建筑力學(xué)與結(jié)構(gòu) 第5版 課件 項目13 設(shè)計肋梁樓蓋

項目13設(shè)計肋梁樓蓋建筑力學(xué)與結(jié)構(gòu)BuildingMechanicsandStructures任務(wù)1樓蓋選型CONTENTS目錄樓蓋結(jié)構(gòu)的類型01現(xiàn)澆混凝土樓蓋的分類02教學(xué)目標1.培養(yǎng)學(xué)生應(yīng)用力學(xué)思維分析問題、解決問題的能力。2.培養(yǎng)學(xué)生知識遷移能力和精益求精的職業(yè)素養(yǎng)。

1.能識別工程中的樓蓋類型。2.能選擇樓蓋形式。1.了解樓蓋類型。2.掌握單向板肋梁樓蓋的傳力路徑。3.了解其他類型樓蓋的傳力路徑。4.掌握樓蓋的平面表達。知識目標能力目標素質(zhì)目標PART01樓蓋結(jié)構(gòu)的類型1.按施工方法分（1）現(xiàn)澆混凝土樓蓋優(yōu)點：整體性、抗震性好，剛性大，防水性能好。缺點：模板用量較多，現(xiàn)場工作量大。1.按施工方法分（1）裝配式樓蓋優(yōu)點：便于工業(yè)化生產(chǎn)，施工速度較快。缺點：整體性、抗震性、防水性較差，不便在樓板上開洞。1.按施工方法分（1）裝配整體式樓蓋優(yōu)點：整體性、抗震性均較裝配式樓蓋好。缺點：造價較裝配式樓蓋高。PART02現(xiàn)澆混凝土樓蓋的分類1.肋梁樓蓋（1）單向板肋梁樓蓋1.肋梁樓蓋（1）單向板肋梁樓蓋樓板上荷載：恒載，樓面活荷載次梁主梁樓板荷載次梁主梁柱基礎(chǔ)地基1.肋梁樓蓋（1）雙向板肋梁樓蓋2.井字樓蓋2.井字樓蓋3.密肋樓蓋4.無梁樓蓋THANKS感謝聆聽項目13設(shè)計肋梁樓蓋建筑力學(xué)與結(jié)構(gòu)BuildingMechanicsandStructures任務(wù)2設(shè)計單向板肋梁樓蓋CONTENTS目錄結(jié)構(gòu)平面布置01梁板的計算簡圖02內(nèi)力計算03配筋計算04構(gòu)造要求05教學(xué)目標1.培養(yǎng)學(xué)生應(yīng)用力學(xué)思維分析問題、解決問題的能力。2.培養(yǎng)學(xué)生的節(jié)能意識、規(guī)范意識、標準意識、法律意識和質(zhì)量意識。3.培養(yǎng)學(xué)生知識遷移能力和精益求精的職業(yè)素養(yǎng)。

1.能設(shè)計連續(xù)板。2.能設(shè)計連續(xù)次梁。3.能設(shè)計連續(xù)主梁。1.了解多跨連續(xù)板、次梁、主梁的計算簡圖確定。2.掌握多跨連續(xù)板、次梁的塑性內(nèi)力計算方法和主梁彈性內(nèi)力計算法。3.掌握連續(xù)板、次梁、主梁的配筋及構(gòu)造。知識目標能力目標素質(zhì)目標PART01結(jié)構(gòu)平面布置樓蓋設(shè)計步驟1.結(jié)構(gòu)平面布置（梁、板、柱布置），確定構(gòu)件尺寸；2.結(jié)構(gòu)內(nèi)力計算：1)確定梁、板計算簡圖；2)計算荷載；3)內(nèi)力計算及組合。3.梁、板的承載力即配筋計算、構(gòu)造；4.特殊梁、板還需驗算裂縫、變形；5.畫施工圖(平面表示法)。1.單向板肋梁樓蓋的結(jié)構(gòu)平面布置內(nèi)容結(jié)構(gòu)布置原則：適用、經(jīng)濟、整齊。應(yīng)滿足房屋的正常使用要求。應(yīng)考慮結(jié)構(gòu)受力是否合理。應(yīng)考慮節(jié)約材料，降低造價的要求。平面布置內(nèi)容：結(jié)構(gòu)布置包括柱網(wǎng)、承重墻、梁和板的布置。應(yīng)綜合考慮建筑功能、造價及施工條件等，合理確定結(jié)構(gòu)的平面布置。

根據(jù)工程實踐，常用跨度為：單向板：（1.7~2.5）m次梁：（4~6）m主梁：（5~8）m當荷載較小時，宜用較大值，當荷載較大時，宜用較小值。次梁的間距為板的跨度，主梁的間距為次梁的跨度。2.單向板肋梁樓蓋的結(jié)構(gòu)平面布置方案3.構(gòu)件尺寸估算構(gòu)件種類高跨比備注多跨連續(xù)次梁多跨連續(xù)主梁單跨簡支梁1/18~1/121/14~1/81/14~1/8梁的寬高比一般為1/3~1/2，以50mm為模數(shù)單向板簡支連續(xù)≥1/30≥1/40最小板厚：屋面板≥80mm

民用建筑樓板≥80mm

工業(yè)建筑樓板≥80mm雙向板四邊簡支四邊連續(xù)≥1/45≥1/50高跨比中的跨度取短向跨度板厚一般宜為80mm≤≤160mm密肋板單跨簡支多跨連續(xù)≥1/20≥1/25高跨比中的高度為肋高板厚：當肋間距≤700mm，≥40mm當肋間距>700mm，≥50mm懸臂板≥1/12板的懸臂長度≤500mm，≥60mm板的懸臂長度>500mm，≥80mm無梁樓板無柱帽有柱帽≥1/30≥1/35h≥150mmPART02梁板的計算簡圖1.計算單元2.支座簡化直接擱在磚墻磚柱上：視作鉸支座。與次梁或主梁整體連接：有一定嵌固作用，視作鉸支易引起誤差，所以需進行荷載調(diào)整，看做不動支點。－鉸支

－剛結(jié)點：框架結(jié)構(gòu)（1）板和次梁（2）主梁3.計算跨數(shù)對于五跨和五跨以內(nèi)的連續(xù)梁、板，按實際跨數(shù)計算；對于實際跨數(shù)超過五跨的等跨連續(xù)板、梁，可按五跨計算。4．計算跨度4．計算跨度5.荷載（1）板的荷載：

恒載——自重（面荷載）活載——樓面活荷載（面荷載）（2）次梁的荷載：恒載——自重=材料容重×梁截面尺寸（線荷載KN/m）由板傳來的恒載=板上恒載×板的計算跨度（KN/m）活載——由板傳來的活載=板上活載×板的計算跨度（KN/m）（3）主梁的荷載：恒載——自重=材料容重×梁截面尺寸（KN/m）

折算成集中荷載=自重×板的計算跨度（KN）由次梁傳來的恒載=次梁上恒載×次梁的計算跨度（KN）活載——由次梁傳來的活載=次梁上活載×次梁的計算跨度（KN）PART03梁板的內(nèi)力計算1.板、次梁的內(nèi)力計算等跨連續(xù)單向板，各跨跨中及支座截面的彎矩設(shè)計值

均布荷載：公式適用于：等跨連續(xù)梁、板相鄰兩跨跨度相差小于10%的不等跨連續(xù)梁、板跨度值:計算跨中彎矩和支座剪力:取本跨跨度

計算支座彎矩:取相鄰兩跨較大跨度板、次梁內(nèi)力計算按塑性理論方法計算。用彎矩調(diào)幅法計算等跨連續(xù)梁、板內(nèi)力

1.板、次梁的內(nèi)力計算板、次梁彎矩系數(shù)的確定：1.板、次梁的內(nèi)力計算次梁剪力系數(shù)的確定：2.主梁的內(nèi)力計算（1）主梁內(nèi)力計算按彈性理論方法計算。對于等跨連續(xù)梁（或連續(xù)梁各跨跨度相差不超過10%），可由附錄查出相應(yīng)的內(nèi)力系數(shù)，利用下列公式計算跨內(nèi)或支座截面的最大內(nèi)力。在均布及三角形荷載作用下：在集中荷載作用下：

2.主梁的內(nèi)力計算（2）主梁活荷載不利布置總結(jié)可以得到活荷載不利布置的規(guī)律如下：1）欲求跨中截面最大正彎矩時，除應(yīng)在該跨布置活荷載外，其余各跨隔跨布置活荷載；2）欲求某支座截面最大負彎矩時，除應(yīng)在該支座左、右兩跨布置活荷載外，其余各跨隔跨布置活荷載；3）欲求某支座截面（包括左或右二截面）最大剪力時，其活荷載布置與該支座截面出現(xiàn)最大負彎矩的活荷載布置相同；4）欲求跨中最小正彎矩或最大負彎矩，在該跨左、右跨布置活荷載，然后隔跨布置。2.主梁的內(nèi)力計算

練：分析下圖中主梁

、Ⅱ截面的彎矩和剪力。2.主梁的內(nèi)力計算（3）內(nèi)力包絡(luò)圖2.主梁的內(nèi)力計算（4）控制截面內(nèi)力1）控制截面：邊跨中；中間支座，中間跨中（最大正彎矩和最大負彎矩）。2）支座截面內(nèi)力：PART04配筋計算1.板的配筋計算（1）彎矩調(diào)整考慮板的拱作用效應(yīng)，四周與梁整體連接的板區(qū)格，計算所得的彎矩值，可根據(jù)下列情況予以減少：（1）當板四邊與梁整澆時:彎矩折減20%（2）若板有一邊支座為墻，邊跨的跨中及第一內(nèi)支座截面不折減。1.板的配筋計算（2）配筋計算2.次梁的配筋計算（1）正截面受彎承載力計算:（2）斜截面受剪承載力計算:MAs跨中截面:(+M)T-形支座截面:(-M)矩形箍筋、彎筋3.主梁的配筋計算（1）控制截面形式：跨中：T形截面；支座：矩形截面。（2）控制截面形式處截面有效高度的計算：

PART05構(gòu)造要求1.板的構(gòu)造要求2.次梁的構(gòu)造要求2.次梁的構(gòu)造要求3.主梁的構(gòu)造要求3.主梁的構(gòu)造要求THANKS感謝聆聽項目13設(shè)計肋梁樓蓋建筑力學(xué)與結(jié)構(gòu)BuildingMechanicsandStructures任務(wù)3設(shè)計雙向板肋梁樓蓋CONTENTS目錄彈性法計算板的內(nèi)力01雙向板支梁的計算02雙向板的截面設(shè)計及構(gòu)造要求03教學(xué)目標1.培養(yǎng)學(xué)生應(yīng)用力學(xué)思維分析問題、解決問題的能力。2.培養(yǎng)學(xué)生的規(guī)范意識、標準意識和質(zhì)量意識。

1.能分析雙向板樓蓋的傳力路徑。2.能讀識雙向板樓蓋配筋圖。1.了解雙向板樓蓋的傳力路徑。知識目標能力目標素質(zhì)目標PART01彈性法計算板的內(nèi)力1.單區(qū)格雙向板的內(nèi)力計算單區(qū)格雙向板有六種支撐情況：四肢簡支；一邊固定、三邊簡支；兩對邊固定、兩對邊簡支；兩鄰邊固定、兩鄰邊簡支；三邊固定、一邊簡支；四邊固定。2.多區(qū)格雙向板的實用計算（1）基本假定1）支撐梁的抗彎剛度很大，其垂直變形可以忽略不計；2）支撐梁的抗彎剛度很小，板可以繞梁轉(zhuǎn)動；3）同一方向的相鄰最大與最小跨度之差小于20%。（2）計算方法區(qū)格跨中最大彎矩：當計算某區(qū)格跨中最大彎矩時，活荷載的最不利布置為棋盤式布置。求跨中彎矩時，將荷載分解為各跨滿布的對稱荷載g+p?2和各跨向向上向下相間作用的反對稱荷載±p?2兩部分。PART02雙向板支梁的計算1.荷載計算簡圖2.等效荷載根據(jù)梁上實際荷載按簡支梁靜力平衡條件計算跨度中彎矩及支座剪力。PART03雙向板的截面設(shè)計構(gòu)造要求1.截面設(shè)計板的截面有效高度：短邊h0=h-20mm，長向h0=h-30mm。內(nèi)力臂系數(shù)γ_0=0.9~0.95。

2．構(gòu)造要求（1）雙向板的配筋方式類似于單向板，有分離式和彎起式兩種。（2）雙向板的板邊若置于磚墻上時，其板邊、板角應(yīng)設(shè)置構(gòu)造筋，其數(shù)量、長度等同單向板。THANKS感謝聆聽項目13設(shè)計肋梁樓蓋建筑力學(xué)與結(jié)構(gòu)BuildingMechanicsandStructures任務(wù)4設(shè)計裝配式樓蓋CONTENTS目錄預(yù)制板和預(yù)制梁01預(yù)制構(gòu)件的計算02裝配式樓蓋的連接03教學(xué)目標1.培養(yǎng)學(xué)生的節(jié)能意識、規(guī)范意識和創(chuàng)新意識。

11.能處理簡單裝配式樓蓋的節(jié)點。1.了解簡單裝配式樓蓋的節(jié)點。知識目標能力目標素質(zhì)目標了解裝配式結(jié)構(gòu)的發(fā)展起步階段（1950-1977年）：起步于上世紀50年代。1956年5月中國國務(wù)院發(fā)布了《關(guān)于加強和發(fā)展建筑工業(yè)的決定》，提出要著力提高中國建筑工業(yè)的技術(shù)、組織和管理水平，逐步實現(xiàn)建筑工業(yè)化，以改善中國建筑工業(yè)基礎(chǔ)差、技術(shù)裝備落后、管理制度不健全等問題。了解裝配式結(jié)構(gòu)的發(fā)展緩慢發(fā)展階段（1978-2010年）：改革開放后，中國裝配式建筑逐漸從停滯期進入緩慢發(fā)展期。1978年中華人民共和國國家建設(shè)委員會召開“建筑工業(yè)化規(guī)劃會議”，要求到1985年中國大、中城市要基本實現(xiàn)建筑工業(yè)化，以及到2000年實現(xiàn)建筑工業(yè)的現(xiàn)代化。政府宏觀層面上制定的發(fā)展戰(zhàn)略為行業(yè)發(fā)展注入新的能量，推動行業(yè)技術(shù)積累、產(chǎn)品研發(fā)以及應(yīng)用試點等工作的開展。了解裝配式結(jié)構(gòu)的發(fā)展快速發(fā)展階段（2011年至今）：自“十二五”開始，行業(yè)逐步進入快速發(fā)展期。預(yù)制構(gòu)件生產(chǎn)技術(shù)日益成熟、建筑業(yè)環(huán)保理念的深入和建筑材料逐漸豐富均為裝配式建筑的發(fā)展奠定了關(guān)鍵的基礎(chǔ)。中國國務(wù)院辦公廳于2016年9月出臺了《關(guān)于大力發(fā)展裝配式建筑的指導(dǎo)意見》，住建部于2017年3月發(fā)布了《“十三五”裝配式建筑行動方案》。2020年，住房和城鄉(xiāng)建設(shè)部、教育部、科技部、工業(yè)和信息化部等九部門聯(lián)合印發(fā)《關(guān)于加快新型建筑工業(yè)化發(fā)展的若干意見》，提出：要大力發(fā)展鋼結(jié)構(gòu)建筑、推廣裝配式混凝土建筑。了解裝配式結(jié)構(gòu)的發(fā)展PART01預(yù)制板和預(yù)制梁1.預(yù)制板板厚由承載能力和剛度要求等