梁板结构设计
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上翻梁结构设计
上翻梁是结构设计中的一种梁,其具体设计应考虑多方面因素,以下是一些基本的设计原则和注意事项:
连接方式:上翻梁与楼层处梁板的连接应确保稳固。
一种常见的做法是将上翻梁看作是预制好的梁直接放置在两侧梁上,但为了限制预制梁的位移,可能会重叠一个板厚。
受力特征:在竖向荷载作用下,该梁表现为纯粹的简支梁受力特征。
然而,这种梁不能承担扭矩。
如果上翻梁上面还有梁上柱,那么需要在垂直方向增设上翻梁以直接承受梁上柱该方向柱底弯矩,或者把支承该上翻梁的梁做成变截面,使该梁的所有纵筋都可靠锚入到两侧梁内,增加受扭纵筋。
安全考虑:设计上翻梁时,应避免存在安全隐患的做法。
例如,严格按照图纸施工的话,上翻梁与楼层处梁板的连接可能只有一个板的厚度,这种做法存在很大的安全隐患。
推荐的做法是在有上翻梁的区域,将两侧的梁局部做成变截面,将次梁纵筋可靠锚入梁内,使上翻梁实际受力与计算假定相一致。
总的来说,上翻梁结构设计需要综合考虑连接方式、受力特征和安全因素等多方面因素,以确保设计的稳固性和安全性。
同时,也需要遵循相关的设计规范和标准进行施工和验收。
梁板结构——1.2、整体式单向板梁板结构(课件)1.2 整体式单向板梁板结构1.2.1 结构布置及梁、板基本尺⼨确定1、结构布置整体式单向板梁板结构是⽔平承重结构,由单向板、次梁和主梁等构件组成,其竖向⽀承结构由柱和墙组成,当楼盖⽀承在墙上时,板下可以设梁,也可以不设梁。
见图1.2.1。
结构布置的依据:●结构之间的⽀承关系●结构之间的荷载传递路线⽔平承重结构之间的⽀承关系及荷载传递路线,由结构的线刚度决定●⽀承关系:线刚度较弱的结构,⽀承于线刚度较强的结构上。
●荷载传递:由线刚度较弱的结构,向线刚度较强的结构传递。
因为,单向板的受弯线刚度弱于次梁的受弯线刚度,次梁的受弯线刚度弱于主梁的受弯线刚度,所以,对于整体式单向板梁板结构,●⽀承关系:弱线刚度结构⽀承于强线刚度结构上单向板⽀承于次梁上次梁⽀承于主梁上主梁⽀承于柱或墙上即,整体式单向板梁板结构的⽀承关系为:●荷载传递路线:由弱线刚度结构向强线刚度结构⽅向传递单向板上的结构荷载传递给次梁次梁的结构荷载传递给主梁主梁的结构荷载传递给柱或墙体即,荷载传递路线为:由图1.2.1可以看出,●次梁的间距为单向板的跨度●主梁的间距为次梁的跨度●柱或墙沿主梁⽅向的间距为主梁的跨度。
因此,整体式单向板梁板结构中,合理的结构布置,柱⽹、梁格划分,⼀般按下列原则进⾏:●在满⾜建筑物使⽤的前提下,柱⽹和梁格划分应尽可能规整,结构布置尽量简单、整齐、统⼀,以符合经济和美观的要求。
●梁、板结构应尽可能等跨度划分,以便于设计和施⼯。
●主梁跨度范围内,次梁根数宜为偶数,以使主梁受⼒合理。
2、梁、板基本尺⼨确定常⽤跨度:●单向板:1.7~2.7m,⼀般不宜超过3.0m;●次梁:4.0~6.0m;●主梁:5.0~8.0m 。
最⼩截⾯⾼度(厚度)与截⾯宽度:●单向板:111~3040h l ??=,应满⾜附录10的要求;●悬臂板:1112h l ≥,1l 为单向板的标志跨度,即,次梁间距。
1.3 整体式双向板梁板结构由两个方向板带共同承受荷载,在纵横两个方向上发生弯曲且都不能忽略的四边支承板,称为双向板。
双向板的支承形式:四边支承、三边支承、两边支承或四点支承。
双向板的平面形状:正方形、矩形、圆形、三角形或其他形状。
双向板梁板结构。
又称为双向板肋形楼盖。
图1.3.1。
双重井式楼盖或井式楼盖。
我国《混凝土结构设计规范》(GB50010-2002)规定:对于四边支承的板,●当长边与短边长度之比小于或等于2时,应按双向板计算;●当长边与短边长度之比大于2,但小于3时,宜按双向板计算;若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;●当长边与短边长度之比大于或等于3时,可按沿短边方向受力的单向板计算。
1.3.1 双向板的受力特点1、四边支承双向板弹性工作阶段的受力特点整体式双向梁板结构中的四边支承板,在荷载作用下,板的荷载由短边和长边两个方向板带共同承受,各个板带分配的荷载,与长跨和短跨的跨度比值0201l l 相关。
当跨度比值0201l l 接近时,两个方向板带的弯矩值较为接近。
随着0201l l 的增大,短向板带弯矩值逐渐增大,最大正弯矩出现在中点;长向板带弯矩值逐渐减小。
而且,最大弯矩值不发生在跨中截面,而是偏离跨中截面,图1.3.2。
这是因为,短向板带对长向板带具有一定的支承作用。
2、四边支承双向板的主要试验结果 位移与变形双向板在荷载作用下,板的竖向位移呈碟形,板的四角处有向上翘起的趋势。
●裂缝与破坏对于均布荷载作用下的正方形平面四边简支双向板:●在裂缝出现之前,基本处于弹性工作阶段;●随着荷载的增加,由于两个方向配筋相同(正方形板),第一批裂缝出现在板底中央部位,该裂缝沿对角线方向向板的四角扩展,直至因板底部钢筋屈服而破坏。
●当接近破坏时,板顶面靠近四角附近,出现垂直于对角线方向、大体呈圆弧形的环状裂缝。
这些裂缝的出现,又促进了板底对角线方向裂缝的发展。
高桩梁板码头结构设计分析◎ 徐旭东 杨岩松 中设科欣设计集团有限公司摘 要:高桩梁板码头在沉桩地基的建筑过程中有广泛的应用。
高桩码头结构可分为上部结构及下部的桩基础,其结构形式随着技术的进步也在不断发展中。
最为明显的是下部桩基结构中钢筋混凝土桩、钢管桩、预应力大管桩的不断升级与改进。
本文采用浙江腾云物流有限公司建造的3000吨级货运码头工程作为探讨案例,对高桩梁板码头的结构设计进行探讨分析及改进方法,以供参考。
关键词:码头;高桩梁板码头;结构设计;施工1.高桩梁板码头的类型1.1平面布置梁板式高桩码头根据不同的平面布置方式可以分成不同的类型,如连片式、引桥式、墩式、满堂式等[1]。
其中,连片式就是在平面结构中平台之间连成了一片,引桥式就是在平面结构中可以看到码头的平台与岸边之间是通过桥梁的连接来完成的,墩式就是在平面布置中码头前沿下面设置有船蹲,然后再用桥连起来,满堂式是在平面布置中码头与岸直接相连。
1.2桩台的宽度及挡土结构梁板式高桩码头根据不同的宽度以及不同的挡土结构可以进行不同的分类。
有宽桩台和窄桩台两种。
宽桩台的桩台是宽的,用到更多的结构,挡土结构的具体设置也与码头相连接,与码头形成一个整体,但可以分开运作[2]。
较强的承受能力要求宽桩台高桩码头在构建中考虑复杂的受力情况,以及用叉桩实现宽桩台高桩码头的整体建设。
窄桩台的码头就不需要使用叉桩,较为简单。
1.3上部结构梁板式高桩码头根据上部结构的不同可以分为不同的类型。
有梁板式和桁架式这两种类型。
在梁板式这种类型中,码头的结构包括横梁、纵梁、桩帽、面板等,是这些构件的综合组成[3]。
梁板式码头的受力能力较强,能够适应复杂环境下的受力,同时还具有较快的施工速度,可以快速完成。
在桁架式码头这种类型中,码头的结构是固定的,只有三个部分,即:面板、纵梁、桁架。
这使得桁架式码头具有良好的整体性,能够使码头承受更多的力量。
2.案例工程概况浙江腾云物流有限公司将投资建设一个可以承载3000吨货物的运输码头工程。
桥梁结构的箱梁与梁板设计比较桥梁结构的设计对于交通运输的发展至关重要。
在桥梁设计中,箱梁和梁板是常见的结构形式。
本文将对这两种结构进行比较,并探讨它们的设计特点。
箱梁是一种常用的桥梁结构形式,它由上部构件和下部构件组成。
上部构件主要由箱形截面梁体组成,而下部构件主要由桥墩和桥台构成。
箱梁的设计有以下几个特点。
首先,箱梁可以提供较大的截面面积,使其具有很好的强度和刚度。
这使得箱梁适用于大跨度的桥梁设计,能够承受更大的荷载,增强结构的稳定性。
同时,箱梁结构在抗震性能方面也表现出色,能够在地震或其他自然灾害发生时提供更好的安全保护。
其次,箱梁的施工相对简单,具有较好的工程可行性。
箱梁的制作可以通过预制构件进行,然后再进行现场拼装。
这种施工方式不仅节省了施工时间,还可以降低施工难度和工程成本。
因此,在很多工程项目中,采用箱梁结构可以提高施工效率和经济效益。
然而,箱梁结构也存在一些缺点。
首先,箱梁的截面形式较为固定,不具有灵活性。
对于一些复杂的地形或特殊要求的工程项目来说,箱梁结构可能无法满足设计需求。
其次,制作箱梁的材料成本较高,制作工艺要求较高,这也导致了它的施工成本较高。
与箱梁相比,梁板结构是另一种常见的桥梁设计形式。
梁板是由上部构件和下部构件组成的,通常由一定数量的横梁和板块构成。
梁板结构的设计有以下几个特点。
首先,梁板结构具有较小的截面面积,适用于小跨度桥梁的设计。
它在承载强度和刚度方面可能相对较差,但可以在适当的情况下通过增加横梁的数量来提高结构的稳定性。
梁板结构的优势在于其灵活性,因为它可以根据具体要求进行调整和改变。
其次,梁板结构的施工较为简单。
梁板的制作可以通过现场浇筑的方式进行,也可以通过预制构件进行。
这两种施工方式都具有一定的灵活性,可以根据实际情况进行选择。
梁板结构的施工成本相对较低,适用于一些有限预算的工程项目。
然而,梁板结构也存在一些缺点。
首先,对于较大跨度的桥梁设计来说,梁板结构的承载能力有限。
钢筋混凝土梁板结构设计的一般步骤
1. 确定结构用途和加载条件,包括荷载种类、大小、作用方式和组合等信息。
2. 根据荷载条件进行轴力、剪力和弯矩计算,并确定截面形状和尺寸。
3. 确定混凝土强度等级、钢筋材质和规格。
4. 通过截面计算确定钢筋配筋方案,设计钢筋加工图,并确定钢筋间距、弯曲长度和转换处的长度。
5. 根据混凝土收缩、温度变形等因素对结构进行设计和计算。
6. 完成整个结构的细节设计,包括节点、板、柱等连接部分。
7. 完成结构的施工图设计和技术说明,指导施工实现设计要求。
外不小于20d处截断,且从该钢筋强度充分利用截面伸出的长度不应小于l a;2当V>时,应延伸至按正截面受弯承载力计算不需要该钢筋的截面以外不小于h0且不小于20d处截断,且从该钢筋强度充分利用截面伸出的长度不应小于l a+ h0;3当按上述规定确定的截断点仍位于负弯矩受拉区内,则应延伸至按正截面受弯承载力计算不需要该钢筋的截面以外不小于且不小于20d 处截断,且从该钢筋强度充分利用截面伸出的长度不应小于l a+ 。
在钢筋混凝土悬臂梁中,应有不少于两根上部钢筋伸至悬臂梁外端,并向下弯折不小于12d;其余钢筋不应在梁的上部截断,而应按本规范第条规定的弯起点位置向下弯折,并按本规范第条的规定在梁的下边锚固。
梁内受扭纵向钢筋的配筋率ρt l应符合下列规定:ρt l=√(T / Vb)f t / f y ()当T/Vb>时,取T/Vb=。
式中ρt l——受扭纵向钢筋的配筋率:ρt l=A s t l / (bh);b——受剪的截面宽度,按本规范第条的规定取用;A s t l——沿截面周边布置的受扭纵向钢筋总截面面积。
沿截面周边布置的受扭纵向钢筋的间距不应大于200mm和梁截面短边长度;除应在梁截面四角设置受扭纵向钢筋外,其余受扭纵向钢筋宜沿截面周边均匀对称布置。
受扭纵向钢筋应按受拉钢筋锚固在支座内。
在弯剪扭构件中,配置在截面弯曲受拉边的纵向受力钢筋,其截面面积不应小于按本规范第条规定的受弯构件受拉钢筋最小配筋率计算出的钢筋截面面积与按本条受扭纵向钢筋配筋率计算并分配到弯曲受拉边的钢筋截面面积之和。
对箱形截面构件,本条中的b均应以b h代替。
当梁端实际受到部分约束但按简支计算时,应在支座区上部设置纵向构造钢筋,其截面面积不应小于梁跨中下部纵向受力钢筋计算所需截面面积的四分之一,且不应少于2根;该纵向受力钢筋自支座边缘向跨内伸出的长度不应小于,此处,l0为该跨的计算跨度。
在混凝土梁中,宜采用箍筋作为承受剪力的钢筋。
井式梁板结构布置的方式井式梁板结构是一种广泛应用于建筑设计中的结构形式,其简单、经济、易于施工等优点使得其成为了建筑业中的重要结构形式之一。
在井式梁板结构的设计过程中,其布置方式的合理性和科学性至关重要。
本文将从井式梁板结构的定义和特点入手,阐述井式梁板结构的布置方式,以期提高读者对井式梁板结构的理解和认识。
一、井式梁板结构的基本概念和特点井式梁板结构是由井字型混凝土梁和钢筋混凝土楼板组成的一种建筑结构形式。
其基本结构特点是:在建筑平面中经过排布一定的井字形混凝土梁,再在梁上铺设具有一定厚度的钢筋混凝土楼板,形成一种具有完整刚性的结构体系。
因此该结构特点为构造简单、坚固牢固、搭建方便等,是一种广泛应用于各类建筑中的结构形式。
二、井式梁板结构的布置方式1.井字梁的布置在井式梁板结构中,井字梁的布置方式是与结构的强度和稳定性息息相关的。
在建筑平面中按照一定的规则布置井字型的混凝土梁,其中一般的构造方式为正方形井形和矩形井形。
正方形井形是指四根间距一定的混凝土梁组成正方形的结构形式,其构造方式简单、结构稳定性好,被广泛应用于多层钢筋混凝土结构中;而矩形井形则是指四根不等长度、不等宽度的混凝土梁组成长方形的结构形式,其结构刚度和强度均较好,被广泛应用于大跨度钢结构中。
2.钢筋混凝土楼板的布置钢筋混凝土楼板是组成井式梁板结构的另一个重要部分,其在井字梁上的布置方式和结构形式的选择也对于井式梁板结构的安全性和稳定性具有至关重要的作用。
在布置钢筋混凝土楼板时,一般采用预制楼板和浇筑楼板两种方式。
其中,预制楼板是指在工厂中生产出符合设计规格的钢筋混凝土楼板,再将其运输至建筑现场就位,采用现浇混凝土浇筑搭接处,再固定在井字梁上。
这种方式具有质量稳定、加工精良、成本低廉等优点,在建筑现场的施工效率也较高。
而另一种方式即为浇筑楼板,是指在现场直接采用钢筋混凝土现浇楼板,其成本相对预制楼板更高,但可以针对现场环境进行调整,具有灵活性,对于超长跨度的建筑而言更加适用。
钢筋混凝土双向梁板结构设计1、了解单向板和双向板肋形楼盖的荷载传递路线及其计算简图的确定;通过板和次梁的计算,熟练掌握单向板和次梁按考虑塑性内力重分布计算方法和双向板按弹性理论的内力计算方法。
2、通过主梁的计算,掌握主梁按弹性理论分析内力的计算方法和内力包络图及材料抵抗弯矩图的绘制方法。
3、正确理解和应用我国现行有关设计规范和规程,了解并熟悉梁板的有关构造要求。
学会绘制钢筋材料表,掌握钢筋混凝土结构施工图的表达方式和制图标准的规定,训练学生手工和计算机绘图的基本技能。
二.设计资料某三层地下综合体民用建筑的负二层平面如图所示,柱网尺及楼面构造做法等设计资料如下:1、楼面活载标准值为q k=7.5kN/m2,楼面面层采用大理石贴面,其自重g k1=1.16 kN/m2,板底和梁表面均采用20mm厚水泥砂浆粉刷,其自重为20 kN/m3。
2、梁板均采用强度等级为C25的混凝土,主梁和次梁的纵向受力钢筋为HRB335级钢筋,其余均采用HPB235级钢筋。
3、板伸入墙内120mm,次梁伸入墙内240mm,主梁伸入墙内370mm;钢筋砼柱截面尺寸为350mm×350mm。
4、参考资料(1)《混凝土结构》上、中册,东南大学,同济大学,天津大学合编。
(2)《砌体结构》施楚贤主编;混凝土结构设计规范GB50010-2002。
(3)建筑结构制图标准GB/T50105-2001。
(4)砌体结构设计规范GB50003-2001。
(5)建筑结构荷载规范GB50009-2001。
(6)混凝土结构设计规范GB50010-2002.。
三.设计内容和要求1、合理地确定楼盖结构类型,进行楼盖结构平面布置。
2、单向板和次梁按考虑塑性内力重分布方法计算内力;双向板按弹性理论计算内力;主梁按弹性理论计算内力,绘制出弯矩包络图和剪力包络图。
3、绘制下列结构施工图(可用一张1#图或用两张2#图)。
(1)负二层楼面结构平面布置图(标注墙、柱定位轴线编号和梁、柱定位尺寸及构件编号)。