1单向板肋梁楼盖25(简单).ppt

1 梁板结构1 1 梁板结构梁板结构1.1 概概 述述1.2 现浇单向板肋梁楼盖现浇单向板肋梁楼盖 1.3 现浇单向板肋梁楼盖设计实例现浇单向板肋梁楼盖设计实例1.4 现浇双向板肋梁楼盖现浇双向板肋梁楼盖1.5 现浇双向板肋梁楼盖设计实例现浇双向板肋梁楼盖设计实例1.6 装配式混凝土楼盖装配式混凝土楼盖 1.7 无梁楼盖无梁楼盖 1.8 无粘结预应力混凝土楼盖无粘结预应力混凝土楼盖 1.9 楼梯和雨蓬楼梯和雨蓬1.2 现浇单向板肋梁楼盖1 梁板结构1.2.4连续梁、板按塑性理论方法的内力计算连续梁、板按塑性理论方法的内力计算 1.塑性铰的概念塑性铰的概念在钢筋屈服截面，从钢筋屈服到达到极限承载力，截面在外弯矩在钢筋屈服截面，从钢筋屈服到达到极限承载力，截面在外弯矩增加很小的情况下产生很大转动，表现得犹如一个能够转动的铰，增加很小的情况下产生很大转动，表现得犹如一个能够转动的铰，称为称为“塑性铰塑性铰”。1.2 现浇单向板肋梁楼盖1 梁板结构1.2.4连续梁、板按塑性理论方法的内力计算连续梁、板按塑性理论方法的内力计算1.塑性铰的概念塑性铰的概念塑性铰与理想铰的区别塑性铰与理想铰的区别 理想铰不能承受任何弯矩，而塑性铰则能承受一理想铰不能承受任何弯矩，而塑性铰则能承受一 定的弯矩（定的弯矩（MyMMu）；）；理想铰集中于一点，塑性铰则有一定的长度；理想铰集中于一点，塑性铰则有一定的长度；理想铰在两个方向都可产生无限的转动，而塑性铰理想铰在两个方向都可产生无限的转动，而塑性铰则是有限转动的单向铰，只能在弯矩作用方向作有限则是有限转动的单向铰，只能在弯矩作用方向作有限的转动。的转动。1.2 现浇单向板肋梁楼盖1 梁板结构1.2.4连续梁、板按塑性理论方法的内力计算连续梁、板按塑性理论方法的内力计算 1.塑性铰的概念塑性铰的概念塑性铰总是在结构塑性铰总是在结构弯矩最弯矩最大截面大截面处首先出现。处首先出现。在混凝土梁板结构中，塑在混凝土梁板结构中，塑性铰一般都出现在性铰一般都出现在支座支座或或跨内截面跨内截面处。处。1.2 现浇单向板肋梁楼盖1 梁板结构1.2.4连续梁、板按塑性理论方法的内力计算连续梁、板按塑性理论方法的内力计算 1.塑性铰的概念塑性铰的概念塑性铰的分类塑性铰的分类 钢筋铰：钢筋铰：对于配置具有对于配置具有明显屈服点钢筋明显屈服点钢筋的适筋梁，塑性铰形的适筋梁，塑性铰形 成的起因是成的起因是受拉钢筋屈服受拉钢筋屈服，故称为钢筋铰。，故称为钢筋铰。混凝土铰：混凝土铰：当截面配筋率大于界限配筋率，此时钢筋不会屈当截面配筋率大于界限配筋率，此时钢筋不会屈 服，服，转动主要由受压区混凝土的非弹性变形引转动主要由受压区混凝土的非弹性变形引 起，故称为混凝土铰。它的转动量很小，截面破起，故称为混凝土铰。它的转动量很小，截面破 坏突然。坏突然。钢筋铰钢筋铰出现在受弯构件的出现在受弯构件的适筋截面适筋截面或或大偏心受压大偏心受压构件中，构件中，混凝土铰混凝土铰大都出现在受弯构件的大都出现在受弯构件的超筋截面超筋截面或或小偏心受压小偏心受压构件中。构件中。1.2 现浇单向板肋梁楼盖1 梁板结构1.2.4连续梁、板按塑性理论方法的内力计算连续梁、板按塑性理论方法的内力计算 2.超静定结构的塑性内力重分布超静定结构的塑性内力重分布按弹性理论按弹性理论方法：方法：截面间内力的分布规律是截面间内力的分布规律是不变不变的；的；任一截面内力达到其内力设计值时，任一截面内力达到其内力设计值时，认为整个结构达到其承载能力。认为整个结构达到其承载能力。实际上：实际上：截面间内力的分布规律是截面间内力的分布规律是变化变化的。的。任一截面内力达到其内力设计值时，任一截面内力达到其内力设计值时，只是该截面达到其承载能力，出现了只是该截面达到其承载能力，出现了塑性铰。只要整个结构还是塑性铰。只要整个结构还是几何不变几何不变的，结构还能继续承受荷载。的，结构还能继续承受荷载。1.2 现浇单向板肋梁楼盖1 梁板结构1.2.4连续梁、板按塑性理论方法的内力计算连续梁、板按塑性理论方法的内力计算 2.超静定结构的塑性内力重分布超静定结构的塑性内力重分布 超静定结构内力分布规律相对于弹性内力分布的变化称为超静定结构内力分布规律相对于弹性内力分布的变化称为内内力重分布力重分布。内力重分布内力重分布主要是由于结构塑性变形及混凝土裂缝主要是由于结构塑性变形及混凝土裂缝开展引起的，又称为结构开展引起的，又称为结构塑性内力重分布塑性内力重分布。12ABCl01l01PPACBMBe=-0.188Pl01M1e=0.156Pl0112P0MMBe=-0.188Pl01M1e=0.156Pl011.2 现浇单向板肋梁楼盖1 梁板结构1.2.4连续梁、板按塑性理论方法的内力计算连续梁、板按塑性理论方法的内力计算 2.超静定结构的塑性内力重分布超静定结构的塑性内力重分布应力重分布应力重分布 应力重分布应力重分布是指由于混凝土的非弹性性质，使截面上的应力是指由于混凝土的非弹性性质，使截面上的应力沿截面高度分布不再服从线弹性分布规律，并且不论对静定沿截面高度分布不再服从线弹性分布规律，并且不论对静定的还是超静定混凝土结构都存在；的还是超静定混凝土结构都存在；MsAssAssAsfyAs(a)(b)(c)(d)(e)(f)McrMyMMMufyAsfyAs=TftCZaaa1.2 现浇单向板肋梁楼盖1 梁板结构1.2.4连续梁、板按塑性理论方法的内力计算连续梁、板按塑性理论方法的内力计算 2.超静定结构的塑性内力重分布超静定结构的塑性内力重分布应力重分布应力重分布 应力重分布应力重分布是指由于混凝土的非弹性性质，使截面上的应力是指由于混凝土的非弹性性质，使截面上的应力沿截面高度分布不再服从线弹性分布规律，并且不论对静定沿截面高度分布不再服从线弹性分布规律，并且不论对静定的还是超静定混凝土结构都存在；的还是超静定混凝土结构都存在；内力重分布内力重分布则是指由于超静定结构材料的非弹性性质，使各则是指由于超静定结构材料的非弹性性质，使各截面内力之间的关系不再服从线弹性分布规律，截面内力之间的关系不再服从线弹性分布规律，并且只有超并且只有超静定混凝土结构才具有内力重分布现象，对静定结构是不存静定混凝土结构才具有内力重分布现象，对静定结构是不存在的，在的，因为静定结构的内力与截面抗弯刚度无关。因为静定结构的内力与截面抗弯刚度无关。1.2 现浇单向板肋梁楼盖1 梁板结构1.2.4连续梁、板按塑性理论方法的内力计算连续梁、板按塑性理论方法的内力计算3.举例说明内力重分布的过程举例说明内力重分布的过程FM阶段阶段阶段阶段 阶段阶段F1F1+F0MBeMBuM1u1234M1eMBpM1p超静定混凝土结构的内力重分布可概括为两个过程：超静定混凝土结构的内力重分布可概括为两个过程：第一过程发生在受拉区混凝土开裂到第一个塑性铰形成以前，第一过程发生在受拉区混凝土开裂到第一个塑性铰形成以前，主要是由于主要是由于结构各部分抗弯刚度比值的改变而引起内力重分布；结构各部分抗弯刚度比值的改变而引起内力重分布；第二过程发生于第一个塑性铰形成以后直到形成几何可变体系结构破坏，第二过程发生于第一个塑性铰形成以后直到形成几何可变体系结构破坏，由于结构计算简图的改变而引起由于结构计算简图的改变而引起显著的显著的内力重分布。内力重分布。FFABC2l/32l/3l/3l/3（a）110.185Fl0.0987Fl0.0987Fl（b）FF形成塑性铰（c）0.222Fl0.222Fl（d）实测计算（按弹性）1.2 现浇单向板肋梁楼盖1 梁板结构1.2.4连续梁、板按塑性理论方法的内力计算连续梁、板按塑性理论方法的内力计算 4.考虑塑性内力重分布的意义考虑塑性内力重分布的意义 内力计算方法与截面设计方法相协调；内力计算方法与截面设计方法相协调；可以人为地调整截面的内力分布情况，更合适地布置钢筋；可以人为地调整截面的内力分布情况，更合适地布置钢筋；充分利用结构的承载力，取得一定的经济效益。充分利用结构的承载力，取得一定的经济效益。按弹性理论方法计算按弹性理论方法计算，连续梁的内支座截面弯矩通常较大，造成配筋拥挤，连续梁的内支座截面弯矩通常较大，造成配筋拥挤，施工不便。施工不便。考虑内力重分布方法设计考虑内力重分布方法设计，可降低支座截面弯矩的设计值。，可降低支座截面弯矩的设计值。按弹性理论方法计算按弹性理论方法计算，上述连续梁所承受的极限荷载为，上述连续梁所承受的极限荷载为F1；考虑塑性内力重分布后考虑塑性内力重分布后，结构的极限荷载增大为，结构的极限荷载增大为F=F1+F。1.2 现浇单向板肋梁楼盖1 梁板结构1.2.4连续梁、板按塑性理论方法的内力计算连续梁、板按塑性理论方法的内力计算 5.影响内力重分布的因素影响内力重分布的因素塑性铰的转动能力塑性铰的转动能力 斜截面承载能力斜截面承载能力 正常使用条件正常使用条件 截面要有截面要有合适的受压区高度；合适的受压区高度；构件必须要有构件必须要有足够的受剪承载力。足够的受剪承载力。1.2 现浇单向板肋梁楼盖1 梁板结构1.2.4连续梁、板按塑性理论方法的内力计算连续梁、板按塑性理论方法的内力计算 6.考虑内力重分布的适用范围考虑内力重分布的适用范围 考虑内力重分布的计算方法是以形成塑性铰为前提的，考虑内力重分布的计算方法是以形成塑性铰为前提的，因此下列情况因此下列情况不宜不宜采用：采用：1）在使用阶段不允许出现裂缝或对裂缝开展控制较严的）在使用阶段不允许出现裂缝或对裂缝开展控制较严的 混凝土结构；混凝土结构；2）处于严重侵蚀性环境中的混凝土结构；）处于严重侵蚀性环境中的混凝土结构；3）直接承受动力和重复荷载的混凝土结构；）直接承受动力和重复荷载的混凝土结构；4）要求有较高承载力储备的混凝土结构；）要求有较高承载力储备的混凝土结构；5）配置延性较差的受力钢筋的混凝土结构。）配置延性较差的受力钢筋的混凝土结构。1.2 现浇单向板肋梁楼盖1 梁板结构1.2.4连续梁、板按塑性理论方法的内力计算连续梁、板按塑性理论方法的内力计算 7.考虑塑性内力重分布的内力计算考虑塑性内力重分布的内力计算弯矩调幅法弯矩调幅法（1）弯矩调幅法）弯矩调幅法 弯矩调幅法简称调幅法弯矩调幅法简称调幅法，它是在弹性弯矩的基础上，它是在弹性弯矩的基础上，根据需要，适当调整某些截面弯矩值。通常对那些弯矩根据需要，适当调整某些截面弯矩值。通常对那些弯矩绝对值较大的截面进行弯矩调整，然后按调整后的内力绝对值较大的截面进行弯矩调整，然后按调整后的内力进行截面设计和配筋构造，是一种适用的设计方法。进行截面设计和配筋构造，是一种适用的设计方法。截面弯矩调整的幅度用调幅系数截面弯矩调整的幅度用调幅系数 b b 表示表示 epeMMM bepMM)1(b b b调幅系数；调幅系数；Me按弹性方法计算的弯矩值；按弹性方法计算的弯矩值；Mp调幅后的弯矩值。调幅后的弯矩值。1.2 现浇单向板肋梁楼盖1 梁板结构1.2.4连续梁、板按塑性理论方法的内力计算连续梁、板按塑性理论方法的内力计算 7.考虑塑性内力重分布的内力计算考虑塑性内力重分布的内力计算弯矩调幅法弯矩调幅法（2）采用调幅法应注意的问题）采用调幅法应注意的问题受力钢筋宜采用受力钢筋宜采用HRB500、HRB400、HRB335级等热轧钢级等热轧钢筋，混凝土强度等级宜在筋，混凝土强度等级宜在C25C45范围；截面的相对受压区范围；截面的相对受压区高度高度x应满足应满足0.1x0.35；调幅系数调幅系数b b 不宜超过不宜超过0.2；连续梁、板各跨中截面的弯矩不宜调整，其弯矩设计值连续梁、板各跨中截面的弯矩不宜调整，其弯矩设计值M可取考虑荷载最不利布置并按弹性方法计算的结构的弯可取考虑荷载最不利布置并按弹性方法计算的结构的弯矩设计值和按下列公式计算的弯矩设计值的较大者：矩设计值和按下列公式计算的弯矩设计值的较大者：202.10rlMMMMM0按简支梁计算的跨中弯矩设计值；按简支梁计算的跨中弯矩设计值；Ml、Mr连续梁或连续单向板的左、右支座连续梁或连续单向板的左、右支座 截面弯矩调幅后的设计值。截面弯矩调幅后的设计值。1.2 现浇单向板肋梁楼盖1 梁板结构1.2.4连续梁、板按塑性理论方法的内力计算连续梁、板按塑性理论方法的内力计算 7.考虑塑性内力重分布的内力计算考虑塑性内力重分布的内力计算弯矩调幅法弯矩调幅法（2）采用调幅法应注意的问题）采用调幅法应注意的问题调幅后支座和跨中截面的弯矩值均不宜小于调幅后支座和跨中截面的弯矩值均不宜小于M0的的1/3；剪力设计值按荷载最不利布置和调幅后的支座弯矩剪力设计值按荷载最不利布置和调幅后的支座弯矩 由静力平衡条件计算确定由静力平衡条件计算确定。弯矩调幅后引起结构内力图形和正常使用状态的变化，弯矩调幅后引起结构内力图形和正常使用状态的变化，应进行验算，并有构造措施加以保证。应进行验算，并有构造措施加以保证。1.2 现浇单向板肋梁楼盖1 梁板结构1.2.4连续梁、板按塑性理论方法的内力计算连续梁、板按塑性理论方法的内力计算 7.考虑塑性内力重分布的内力计算考虑塑性内力重分布的内力计算弯矩调幅法弯矩调幅法（3）弯距调幅法计算步骤）弯距调幅法计算步骤 1）用弹性方法计算在荷载最不利布置条件下结构支座截面的）用弹性方法计算在荷载最不利布置条件下结构支座截面的 弯矩最大值弯矩最大值Me；2）采用调幅系数）采用调幅系数b b(一般不宜超过一般不宜超过0.2)降低各支座截面弯矩，降低各支座截面弯矩，即弯距设计值即弯距设计值Mp=(1-b b)Me；3）按调幅降低后的支座弯矩值计算跨中弯矩值；）按调幅降低后的支座弯矩值计算跨中弯矩值；4）校核调幅以后支座和跨中弯矩值应不小于某个限值，以控）校核调幅以后支座和跨中弯矩值应不小于某个限值，以控制调幅程度；制调幅程度；5）按最不利荷载布置和调幅后的支座弯矩，由平衡条件求得）按最不利荷载布置和调幅后的支座弯矩，由平衡条件求得控制截面的剪力设计值。控制截面的剪力设计值。1.2 现浇单向板肋梁楼盖1 梁板结构1.2.4连续梁、板按塑性理论方法的内力计算连续梁、板按塑性理论方法的内力计算 7.考虑塑性内力重分布的内力计算考虑塑性内力重分布的内力计算弯矩调幅法弯矩调幅法（4）用调幅法计算等跨连续梁、板）用调幅法计算等跨连续梁、板等跨连续梁等跨连续梁20lqgMMnVlqgV承受间距相同承受间距相同、大小相等的、大小相等的集中荷载集中荷载 0lQGMMQGnVV 等跨连续板等跨连续板 20lqgMM承受均布荷载承受均布荷载注：注：1.表中系数适用于表中系数适用于荷载比荷载比q/g0.3的等跨的等跨连续梁和连续单向板；连续梁和连续单向板；2.连续梁或连续单连续梁或连续单向板的各跨长度不等，向板的各跨长度不等，但相邻两跨的长跨与短但相邻两跨的长跨与短跨之比值跨之比值小于小于1.10时，时，仍可采用表中弯矩系数仍可采用表中弯矩系数值；值；计算支座弯矩时，计算支座弯矩时，应取相邻两跨中的较大应取相邻两跨中的较大值，值，计算跨中弯矩时，计算跨中弯矩时，应取本跨长度。应取本跨长度。集中荷载修正系数集中荷载修正系数n跨内集中荷载的个数跨内集中荷载的个数1.2 现浇单向板肋梁楼盖1 梁板结构1.2.4连续梁、板按塑性理论方法的内力计算连续梁、板按塑性理论方法的内力计算 7.考虑塑性内力重分布的内力计算考虑塑性内力重分布的内力计算弯矩调幅法弯矩调幅法（5）用调幅法计算）用调幅法计算不不等跨连续梁、板等跨连续梁、板1）不等跨连续梁）不等跨连续梁按弯距调幅法计算步骤进行按弯距调幅法计算步骤进行2）不等跨连续板）不等跨连续板 计算从较大跨度板开始，在下列范围内选定跨中的弯矩设计值：计算从较大跨度板开始，在下列范围内选定跨中的弯矩设计值：11142020lqgMlqg边跨16202020lqgMlqg中间跨 按照所选定的跨中弯矩设计值，由静力平衡条件，来确定较按照所选定的跨中弯矩设计值，由静力平衡条件，来确定较大跨度的两端支座弯矩设计值，再以此支座弯矩设计值为已知大跨度的两端支座弯矩设计值，再以此支座弯矩设计值为已知值，重复上述条件和步骤确定邻跨的跨中弯矩和相邻支座的弯值，重复上述条件和步骤确定邻跨的跨中弯矩和相邻支座的弯矩设计值。矩设计值。