双向板设计与计算.ppt

板的整体工作 实际上 图3 47中从双向板内截出的两个方向的板带并不是孤立的 它们都是受到相邻板带的约束 这将使得其实际的竖向位移和弯矩有所减小 图3 47两个方向的板带受力变形示意图 二 双向板按弹性理论的计算方法 一 计算简图确定 1 基本假定 1 双向板为各向同性板 板厚远小于板平面尺寸 板的挠度为小挠度 不超过板厚的1 5 2 板的支座按转动程度不同 有铰支座和固定支座两种 板支承在墙上时 为铰支座 等区格梁板结构整浇 对板支座而言 板面荷载左右对称时 支座为固定支座 板面荷载反对称时 支座为铰支座 3 假定支承梁的抗弯刚度很大 在荷载作用下 梁的垂直变形 可以忽略不计 即视各区格板的周边均匀支承于梁上 4 假定梁的抗扭刚度很小 在荷载作用下 支承梁绕自身纵轴 可自由转动 2 计算简图 根据基本假定 按支座情况不同 矩形双向板有如图3 48所示六种计算简图 1 四边简支板 2 一边固定 三边简支板 3 两对边固定 两对边简支板 4 四边固定板 5 两邻边固定 两邻边简支板 6 三边固定 一边简支板 二 单区格矩形双向板的内力计算 按照弹性理论计算钢筋混凝土双向板的内力可利用图表进行 1 不考虑泊桑比 0 时的内力计算 M 表中系数 ql 2 l 计算跨度 取板两个方向计算跨度lx ly的较小者 计算跨度取值同单向板 M 跨中或支座截面单位板宽上的弯矩 单位板宽通常取1000 mm 2 考虑泊桑比 0 时的内力计算 泊桑比 钢筋混凝土的 通常取1 6 注意 计算支座截面弯矩时 不考虑泊桑比的影响 即可直接按式 3 20 计算内力 3 20 三 多区格等跨连续双向板的实用计算法 1 求跨中最大弯矩 活荷载的最不利布置 当求某区格跨中最大弯矩时 其活荷载的最不利布置 如图3 49所示即在该区格及其左右前后每隔一区格布置活荷载 通常称为棋盘形荷载布置 荷载等效 将板上永久荷载g和活荷载q分成为对称荷载和反对称荷载两种情况 取 对称荷载 反对称荷载 g g q 2 q q 2 对称型荷载作用下 近似认为板的中间支座处转角为零 中间区格板可按四边固定的板来计算内力 边区格板的三个内支承边 角区格的两个内支承边都可以看成固定边 反对称型荷载作用下 将板的各中间支座看成铰支承 因此在q q 2作用下 各板均可按四边简支的单区格板计算内力 计算简图取附表3 2中的第1种 图3 51 求得反对称荷载作用下当 0时各区格板的跨中最大弯矩 跨内最大正弯矩 通过上述荷载的等效处理 等区格连续双向板在荷载g q 作用下 都可转化成单区格板利用附表3 2计算出跨内弯矩值 最后按式 3 21 计算出两种荷载情况的实际跨中弯矩 并进行叠加 即可作为所求的跨内最大正弯矩 2 求支座弯矩 假定全板各区格满布活荷载时支座弯矩最大 内区格可按四边固定的单跨双向板计算其支座弯矩 边区格 其边支座边界条件按实际情况考虑 内支座按固定边考虑 计算其支座弯矩 3 内力折减 1 中间各区格板的跨中截面及支座截面弯矩 折减系数为0 8 2 边区格各板的跨中截面及自楼盖边缘算起的第一内支座截面 当时 折减系数为0 8 当1 5 2时 折减系数为0 9 当 2时 不予折减 3 对角区格板块 不予折减 三 双向板肋梁楼盖的截面设计及构造 一 双向板的截面设计与构造 1 双向板设计要点 1 内力计算 双向板的内力计算可以采用弹性理论与塑性理论的方法 2 板的计算宽度 通常取 1 000 mm 板的厚度按表3 2取值 3 截面有效高度 h0 双向板中短跨方向弯矩较长跨方向弯矩大 板跨短向 h0 h 20 mm 板跨长向 h0 h 30 mm 4 板的配筋计算 因此短跨方向钢筋应放在长跨方向钢筋之下 为内力臂系数 一般可取 0 9 0 95 2 双向板配筋构造 1 板中受力钢筋 一般要求 双向板中受力钢筋的级别 直径 间距及锚固 搭接等各方面要求同单向板 配筋方式 a 分离式配筋 b 弯起式配筋 钢筋布置 在和方向将板分为两个边缘板带和一个中间板带 边缘板带宽度均为 4 中间板带按最大跨中正弯矩求得的钢筋数量均匀布置于板底 边缘板带单位宽度内的配筋取中间板带配筋之半 且每米宽度内不少于3根 沿支座均匀布置 双向板钢筋分板带布置示意图 钢筋弯起 在四边固定的单块双向板及连续双向板中 板底钢筋可在距支座边 4处弯起钢筋总量的1 2 1 3 作为支座负筋 不足时 另加板顶负钢筋 在四边简支的双向板中 由于计算中未考虑支座的部分嵌固作用 板底钢筋可在距支座边 4处弯起1 3作为构造负筋 双向板钢筋分板带布置示意图 2 板中构造钢筋 直径 间距 位置参见单向板 图3 47两个方向的板带受力变形示意图 同单向板肋梁楼盖中梁一样取值 二 双向板肋梁楼盖中支承梁的设计要点与配筋构造 1 梁的设计要点 1 支承梁梁的截面形式 双向板支承梁的荷载分配 对现浇楼盖 梁跨中按T形截面 梁支座处按矩形截面 2 支承梁截面有效高度h0 3 支承梁上荷载分布 换算的等效均布荷载 5 配筋计算 4 内力计算 三角形荷载 梯形荷载 内力求出后 梁的截面配筋与单向板肋形楼盖中的次梁 主梁相同 2 梁的配筋构造 双向板肋梁楼盖中梁的配筋构造同单向板中梁的配筋构造 1 现浇板式楼梯的计算与构造 1 梯段板 二 现浇楼梯的计算与构造 2 构造要求梯段斜板配筋可采用弯起式或分离式 采用弯起式配筋时 一半钢筋伸入支座 一半靠近支座处弯起 支座截面负筋的用量一般可取与跨中截面相同 受力钢筋的弯起点位置见图7 3 3 在垂直受力钢筋方向仍应按构造配置分布钢筋 6 250 并要求每一个踏步下至少放置一根钢筋 1 计算要点1 平台梁支承在两侧楼梯间的横墙上 按简支梁计算 平台梁承受斜边梁传来的集中荷载 平台板传来的均布荷载以及平台梁自重 计算简图见7 3 11图所示 2 平台梁的计算截面按倒L形截面计算 3 平台梁横截两侧荷载不同 因此平台梁受有一定的扭距作用 一般不需计算 但应适当增加配箍量 平台梁受有斜边梁的集中荷载 所以在平台梁中位于斜边梁支座两侧处 应设置附加横向箍筋 2 构造要求平台梁一般构造要求与简支受弯构件相同 平台梁的高度应保证斜边梁的主筋能放在平台梁的主筋上 即平台梁的底面应低于斜边梁的底面 或与斜边梁底面齐平 在有些民用建筑中 为加快施工进度 降低造价 也常采用预制装配式楼梯 装配式楼梯各地均编有通用图集 可根据需要选用 1 悬臂式楼梯悬臂式楼梯由预制踏步板和平台板组成 平台板可采用预应力空心板 踏步板预制成单块L形 或倒L形 将其一端砌固在砖墙内即可 居住建筑砌入墙内不宜小于180mm 公共建筑不宜小于240mm 三 装配式楼梯的类型与构造 2 板式楼梯装配式板式楼梯由预制梯段板 预制平台梁和平台板组成 若梯段较宽 可将预制梯段板分块预制 现场组装 为减轻自重 预制梯段板的踏步部分可做成空心 梯段板与平台梁应采用焊接连接 梯段板在平台梁上的搁置长度至少为80mm