西安建筑科技大学：《混凝土结构设计》PPT教学课件_第2章 楼盖和楼梯

应蔹建剥找火學 泥凝士结构设计 第2章楼盖和 教材作者:梁兴文 课件制作:丁怡洁 课件审查:梁兴文

教材作者：梁兴文 课件制作：丁怡洁 课件审查：梁兴文 混凝土结构设计 第2章 楼盖和楼梯

应蔹建剥找火學 主要内容: >受弯构件塑性铰和结构内力重分布 >单向板肋梁楼盖设计 >双向板肋梁楼盖设计 重点: 单向板与双向板 受弯构件的塑性铰和超静定结构内力重分布 单向板肋梁楼盖设计

主要内容： 受弯构件塑性铰和结构内力重分布 单向板肋梁楼盖设计 双向板肋梁楼盖设计 重点： 单向板与双向板 受弯构件的塑性铰和超静定结构内力重分布 单向板肋梁楼盖设计

第二章楼盖和楼梯 应蔹建剥找火學 1楼盖是房屋建筑中的主要承重结构之 (a)单向板肋梁楼盖 (b)双向板肋梁楼盖 AAAARAARRur (c)无梁楼盖 (d密肋楼盖 2.1概述

第二章 楼盖和楼梯 2.1 概述 1 楼盖是房屋建筑中的主要承重结构之一 (a) 单向板肋梁楼盖 (b) 双向板肋梁楼盖 (c) 无梁楼盖 (d) 密肋楼盖

第二章楼盖和楼梯 应蔹建剥找火學 楼盖是房屋建筑中的主要承重结构之 (e)井式楼盖 (D扁梁楼盖 楼盖结构类型( (types of floor systems 2.1概述

第二章 楼盖和楼梯 2.1 概述 (e) 井式楼盖 (f) 扁梁楼盖 楼盖结构类型 (types of floor systems) 1 楼盖是房屋建筑中的主要承重结构之一

第二章楼盖和楼梯 应蔹建剥找火學 2楼盖结构选型 按施工方法,混凝士楼盖可分为:现浇混凝土楼盖 装配式混凝土楼盖 装配整体式混凝土楼盖 φ按结构形式,现浇混凝土楼盖可分为:单向板肋梁楼盖 双向板肋梁楼盖 无梁楼盖 密肋楼盖 井式楼盖 扁梁楼盖 2.1概述

第二章 楼盖和楼梯 2.1 概述 2 楼盖结构选型 按施工方法，混凝土楼盖可分为： 现浇混凝土楼盖 装配式混凝土楼盖 装配整体式混凝土楼盖 按结构形式，现浇混凝土楼盖可分为：单向板肋梁楼盖 双向板肋梁楼盖 无梁楼盖 密肋楼盖 井式楼盖 扁梁楼盖

第二章楼盖和楼梯 应蔹建剥找火學 3单向板与双向板 v单向板:荷载作用下,只在一个方向或主要在一个方向弯曲的板。 双向板:荷载作用下,在两个方向弯曲,且不能忽略任一方向弯曲的板。 《混凝土结构设计规范》(GB50010-2002)规定: (1)对两边支承的板,应按单向板计算。 (2)对于四边支承的板 l/b≤2时,应按双向板计算; 2<1/b<3时,宜按双向板计算;按沿短边方向受力的单向板计算 时,应沿长边方向布置足够数量的构造钢筋 1/b≥3时,可按沿短边方向受力的单向板计算。 注:1一长边长度;b-短边长度 2.1概述

第二章 楼盖和楼梯 2.1 概述 《混凝土结构设计规范》(GB 50010-2002)规定： （1） 对两边支承的板，应按单向板计算。 （2） 对于四边支承的板 时，应按双向板计算； 时，宜按双向板计算；按沿短边方向受力的单向板计算 时，应沿长边方向布置足够数量的构造钢筋； 时，可按沿短边方向受力的单向板计算。 注： －长边长度； －短边长度 3 单向板与双向板 单向板：荷载作用下，只在一个方向或主要在一个方向弯曲的板。 双向板：荷载作用下，在两个方向弯曲，且不能忽略任一方向弯曲的板。 l b/ 2  2 / 3   l b l b/ 3  l b

第二章楼盖和楼梯 应蔹建剥找火學 4梁、板截面尺寸(承载力和刚度 梁、板截面的常用尺寸 构件种类 高跨比(h/l) 备注 多跨连续次梁 1/18~1/12 多跨连续主梁 1/14~1/(8 梁的宽高比(b/h)一般为1/3~1/2,b 单跨简支梁 1/14~1/8 以50mm为模数 最小板厚 单向板 简支 135 屋面板h≥60mm 连续 1/40 民用建筑楼板h≥70mm 工业建筑楼板h≥80mm 双向板 四边简支 1/45 高跨比h/中的/取短向跨度 四边连续 1/50 板厚一般宜为80mmk160mm 高跨比h/中的h为肋高 密肋板 单跨简支 1/20 板厚:当肋间距700mm,h50mm 悬臂板 1/12 板的悬臂长度≤500mm,庄60mm 板的悬臂长度>500mm,h≥80mm 无梁楼板 无柱帽 130 有柱帽 h>150mm >135

第二章 楼盖和楼梯 4 梁、板截面尺寸 （承载力和刚度） f 构件种类 高跨比（ ） 备 注 多跨连续次梁 多跨连续主梁 单跨简支梁 1/18~1/12 1/14~1/8 1/14~1/8 梁的宽高比（ ）一般为1/3~1/2， 以50mm为模数 单向板 简 支 连 续 ≥1/35 ≥1/40 最小板厚： 屋 面 板 ≥60mm 民用建筑楼板 ≥70mm 工业建筑楼板 ≥80mm 双向板 四边简支 四边连续 ≥1/45 ≥1/50 高跨比 中的 取短向跨度 板厚一般宜为80mm≤ ≤160mm 密肋板 单跨简支 多跨连续 ≥1/20 ≥1/25 高跨比 中的 为肋高 板厚：当肋间距≤700mm， ≥40mm 当肋间距>700mm， ≥50mm 悬 臂 板 ≥1/12 板的悬臂长度≤500mm， ≥60mm 板的悬臂长度>500mm， ≥80mm 无梁楼板 无柱帽 有柱帽 ≥1/30 ≥1/35 h≥150mm 梁、板截面的常用尺寸 b h l/ h l/ h l/ b h/ h h h h h h h h h l

第二章楼盖和楼梯 应蔹建剥找火學 5现浇整体式楼盖结构内力分析方法 弹性理论有较大的安全储备。 塑性理论内力分析与截面计算相协调,结果比较经济,但一般 情况下结构的裂缝较宽,变形较大。 现浇钢筋混凝土肋梁楼盖 板和次梁:按塑性理论分析内力 主梁:按弹性理论分析内力 主梁为楼盖中的主要构件,要保证使用中有较好的性能。 2.1概述

第二章 楼盖和楼梯 2.1 概述 5 现浇整体式楼盖结构内力分析方法 弹性理论 有较大的安全储备。 塑性理论 内力分析与截面计算相协调，结果比较经济，但一般 情况下结构的裂缝较宽，变形较大。 板和次梁：按塑性理论分析内力 主 梁 ：按弹性理论分析内力 主梁为楼盖中的主要构件，要保证使用中有较好的性能。 现浇钢筋混凝土肋梁楼盖

第二章楼盖和楼梯 应蔹建剥找火學 1受弯构件的塑性铰( plastic hinge) 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 (a)构件 力,截面在外弯 矩增加很小的情 二二二二二二-二--二4二 C 况下产生很大转 h/21h2 动,表现得犹如 (b)弯矩图 (c)M-@曲线 一个能够转动的 铰,称为塑性 假定的 实际示的 铰 (d)曲率分布 钢筋混凝土受弯构件的塑性铰 2.2受弯构件塑性铰和结构内力重分布

第二章 楼盖和楼梯 2.2 受弯构件塑性铰和结构内力重分布 1 受弯构件的塑性铰（plastic hinge） 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

第二章楼盖和楼梯 应蔹建剥找火學 受弯构件的塑性铰 塑性转角及塑性铰的转动能力( plastic rotation capacity) >塑性铰转角: =(p- >塑性铰的转动能力:Opm=(9一 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(HPB235,HRB335,HRB400, RRB400级钢筋)时,Om较大。 (2)受拉纵筋配筋率。P较低时,m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,m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。 2.2受弯构件塑性铰和结构内力重分布

第二章 楼盖和楼梯 2.2 受弯构件塑性铰和结构内力重分布 1 受弯构件的塑性铰 塑性转角及塑性铰的转动能力（plastic rotation capacity） 塑性铰转角： p p y p  = ( −  )l  塑性铰的转动能力： p max u y p  = ( −  )l 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（HPB235，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。  pmax  pmax  pmax 