双向板肋梁楼盖设计.ppt
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§11.2 整体式双向板肋梁楼盖在肋梁楼盖中,如果梁格布置使区格板的长边与短边之比l2/l1≤2时,应按双向板设计,由双向板和支承梁组成的楼盖称双向板肋梁楼盖。
双向板肋梁楼盖与单向板肋梁楼盖的主要区别是双向板上的荷载沿两个方向传递,除了传给次梁,还有一部分直接传给主梁。
板在两个方向产生弯曲,产生内力。
双向板常用于工业建筑楼盖,公共建筑门厅部分以及横墙较多的民用建筑。
一、双向板的破坏特征及受力特点对于四边简支的双向板,在均布荷载作用下试验结果表明,当荷载增加时,第一批裂缝出现在板底中间部分,随后沿着对角线的方向向四角扩展。
当荷载增加到板接近破坏时,板面的四角附近出现垂直于对角线方向而大体上成圆形的裂缝。
这种裂缝的出现,促使板对角线方向裂缝的进一步发展,最后跨中钢筋达到屈服,整个板即告破坏。
二、双向板的弹性计算法弹性计算法是假定板为匀质弹性板,按弹性薄板理论为依据而进行计算的一种方法。
荷载在两个方向上的分配与板两个方向跨度的比值和板周边的支承条件有关。
板周边的支承条件分为七种情况:四边简支;一边固定,三边简支;两对边固定,两对边简支;两邻边固定,两邻边简支;三边固定,一边简支;四边固定;三边固定,一边自由。
1.单跨板的计算为方便计算,根据双向板两个方向跨度比值和支承条件制成计算用表(见附表D.2),从表中直接查得弯矩系数,即可求得单跨板的跨中弯矩和支座弯矩。
2.多跨连续双向板的计算当在同一方向区格的跨度差不超过20%时,可通过荷载分解将多跨连续板化为单跨板进行计算。
(1)求跨中最大弯矩求连续区格板某跨跨中最大弯矩时,其活荷载的最不利位置,即在某区格及其前后左右每隔一区格布置活荷载(棋盘式布置),则可使该区格跨中弯矩为最大。
为了求此弯矩,可将活荷载q与恒荷载g分解为g + q/ 2与±q/ 2两部分,分别作用于相应区格,其作用效果是相同的。
(2)求支座最大弯矩求支座最大弯矩时,活荷载最不利布置与单向板相似,应在该支座两侧区格内布置活荷载,然后再隔跨布置。
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。
§11.2 整体式双向板肋梁楼盖在肋梁楼盖中,如果梁格布置使区格板的长边与短边之比l2/l1≤2时,应按双向板设计,由双向板和支承梁组成的楼盖称双向板肋梁楼盖。
双向板肋梁楼盖与单向板肋梁楼盖的主要区别是双向板上的荷载沿两个方向传递,除了传给次梁,还有一部分直接传给主梁。
板在两个方向产生弯曲,产生内力。
双向板常用于工业建筑楼盖,公共建筑门厅部分以及横墙较多的民用建筑。
一、双向板的破坏特征及受力特点对于四边简支的双向板,在均布荷载作用下试验结果表明,当荷载增加时,第一批裂缝出现在板底中间部分,随后沿着对角线的方向向四角扩展。
当荷载增加到板接近破坏时,板面的四角附近出现垂直于对角线方向而大体上成圆形的裂缝。
这种裂缝的出现,促使板对角线方向裂缝的进一步发展,最后跨中钢筋达到屈服,整个板即告破坏。
二、双向板的弹性计算法弹性计算法是假定板为匀质弹性板,按弹性薄板理论为依据而进行计算的一种方法。
荷载在两个方向上的分配与板两个方向跨度的比值和板周边的支承条件有关。
板周边的支承条件分为七种情况:四边简支;一边固定,三边简支;两对边固定,两对边简支;两邻边固定,两邻边简支;三边固定,一边简支;四边固定;三边固定,一边自由。
1.单跨板的计算为方便计算,根据双向板两个方向跨度比值和支承条件制成计算用表(见附表D.2),从表中直接查得弯矩系数,即可求得单跨板的跨中弯矩和支座弯矩。
2.多跨连续双向板的计算当在同一方向区格的跨度差不超过20%时,可通过荷载分解将多跨连续板化为单跨板进行计算。
(1)求跨中最大弯矩求连续区格板某跨跨中最大弯矩时,其活荷载的最不利位置,即在某区格及其前后左右每隔一区格布置活荷载(棋盘式布置),则可使该区格跨中弯矩为最大。
为了求此弯矩,可将活荷载q与恒荷载g分解为g + q/ 2与±q/ 2两部分,分别作用于相应区格,其作用效果是相同的。
(2)求支座最大弯矩求支座最大弯矩时,活荷载最不利布置与单向板相似,应在该支座两侧区格内布置活荷载,然后再隔跨布置。
土木工程专业混凝土结构课程设计(双向板)学校名称: XX大学学生姓名:XXX学生学号:XXXXXXXXXX班级:土木工程目录1.设计背景 (1)1.1设计资料 (1)1.2 设计要求 (2)2.设计方案 (3)2.1板布置图 (3)2.2选用材料,地面的做法: (4)3.方案实施 (4)3.1板的计算 (4)3.1.1板的荷载 (6)3.1.2板的内力及配筋 (6)3.2 梁的计算 (10)3.2.1梁的荷载 (10)3.2.2梁内力计算 (12)3.2.3梁配筋计算 (13)3.2.3.1正截面受配弯筋计算 (13)3.2.3.2斜截面受配弯筋计算 (15)目录1 设计资料 (1)2 板的设计 (1)2.1 荷载 (2)2.2 内力计算 (2)2.3 截面承载力计算 (3)3 次梁设计 (3)3.1 荷载 (4)3.2 内力计算 (4)3.3 截面承载力计算 (5)4 主梁计算 (6)4.1 荷载 (7)4.2 内力计算 (7)4.3 截面承载力计算 (11)4.4 主梁吊筋计算 (13)多层工业厂房单向板肋梁楼盖1 设计资料某多层工业厂房设计使用年限为50年,安全等级为二级,环境类别为一类。
结构形式采用框架结构,其中梁柱线刚度比均大于3。
楼盖采用钢筋混凝土现浇单向板肋梁楼盖,厂房底层结构布置图见图1。
楼面做法、边梁、墙、及柱的位置关系见图2。
图1 底层结构布置图楼面活荷载标准值8kN/m 2,楼面面层为20mm 水泥砂浆,梁板的天棚抹灰为20mm 厚混合砂浆。
材料选用混凝土:采用C30(f c =14.3 N/mm 2)钢筋:梁的受力纵筋采用HRB335级钢筋(f y =300 N/mm 2),其余采用HRB300级钢筋(f y =270 N/mm 2)。
2 板的设计板按塑性内力重分布方法设计。
按刚度条件板厚要求取h=L/30=2000/30≈67mm ,工业厂房楼面最小厚度为70mm ,取板厚h=80mm 。