梁板结构—概述——梁板结构类型(课件)
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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 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 =)。
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)
●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)
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:4111
1
q l v EI
、4222
2
q l v EI
荷载分配:422
1
4411
22
l
q q l
l
、411
2
4411
22
l
q q l
l
4
4
21111
2
2
2
q l l q l l
其中,
1
2
5
384
(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
1
2
l l 有关,或者,仅与其线刚度比
2
1i i 相关(11EI
i l ,22
EI i l )。
当
21
3l l 时,198.78%q q ,2
1.22%q q 。
于是,得到如下结论:
● 当板的长边与短边的长度之比大于3时,即,当
21
3l l 时,作用于板上的
荷载,主要由短向板带承受,长向板带分配的荷载很小,可忽略不计。
于是,我们将荷载由短向板带承受的四边支承板,称为单向板,由单向板组成的梁板结构,称为单向板梁板结构。
● 当板的长边与短边的长度之比小于或等于3时,即,当
21
3l l 时,作用于
板上的荷载q ,虽然仍然主要由短向板带承受,但长向板带分配的荷载虽小,却不能忽略不计。
于是,我们将荷载由两个方向板带共同承受的四边支承板,称为双向板,由双向板组成的梁板结构,称为双向板梁
板结构。
● 设计时,四边支承板的单向板和双向板之间,没有明确的界限。
为了结
构设计的方便,《规》规定: ◆
2
13l l 时,按单向板设计; ◆
21
2l l 时,按双向板设计;
◆ 21
2
3l l 时,建议按双向板设计。
若按单向板设计,应沿长边方向适
当增加配筋量
整体式梁板结构中的梁,通常是由两个正交方向,x y 的梁组成的梁系,集中荷载F 作用在两个方向梁的跨中相交点上。
计算简图见图1.1.4。
在梁的跨中相交点上,两个方向的梁的挠度,应满足变形协调条件,各向梁所承受的荷载x y ,F F 的计算公式为
挠度:33y y y
x x x x
y
x
y
F l F l v v EI EI
荷载分配:
3
3
y
x y y
x x y x
x
y
h l F l h h l F l h
(假定梁为矩形截面,截面宽度相同,支承条件相同,
x
y
)
结构分析表明,两个方向的梁所分配的荷载x y ,F F ,仅与梁的高跨比
x
x
h l 、y y
h l 或线刚度比x y i
i 有关,其中,x
x
x
EI i l ,y y y
EI i l 。
若x 梁的高跨比1
8x
x
h
l ,y 梁的高跨比1
16y y h l ,则,0.125y x
F F ,
0.89x
F F
,
0.11y F F。
于是,得如下结论:
● 若x 方向的梁的高跨比x x h l ⎛⎫
⎪⎝⎭远大于y 方向梁的高跨比y y h l ⎛⎫ ⎪ ⎪
⎝⎭
,则,梁系上
的荷载x y F F F =+,主要由x 方向梁承受,而y 方向梁所分配的荷载y F 很
小,可忽略不计,则可近似认为,梁系上的荷载F 完全由x 方向梁承受,即,x F F ≈,我们称x 方向的梁为主梁,y 方向的梁为次梁。
由于荷载
F 由主梁承受,可认为主梁是次梁的支座。
● 若x 方向和y 方向上的梁的高跨比,x x h l ⎛⎫ ⎪⎝⎭和y y h l ⎛⎫
⎪ ⎪
⎝⎭
,相差不大,虽然荷载F
主要由x 方向的梁承受,但y 方向的梁所分配的荷载y F ,虽然较小,却不
能忽略不计,即,荷载F 由两个方向的梁共同承担,这样的梁系称为双向梁。
在单向板梁板结构中,梁分为主梁和次梁,主梁是次梁的支座; 在双向板梁板结构中,梁既可分为主梁和次梁,也可为双向梁。
● 若梁为双向等截面梁系,则为双重井式楼盖或井式楼盖。
无梁楼盖是由板和柱组成的板柱框架结构体系,一般是将混凝土板支撑于柱上,均为双向板无梁楼盖(板为双向板)。
● 有柱帽平板:将板支撑在柱帽上, ● 无柱帽平板:将板支撑在柱子上。
1.1.2 装配式梁板结构
装配式钢筋混凝土梁板结构可以是现浇梁和预制板结合而成,也可以是预制梁和预制板结合而成。
1.1.3 装配整体式梁板结构
装配整体式钢筋混凝土梁板结构,是将楼板中的部分构件预制,在施工现场安装后,再通过后浇的混凝土叠合成整体。