梁板结构设计 ppt课件.pptVIP

一、概述 梁板结构是常用的水平结构体系，由梁+板组成，亦可有板无梁 。 一、概述 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方法计算。 (1)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的楼盖； (3)处于侵蚀性环境及负温下的楼盖; (4)处于重要部位且要求较大承载力储备的的构件，如肋梁楼盖的主梁。 6、按弹性理论的内力计算方法 按塑性理论计算方法 次梁和板 二、单向板肋形楼（屋）盖设计 内力计算 连续梁在各种荷载作用下，可按一般结构力学方法计算内力。 对于等跨连续梁（或连续梁各跨跨度相差不超过10%），可由表格查出相应的内力系数，利用下列公式计算跨内或支座截面的最大内力。 在均布及三角形荷载作用下： 在集中荷载作用下： 二、单向板肋形楼（屋）盖设计 内力包络图 将各种活荷载的不利布置方案形成的内力图叠画在同一坐标上，其外包线称为内力包络图，它反映出各截面可能产生的最大内力值，是设计时选择截面和布置钢筋的依据。 均布荷载作用下五跨连续梁的内力叠合图和内力包络图 二、单向板肋形楼（屋）盖设计 控制截面及其内力 跨中：包络图中正弯矩最大值（配正钢筋） 负弯矩绝对值最大值 （配负钢筋） 支 座 ：支座边缘处负弯矩最大值、剪力最大值 支座边缘处剪力值： 支座边缘处弯矩值： （均布荷载） （集中荷载） 控制截面：对受力钢筋计算起控制作用的截面 二、单向板肋形楼（屋）盖设计 b 按弹性理论计算内力存在的问题 （1）混凝土为弹塑性材料，钢筋达到屈服强度后也出现塑性特点，它不是匀质弹性体，如按弹性理论计算内力则不能反映结构实际工作状况； （2）弹性理论计算是按弹性内力包络图进行配筋，由于各种最不利荷载组合并不同时出现，故各截面钢筋不同时充分利用，结构承载力未充分发挥； （3）按弹性方法计算所得支座弯矩一般大于跨中弯矩，使支座配筋拥挤，造成施工困难。 7、按塑性理论计算内力 二、单向板肋形楼（屋）盖设计 影响超静定结构内力的原因 荷载、计算简图、各部分刚度比值 塑性内力重分布的定义 塑性内力重分布的定义 计算简图、各部分刚度比值发生变化时，都会使内力发生变化 由于刚度比值变化，或塑性铰的形成，使构件计算简图发生变化，从而引起结构内力不再服从弹性理论的内力规律的现象。 二、单向板肋形楼（屋）盖设计 塑性铰的形成 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，称为“塑性铰” 。 钢筋混凝土受弯构件的塑性铰 二、单向板肋形楼（屋）盖设计 塑性铰：在达到极限抗弯能力后，在抗弯能力不再增加的情况下，转动能力继续增大的现象。 塑性铰的特点 塑性铰能承受定值弯矩，即截面的屈服弯矩； 塑性铰只能定向转动； 塑性铰的转动能力有限。 二、单向板肋形楼（屋）盖设计 塑性铰对于适筋梁由于受拉筋先屈服后产生较大塑性变形使截面发生塑性转动所形成，最后由于混凝土被压碎而使构件破坏；对于超筋梁，破坏时拉筋未屈服，塑性铰主要是由于混凝土塑性变形引起截面转动而形成，转动量较小且破坏突然的，设计中应避免。 影响塑性铰转动能力的因素： （1）钢筋种类。受拉纵筋采用软钢（HPB300，HRB335，HRB400、RRB400级钢筋）时， 较大。 （2）受拉纵筋配筋率。 较低时， 较大。 值直接与塑性铰转动能力有关。 （3）混凝土的极限压缩变形。极限压缩变形大， 较大。混凝土的强度等级低，箍筋用量多或受压区纵筋较多时，都能增加混凝土的极限压缩变形。 二、单向板肋形楼（屋）盖设计 塑性内力重分布的两个阶段 混凝土 开裂 刚度变化 内力重分布 纵筋屈服 塑性铰形成 计算简图改变 内力重分布 内力重分布的程度与塑性铰转动能力有关： 完全内力重分布： 使结构成为几何可变体系的所有塑性铰都出现 不完全内力重分布： 塑性铰转动过程中混凝土被压碎，结构尚未成为 几何可变体系 与配筋率、混凝土压应变有关 二、单向板肋形楼（屋）盖设计 二、单向板肋形楼（屋）盖设计 0.11Pl P/3 塑性内力重分布的特点 （以矩形等截面两跨连续梁为例） 二、单向板肋形楼（屋）盖设计 （1）弹性理论认为当结构任一截面内力达到Mu时，整个结构达到承载力极限状态，这对于脆性材料或静定结构符合，而对于塑性的超静定结构，达到承载力极限状态的标志不是某一截面屈服，而是先在一个或几个截面出现塑性铰，随着荷载增加，在其他截面陆续出现塑性铰，直至结构的整体或局部形成几何可变体系为上。 （2）梁处于弹性阶段工作时，支座截面弯矩与跨中截面弯矩之比为 3:2，当支座截面出现塑性铰