高层建筑结构-第2章 梁板结构解析
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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实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。
.1 梁板结构1.1 概述——梁板结构类型混凝土梁板结构,是由板和梁组成的结构体系,其支承结构体系可为柱或墙体。
按施工方法,钢筋混凝土梁板结构可分为● (现浇)整体式梁板结构 ● 装配式梁板结构 ● 装配整体式梁板结构 1.1.1 (现浇)整体式梁板结构1、整体式梁板结构的性能及适用条件优点:整体性好,防水性好,抗震性强,施工技术简单; 缺点:施工现场工作量较大,模板用量较多,施工周期较长。
一般适用于下列情况:●楼面荷载较大、平面形状复杂或布置上有特殊要求的建筑物;●对防渗、防漏或抗震要求较高的建筑物;●有震动荷载的楼面;●高层建筑2、整体式梁板结构的结构分类及应用按结构组成,整体式梁板结构可分为:●梁板结构(或肋梁楼盖):有板有梁,图1.1.1。
●板柱结构(或无梁楼盖):有板无梁,图1.1.2。
按楼板的传力方式和支撑条件,整体式梁板结构分为●单向板梁板结构(单向板肋梁楼盖)2.● 双向板梁板结构(双向板肋梁楼盖)● 密肋梁板结构(密肋楼盖)● 井式梁板结构(井式楼盖)4无梁楼盖3、整体式梁板结构的板与梁整体式梁板结构中的板,通常为承受均布荷载的四边支承矩形板(大板中的一个单元),短边的长度为1l ,长边的长度为2l ,计算简图见图1.1.3。
.在板的中央部位,取出两个单位宽度的正交板带,将作用在板上的均布荷载q ,分解到正交板带上,分别为1q 和2q 。
两个方向的板带所承受的分配荷载1q 和2q ,与各个方向板带长度的对应关系挠度:41111q l v EI a =、42222q l v EIa =荷载分配:4221441122l q q l l a a a =+、4112441122l q q l l a a a =+ 4421111222q l l q l l a a 骣骣骣鼢?珑?鼢?=?珑?鼢?珑?鼢?桫桫桫其中,125384a a ==(板带支承条件和板厚相同) 上述公式表明,两个方向板带所分配的荷载1q 、2q ,仅与板带的跨度比12l l 骣÷ç÷ç÷ç÷桫有关,或者,仅与其线刚度比21i i 骣÷ç÷ç÷ç÷桫相关(11EI i l =,22EI i l =)。