(shè)計(jì)取1m寬板帶，按懸臂構(gòu)件設(shè)計(jì)，注意事項(xiàng)為：1、截面尺寸：板根部取h=(1/8-1/12)l，l為板的挑出長(zhǎng)度，板的端部截面高度一般不小于70mm。端部不小于50mm受力鋼筋配在板的頂面2、活荷載要考慮分布與集中兩種形式，選彎矩大者配筋計(jì)算簡(jiǎn)圖《規(guī)范》規(guī)定施工集中荷載為雨篷板承載力計(jì)時(shí)：在每延長(zhǎng)米范圍布置一1.0KN；進(jìn)行雨篷抗傾覆驗(yàn)：為沿板寬每2.5-3.0m范圍內(nèi)布置一個(gè)1.0KN。雨篷梁設(shè)計(jì)(1)雨篷梁上的荷載：雨篷梁自重；雨篷板自重及其上的活荷載；雨篷梁上墻體重。注意：當(dāng)hwln/3時(shí)，取全部墻重；當(dāng)hw≥ln/3時(shí)，取ln/3墻重。樓上梁板荷載注意：當(dāng)hw<

ln時(shí)，計(jì)入梁板上荷載；當(dāng)hw≥ln時(shí)，不計(jì)梁板荷載。(2)雨篷梁抗彎、抗剪計(jì)算按簡(jiǎn)支梁承受均布荷載計(jì)算(3)

雨篷梁抗扭計(jì)算按簡(jiǎn)支梁承受均布荷載計(jì)算。雨篷抗傾覆驗(yàn)算繞O點(diǎn)傾覆，傾覆點(diǎn)距墻內(nèi)側(cè)x0=

0.13b