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1、混凝土结构设计混凝土结构设计第1章主主 页页目目 录录帮帮 助助上一章上一章下一章下一章第第1章章 梁板结构设计梁板结构设计混凝土结构设计混凝土结构设计第第1 1章章 梁板结构梁板结构混凝土结构设计混凝土结构设计第1章主主 页页目目 录录帮帮 助助上一章上一章下一章下一章本章重点本章重点1.熟练掌握整体式单向梁板结构的内力按弹性及考虑熟练掌握整体式单向梁板结构的内力按弹性及考虑塑性内力重分布的计算方法;建立折算荷载、塑性塑性内力重分布的计算方法;建立折算荷载、塑性铰、内力重分布、弯矩调幅等概念;掌握连续梁板铰、内力重分布、弯矩调幅等概念;掌握连续梁板截面设计特点及配筋构造要求。截面设计特点及配
2、筋构造要求。2.熟练掌握整体式双向梁板结构的内力按弹性及按极熟练掌握整体式双向梁板结构的内力按弹性及按极限平衡法的设计方法;掌握其配筋构造要求。限平衡法的设计方法;掌握其配筋构造要求。3.掌握梁式楼梯和板式楼梯的受力特点、内力计算和掌握梁式楼梯和板式楼梯的受力特点、内力计算和配筋构造要求。配筋构造要求。4.了解雨篷梁的设计计算方法,特别是对其整体倾覆了解雨篷梁的设计计算方法,特别是对其整体倾覆验算的要求。验算的要求。混凝土结构设计混凝土结构设计第1章主主 页页目目 录录帮帮 助助上一章上一章下一章下一章结构形式结构形式组成:梁组成:梁+板,可有板无梁。板,可有板无梁。形式:楼盖、屋盖、阳台、雨
3、篷、楼梯、片筏基础等。形式:楼盖、屋盖、阳台、雨篷、楼梯、片筏基础等。1.1概述概述钢筋混凝土无梁楼盖钢筋混凝土无梁楼盖钢筋混凝土肋梁楼盖钢筋混凝土肋梁楼盖混凝土结构设计混凝土结构设计第1章主主 页页目目 录录帮帮 助助上一章上一章下一章下一章按施工方法分类按施工方法分类装配式:预制板装配式:预制板+现浇(或预制)梁。现浇(或预制)梁。装配整体式:预制楼面上做刚性面层。装配整体式:预制楼面上做刚性面层。刚性面层:刚性面层:40 mm混凝土层,内配钢筋网。混凝土层,内配钢筋网。现浇式:板与梁钢筋交织,混凝土同时浇捣。这是本现浇式:板与梁钢筋交织,混凝土同时浇捣。这是本章学习的重点。章学习的重点。
4、现浇式钢筋混凝土楼(屋)盖分类现浇式钢筋混凝土楼(屋)盖分类 有有梁梁楼楼盖盖现现浇浇楼楼盖盖无无梁梁楼楼盖盖 单单向向板板肋肋形形楼楼盖盖双双向向板板肋肋形形楼楼盖盖井井式式楼楼盖盖与与密密肋肋楼楼盖盖混凝土结构设计混凝土结构设计第1章主主 页页目目 录录帮帮 助助上一章上一章下一章下一章单向板肋形楼盖单向板肋形楼盖 1-112qqq1-241 115384q lvEI 1-342 225384q lvEI 1-412vv l2/l1 3时按单向板设计时按单向板设计混凝土结构设计混凝土结构设计第1章主主 页页目目 录录帮帮 助助上一章上一章下一章下一章1-5441 12 2q lq l 1-
5、64214412lqqll 1-74124412lqqll 1212/20.9412,0.0588/30.9878,0.0122llqq qqllqq qq21212121当当时时:当当时时:板上荷载板上荷载传力方式:传力方式:次梁次梁主梁主梁墙、柱墙、柱基础基础除与边长比有关外,还与支撑梁的线刚度比有关。除与边长比有关外,还与支撑梁的线刚度比有关。混凝土结构设计混凝土结构设计第1章主主 页页目目 录录帮帮 助助上一章上一章下一章下一章板上荷载板上荷载传力方式:传力方式:两个方向梁两个方向梁墙、柱墙、柱基础基础亦亦可可按按短短边边方方向向的的单单向向板板计计算算,但但长长边边方方向向应应布布置
6、置足足够够的的构构造造钢钢筋筋,只只配配分分布布钢钢筋筋不不够够。双向板肋形楼盖双向板肋形楼盖 梁无主次之分,荷载两向传递。梁无主次之分,荷载两向传递。2/3ll2121时时宜宜按按双双向向板板设设计计l2/l1 2时按双向板设计时按双向板设计混凝土结构设计混凝土结构设计第1章主主 页页目目 录录帮帮 助助上一章上一章下一章下一章井式井式井式楼盖与密肋楼盖井式楼盖与密肋楼盖 可无柱,使用方便,但梁跨度可无柱,使用方便,但梁跨度大。楼面刚度弱,变形大。大。楼面刚度弱,变形大。梁高梁高h 。0118l密肋密肋肋距肋距 1.5 m,楼面刚度比井,楼面刚度比井式大,变形比井式小。式大,变形比井式小。传
7、力方式:传力方式:板板梁梁基础基础墙墙混凝土结构设计混凝土结构设计第1章主主 页页目目 录录帮帮 助助上一章上一章下一章下一章无梁楼盖无梁楼盖 传力方式:传力方式:板板柱柱基础基础板不宜薄,板不宜薄,h150mm。柱距不宜大。柱距不宜大。不不设设梁梁 混凝土结构设计混凝土结构设计第1章主主 页页目目 录录帮帮 助助上一章上一章下一章下一章1.2现浇单向板肋形楼(屋)盖设计现浇单向板肋形楼(屋)盖设计结构布置方法结构布置方法板板跨跨12.0 3.0ml次次梁梁24 6ml 2hl=(1/121/18)=(1/121/18)bh=(1/21/3)=(1/21/3)主主梁梁35 8ml 3hl=(1
8、/81/14)=(1/81/14)bh=(1/21/3)=(1/21/3)混凝土结构设计混凝土结构设计第1章主主 页页目目 录录帮帮 助助上一章上一章下一章下一章梁板内力计算方法梁板内力计算方法按弹性理论计算按弹性理论计算 按结构力学方法计算。下例情况下按弹性理论按结构力学方法计算。下例情况下按弹性理论方法计算:方法计算:为使板有足够的刚度,为使板有足够的刚度,板厚尚应满足:板厚尚应满足:连连续续板板简简支支板板140l悬悬臂臂板板135l112l板板厚厚工业楼面:工业楼面:h70 mm民用楼面:民用楼面:h60 mm屋屋 面:面:h70 mmhhh混凝土结构设计混凝土结构设计第1章主主 页页
9、目目 录录帮帮 助助上一章上一章下一章下一章(1)直接承受动力荷载和疲劳荷载作用的楼盖;直接承受动力荷载和疲劳荷载作用的楼盖;(2)在使用阶段不允许出现裂缝或对裂缝开展有较高要求在使用阶段不允许出现裂缝或对裂缝开展有较高要求的楼盖;的楼盖;(3)处于侵蚀性环境及负温下的楼盖。处于侵蚀性环境及负温下的楼盖。按塑性理论计算方法按塑性理论计算方法单向板肋形楼盖按线弹性的计算单向板肋形楼盖按线弹性的计算计算单元的确定计算单元的确定混凝土结构设计混凝土结构设计第1章主主 页页目目 录录帮帮 助助上一章上一章下一章下一章荷载分配时不考虑结构的连续性荷载分配时不考虑结构的连续性混凝土结构设计混凝土结构设计第
10、1章主主 页页目目 录录帮帮 助助上一章上一章下一章下一章相邻两跨跨长相差相邻两跨跨长相差1010时,按等跨计算。时,按等跨计算。五跨以上按五跨计算五跨以上按五跨计算。计算简图计算简图墙支承墙支承梁支承梁支承混凝土结构设计混凝土结构设计第1章主主 页页目目 录录帮帮 助助上一章上一章下一章下一章计算跨度计算跨度0cll 0n(llh板板)0n1.025ll(梁梁)中中间间跨跨对多跨连续梁板对多跨连续梁板0n22abll,且且0n(22hbll板板)0n1.0252bll(梁梁)边边跨跨混凝土结构设计混凝土结构设计第1章主主 页页目目 录录帮帮 助助上一章上一章下一章下一章荷载荷载(1)恒载:自
11、重、粉灰重等。恒载:自重、粉灰重等。恒载标准值体积恒载标准值体积材料自重材料自重常用的材料和构件自重见教材附录常用的材料和构件自重见教材附录2。(2)活荷载:人群、家具等。活荷载:人群、家具等。民用建筑楼面活载标准值见教材附录民用建筑楼面活载标准值见教材附录3。板和次梁一般以均布荷载为主。板和次梁一般以均布荷载为主。承载力计算荷载用设计值,要将荷载标准承载力计算荷载用设计值,要将荷载标准值乘以荷载分项系数值乘以荷载分项系数G 或或Q。混凝土结构设计混凝土结构设计第1章主主 页页目目 录录帮帮 助助上一章上一章下一章下一章(3)折算恒载与折算活载折算恒载与折算活载考虑主梁对次梁、次梁对板的约束影
12、响。考虑主梁对次梁、次梁对板的约束影响。板板次梁次梁1122ggqqq1344ggqqq当梁板直接搁置在砖墙或钢梁上时,按实际恒载和当梁板直接搁置在砖墙或钢梁上时,按实际恒载和实际活载计算。实际活载计算。混凝土结构设计混凝土结构设计第1章主主 页页目目 录录帮帮 助助上一章上一章下一章下一章内力计算及组合内力计算及组合内力按结构力学方法计内力按结构力学方法计算。算。25跨等跨梁板内跨等跨梁板内力见教材附录力见教材附录7。内力。内力要根据荷载最不利布置要根据荷载最不利布置组合计算。组合计算。恒载一次布置,活恒载一次布置,活载分跨布置再组合载分跨布置再组合混凝土结构设计混凝土结构设计第1章主主 页
13、页目目 录录帮帮 助助上一章上一章下一章下一章配筋计算配筋计算配筋计算方法按配筋计算方法按混凝土结构设计原理混凝土结构设计原理有关章有关章节。节。配筋时用的弯矩和剪力值按如下方法确定:配筋时用的弯矩和剪力值按如下方法确定:02bMMV边边中中1-8()2bVVgq 边边中中1-9混凝土结构设计混凝土结构设计第1章主主 页页目目 录录帮帮 助助上一章上一章下一章下一章单向板肋形楼盖按塑性内力重分布方法设计单向板肋形楼盖按塑性内力重分布方法设计计算单元及荷载计算单元及荷载(1)计算单元:与弹性方法相同。计算单元:与弹性方法相同。(2)计算跨度:计算跨度:边跨边跨中间跨中间跨(3)荷载:用实际恒载与
14、实际活载。荷载:用实际恒载与实际活载。2nall且且2nhll(板板)n025.1ll(梁梁)nll 混凝土结构设计混凝土结构设计第1章主主 页页目目 录录帮帮 助助上一章上一章下一章下一章塑性铰塑性铰混凝土开裂后,截面的应力分布发生了变化,称应力发混凝土开裂后,截面的应力分布发生了变化,称应力发生了重分布。钢筋屈服后,在荷载无明显增加的情况生了重分布。钢筋屈服后,在荷载无明显增加的情况下,截面的变形可以急剧增大,称出现了下,截面的变形可以急剧增大,称出现了“塑性铰塑性铰”。混凝土结构设计混凝土结构设计第1章主主 页页目目 录录帮帮 助助上一章上一章下一章下一章塑性铰可分为塑性铰可分为拉铰拉铰
15、(受拉钢筋屈服)和(受拉钢筋屈服)和压铰压铰(受拉(受拉钢筋不屈服),拉铰转动量大于压铰。钢筋不屈服),拉铰转动量大于压铰。式中,式中,为极限曲率;为极限曲率;为屈服曲率;为屈服曲率;lp为塑性为塑性铰的等效长度。铰的等效长度。塑性铰与普通铰的塑性铰与普通铰的区别是:区别是:(a)塑性铰是单向铰,只能沿塑性铰是单向铰,只能沿Mu方向转动;方向转动;(b)塑性铰可以传递弯矩塑性铰可以传递弯矩,MMu;(c)塑性铰的转动是有限的:塑性铰的转动是有限的:puyp()l1-10u y 混凝土结构设计混凝土结构设计第1章主主 页页目目 录录帮帮 助助上一章上一章下一章下一章内力重分布内力重分布超静定结构
16、中,某一截面由于裂缝出现、钢筋与混凝土超静定结构中,某一截面由于裂缝出现、钢筋与混凝土粘结破坏、钢筋屈服等原因,使截面内力分布与按弹性粘结破坏、钢筋屈服等原因,使截面内力分布与按弹性理论分析时有所不同的现象,称为出现了内力重分布。理论分析时有所不同的现象,称为出现了内力重分布。超静定结构才有内力重分布超静定结构才有内力重分布,静定结构只有应力重分布静定结构只有应力重分布混凝土结构设计混凝土结构设计第1章主主 页页目目 录录帮帮 助助上一章上一章下一章下一章内力重分布使弹性计算中弯矩最大截面内力减少,内力重分布使弹性计算中弯矩最大截面内力减少,弯矩较小截面的内力增大,相当于弯矩调幅。由于塑弯矩较小截面的内力增大,相当于弯矩调幅。由于塑性铰的转动是有限的,因此调幅量也有限。性铰的转动是有限的,因此调幅量也有限。弯矩调幅法弯矩调幅法钢筋混凝土连续梁和钢筋混凝土连续梁和框架考虑内力重分布设框架考虑内力重分布设计规程计规程(CECS51:93)规定:调幅系数一般为规定:调幅系数一般为0.2,且不宜超过,且不宜超过0.25 混凝土结构设计混凝土结构设计第1章主主 页页目目 录录帮帮 助助上一章上一