09 钢筋混凝土肋形结构及刚架结构 PPT课件

• 2 内力系数法
• 为减轻计算连续梁内力的工作量，等跨连续板梁在不 同布置的荷载作用下，内力可查内力系数表计算。参 见附表一。
• 均布荷载q作用下： • M=表中系数× • V=表中系数× • 集中荷载Q作用下： • M=表中系数× • V=表中系等跨连续梁板的各跨跨度相差不超过10%时，可 近似按等跨内力系数表计算。求跨中弯矩时，取相应 跨计算跨度；求支座负弯矩时，计算跨度可取相邻两 跨的平均值。
• 2 荷载计算
• (1)永久荷载 • 构件自重、面层重及固定设备重等，设计值g(均布)和 G(集中)表示。 • (2)可变荷载 • 人群荷载和可移动的设备等，设计值q(均布)和Q(集中) 表示。考虑最不利布置方式。 • 板取单位宽度板条计算，沿板跨方向受均载g或q； • 次梁承受板传来的均载gl1或qll及次梁自重； • 主梁承受由次梁传来的集载G＝gl1l2或Q＝ql1l2及主梁自 重，主梁自重比次梁传来的荷载小得多，可折算成集 载G、Q一并计算。
第二节 单向板肋形结构的 结构布置和计算简图 • 一、梁格布置
梁格布置首先要满足使用要求 然后考虑美观和经济
• • • • • •
1 布置原则 简单、规则、统一（等跨、对称） 2 梁板布置 • 1.7~2.7m 板跨为次梁间距 次梁跨度为主梁间距 • 4~6m • 5~8m 主梁跨度为柱间距
• 梁布得稀：省模板，省工，板跨大，板厚增加，多用砼， 自重增大。
边跨 连续板
l0
a ln 且 2
l0 ln
h 2
塑 性 理 论
连续梁
中间跨 边跨 中间跨
l0 l n
a l0 ln 2
且
l0 1.025ln
l0 l n

梁的布置
(a) 主梁沿横向布置
(b) 主梁沿纵向布置
(c) 有中间走廊
肋形结构计算简图
计算时把肋形结构分解为板、次梁、主梁分别计算。
肋形结构的பைடு நூலகம்算简图
计算跨度：
连续板： 边跨：l0=ln+b/2+h/2,或 l0=ln+b/2+a/2,取较小值。 中跨：l0=ln+b 连续梁： 边跨：l0=ln+b/2+a/2,或 l0=ln+b/2+0.025ln,取较小值。 中跨：l0=ln+b
表1 板的配筋计算
(4)
① 根据结构平面布置，次梁所承受的荷载范围的宽度为相
邻两次梁间中心线间的距离，即2m，所以荷载设计值如下： 恒荷载设计值： g=8.76kN/m 活荷载设计值： q=10.4×2=20.8kN/m 荷载总设计值： g+q=29.56kN/m
概述
肋形结构
肋形结构是由板和支承板的梁等钢筋混凝土 受弯构件所组成的板梁结构。
广泛用于房屋建筑中 的楼盖、屋盖以及阳 台、随洞进水口上的 工作平台、闸坝上交 通平台、闸门、扶壁 式挡土墙、基础、水 池板等部位。
水电站厂房上部结构式由屋面板、纵梁、屋面大梁及 柱组成的空间结构。
❖采用手算时，空间 结构简化为平面结构 计算。 ❖电站厂房上部结构 简化为板与梁组成的 肋形结构和由屋面大 梁与柱组成的钢架结 构分别进行计算。
② 板的计算简图 次梁截面为200mm×400mm，板在墙上的支承长
度取120mm，板厚为80mm，板的跨长如图3
边跨：L0=ln+h/2=1820mm≤1.025Ln=1824mm 因此L0=1820mm 中间跨:L0=Ln=1800mm 跨度相差小于10%，可按等跨连续板计算，取1m宽 的板带作为计算单元。计算简图如图4所示。

悬 臂 板
≥1/12
9.1 单向板梁板结构按弹性方法的计算
二、 计算简图
整体式梁板结构是由板、次梁和主梁整体浇注而成，设 计时应分别对板、次梁和主梁进行计算。要计算其内力， 应先根据支承情况及构件刚度确定相应构件的计算简图。
二、 计算简图
二、 计算简图 1. 板的计算简图 (1) 计算单元：1m宽板带。 (2) 支承条件：不论支承在次梁、还是支承在墙上,均简化为 板的不动铰支座，由此引起的误差采用折算荷载来消除。 (3) 荷载：均布线荷载 (4)计算跨度 l ln b 计算弯矩 中间跨 ： 边跨： b a (边支座为砌体墙) l1 ln1 2 2 取小值 通常a为120mm b h l1 ln1 2 2
第9章 钢筋混凝土肋形结构及刚架结构
5. 梁板结构的设计步骤为：
(1) 结构平面布置，并对梁板进行分类编号，初步确定板厚
和主、次梁的截面尺寸； (2) 确定板和主梁、次梁的计算简图(包括荷载计算)； (3) 梁、板的内力计算及内力组合； (4) 截面配筋计算及构造措施；
(5) 绘制施工图。
9.1 单向板肋形结构按弹性方法的计算
计算剪力
l ln
二、 计算简图 2.次梁的计算简图 (1)计算单元：次梁左右两跨各取半跨 (2)支承条件：不论支承在主梁、还是支承在墙上，均作为 次梁的不动铰支座。由此引起的误差采用折算荷载来消除。 (3) 荷载：均布荷载。 恒载：板左右各半跨板自重、次梁自重； 活载：板左右各半跨板上活载 (4)计算跨度 中间跨： l ln b 计算弯矩 b a 边跨： l1 ln1 取小值 2 2 (边支座为砌体墙) b 通常a为250mm l1 1.025ln1 2 计算剪力 l ln

（3）
① 荷载的计算 恒荷载标准值： 2.74kN/m2 活荷载标准值： 8.00kN/m2 恒荷载设计值：恒荷载分项系数取1.2，故设计值为： 1.2×2.74=3.29kN/m2 活荷载设计值：由于楼面活荷载标准值大于4.0kN/m2，
故分项系数取1.3 8×1.3=10.4kN/m2
荷载总设计值为: 10.4+3.29=13.69kN/m2
❖采用手算时，空间 结构简化为平面结构 计算。 ❖电站厂房上部结构 简化为板与梁组成的 肋形结构和由屋面大 梁与柱组成的钢架结 构分别进行计算。
肋形结构
主要在一个方向受力的板，称为单向板。 特点：当梁格布置使板的两个跨度比L2/L1>2时，则板上荷 载绝大部分沿短跨L1方向传递到次梁上，因此板可当作支 承载次梁上的梁一样来计算。 纵横两个方向的受力都不能忽略的板，称为双向板。
主梁跨度5-8m，次梁跨度4-6m。 建筑物平面尺寸大，避免温度变化及砼干缩裂缝， 应设置永久的伸缩缝。 伸缩缝需将梁、柱分开，基础可不分开。结构的 建筑高度不同，或上部结构各部分传到地基上的压 力相差大，及地基情况变化显著时，应设置沉陷缝。 沉陷缝从基础直至屋顶全部分开，可同时起到伸 缩缝的作用。
梁的布置
(a) 主梁沿横向布置
(b) 主梁沿纵向布置
(c) 有中间走廊
肋形结构计算简图
计算时把肋形结构分解为板、次梁、主梁分别计算。
肋形结构的计算简图
计算跨度：
连续板： 边跨：l0=ln+b/2+h/2,或 l0=ln+b/2+a/2,取较小值。 中跨：l0=ln+b 连续梁： 边跨：l0=ln+b/2+a/2,或 l0=ln+b/2+0.025ln,取较小值。 中跨：l0=ln+b

支承梁的途径不同，板的受力 情况不同。
板上荷载由互相垂直的两个
方向的板条传给支承梁，荷载p 分为p1及p2，p1由l1方向的板条
承担，p2由l2方向的板条承担：
p1+p2 = p
略去相邻板带间扭矩影响，
两个板带在跨中的挠度为：
5 p1 l1 f1 384 EI 1
4
5 p2 l 2 f2 384 EI 2
某一截面达到Mu，截面屈服，梁绕截面转动，出现塑性铰。 理想铰能自由转动但不能传递弯矩； 塑性铰能承担弯矩Mu，只在Mu下转动，不能反向转动；不
能无限制转动，压区砼被压碎时，转动幅度达到限值。 静定结构形成一个塑性铰，变成破坏机构。 超静定结构出现一个塑性铰减少—次超静定次数，荷载可 继续增加，直到塑性铰陆续出现变成破坏机构。
(一)支座的简化
周边搁置在砖墙上，简化为铰支。 板的中间支承为次梁，次梁的中间支承为主梁，
可简化为铰支，不考虑支承的刚性约束，引起的 误差采用折算荷载予以调整。
板是以边墙和次梁为铰支的多跨连续板。 次梁是以边墙和主梁为铰支的多跨连续梁。 主梁的中间支承是柱，主梁与柱的线刚度之比
大于4，主梁是以边墙和柱为铰支的连续梁。小 于4，柱和主梁成为刚架计算。
(a)与支座整体连接 (b)搁置在墩墙上
9.2 单向板肋形结构的结构布置和计算简图
9-3
单向板肋形结构按弹性理论的计算
内力计算有按弹性理论和考虑塑性变形内力重分布两种。 水工建筑按弹性理论计算。 一、利用图表计算连续板、梁的内力 等跨度、等刚度连续板、梁承受均载的弯矩和剪力：
M gl02 1ql02
支座极限弯矩指定得高，
跨中弯矩就可调整得低。
控制截面的弯矩可相互

图7 主梁的跨长
图8
主梁的计算简图
表3
主梁弯矩计算表
B.剪力设计值 计算公式： V=k3G+k4Q 计算结果见表4。 C.内力包络图 弯矩包络图： 边跨的控制弯矩有跨内最大弯矩Mmax、跨内最 小弯矩Mmin、B支座最大负弯矩-MBmax，它们分别对 应的荷载组合是：①+②、①+③、①+④。在同一基 线上分别绘制这三组荷载作用下的弯矩图。
塑性铰的形成
单向板肋形楼盖设计例题
某多层工业建筑的楼盖平面如图1所示。 楼盖采用现浇钢筋混凝土单向板肋形楼盖， 试对该楼盖进行设计。
（1） 有关资料如下
① 楼面做法：20mm厚水泥砂浆面层，钢筋混凝土现浇
板，20mm厚石灰砂浆抹底。 ② 楼面活荷载标准值取8kN/m2。 ③ 材料：混凝土为C20，梁内受力主筋采用HRB335，其 它钢筋用HPB235。
由附录六查得剪力系数αV， 则：
VA=0.45×29.56×4.255=56.6kN VB左=0.6×29.56×4.255=75.47kN VB右=0.55×29.56×4.25=69.10kN VC=0.55×29.56×4.25=69.10kN
④ 配筋的计算
计算受力主筋： 在次梁支座处，次梁的计算截面为200mm×400mm 的矩形截面。 在次梁的跨中处，次梁按T形截面考虑，翼缘宽度 bf′为: bf′=1453mm或bf′= 2200mm＞1453mm 故翼缘宽度应取为bf′=1453mm。 次梁各截面考虑布臵一排钢筋，故h0=h-35=365mm。 次梁中受力主筋采用HRB335，fy=300N/mm2。 次梁各截面的配筋计算如表2所示。
考虑弯矩调幅对受剪承载力的影响，应在梁局部范围 内将计算所得的箍筋面积增大20%，现调整箍筋间距： s=0.8×281.6=225.3mm 取箍筋间距s=180mm，沿梁全长均匀配臵。 验算配箍率下限值： 配箍率下限值为 ρmin=1.26×103 实际配箍率 ρsv=Asv/bs=1.57×103＞1.26×103 满足要求。

一、钢筋混凝土构件图的内容 1、模板图
构件的外形图
构件的制作，是把钢筋按设计要求置入由模板组成 的模型（俗称盒子）中，然后把调制好的混凝土浇筑其 中，待混凝土凝固后拆去模板，只剩构件本身。
简单的构件，如下图所示的矩形截面的梁、板，则不 必单独画模板图。
梁、板构件的钢筋构造
对于纵、横向尺寸都较大的构件，通常用平面图表示其配筋情况。 d(基本符号)n×l(e) K n×l(e) 桁架 网架 悬索 拱架 框架 钢骨架 配置不当或数量不足，梁都不能正常工作。 一、型钢和螺栓、孔、电焊铆钉 第五项：梁侧面纵向构造钢筋或受扭钢筋 (7)非焊接的节点板，应注明节点板尺寸和螺栓中心到几何中心线交点的距离。 (2)弯曲构件的尺寸，应沿其弧度的曲线标注。 第四项：梁上部通长筋或架立筋 四、 梁平法施工图的制图规则及示例 按平法设计绘制结构施工图时，应将所有柱、墙、梁构件进行编号，并用表格或其他方式注明各结构层楼(地)面标高、结构层高及相应 的结构层号。 (X X)、 (X X A)或(X X B) §16-4 钢筋混凝土结构图的改革和平法概念 如箭头指向施焊面的背面，则焊缝符号应在基准线的虚线一侧。 梁 钢筋在构件中不能裸露，要有一定厚度的混凝土作为保护层，以保护钢筋不被锈蚀。 四、 梁平法施工图的制图规则及示例 基准线的上、下面用来标注焊缝的有关符号。 (X X)、 (X X A)或(X X B)
2
14
3
6
4
6
简图
单根长度 根 数 总长(m)重量(kg)
3700
2
7.40
7.53
4110
1
4.11
4.96
3550
2
7.10
1.58
700
24