1、第十章第十章 梁梁 板板 結(jié)結(jié) 構(gòu)構(gòu) 本章重點：本章重點： 1：單向板、雙向板的概念和劃分界限；：單向板、雙向板的概念和劃分界限； 2：活荷載最不利布置；：活荷載最不利布置； 3：內(nèi)力重分布的概念：內(nèi)力重分布的概念：內(nèi)力重分布的兩個階段；內(nèi)力重分布的兩個階段；內(nèi)力重內(nèi)力重分布的應(yīng)用；分布的應(yīng)用； 4：鋼筋混凝土受彎構(gòu)件塑性鉸的特性：鋼筋混凝土受彎構(gòu)件塑性鉸的特性：塑性鉸的概念；塑性鉸的概念；塑性鉸的的特點；塑性鉸的的特點； 5：采用彎矩調(diào)幅法考慮結(jié)構(gòu)內(nèi)力重分布設(shè)計的原則（包括對：采用彎矩調(diào)幅法考慮結(jié)構(gòu)內(nèi)力重分布設(shè)計的原則（包括對材料和截面受壓區(qū)高度的要求）；材料和截面受壓區(qū)高度的要求）； 6：

2、雙向板在均布荷載作用下的裂縫分布，雙向板的塑性鉸線：雙向板在均布荷載作用下的裂縫分布，雙向板的塑性鉸線（參考補(bǔ)充材料）；（參考補(bǔ)充材料）； 7：無梁樓蓋的受力特點和裂縫形態(tài)，無梁樓蓋常用的計算方：無梁樓蓋的受力特點和裂縫形態(tài)，無梁樓蓋常用的計算方法；法； 8：二階段受力疊合梁的基本特征（正常使用階段存在：二階段受力疊合梁的基本特征（正常使用階段存在“受拉受拉鋼筋應(yīng)力超前鋼筋應(yīng)力超前”和和“受壓區(qū)混凝土應(yīng)力滯后受壓區(qū)混凝土應(yīng)力滯后”現(xiàn)象，破壞現(xiàn)象，破壞時的彎矩基本相同但變形明顯增大）。時的彎矩基本相同但變形明顯增大）。按施工方法-樓蓋、屋蓋有：現(xiàn)澆式裝配式裝配整體式三種。現(xiàn)澆樓蓋、屋蓋的整體性好

3、，剛度大，抗?jié)B性好近年來，在一些新建的高層建筑中，整澆樓 蓋得到了較廣泛的應(yīng)用。現(xiàn)澆樓蓋、屋蓋易于適應(yīng)各種特殊的情況。例如， 平面形狀不規(guī)則，有較重的集中設(shè)備荷載，或者有較復(fù)雜的洞孔等。現(xiàn)澆樓蓋、屋蓋需要 現(xiàn)場支模和鋪設(shè)鋼筋，混凝土的澆筑和養(yǎng)護(hù)等勞動量大，且工期較長。隨著施工技術(shù)的改 進(jìn)和工具式鋼模板的廣泛應(yīng)用，以上缺點正在逐漸被克服。裝配式樓蓋，裝配整體式樓蓋裝配式樓蓋、屋蓋由預(yù)制構(gòu)件在現(xiàn)場安裝連接而成，有節(jié)約勞動力，加快施工進(jìn)度，便于工業(yè)化生產(chǎn)和機(jī)械化施工等優(yōu)點，但結(jié)構(gòu)的整體性和剛度較差，在我國多層住宅中應(yīng)用 最為普遍。 裝配整體式樓蓋、屋蓋是將各預(yù)制梁或板(包括疊合梁、疊合板中的預(yù)制部分

4、)，在現(xiàn) 場吊裝就位后，通過整結(jié)措施和現(xiàn)澆混凝土構(gòu)成整體。 12.1 概 述樓蓋、屋蓋的結(jié)構(gòu)型式主要有單向板肋梁樓蓋、雙向板肋梁樓蓋、無梁樓蓋和井式樓蓋等四種。12.1.1單向板和雙向板樓板承受著豎向荷載，當(dāng)板面較大時，可設(shè)梁將板劃分成多個區(qū)格。每一板區(qū)格一般四邊都有梁或墻支承著，對于兩對邊支承的板，豎向荷載將通過板的受彎傳到兩對邊的支承梁或墻上.荷載向兩個方向傳遞的多少，將隨著板區(qū)格的長邊計算跨度l02與短邊計算跨度l01的比值而變化。當(dāng)l02 /l01的比值較大時，板上的荷載主要沿l01方向傳遞給支承構(gòu)件，而沿l02方向傳遞的荷載很少，以至可以略去。這種主要沿短跨受彎的板稱單向板，又稱梁式

5、板。單向板的受力鋼筋應(yīng)沿短向配置，沿長向僅按構(gòu)造配筋。 l02l01當(dāng)l02 /l01的比值較小時，沿長跨方向傳遞的荷載將不能略去，這種在兩個方向受彎的板 稱雙向板。雙向板的受力鋼筋應(yīng)沿兩個方向配置。 工程設(shè)計中：l02 /l01 2時 按單向板設(shè)計；l02 /l01 2時 按雙向板設(shè)計。12.1.2 肋梁樓蓋和無梁樓蓋用梁將樓板分成多個區(qū)格，從而形成整澆的連續(xù)板和連續(xù)梁，因板厚也是梁高的一部分，故梁的截面形狀為T形。這種由梁板組成的現(xiàn)澆樓蓋，通常稱為肋梁樓蓋肋梁樓蓋。隨著板區(qū)格平面尺寸比的不同，又可分成單向板肋梁樓蓋和雙向板肋梁樓蓋單向板肋梁樓蓋和雙向板肋梁樓蓋。肋梁樓蓋一般由板、次梁和主梁

6、組成。傳力路線是：板次梁主梁柱(墻)基礎(chǔ)。肋梁樓蓋中的主梁可以是連續(xù)梁，也可以與柱子構(gòu)成框架結(jié)構(gòu)。將樓板劃分成若干個正方形或接近正方形的小區(qū)格，兩個方向的梁截面相同，不分主梁和次梁，都是直接承受板傳來的荷載，這種樓蓋稱為井式井式樓蓋樓蓋。井式樓蓋的梁是以樓蓋四周的柱或墻作為支承的，兩個方向梁的相交點會產(chǎn)生一定數(shù)量的撓度，整個樓蓋的變形類似一塊很大的雙向板整個樓蓋的變形類似一塊很大的雙向板。不設(shè)梁，而將板直接支承在柱上的樓蓋稱為無梁樓蓋無梁樓蓋,無梁樓蓋與柱構(gòu)成板柱結(jié)構(gòu)，在柱的上端通常還設(shè)置柱帽。12.2 單向板肋梁樓蓋 單向板肋梁樓蓋的設(shè)計步驟為：單向板肋梁樓蓋的設(shè)計步驟為：結(jié)構(gòu)平面布置，并初

7、步擬定板厚和主、次梁的截面尺寸；荷載計算；確定梁、板的計算簡圖；梁、板的內(nèi)力計算；截面計算，配筋及構(gòu)造處理；繪制施工圖12.2.1 結(jié)構(gòu)平面布置 單向板肋梁樓蓋中，次梁的間距決定了板的跨度，主梁的間距決定了次梁的跨度，柱距則決定了主梁的跨度。進(jìn)行結(jié)構(gòu)平面布置時，應(yīng)綜合考慮建筑功能、造價及施工條件等，合理確定梁的平面布置。對于平面尺寸不大的樓蓋，可不設(shè)柱子，當(dāng)需設(shè)柱時，柱網(wǎng)一般應(yīng)布置成矩形或正方形，梁、板一般均應(yīng)布置成等跨或接近等跨的。根據(jù)工程實踐，單向板、次梁和主梁的常用跨度為：單向板：1.72.5m，一般不宜超過3.0m（荷載較大時宜取較小值）；次梁：46m； 主梁，58m。 主梁沿橫向布置

8、主梁和柱可形成橫向框架，其側(cè)向剛度較大。各榀橫向框架間由縱向的次梁聯(lián)系，故房屋的整體性較好。此外，由于主梁與外縱墻窗戶垂直，窗扇高度可取得大些，對室內(nèi)采光有利。主梁次梁主梁沿縱向布置若橫向柱距大于縱向柱距較多時，也可以沿縱向布置主梁。這樣可減小主 梁的截面高度，從而增大了室內(nèi)凈高。在有中間走廊的房屋中，常可利用中間縱墻承重，可以只布置次梁而不設(shè)主梁次梁主梁12.2.2 荷載 樓蓋上的荷載有恒荷載和活荷載兩類恒荷載和活荷載兩類。恒荷載包括自重、構(gòu)造層重、固定設(shè)備重等。活荷載包括人群、堆料和臨時性設(shè)備等。 恒荷載恒荷載的標(biāo)準(zhǔn)值由所確定的構(gòu)件尺寸和構(gòu)造等，根據(jù)材料單位體積的重量計算。民用 建筑樓面上

9、的均布活荷載標(biāo)準(zhǔn)值可以從建筑結(jié)構(gòu)荷載規(guī)范(GBJ987)，根據(jù)房屋類別查得。例如，住宅為1.5kNm2教室為2. 5kNm2 、藏書室為5.0 kNm2等。工業(yè)建筑樓面活荷載，在生產(chǎn)、使用或檢修、安裝時，由設(shè)備、管道、 運輸工具等產(chǎn)生的局部荷載，均應(yīng)按實際情況考慮，均應(yīng)按實際情況考慮，可采用等效均布活荷載代替可采用等效均布活荷載代替確定荷載效應(yīng)組合的設(shè)計值時，恒荷載的分項系數(shù)取為g=1.2(當(dāng)其效應(yīng)對結(jié)構(gòu)不利時) 或1.0(當(dāng)其效應(yīng)對結(jié)構(gòu)有利時)；活荷載的分項系數(shù)一般情況下取q =1.4，當(dāng)樓面活荷載標(biāo)大于4 kNm2， q =1.3板帶的荷載范圍計算單元的確定主梁的荷載范圍次梁的荷載范圍柱次

10、梁主梁12.2.3 鋼筋混凝土連續(xù)梁、板 -按彈性方法的內(nèi)力計算 鋼筋混凝連續(xù)梁、板的內(nèi)力計算方法有：按彈性方法計算；按考慮內(nèi)力重分布；按彈性方法計算時，梁、板的內(nèi)力可按結(jié)構(gòu)力學(xué)中講述的方法計算。 1計算簡圖 連續(xù)梁、板的計算簡圖，應(yīng)解決支承條件、計算跨數(shù)和計算跨度三個問題。按彈性方法計算支承條件：對于板和次梁，不論其支承是砌體還是現(xiàn)澆的鋼筋混凝土梁，均可簡化成集中于一點的支承鏈桿。梁板能自由轉(zhuǎn)動，但忽略支承構(gòu)件的豎向變形，即支座無沉降。主梁可支承于磚柱上，也可與鋼筋混凝土柱現(xiàn)澆在一起。對于前者，可視為鉸支承；對于后者，應(yīng)根據(jù)梁和柱的抗彎線剛度比值而定，如果梁比柱的抗彎線剛度大很多(如大于5)

11、，仍可將主梁視為鉸支于鋼筋混凝土柱上的連續(xù)梁進(jìn)行計算，否則應(yīng)按框架橫梁設(shè)計。計算跨數(shù)： 對連續(xù)梁、板的某一跨來說，與其相鄰兩跨以遠(yuǎn)的其余跨上的荷載，對該跨內(nèi)力的影響已很小，所以對于等剛度、等跨度的連續(xù)梁、板。 當(dāng)實際跨數(shù)超過五跨時，可簡化為五跨計算，即所有中間跨的內(nèi)力和配筋均按第三跨的處理。當(dāng)梁、板的跨數(shù)少于五跨時，則按實際跨數(shù)計算。按彈性方法計算121233312123計算跨度計算跨度：梁、板的計算跨度l。是指計算彎矩時所采用的跨間長度，該值與支座反力分布有關(guān)，即與構(gòu)件的擱置長度a和構(gòu)件的剛度有關(guān)。中間跨的計算跨度，就是支承中心線間的距離；對于邊跨，伸進(jìn)邊支座的計算長度可在0.025ln1和

12、a2兩者中取較小值。按彈性方法計算22101ablln101025.02nlbll或a1nlbb2nl3nl03l02l2活荷載不利布置和內(nèi)力包羅圖 (1)活荷載不利布置：活荷載是按一整跨為單位來改變其位置的，因此在設(shè)計連續(xù)梁、板時，應(yīng)研究活荷載如何布置將使梁內(nèi)某一截面的內(nèi)力為最不利。按彈性方法計算活荷載不利布置的法則 1)求某跨跨內(nèi)最大正彎矩時，應(yīng)在該跨布置活荷載，然后向其左右，每隔一跨布置活荷載； 2)求某跨跨內(nèi)最大負(fù)彎矩時(即最小彎矩)，該跨不 應(yīng)布置活荷載，而在兩相鄰跨布置活荷載，然后每隔一跨布置；3)求某支座最大負(fù)彎矩時，應(yīng)在該支座左右兩跨布置 活荷載，然后每隔一跨布置；4)求某支座

13、截面最大剪力，其活荷載布置與求該支座 最大負(fù)彎矩時的布置相同。 恒荷載應(yīng)按實際情況分布按彈性方法計算當(dāng)活荷載不利布置明確后，等跨連續(xù)梁、板的內(nèi)力可由附錄附表191查出相應(yīng)的彎矩及剪力系數(shù)，利用公式計算跨內(nèi)或支座截面的最大內(nèi)力：)211() 111(24232221qlkglkVqlkglkM按彈性方法計算恒荷載g活荷載1：第一跨Mmax活荷載2：第二跨Mmax不同荷載作用下的內(nèi)力圖按彈性方法計算活荷載3：第三跨Mmax活荷載4：第一內(nèi)支座跨-Mmax活荷載5：第二內(nèi)支座跨-Mmax不同荷載作用下的內(nèi)力圖按彈性方法計算(2)內(nèi)力包羅圖內(nèi)力包羅圖由內(nèi)力（恒+活）疊合形成承受均布荷載的五跨連續(xù)梁的彎

14、矩包羅圖來說明，研究其中的第二跨。第二跨可能出現(xiàn)跨內(nèi)彎矩最大(M2max)、跨內(nèi)彎矩最小(M2min)、左支座截面彎矩最大 (-MBmax)、右支座截面彎矩最大(-MCmax )四種情況。按彈性方法計算D：g+q（2，4跨）第二跨出現(xiàn)跨內(nèi)彎矩最大(M2max)按彈性方法計算跨內(nèi)彎矩最小(M2min)按彈性方法計算左支座截面彎矩最大 (-MBmax)、按彈性方法計算右支座截面彎矩最大(-MCmax )按彈性方法計算彎矩疊合圖形的外包線所對應(yīng)的彎矩值代表了各截面可能出現(xiàn)的彎矩設(shè)計值的上、下限，故由彎矩疊合圖形的外包線所構(gòu)成的彎矩圖叫做彎矩包羅圖。現(xiàn)將這四個彎矩分布圖一一畫在同一基線上，則第二跨應(yīng)出

15、現(xiàn)四條彎矩曲線，這就是彎矩疊合圖。按彈性方法計算用類似的方法可以繪制剪力包羅圖包羅圖中跨內(nèi)和支座截面的彎矩、剪力設(shè)計值，就是連續(xù)梁相應(yīng)截面進(jìn)行受彎、受剪承載力計算的內(nèi)力依據(jù)；彎矩包羅圖也是確定縱向鋼筋彎起和截斷的依據(jù)。(3)折算荷載和彎矩、剪力的設(shè)計值按彈性方法計算1)折算荷載在計算簡圖中，把與支座整體澆筑的梁、板假定為鉸支承，計算跨度取為支承中心線間的距離。這樣處理使計算和實際情況存在一定差異，對此可用折算荷載折算荷載和調(diào)整支座截面彎矩調(diào)整支座截面彎矩、剪力的設(shè)計值給予適當(dāng)彌補(bǔ)剪力的設(shè)計值給予適當(dāng)彌補(bǔ)。考慮次梁抗扭對連續(xù)板內(nèi)力的有利影響，通過增大恒荷載并相應(yīng)地減小活荷載的方式來修正，即計算連

16、續(xù)板內(nèi)力時，采用折算恒荷載g，和折算活荷載q進(jìn)行。)311(22qqqgg連續(xù)板連續(xù)梁)411(434qqqgg按彈性方法計算活荷載2)彎矩和剪力的設(shè)計值由于計算跨度取至支承中心，忽略了支座寬度，故所得支座截面負(fù)彎矩和剪力值都是在支座中心位置的。板、梁、柱整澆時，支座中心處截面的高度較大，所以危險截面應(yīng)在支座邊緣，內(nèi)力設(shè)計值應(yīng)按支座邊緣處確定.按彈性方法計算2b2b2bVcVcV0lqg qg 剪力設(shè)計值彎矩設(shè)計值) 511(20bVMMc)611(2)(bqgVVc均布荷載集中荷載)711(cVV2b2b2b2bcVV12.2.4 連續(xù)梁、板考慮內(nèi)力重分布的設(shè)計鋼筋混凝土連續(xù)梁、板按彈性方法

17、設(shè)計時，存在著兩個主要問題：一是當(dāng)計算簡圖和荷載確定以后，各一是當(dāng)計算簡圖和荷載確定以后，各截面間彎矩、剪力等內(nèi)力的分布規(guī)律始終是不變的；截面間彎矩、剪力等內(nèi)力的分布規(guī)律始終是不變的；另一是只要任何一個截面的內(nèi)力達(dá)到其內(nèi)力設(shè)計值另一是只要任何一個截面的內(nèi)力達(dá)到其內(nèi)力設(shè)計值時，就認(rèn)為整個結(jié)構(gòu)達(dá)到其承載能力時，就認(rèn)為整個結(jié)構(gòu)達(dá)到其承載能力。事實上，鋼筋混凝土連續(xù)梁、板是超靜定結(jié)構(gòu)，在其加載的全過程中，由于材料的非彈性性質(zhì)，各截面間內(nèi)力的分布規(guī)律是變化的，這種情況稱為內(nèi)力內(nèi)力重分布重分布。另外，由于是超靜定結(jié)構(gòu)，即使連續(xù) 梁、板中某個正截面的受拉鋼筋達(dá)到屈服進(jìn)入第階段，整個結(jié)構(gòu)還不是幾何可變的，仍有

18、一定的承載能力。由于內(nèi)力重分布，超靜定鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)的實際承載能力往往比按彈性方法分析的高，故按考慮內(nèi)力重分布方法設(shè)計，可進(jìn)一步發(fā)揮結(jié)構(gòu)的承載力儲備，節(jié)約材料，方便施工；同時研究和掌握內(nèi)力重分布的規(guī)律，能更好地確定結(jié)構(gòu)在正常使用階段的變形和裂縫開展值，以便更合理地評估結(jié)構(gòu)使用階段的性能。四、連續(xù)梁、板考慮內(nèi)力重分布的設(shè)計1鋼筋混凝土受彎構(gòu)件的塑性鉸四、連續(xù)梁、板考慮內(nèi)力重分布的設(shè)計設(shè)受拉鋼筋屈服時的截面彎矩為My，截面曲率為y；破壞時截面彎矩為Mu，截面曲率為u 。這一階段的主要特點是：截面彎矩的增值(Mu-My)不大，但截面的曲率增值(u一y)卻很大，圖上基本上是一水平線。在彎矩基本維持不變

19、的情況下，截面曲率激增，形成截面受彎“屈服”現(xiàn)象。這一非彈性變形集中這一非彈性變形集中產(chǎn)生的區(qū)域理想化為產(chǎn)生的區(qū)域理想化為集中于一個截面上的集中于一個截面上的塑性鉸塑性鉸.四、連續(xù)梁、板考慮內(nèi)力重分布的設(shè)計截面“屈服”并不僅限于受拉鋼筋首先屈服的那個截面，實際上鋼筋會在一定長度上屈服，受壓區(qū)混凝土的塑性變形也在一定區(qū)域內(nèi)發(fā)展，而且混凝土和鋼筋間的粘結(jié)作用也可能發(fā)生局部破壞。這些非彈性變形的集中發(fā)展，使結(jié)構(gòu)的撓度和轉(zhuǎn)角迅速增大。這一非彈性變形集中產(chǎn)生的區(qū)域理想化為集中于一個截面上的塑性鉸，該區(qū)段的長度稱為塑性鉸長度lp。塑性鉸形成于截面應(yīng)力狀態(tài)的第a階段，轉(zhuǎn)動終止于第IIIa階段，所產(chǎn)生的轉(zhuǎn)角稱

20、為塑性鉸的轉(zhuǎn)角p。四、連續(xù)梁、板考慮內(nèi)力重分布的設(shè)計正截面受彎塑性鉸塑性鉸與結(jié)構(gòu)力學(xué)中的理想鉸比較，有以下三點主要區(qū)別: 理想鉸不能承受任何彎矩，塑性鉸則能承受定值的彎矩； 理想鉸在兩個方向都可產(chǎn)生無限的轉(zhuǎn)動，而塑性鉸卻是單向鉸，只能沿彎矩作用方向作有限的轉(zhuǎn)動； 理想鉸集中于一點，塑性鉸則是有一定長度的。四、連續(xù)梁、板考慮內(nèi)力重分布的設(shè)計 塑性鉸有鋼筋鉸和混凝土鉸兩種對于配置具有明顯屈服點鋼筋的適筋梁，塑性鉸形成的起因是受拉鋼筋先屈服，故稱為鋼筋鉸鋼筋鉸。當(dāng)截面配筋率超過最大配筋率，此時鋼筋未屈服，轉(zhuǎn)動主要由受壓區(qū)混凝土的非彈性變形引起，故稱為混凝土鉸混凝土鉸，其轉(zhuǎn)動量很小，截面破壞突然。混凝

21、土鉸大都出現(xiàn)在受彎構(gòu)件的超筋截面或小偏心受壓構(gòu)件中，鋼筋鉸則出現(xiàn)在受彎構(gòu)件的適筋截面或大偏心受壓構(gòu)件中。鋼筋鉸的轉(zhuǎn)動能力較大，延性好，是連續(xù)梁、板結(jié)構(gòu)中允許出現(xiàn)的。pl塑性鉸的轉(zhuǎn)角和等效塑性鉸長度實線是B截面彎矩達(dá)Mu時，沿梁長各截面曲率的實際分布曲線；受拉鋼筋開始屈服時的截面曲率為y ，沿梁長曲率的分布是直線分布，在圖中自A點作出的虛直線。四、連續(xù)梁、板考慮內(nèi)力重分布的設(shè)計U(a)(b)AB(a)(b)MMu曲率是指單位長度上的轉(zhuǎn)角當(dāng)截面B達(dá)到u時的轉(zhuǎn)角u等于圖上實曲線所圍的面積。在截面B受拉鋼筋開始屈服時，桿件AB對截面B的轉(zhuǎn)角y ，等于圖上三角形面積。截面B從a階段直到a階段的過程中，產(chǎn)

22、生的塑性鉸轉(zhuǎn)角塑性鉸的轉(zhuǎn)角和等效塑性鉸長度四、連續(xù)梁、板考慮內(nèi)力重分布的設(shè)計pl塑性鉸轉(zhuǎn)角 p就等于實曲線所圍面積與虛直線所圍三角形面積兩者之差.為方便，可近似取圖中有陰影線的那部分面積。但是要想求出這部分面積仍然是困難的。因此用等效平行四邊形來代替它。等效平行四邊形的縱標(biāo)(u一y)，等效長度為lp，要求此面積與曲率圖上的陰影線部分面積相等。因此，上述連續(xù)梁一側(cè)的塑性鉸轉(zhuǎn)角可表達(dá)成:塑性鉸的轉(zhuǎn)角和等效塑性鉸長度四、連續(xù)梁、板考慮內(nèi)力重分布的設(shè)計 2鋼筋混凝土超靜定結(jié)構(gòu)的內(nèi)力重分布為了闡明內(nèi)力重分布的概念， 試研究一兩跨連續(xù)梁從開始加載直到破壞的全過程。按照受彎構(gòu)件計算，連續(xù)梁跨中及支座的極限彎

23、矩Mu（承載力）為0.188Fl荷載較小時，兩個集中力引起的彎矩分布與彈性計算結(jié)果一致。當(dāng)集中力增加至F時中間支座及荷載作用點的彎矩分別是：MB=0.188FlM1=0.156Fl四、連續(xù)梁、板考慮內(nèi)力重分布的設(shè)計M1MBF1F1A2l2lllAB此時中間支座的彎矩已達(dá)到極限彎矩Mu= 0.188Fl ，按照彈性理論集中荷載F就是此梁所能承受的最大荷載。實際上，F(xiàn)作用下連續(xù)梁沒有喪失承載力，僅僅在支座形成了塑性鉸。跨中截面還有0.188Fl-0.156Fl=0.032Fl的強(qiáng)度儲備。MB=0.188FlM1=0.156Fl結(jié)構(gòu)可以繼續(xù)承擔(dān)增加的荷載，只是繼續(xù)加荷過程中，支座塑性鉸處的彎矩值不在

24、增加。梁梁從一次超靜定連續(xù)梁轉(zhuǎn)變成兩從一次超靜定連續(xù)梁轉(zhuǎn)變成兩根簡支梁。根簡支梁。四、連續(xù)梁、板考慮內(nèi)力重分布的設(shè)計由于跨內(nèi)截面承載力尚未耗盡，因此還可繼續(xù)增加荷載，直至跨內(nèi)截面1也出現(xiàn)塑性鉸，梁成為幾何可變體系而破壞。當(dāng)加荷增量F=0.128F時，連續(xù)梁跨中截面彎矩為：FlFlFlM188. 0128. 041156. 01于是，跨中也形成塑性鉸，整個機(jī)構(gòu)變成可變體系而告破壞。四、連續(xù)梁、板考慮內(nèi)力重分布的設(shè)計MuB=0.188FlMu1= 0.188Fl四、連續(xù)梁、板考慮內(nèi)力重分布的設(shè)計MuB=0.188FlMu1= 0.188FlM1=0.156FlMB=0.188Fl四、連續(xù)梁、板考慮

25、內(nèi)力重分布的設(shè)計鋼筋混凝土超靜定結(jié)構(gòu)的內(nèi)力重分布為兩個過程：第一過程發(fā)生在受拉混凝土裂縫出現(xiàn)，到第一個塑性鉸形成以前，主要是由于結(jié)構(gòu)各部分抗彎剛度比值的改變而引起的內(nèi)力重分布；第二過程發(fā)生于第一個塑性鉸形成以后直到結(jié)構(gòu)破壞，由于結(jié)構(gòu)計算簡圖的改變而引起的內(nèi)力重分布。顯然，第二顯然，第二過程的內(nèi)力重分布比第過程的內(nèi)力重分布比第一過程的大得多。一過程的大得多。M1=0.156FlMB=0.188Fl四、連續(xù)梁、板考慮內(nèi)力重分布的設(shè)計鋼筋混凝土超靜定結(jié)構(gòu)內(nèi)力重分布幾點認(rèn)識 (1)對鋼筋混凝土靜定結(jié)構(gòu)，塑性鉸出現(xiàn)即導(dǎo)致結(jié)構(gòu)破壞。但對于超靜定結(jié)構(gòu)，某一截面出現(xiàn)塑性鉸并不一定表明該結(jié)構(gòu)的承載能力喪失，只有

26、當(dāng)結(jié)構(gòu)上出現(xiàn)足夠數(shù)目的塑性鉸，以致使結(jié)構(gòu)成為幾何可變體系時，整個結(jié)構(gòu)才喪失承載能力. 四、連續(xù)梁、板考慮內(nèi)力重分布的設(shè)計鋼筋混凝土超靜定結(jié)構(gòu)內(nèi)力重分布幾點認(rèn)識(2) 鋼筋混凝土超靜定結(jié)構(gòu)從出現(xiàn)第一個塑性鉸到破壞機(jī)構(gòu)形成，其間還有相當(dāng)?shù)某休d潛力可以利用，在設(shè)計中利用這部分承載力儲備，可以取得一定的經(jīng)濟(jì)效益； 四、連續(xù)梁、板考慮內(nèi)力重分布的設(shè)計鋼筋混凝土超靜定結(jié)構(gòu)內(nèi)力重分布幾點認(rèn)識(3)按照彈性方法計算，連續(xù)梁的內(nèi)支座截面彎矩通常較大，造成配筋擁擠，施工不 便。考慮內(nèi)力重分布方法設(shè)計，可降低支座截面彎矩的設(shè)計值，改善施工條件。四、連續(xù)梁、板考慮內(nèi)力重分布的設(shè)計3影響內(nèi)力重分布的因素 (1)充分的和

27、不充分的內(nèi)力重分布充分的和不充分的內(nèi)力重分布：若超靜定結(jié)構(gòu)中各塑性鉸均具有足夠的轉(zhuǎn)動能力，保證結(jié)構(gòu)加載后能按照預(yù)期的順序，先后形成足夠數(shù)目的塑性鉸，以致最后形成機(jī)動體系而破壞，稱為充分的內(nèi)力重分布稱為充分的內(nèi)力重分布。例如，上述連續(xù)梁，若支座截面召的塑性鉸缺乏足夠的轉(zhuǎn)動能力，混凝土發(fā)生“過早”壓碎致使結(jié)構(gòu)破壞，這時跨內(nèi)截面1的承載能力尚未被完全利用，這就是不充分的內(nèi)力重分布；又如，多跨連續(xù)梁中，在使連續(xù)梁整體形成機(jī)動體系的最后一個塑性鉸形成以前，如果某一跨的左、右支座截面和跨內(nèi)截面都出現(xiàn)了塑性鉸，于是該跨已成為機(jī)動體系，造成結(jié)構(gòu)的局部破壞，這也屬于不充分的內(nèi)力重分布。但是，塑性鉸的轉(zhuǎn)動能力受到

28、材料極限應(yīng)變值的限制，如果完成充分的內(nèi)力重分布過程所需要的轉(zhuǎn)角超過了塑性鉸的轉(zhuǎn)動能力，則在尚未形成預(yù)期的破壞機(jī)構(gòu)以前，早出現(xiàn)的塑性鉸已經(jīng)因為受壓區(qū)混凝土達(dá)到極限壓應(yīng)變而“過早”被壓碎，屬于不充分的內(nèi)力重分布。屬于不充分的內(nèi)力重分布。因此，要實現(xiàn)充分的內(nèi)力重分布，除了塑性鉸要有足夠的轉(zhuǎn)動能力外，還要求塑性鉸出現(xiàn)的先后順序先后順序不會導(dǎo)致結(jié)構(gòu)的局部破壞。(2)塑性鉸的轉(zhuǎn)動能力和內(nèi)力重分布：塑性鉸的轉(zhuǎn)動能力和內(nèi)力重分布：塑性鉸的轉(zhuǎn)動能力主要取決于縱筋的配筋率、鋼材品種和混凝土的極限壓應(yīng)變值。試驗研究表明，塑性鉸轉(zhuǎn)角的大小，隨配筋率的提高而降低，主要取決于截面相對受壓區(qū)高度值。對受彎構(gòu)件，受壓區(qū)高度直

29、接受配筋率的影響. 鋼材品種也影響截面的延性，普通熱軋鋼筋具有明顯的屈服臺階，延伸率也較高；混凝土強(qiáng)度等級低，其極限壓應(yīng)變值較高，這些對實現(xiàn) 內(nèi)力重分布都是有利的。 yuu四、連續(xù)梁、板考慮內(nèi)力重分布的設(shè)計反彎點M圖ABC (3)斜截面承載能力和內(nèi)力重分布斜截面承載能力和內(nèi)力重分布：要想實現(xiàn)預(yù)期的內(nèi)力重分布，其前提條件是在結(jié)構(gòu)破壞機(jī)構(gòu)出現(xiàn)前，不能發(fā)生因為斜截面承載能力不足而引起的破壞，否則將阻礙內(nèi)力重分布繼續(xù)進(jìn)行。一些破壞前支座已形成塑性鉸的梁，在中間支座兩側(cè)的剪跨段，縱筋和混凝土之間的粘結(jié)有明顯破壞，有的甚至還出現(xiàn)沿縱筋的劈裂裂縫；剪跨比愈小，這種現(xiàn)象愈明顯。從試驗量測結(jié)果反映出，隨著荷載增

30、加，梁上反彎點兩側(cè)原處于受壓工作狀態(tài)的鋼筋，將會由受壓狀態(tài)變?yōu)槭芾@種因縱筋和混凝土之間粘結(jié)破壞所導(dǎo)致的應(yīng)力重分布，使縱向鋼筋出現(xiàn)了拉力增量，而此拉力增量只能依靠增加梁截面剪壓區(qū)的混凝土 壓力來維持平衡，這樣，勢必會降低梁的受剪承載能力。四、連續(xù)梁、板考慮內(nèi)力重分布的設(shè)計梁頂縱向裂縫粘結(jié)裂縫粘結(jié)破壞 (4)結(jié)構(gòu)的變形、裂縫和內(nèi)力重分布結(jié)構(gòu)的變形、裂縫和內(nèi)力重分布：如果最初出現(xiàn)的塑性鉸轉(zhuǎn)動幅度過大，塑性鉸附近截面的裂縫開展過寬，結(jié)構(gòu)的撓度過大，以致不能滿足正常使用階段對裂縫寬度和變形的要求，這是工程實用中應(yīng)避免的。因此，在考慮內(nèi)力重分布時，應(yīng)對塑性鉸的允許轉(zhuǎn)動量予以控制，也就是要控制內(nèi)力重分布

31、的幅度控制內(nèi)力重分布的幅度。四、連續(xù)梁、板考慮內(nèi)力重分布的設(shè)計4用彎矩調(diào)幅法設(shè)計連續(xù)梁、板(1)彎矩調(diào)幅法的概念和計算的基本規(guī)定 彎矩調(diào)幅法簡稱調(diào)幅法，它是在彈性彎矩的基礎(chǔ)上，根據(jù)需要適當(dāng)調(diào)整某些截面的彎矩值。通常是對那些彎矩絕對值較大的截面彎矩進(jìn)行調(diào)整，然后，按調(diào)整后的內(nèi)力進(jìn)行截面設(shè)計和配筋構(gòu)造，是一種實用的設(shè)計方法。截面彎矩的調(diào)幅用下式表示彎矩調(diào)幅系數(shù)；Me按彈性方法計算得的彎矩；Ma調(diào)幅后的彎矩。)1011(/ )(eaeMMM為了闡明彎矩調(diào)幅法的概念和計算的基本規(guī)定， 試研究一兩跨連續(xù)梁.按彈性計算即調(diào)幅值為20.2FlMe188. 0支座彎矩FlM156. 01跨中彎矩FlMa15.

32、 0現(xiàn)將支座彎矩調(diào)整為)1011(/ )(eaeMMM202. 0188. 0/ )15. 0188. 0/ )(（則支座彎矩調(diào)整系數(shù)eaeMMMFlFlM038. 0)15. 0188. 0(支座彎矩下調(diào)支座下調(diào)的彎矩去哪里了？支座下調(diào)的彎矩去哪里了？這相當(dāng)于在原來彈性彎矩圖形上疊加上一個高度為FlMB038. 0的倒三角形此時跨度中點的彎矩改變成FlFlFlMMMB175. 0038. 021156. 02111附加三角形彎矩圖FlMB038.0也可以換一種方式計算跨度中點的彎矩。設(shè)M0為按簡支梁確定的跨度中點彎矩，aMMM2110FlFlFlMMMa175.015.021412101Fl

33、Me188.00M1MFlMu15. 0附加三角形彎矩圖FlMB038.0彎矩調(diào)幅法的一個基本原則彎矩調(diào)幅法的一個基本原則彎矩調(diào)幅法的一個基本原則是，在確定調(diào)幅后的跨內(nèi)彎矩時，應(yīng)滿足靜力平衡條件，即連續(xù)梁任一跨調(diào)幅后的兩端支座彎矩MA、 MB(絕對值)的平均值，加上調(diào)整后的跨度中點的彎矩M1 之和，應(yīng)不小于該跨按簡支梁計算的跨度中點彎矩Mo，即:)1111()(2101MMMMBAaMMM21101MFlMu15. 00M1MaM5 . 0按彎矩調(diào)幅法進(jìn)行結(jié)構(gòu)承載能力極限狀態(tài)計算時，按彎矩調(diào)幅法進(jìn)行結(jié)構(gòu)承載能力極限狀態(tài)計算時，應(yīng)遵循的下述規(guī)定：應(yīng)遵循的下述規(guī)定：1)鋼材宜采用I、II級和III

34、級熱軋鋼筋，也可采用I級和級冷拉鋼筋；宜采用強(qiáng)度等級為C20C45的混凝土；2)截面的彎矩調(diào)幅系數(shù)不宜超過25；3)調(diào)幅截面的相對受壓區(qū)高度不應(yīng)超過0.35。當(dāng)采用I級和級冷拉鋼筋時， 值不宜大于0. 3，調(diào)幅不宜超過15； 4)連續(xù)梁、單向連續(xù)板各跨兩支座彎矩的平均值加跨度中點彎矩，不得小于該跨簡支梁的彎矩。任意計算截面的彎矩不宜小于簡支彎矩的13； 5)考慮內(nèi)力重分布后，結(jié)構(gòu)構(gòu)件必須有足夠的抗剪能力。并且應(yīng)注意，經(jīng)過彎矩調(diào)幅以后，結(jié)構(gòu)在正常使用極限狀態(tài)下不應(yīng)出現(xiàn)塑性鉸。(2)用彎矩調(diào)幅法計算等跨連續(xù)梁、板承受均布荷載時1)等跨連續(xù)梁各跨跨內(nèi)及支座截面的彎矩)1311()(20lqgM)14

35、11()(20lQGM承受集中荷載時2)等跨連續(xù)梁剪力設(shè)計值承受均布荷載時)1511()(nlqgV承受間距相同、大小相等的集中荷載時)1611)(QGV3)承受均布荷載的等跨連續(xù)單向板，各跨內(nèi)及支座截面的彎矩設(shè)計值)1711()(20lqgM表111、表114幾點說明：1)表中的彎矩系數(shù)，適用于均布活荷載與均布恒荷載的比值gq35的等跨連續(xù)梁(板)； 2)彎矩系數(shù)也適用于跨度相差不大于10的不等跨連續(xù)梁(板)。此時，計算跨內(nèi)彎矩時取各自的跨度值，而支座彎矩則按相鄰兩跨的較大跨度計算； 3)試驗驗證后表明，對于五跨及五跨以上的等跨連續(xù)梁，其對應(yīng)截面的彎矩調(diào)幅值相差不大；當(dāng)為四跨及少于四跨時，梁

36、某些截面的最大調(diào)幅值會有一定增大，但總的情況是跨數(shù)變化，對彎矩系數(shù)影響不大。因此，對少于五跨的等跨連續(xù)梁，同樣可采用表中對應(yīng)截面的彎矩系數(shù)。現(xiàn)以承受均布荷載的五跨連續(xù)梁為例，用彎矩調(diào)幅法來闡明表中彎矩系數(shù)的確定方法。ABCDEF12345)(a124qg)(bq135g)(d)(c123gq次梁的折算荷載于是3/gq取qqqqg3/43/gggqg43或)(43qgq)(41qgg)(437. 0)(4341)(4141qgqgqgqgg)(563. 0)(434343qgqgqq按彈性方法，邊跨支座B彎矩最大時(絕對值)活荷載應(yīng)布置在一、二、四跨，相當(dāng)于支座調(diào)幅值為19.5222max)(1

37、129. 0119. 0105. 0lqglqlgMB考慮調(diào)幅20(不超過允許最大調(diào)幅值25)，則:22max)(09032. 0)(1129. 08 . 08 . 0lqglqgMMBB表111中取22max)(0909. 0)(1118 . 0lqglqgMMBB當(dāng)MBmax下調(diào)后，根據(jù)第一跨力的平衡條件，相應(yīng)的跨內(nèi)最大彎矩出現(xiàn)在距端支座x0.409l處，下調(diào)后1跨跨中最大彎矩其值為(圖中紅線所示)lqgllqglqgRA)(409. 0/)(0909. 0)( 5 . 0222221)(836. 0)( 5 . 0)409. 0()()409. 0(lqgqglqglMxgq2)(090

38、9. 0lqgMBgqAxAR按彈性方法，邊跨跨內(nèi)的最大正彎矩出現(xiàn)于活荷載布置在一、三、五跨(蘭色曲線)，其值為：可知，第一跨跨內(nèi)彎矩最大值仍應(yīng)按M1max計算，為便于記憶，取，21222max1)(0836. 0)(093. 01 . 0078. 0lqgMlqglqlgM2max1)(111lqgM2max1)(093. 0lqgM曲線1曲線20.195MBmaxmaxBMm5 . 4m5 . 4m5 . 4mKNg/8mKNq/241mKNqq/1832梁的計算簡圖可以看出，和梁上各控制截面最大彈性彎矩相對應(yīng)的荷載組合是各不相同的，因 此調(diào)整彎矩時，一方面要盡量使各控制截面的配筋能同時被

39、充分利用。另一方面則要調(diào)整 兩個內(nèi)支座截面和兩個邊跨的跨內(nèi)截面的彎矩，使兩支座或兩邊跨內(nèi)的配筋相同或相近，這樣可方便施工。 1)調(diào)整支座彎矩：使支座B截面的最大彎矩降低25，并使B、C兩支座截面調(diào)幅后的彎矩最大值相等。因此，應(yīng)將組合C的彎矩圖疊加一個附加三角形彎矩圖 2)調(diào)整跨內(nèi)彎矩：調(diào)整第一跨的跨內(nèi)最大彎矩，使M1max降低為57.83kN-m。這樣，相應(yīng)的B支座截面彎矩應(yīng)為MB=-50.24kN-m，即應(yīng)在組合的彎矩圖上疊加三角形彎矩圖的縱坐標(biāo) 調(diào)整第三跨的跨內(nèi)最大彎矩，使M3max降低為43.09kNm，即應(yīng)在組合的彎矩圖上疊加一個三角形彎矩圖，其支座C處的縱坐標(biāo)為本例中，經(jīng)人為調(diào)整彎矩

40、后，使支座的B、C截面和第一、三跨的跨內(nèi)都將出現(xiàn)塑性鉸。這四個控制截面的配筋量 會比按彈性計算時減少，而且也使支座的配筋構(gòu)造得到了簡化。雖然按考慮內(nèi)力重分布的方法進(jìn)行設(shè)計具有以上的種種優(yōu)點，但并不是對所有鋼筋混凝土超靜定結(jié)構(gòu)都能適用。前面講的設(shè)計標(biāo)準(zhǔn)和有關(guān)規(guī)定不適用于以下情況：1)直接承受動荷載作用的工業(yè)與民用建筑；2)使用階段不允許出現(xiàn)裂縫的結(jié)構(gòu)；3)輕質(zhì)混凝土結(jié)構(gòu)及其他特種混凝土結(jié)構(gòu)；4)受侵蝕氣體或液體作用的結(jié)構(gòu)；5)預(yù)應(yīng)力結(jié)構(gòu)和二次受力疊合結(jié)構(gòu)。12.2.5 單向板肋梁樓蓋的截面計算和構(gòu)造單向板肋梁樓蓋的截面計算和構(gòu)造 1板的計算要點 (1)板的混凝土用量占全樓蓋的一半以上，板厚應(yīng)在滿

41、足建筑功能和方便施工的條件下，盡可能薄些。工程設(shè)計中一般取板厚為 一般屋面 h50mm； 一般樓面 h60mm； 工業(yè)房屋樓面h80mm為了保證剛度，單向板為了保證剛度，單向板的厚度尚不應(yīng)小于跨度的厚度尚不應(yīng)小于跨度的的140(連續(xù)板連續(xù)板)、135(簡支板簡支板)以及以及112(懸臂板懸臂板)。 單向板的常用配筋率為單向板的常用配筋率為(0.30.8)。 (2)板的寬度較大而外荷載值相對較小，對于一般的工業(yè)與民用建筑的樓(屋)蓋，僅混凝土就足以承擔(dān)剪力，可不必進(jìn)行斜截面受剪承載力計算。1板的計算要點(3)連續(xù)單向板按考慮內(nèi)力重分布計算，板帶形成拱形拱形破壞機(jī)構(gòu)：支座截面在負(fù)彎矩作用下上部開裂

42、，跨內(nèi)則由于正彎矩的作用在下部開裂，這就使跨內(nèi)和支座實際的中和軸成為拱形拱形。當(dāng)板的周邊具有足夠的側(cè)向剛度能提供水平推力，例如，各板區(qū)格的四周有梁時，水平推力將減小該板在豎向荷載作用下的截面彎矩。 1板的計算要點對于那些四周都與梁整體連接的板區(qū)格，其彎矩設(shè)計值可減少20%。單向板肋梁樓蓋中，當(dāng)樓蓋的四周支承在砌體上時，其內(nèi)區(qū)格板的彎矩設(shè)計值(或縱向鋼筋截面面積)可減少20對于邊區(qū)格板，它們?nèi)吪c梁澆筑在一起，角區(qū)格板僅兩 邊與梁澆筑，故彎矩一律不予折減1板的計算要點2板的配筋構(gòu)造板的配筋構(gòu)造 (1)板中受力鋼筋：配置板中受力鋼筋需要解決的內(nèi)容有：選定受力縱筋的直徑、間 距，明確配筋方式并確定彎

43、起鋼筋的數(shù)量，以及鋼筋的彎起和截斷位置。 鋼筋直徑：受力鋼筋一般采用I級鋼筋，常用直徑為6、8、10、12等。為便于施 工架立，板面配筋宜采用較大直徑的鋼筋。 鋼筋間距：鋼筋間距不小于70mm；當(dāng)板厚h150mm，間距不應(yīng)大于200mm；當(dāng)板 厚h150mm時，間距不應(yīng)大于1.5h，且每m板寬內(nèi)不應(yīng)少于3根鋼筋。鋼筋的彎起：承受正彎矩的受力鋼筋可以彎起1223以承擔(dān)負(fù)彎矩，彎起角度一般 為300，當(dāng)h 120mm時，可采用45o。鋼筋末端一般做成半圓彎鉤(1級鋼筋)，但板的上 部鋼筋應(yīng)做成直鉤以便撐在模板上，這樣在施工時有利于保持板的有效高度。(1)板中受力鋼筋10/nlaaaaalalal5

44、/nl6/nl6/nl6/nl6/nl下部伸人支座的鋼筋至少要保留13跨內(nèi)受力鋼筋的截面面積，間距不得大于400mm。 鋼筋的截斷：跨內(nèi)承受正彎矩的鋼筋，當(dāng)部分截斷時，截斷位置可取在距支座邊ln10 處； 支座承受負(fù)彎矩的鋼筋，可在距支座邊a處截斷，取值為： 當(dāng) qg3時，a ln 4 當(dāng) qg 3時， a ln 3 (1)板中受力鋼筋完全簡支可不用aaaa5/al10/al10/al10/al10/al7/alalalal配筋方式：連續(xù)板中的受力鋼筋可采用配筋方式：連續(xù)板中的受力鋼筋可采用彎起式彎起式或或分離式分離式配筋配筋彎起式彎起式：配筋可先按跨內(nèi)正彎矩需要，確定所需鋼筋的直徑和間距，在

45、支座 附近彎起1323，如鋼筋面積不滿足支座截面的需要，可另加直鋼筋補(bǔ)充不足。(1)板中受力鋼筋 b a分離式分離式配筋配筋彎起式配筋與分離式相比，彎起式節(jié)約鋼筋且鋼筋的錨固較好；分離式配筋則對于設(shè)計時選擇鋼筋和施工備料都較簡便，適用于不受震動的板和較薄的板。(1)板中受力鋼筋(2)板中構(gòu)造鋼筋 1)分布鋼筋：單向板除沿彎矩方向布置受力鋼筋外，單向板除沿彎矩方向布置受力鋼筋外，還要在垂直于受力鋼筋的方向布置分布鋼筋還要在垂直于受力鋼筋的方向布置分布鋼筋。分布鋼筋的作用是：澆筑混凝土?xí)r固定受力鋼筋的位置；抵抗收縮或溫度變化所產(chǎn)生的內(nèi)力；承擔(dān)并分布板上局部荷載引起的內(nèi)力；對四邊支承的單向板，可承擔(dān)

46、在長跨板內(nèi)實際存在的一些彎矩。 分布鋼筋應(yīng)配置在受力鋼筋的內(nèi)側(cè)，每m不少于3根，并不得少于受力鋼筋截面面積的110。此外，在受力鋼筋的每一彎折點內(nèi)側(cè)也應(yīng)該布置分布鋼筋。對于無防寒或隔熱措施屋面板和外露結(jié)構(gòu)，分布鋼筋可適當(dāng)加密。 2)嵌入承重墻內(nèi)的板面附加鋼筋：嵌入承重墻內(nèi)的板面附加鋼筋：垂直于板跨度方向，有部分荷載將就近傳給支承墻，但由于墻的嵌固約束，也會產(chǎn)生一定的負(fù)彎矩；板角部分除荷載會引起負(fù)彎矩外，由于混凝土的干縮、溫度變化等影響，會引起拉應(yīng)力。這些計算中未曾考慮的因素，有時會引起沿墻邊緣的裂縫或板角的斜向裂縫。沿承重墻邊緣應(yīng)在板面配置附加短鋼筋：計算簡圖與實際情況不完全一致：板的短跨邊支

47、座為磚墻時，計算按簡支考慮，但因承重墻的嵌固作用可能產(chǎn)生一定的負(fù)彎矩(2)板中構(gòu)造鋼筋7/0l4/0l4/0l7/0l20066200次梁主梁承重墻2006雙向因此，應(yīng)沿墻于板面配置間距不大于200mm(包括彎起鋼筋)，直徑不小于6mm的鋼筋，其伸出墻邊緣的長度不應(yīng)小于l07；對于兩邊均嵌固在墻內(nèi)的板角部分，在角區(qū)l0 4范 圍內(nèi)應(yīng)雙向配置上述構(gòu)造鋼筋；其伸出墻邊緣的長度不小于l0 4(此處l0為單向板的計算跨度)。(2)板中構(gòu)造鋼筋3)主梁上的板面附加鋼筋當(dāng)現(xiàn)澆板的受力鋼筋與梁肋平行時，靠近主梁梁肋附近的板面荷載將直接傳遞給主梁而引起負(fù)彎矩，引起板與梁相接的板面產(chǎn)生裂縫。故應(yīng)沿主梁梁肋的板面

48、配置每米不少于56的構(gòu)造筋，其單位長度內(nèi)的總截面面積應(yīng)不小于板中單位長度內(nèi)受力鋼筋截面面積的13，伸出梁邊長度不小于板計算跨度lo的14。次梁主梁4/0l4/0l20063次梁的計算要點次梁的跨度一般為46m，梁高為跨度為118112；梁寬為梁高的13l2，因梁與板整結(jié)在一起，故梁寬可取偏小值；縱向鋼筋配筋率一般為0.61.5。 在現(xiàn)澆肋梁樓蓋中，板可作為次梁的上翼緣，在跨內(nèi)正彎矩作用下，板位于受壓區(qū)，故次梁的跨內(nèi)截面應(yīng)按T形截面計算；在支座附近的負(fù)彎矩區(qū)段，板處于受拉區(qū)，仍應(yīng)按矩形截面計算縱向受拉鋼筋。 當(dāng)次梁按考慮內(nèi)力重分布方法設(shè)計時，不考慮支座處水平推力對彎矩的影響；調(diào)幅截面的相對受壓區(qū)

49、高度應(yīng)滿足x0.35h。的限制4次梁的構(gòu)造要求 當(dāng)梁各跨內(nèi)和支座截面的配筋數(shù)量確定后，沿梁長縱向鋼筋的彎起和截斷，原則上應(yīng)按彎矩及剪力包羅圖處理。但根據(jù)工程經(jīng)驗總結(jié)，對于相鄰跨跨度相差不超過20，活荷載和恒荷載的比值qg3的連續(xù)次梁，可參照圖布置鋼筋。 ssAA2/14/1但不少于2根50hsA50h5050dln205/ dln205/ 3/nl3/nlnlnlald20 位于連續(xù)次梁下部彎起后剩余的縱向鋼筋，應(yīng)全部伸入支座，不得在跨間截斷。 連續(xù)次梁因截面上、下均配置有受力縱筋，所以一般均沿梁全長配置封閉式箍筋，第一根箍筋可距支座邊50mm處開始布置，同時在簡支端的支座范圍內(nèi)，一般宜布置一

50、根箍筋。中間支座鋼筋的彎起，第一排的上彎點距支座邊緣為50mm；第二排、第三排上彎點距支座邊緣分別為h和2h。支座上部受力鋼筋。第一次截斷的鋼筋面積不得超過50，第二次截斷不超過25，所余下的縱筋不得少于兩根，可用來承擔(dān)部分負(fù)彎矩并兼作架立鋼筋. 位于連續(xù)次梁下部彎起后剩余的縱向鋼筋，應(yīng)全部伸入支座，不得在跨間截斷。5主梁的計算和構(gòu)造要點 (1)主梁的跨度一般在58m為宜；梁高為跨度的l15110。 主梁除承受自重和直接作用在主梁上的荷載外，主要是次梁傳來的集中荷載。為簡化計算，也可將主梁的自重等均布荷載化成集中荷載，其作用點與次梁的位置相同。 (2)因梁板整體澆筑，故主梁跨內(nèi)正彎矩所需縱筋應(yīng)

51、按T形截面計算，支座截面按矩形截面計算。 在主梁支座處，主梁與次梁截面的上部縱筋相互交叉重疊，致使主梁承受負(fù)彎矩的縱筋位置下移，梁的有效高度減小。所以計算主梁支座截面縱筋時，截面有效高度:單排鋼筋時 h0= h-(5060)mm雙排鋼筋時 h0= h-(7080)mm 板鋼筋次梁鋼筋主梁鋼筋次梁主梁次梁0hmmmm3503主梁0hmmmm6050(3)主梁和次梁相交處，在主梁高度范圍內(nèi)受到次梁傳來的集中荷載的作用此集中力在主梁的局部長度上將引起法向應(yīng)力和剪應(yīng)力，此局部應(yīng)力所產(chǎn)生的主拉應(yīng)力可能使梁腹部出現(xiàn)斜裂縫。為了防止斜向裂縫出現(xiàn)而引起局部破壞，應(yīng)在次梁兩側(cè)設(shè)置附加橫向鋼筋。h附加橫向鋼筋附加

52、箍筋1hhs1h1hbbb1h1h吊筋1hbbbs附加橫向鋼筋應(yīng)布置在長度為附加橫向鋼筋應(yīng)布置在長度為2h1+3b的范圍內(nèi)的范圍內(nèi)宜優(yōu)先采用箍筋1svyvlAfnmF1sin2svyvsbylAfnmAfF附加箍筋和吊筋的總截面附加箍筋和吊筋的總截面 (4)因主梁所承受的荷載較大，當(dāng)主梁支承在砌體上，除應(yīng)保證有足夠的支承長度外(一般取支承長度不少于370mm)，還應(yīng)進(jìn)行砌體的局部受壓承載力計算。 (5)主梁縱向鋼筋的彎起和截斷，原則上應(yīng)按彎矩包羅圖確定。 12.3 雙向板肋梁樓蓋當(dāng)l02 /l01的比值較小時，沿長跨方向傳遞的荷載將不能略去，這種在兩個方向受彎的板 稱雙向板。雙向板的受力鋼筋應(yīng)

53、沿兩個方向配置。 雙向板的支承形式：雙向板的支承形式：可以是四邊支承、三邊支承、兩鄰邊支承或四點支承。支座類型支座類型：固定、簡支截面形狀截面形狀常用正方形和矩形，也可用圓形和三角形及其他形狀。工程設(shè)計中工程設(shè)計中對四邊支承板對四邊支承板：l02 /l01 2時時 按單向板設(shè)計；按單向板設(shè)計；l02 /l01 2時時 按雙向板設(shè)計。按雙向板設(shè)計。對比：對比：單向板單向板12.3 雙向板肋梁樓蓋一、一、 雙向板的主要試驗結(jié)果雙向板的主要試驗結(jié)果（以四邊簡支的板為例）1、四邊支承板彈性工作階段的受力特點從跨中任意截出兩個方向的板帶，從跨中任意截出兩個方向的板帶，兩板帶的受力和變形并不是孤立的，兩板

54、帶的受力和變形并不是孤立的，他們受到相鄰板帶的約束。他們受到相鄰板帶的約束。兩個相鄰板帶的豎向位移是不等的，靠近雙向板邊緣的板帶，其豎向位移比靠近中央的相鄰板帶小，可見在相鄰板帶之間必定存在著豎向剪力。這種豎向剪力構(gòu)成了扭矩。扭距的存在減小了按獨立板帶計算扭距的存在減小了按獨立板帶計算的彎矩值。與用彈性薄板理論所求的彎矩值。與用彈性薄板理論所求的彎矩值比較，可的彎矩值比較，可將雙向板的彎矩將雙向板的彎矩計算簡化為：計算簡化為：按獨立板帶計算的彎按獨立板帶計算的彎矩乘以小于矩乘以小于1的修正系數(shù)來考慮扭的修正系數(shù)來考慮扭矩的影響。矩的影響。12.3 雙向板肋梁樓蓋2、均布荷載下四邊簡支板的主要試

55、驗結(jié)果在四邊簡支、兩個方向配筋相同的正方形板正方形板中，當(dāng)荷載逐漸增加時，第一批裂縫出現(xiàn)在板底中間部分，并沿對角線方向向四角擴(kuò)展。 當(dāng)鋼筋達(dá)到屈服后，裂縫寬度顯著擴(kuò)大。 當(dāng)接近破壞時，四角附近出現(xiàn)垂直于對角線反方向、大體上呈環(huán)狀的板面裂縫。這些裂縫的出現(xiàn)，加劇了板底對角線裂縫的開展。在兩個方向配筋相同的簡支矩形板矩形板中，第一批裂縫出現(xiàn)在板的中部，平行于長邊方向。當(dāng)荷載繼續(xù)增大時，這些裂縫逐漸延伸，并沿45O角方向向四角擴(kuò)展，截止破壞時，板面郊區(qū)也產(chǎn)生環(huán)狀裂縫最終因板底裂縫處受力鋼筋屈服而破壞。12.3 雙向板肋梁樓蓋01l0201ll二、雙向板的內(nèi)力計算雙向板的內(nèi)力分析，與單向連續(xù)板一樣，有

56、兩類反方法：按彈性理論計算法：將鋼筋混凝土雙向板視為勻質(zhì)彈性 體，按彈性理論計算內(nèi)力；按塑性理論計算法：考慮鋼筋混凝土塑性變形影響。1 1、按彈性理論計算、按彈性理論計算單跨雙向板按彈性理論的實用計算方法單跨雙向板按彈性理論的實用計算方法扭距的存在減小了按獨立板帶計算的彎矩扭距的存在減小了按獨立板帶計算的彎矩值。與用彈性薄板理論所求的彎矩值比較，值。與用彈性薄板理論所求的彎矩值比較，可可將雙向板的彎矩計算簡化為：將雙向板的彎矩計算簡化為：按獨立板按獨立板帶計算的彎矩乘以小于帶計算的彎矩乘以小于1的修正系數(shù)來考的修正系數(shù)來考慮扭矩的影響。慮扭矩的影響。12.3 雙向板肋梁樓蓋當(dāng)板厚遠(yuǎn)小于板短邊邊

57、長的130，且板的撓度遠(yuǎn)小于板的厚度時，雙向板內(nèi)力可按彈性薄板理論計算。 為了工程應(yīng)用，對六種支承情況六種支承情況的矩形板根據(jù)彈性薄板理論，制成表格見附錄8。計算時，只須須根據(jù)實際根據(jù)實際支承情況、荷載情況及短長跨的比值支承情況、荷載情況及短長跨的比值，查出彎矩系數(shù)查出彎矩系數(shù)，便可按下式算得有關(guān)彎矩。m-跨中和支座跨中和支座單位板寬內(nèi)單位板寬內(nèi)的彎矩設(shè)計值的彎矩設(shè)計值(kN.m/m);12.3 雙向板肋梁樓蓋m=表中系數(shù)pl012（121）六種支六種支承情況：承情況：CBpl401201plV=0,彎矩表中系數(shù)撓度表中系數(shù)這里0201ll0201llf1m2m0201ll1m2mf對鋼筋混凝

58、土彎對鋼筋混凝土彎矩按下式計算：矩按下式計算：122211mmmmmm2.0（122）01l02l1m2m0.500.010130.09650.01740.800.006030.05610.03340.550.009400.08920.02100.850.005470.05060.03480.600.008670.08200.02420.900.004960.04560.03580.650.007960.07500.02710.950.004490.04100.03640.700.007270.06830.02961.000.004060.03580.03680.750.006630.0620

59、0.0317四邊簡支多跨連續(xù)雙向板按彈性理論計算是很復(fù)雜的，為了簡化計算，在設(shè)多跨連續(xù)雙向板按彈性理論計算是很復(fù)雜的，為了簡化計算，在設(shè)計中都是采用計中都是采用簡化的實用計算法。簡化的實用計算法。以單跨板內(nèi)力計算為基礎(chǔ)。以單跨板內(nèi)力計算為基礎(chǔ)。 盡量利用單跨板的內(nèi)力計算表格。盡量利用單跨板的內(nèi)力計算表格。 假定：支承梁的抗彎剛度很大，其堅向變形可略去不計，假定：支承梁的抗彎剛度很大，其堅向變形可略去不計， 同時假定抗扭同時假定抗扭 剛度很小，可以轉(zhuǎn)動。剛度很小，可以轉(zhuǎn)動。使用條件：同一方向相鄰最小跨度與最大跨度之比大于使用條件：同一方向相鄰最小跨度與最大跨度之比大于0.75的的 多跨連續(xù)雙向板

60、。多跨連續(xù)雙向板。 活荷載應(yīng)考慮不利位置布置。活荷載應(yīng)考慮不利位置布置。多跨連續(xù)雙向板多跨連續(xù)雙向板對稱情況：對稱情況：2qg反對稱情況：反對稱情況：2q02l02l02l02l02ll01l01l01l01（1）跨中最大正彎矩）跨中最大正彎矩 當(dāng)求某區(qū)格跨中最大彎矩時，其當(dāng)求某區(qū)格跨中最大彎矩時，其活荷載應(yīng)棋盤式布置活荷載應(yīng)棋盤式布置，即，即在該區(qū)格及其左右前后每隔一區(qū)格布置活荷載。在該區(qū)格及其左右前后每隔一區(qū)格布置活荷載。為了能利用單跨向板的內(nèi)力計算表格，將棋盤形布置的活荷載為了能利用單跨向板的內(nèi)力計算表格，將棋盤形布置的活荷載分解為分解成對稱與反對稱荷載情況，每種情況的荷載為：分解為分解