模块二项目六任务2
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湖南交通工程学院课程授课教案授课内容模块二 钢筋混凝土结构
项目六 钢筋混凝土梁板结构
任务2 钢筋混凝土现浇楼盖
教学目的与要求了解单向板、双向板的划分方法,掌握钢筋混凝土单向板的结构平面布置及构造要求;
熟悉钢筋混凝土双向板的破坏特征,掌握双向板的构造要求;
重点难点单向板、双向板的划分方法,钢筋混凝土单向板的
结构平面布置
参考资料《建筑结构》金舜卿 宋乔主编 西北工业大学出版社
教学方法
讲授教学手
段板书
教学过程教学手段方法设计现浇整体式楼盖的类型
现浇整体式楼盖按其组成情况分为单向板肋梁(形)楼盖、双向板肋梁楼盖、无梁楼盖、井式楼盖和密肋楼盖。
板按其受弯情况可分为单向板和双向板。
当板的长边2与短边1之比大于等于2,即2/1 ≥2时,荷载主要沿单向(短边方向)传递,单向受弯,这样的四边支承板叫做单向板。另外,对于仅有两对边支承,另两对边为自由边的板,均属单向板。当板长边2与短边1之比小于2,即2/1 <2时,荷载沿双向传递,双向受弯,这样的四边支承板叫做双向板。
单向板
双向板
整体式单向板肋梁楼盖
(1)整体式单向板肋梁(形)楼盖的设计步骤1.选择结构平面布置方案,并初步拟定板厚和主次梁截面尺寸;
2.荷载计算;
3.确定计算简图;
4.板、次梁、主梁的内力计算;
5.板、次梁、主梁的截面配筋计算;
6.按计算和构造要求绘制结构施工图。
(2)结构布置
钢筋混凝土单向板肋梁楼盖的结构布置主要是主梁和次梁的布置。一般在建筑设计中已经确定了建筑物的柱网尺寸或承重墙的布置,柱网和承重墙的间距决定了主梁的跨度,主梁的间距决定了次梁的跨度,次梁的间距又决定了板跨度。因此进行结构平面布置时,应综合考虑建筑功能、造价及施工条件
等因素。合理地进行主、次梁的布置,对楼盖设计和它的适用性、经济效果都有十分重要的意义。
单向板肋梁(形)楼盖
主梁的布置方案有两种情况:
一种沿房屋横向布置;另一种沿房屋纵向布置。
1.当主梁沿横向布置,而次梁沿纵向布置时,主梁与柱形成横向框架受力体系。各榀横向框架通过纵向次梁联系,形成整体,房屋的横向刚度较大。由于主梁与外纵墙垂直,外纵墙的窗洞高度可较大,有利于室内采光。
2.当横向柱距大于纵向柱距较多时,或房屋有集中通风的要求时,显然沿纵向布置主梁比较有利,由于主梁截面高度减小,可使房屋层高得以降低。但房屋横向刚度较差,而且常由于次梁支承在窗过梁上,而限制了窗洞高度。
3.对于中间为走道,两侧为房间的建筑物,其楼盖布置可利用内外纵墙承重,此种情况可仅布置次梁而不设主梁,例如病房楼、招待所、集体宿舍等建筑物楼盖可采用此种结构布置。
注意事项:
梁格布置时,应注意尽量避免将梁搁置在门窗洞上,对于楼盖上有承重墙、隔断墙时应在楼盖相应位置设梁。在楼板上开设较大洞口时,在洞口周边应设置小梁。
2. 梁格布置应尽可能布置得规整、统一,荷载传递直接。减少梁板跨度的变化,尽量统一梁、板截
面尺寸,以简化设计、方便施工、获得好的经济效果和建筑效果。
3.楼盖中板的混凝土用量占整个楼盖混凝土用量50%~70%,因此板厚宜取较小值,根据工程实践,板的跨度一般为1.7~2.7m,不宜超过3.Om,荷载较大时宜取较小值;次梁跨度一般为
4.0~6.Om;主梁的跨度一般为
5.0~8.Om。
1.板的计算简图
板取1m宽板带作为计算单元(如图16-7a)所示。板带可以用轴线代替,板支承在次梁或墙上,其支座按不动铰支座考虑,板按多跨连续板计算。
支座之间的距离取计算跨度(见表16-1),作用在板面上的荷载包括恒载和活载两种,其值可查《建筑结构荷载规范》(GB 50009—2001)。
对于跨数多于五跨的等截面连续板、梁,当其各跨度上的荷载相同、且跨度差不超过10%时,可按五跨等跨连续梁计算,小于五跨的按实际跨数计算。2.次梁的计算简图
次梁支承在主梁或墙上,其支座按不动铰支座考
虑,次梁按多跨连续梁计算。次梁所受荷载为板传来的荷载和自重,也是均布何在。计算板传来的荷载时,取次梁相连跨度一半作为次梁的受荷宽度。
3. 主梁的计算简图
当主梁支承在砖柱(墙)上时,其支座按铰支座考虑;当主梁与钢筋混凝土柱整体现浇时,若梁柱的线刚度比大于5,则主梁支座也可视为不动铰支座(否则简化为框架),主梁按连续梁计算。
主梁承受次梁传下的荷载以及主梁自重。次梁传下的荷载是集中荷载,取主梁相邻跨度一半2作为主梁的受荷宽度,主梁的自重可简化为集中荷载计算。
梁板内力计算
梁、板的内力计算有弹性计算法(如力矩分配法)和塑性计算法(弯矩调幅法)两种。
弹性计算方法
是将钢筋混凝土梁、板视为理想弹性体,以结构力学的一般方法(如力矩分配法)来进行结构的内力计算。对于等跨连续梁、板且荷载规则的情况,其内力可通过查表计算;对于不等跨连续梁,可选用结构计算软件由计算机计算。
塑性计算法
是在弹性理论计算方法的基础上,考虑了混凝土的开裂、受拉钢筋屈服、内力重分布的影响,进行内力调幅,降低和调整了按弹性理论计算的某些截面的最大弯矩。在设计混凝土连续次梁、板时尽量采用这种方法;对重要构件及使用中一般不允许出现裂缝的构件,如主梁及其他处于有腐蚀性、湿度大等环境中的构件,不宜采用塑性计算法,应采用弹性计算法。
构造要求
1.板的构造要求
1) 钢筋的级别、直径、间距
受力钢筋宜采用HPB235级钢筋,常用直径6~
12mm。为了施工方便,宜选用较粗钢筋作负弯矩钢筋。受力钢筋的间距一般不小于70mm,也不大于200mm。当板厚h>150mm时,间距不大于1.5h,且