第二章梁、悬挑结构
2.1梁的形式
1.1.1 梁按材料分类
1.1.2 梁按截面形式分类
1.1.3 梁按支撑约束条件分类
2.2 梁的受力与变形
2.3 梁式结构的工程实例
2.4 悬挑结构
1.4.1 悬挑结构的形式
1.4.2 悬挑结构的抗倾覆平衡
1.4.3 悬挑结构的受力
1.4.4 悬挑结构的工程实例
2）结构分析方便，制作简单。
2.1梁的形式
2.1.1 梁按材料分类1、石梁是古希腊雅典娜女神的神庙，兴建于公元前5世纪的雅典卫城。它是现存至今最重要的古典希腊时代建筑物，一般被认为是多立克柱式发展的顶端；雕像装饰是古希腊艺术的顶点，此外还被尊为古希腊与雅典民主制度的象征，是举世闻名的文化遗产之一。石梁跨度4.2m
雅典卫城
古希腊德帕提农神庙
室内空间的使用。
阿提密斯是古希
腊的狩猎女神，其神
庙始建于公元前356
年（说法不一）。整
个建筑的设计师是
Chersiphron父子，它
最大的特色是内部有
两排，至少106根立
柱，每根大约12至18
米高。神庙的底座约
为60乘120米。
石梁的跨度达
8.6m左右
古希腊的阿提密斯神庙
2.1.1 梁按材料分类
2、木梁
木梁抗拉、抗
压强度大，自重
轻，但防腐、防
蛀、防火性能差。
胶合板、胶合梁等
化学处理的胶合木
材料具有良好的防
腐防蛀阻燃等性
能，且比普通木材
有更高的强度。
太和殿
太和殿结构示意图（木梁跨度达到11m）
2.1.1 梁按材料分类
3、钢梁钢梁受拉、受压强度大，自重相对较小，防腐、防火性能差，造价和维修费用高。
2.1.1 梁按材料分类
4、钢筋混凝土梁
钢筋混凝土梁是
目前应用最为广
泛的梁。混凝土
受压、纵筋受
拉、箍筋受剪，
整体受力。钢筋
混凝土梁耐火性
好、耐久性好、
造价低廉，缺点
是自重大，受裂
缝及挠度限制。
混凝土和钢筋的受力特点
2.1.1 梁按材料分类
5、预应力混凝土梁
由于施加了预压
力使其产生预起
拱，可有效控制
其裂缝宽度和挠
度，节省材料减
轻自重，跨度可
达30m，甚至更
大。
图8 预应力混凝土简支梁受力特点
（a）预压力作用（b）外荷载作用（c）预压力和外荷载共同作用
2.1.1 梁按材料分类
6、钢-钢筋混凝土组合梁
下部为钢梁或钢桁架，上部为普通钢筋混凝土板，充分利用钢与混凝土材料性能，具有良好的经济指标。
2.1梁的形式
2.1.2 梁按截面形式分类
常用截面形式：矩形、圆形、工字型、槽型、箱型、花篮形
2.1.2 梁按截面形式分类
?石梁矩形截面
?木梁圆形截面或矩形截面
?钢梁焊接工字形梁、箱形梁
?钢筋混凝土梁矩形、T型截面、工字形截面或箱形截面?预应力混凝土梁变高度双坡薄腹梁、鱼腹梁、空腹梁
?钢－钢筋混凝土组合梁矩形
?钢梁焊接工字形梁、箱形梁
?钢筋混凝土梁矩形、T型截面、工字形截面或箱形截面
?梁与楼板现浇在一起，楼板成为翼缘（翼缘宽度的确定），形成T形。中和轴附近材料不能充分发挥作用，挖去后形成工字型或箱型。
预应力混凝土梁变高度双坡薄腹梁、鱼腹梁、空腹梁
?优点：制作、构造、吊装及设计较简单，侧向刚度大，可以降低厂房的高度和不需设置屋面支撑
?缺点：自重较大
?适用跨度：
普通钢筋混凝土薄腹梁为６～１２ｍ
预应力钢筋混凝土薄腹梁为１２～１８ｍ薄腹梁的特点
薄腹梁的设计要点和大致尺寸
?梁端部高度：一般不小于60cm
?双坡度的屋面坡度：1/8L￣1/12L
?梁截面高度：单坡梁h=(1/18L￣1/12L)
双坡梁中间高h=(1/14L￣1/6L)?梁腹厚度：6￣10cm
变截面梁，跨中M大，故为提高I（惯性矩），增加高度；支座边缘V大，故为提高横截面积，增大宽度。
?简支梁
?悬臂梁
?两端固定梁?多跨连续梁?
静定多跨梁
2.1.3 梁按支承条件分类
混凝土梁板结构课程 设计计算书
姓名： 学号： 专业：
混凝土梁板结构设计课程设计计算书
目录
1 设计题目 ................................................................................................................. 1 1.1 基本条件 ....................................................................................................... 1 1.2 基本条件 ....................................................................................................... 1 2 结构布置及截面尺寸 ............................................................................................. 1 2.1 结构的布置 ................................................................................................... 1 2.2 板的截面尺寸确定 ....................................................................................... 2 2.3 次梁截面尺寸确定 ....................................................................................... 2 3 板的设计计算 ......................................................................................................... 3 4 次梁的设计计算 ..................................................................................................... 5 5 主梁的设计计算 ..................................................................................................... 7 6 施工图 ................................................................................................................... 15
I
第十章 钢筋混凝土梁板结构 一、填空题： 1、钢筋混凝土结构的楼盖按施工方式可分为 、 、 三种形式。 2、现浇整体式钢筋混凝土楼盖结构按楼板受力和支承条件不同，又可分 为 、 、 、 等四种形式。 3、从受力角度考虑，两边支承的板为 板。 4、现浇整体式单向板肋梁楼盖是由组成 、 、 的。 5、单向板肋梁楼盖设计中，板和次梁采用 计算方法，主梁采用 计算方法。 6、多跨连续梁、板采用塑性理论计算时的适用条件有两个，一是 ，二是 。 7、对于次梁和主梁的计算截面的确定，在跨中处按 ，在支座处按 。 8、多跨连续双向板按弹性理论计算时，当求某一支座最大负弯矩时，活荷载按 考虑。 9、无梁楼盖的计算方法有 、 两种。 10、双向板支承梁的荷载分布情况，由板传至长边支承梁的荷载为 分布；传给短边支承梁上的荷载为 分布。 11、当楼梯板的跨度不大（m 3 ），活荷载较小时，一般可采用 。 12、板式楼梯在设计中，由于考虑了平台对梯段板的约束的有利影响，在计算梯段板跨中最大弯矩的时候，通常将8 1改成 。 13、钢筋混凝土雨篷需进行三方面的计算，即 、 、 。 二、判断题： 1、两边支承的板一定是单向板。（ ） 2、四边支承的板一定是双向板。（ ） 3、为了有效地发挥混凝土材料的弹塑性性能，在单向板肋梁楼盖设计中，板、次梁、主梁都可采用塑性理论计算方法。（ ） 4、当求某一跨跨中最大正弯矩时，在该跨布置活载外，其它然后隔跨布置。（ ） 5、当求某一跨跨中最大正弯矩时，在该跨不布置活载外，其它然后隔跨布置。（ ） 6、当求某跨跨中最小弯矩时，该跨不布置活载，而在相邻两跨布置，其它隔跨布置。（ ）
混凝土结构设计习题 楼盖(200题) 一、填空题（共48题） １.单向板肋梁楼盖荷载的传递途径为楼面（屋面）荷载→次梁→主梁→柱→基础→地基。 2.在钢筋混凝土单向板设计中，板的短跨方向按计算配置钢筋，长跨方向按_ 构造要求配置钢筋。 3.多跨连续梁板的内力计算方法有_ 弹性计算法__和塑性计算法___ 两种方法。 4.四边支承板按弹性理论分析，当L2/L1≥_2__时为_单向板_；当L2/L1<__2 _时为_双向板。 5.常用的现浇楼梯有__板式楼梯___和___梁式楼梯___两种。 6．对于跨度相差小于10％的现浇钢筋混凝土连续梁、板，可按等跨连续梁进行内力计算。 7、双向板上荷载向两个方向传递，长边支承梁承受的荷载为梯形分布；短边支承梁承受的荷载为三角形分布。 g g q，折算 8、按弹性理论对单向板肋梁楼盖进行计算时，板的折算恒载'/2 q q 活载'/2 9、对结构的极限承载力进行分析时，需要满足三个条件，即极限条件、机 动条件和平衡条件。当三个条件都能够满足时，结构分析得到的解就是结构的真实极限荷载。 10、对结构的极限承载能力进行分析时，满足机动条件和平衡条件的解称为上限解，上限解求得的荷载值大于真实解；满足极限条件和平衡条件的解称为下限解，下限解求得的荷载值小于真实解。 11、在计算钢筋混凝土单向板肋梁楼盖中次梁在其支座处的配筋时，次梁的控制截面位置应取在支座边缘处，这是因为支座边缘处次梁内力较大而截面高度较小。 12、钢筋混凝土超静定结构内力重分布有两个过程，第一过程是由于裂缝的形成与开展引起的，第二过程是由于塑性铰的形成与转动引起的。 13、按弹性理论计算连续梁、板的内力时，计算跨度一般取支座中心线之间的距离。按塑性理论计算时，计算跨度一般取净跨。 14、在现浇单向板肋梁楼盖中，单向板的长跨方向应放置分布钢筋，分布钢筋的主要作用是：承担在长向实际存在的一些弯矩、抵抗由于温度变化或混凝土收缩引起的内力、将板上作用的集中荷载分布到较大面积上，使更多的受力筋参与工作、固定受力钢筋位置。 15、钢筋混凝土塑性铰与一般铰相比，其主要的不同点是：只能单向转动且转动能力有限、能承受一定弯矩、有一定区域（或长度）。 16、塑性铰的转动限度，主要取决于钢筋种类、配筋率和混凝土的极限压应变。当低或中等配筋率，即相对受压区高度 值较低时，其内力重分布主要取决于钢筋的流幅，
一般梁的设计方法与步骤 一、梁截面的确定根据建筑功能的要求，确定梁系的布置形式后，按照建筑外立面造型、室内净高、外观要求、使用功能等需要，并结合结构受力和变形所需，综合确定梁截面的高度。当某梁高度因受力或变形所需而大于典型梁高时，需判断是否会对建筑使用功能造成影响，可能存在影响时，则必须跟建筑专业协商后确定最终解决方案。 二、有关梁的基本计算参数的确定 SATWE中与梁有关的主要有如下参数： 1.梁端负弯矩调幅系数：因混凝土本身就是一种非纯弹性的材料，在梁的裂缝宽度没有超出规范限制的情况下，砼也会进入弹塑性的工作状态，故在竖向荷载作用下，钢筋混凝土框架梁设计允许考虑混凝土的塑性变形内力重分布，适当减小支座负弯矩，相应增大跨中正弯矩。为避免梁支座处出现过宽裂缝，对现浇结构，梁端负弯矩调幅系数可在0.8～0.9的范围内取值，一般可取0.85。 2.梁设计弯矩放大系数：通过此参数可将梁的正负设计弯矩均放大，提高其安全储备。工程设计一般取1.0，不必高于规范的标准而对梁弯矩进行专门的放大。 3.梁扭距折减系数：对于现浇楼板结构，当采用刚性楼板假定时，可以考虑楼板对梁抗扭的作用而对梁的扭距进行折减。折减系数一般可取0.4。 4.连梁刚度折减系数：结构设计允许连梁开裂，开裂后连梁的刚度有所降低，程序中通过连梁刚度折减系数来反映开裂后的连梁刚度。取值大小以尽量使连梁不超筋为宜，程序限定不小于0.5。 5.中梁刚度增大系数：
当采用刚性楼板假定时，可用此系数来考虑楼板对梁刚度的贡献。按《高规》第 5.2.2条的条文说明，通常现浇楼面的中梁可取2.0，边梁由程序自动计算为1.5。 6.梁柱重叠部分简化为刚域：一般点选该项，以使计算模型较接近实际。 7.梁主筋及箍筋强度：按实际情况取用。 8.梁箍筋间距：为加密区间距，对实际配箍没有影响，仅会影响计算配筋简图中输出的数值，为便于以统一的标准对计算配箍值进行判断，现规定设计时均取为100。此外，还需在计算模型中，准确地定义框架梁的抗震等级、框支梁、需进行刚度折减的连梁、需设置的计算铰等，才会得到较符合实际的、合理的计算结果。 三、按计算配筋简图及规范的构造要求配置梁钢筋对于一个标准层对应多个计算层的平面，需经比较后选出一个配筋普遍较大的计算层作为配筋的基准平面，以该平面为依据完成配筋设计后，再对其它计算层中配筋较大的部位进行局部的修正。 配筋的具体步骤按以下顺序进行： 1．配置梁箍筋 一般设计人员习惯上往往较专注于梁纵筋的配置，而容易忽略梁计算箍筋超过说明中的箍筋缺省值的部位，从而造成若干部位配箍不足的情况时有发生。配箍不足会带来较不利的后果， 原因为：（1）由于抗剪计算的复杂性，其结果的准确性远没有抗弯计算成熟，各国对抗剪承载力的计算还没有得出统一的计算模式，故某些部位即使按计算箍筋配足，亦不一定有太大的富裕（相对于受弯），因此当实际配箍与计算箍筋相差较大时，可能会在正常使用或经受风及小震作用时即发生剪切破坏或出现过宽
四、计算题（共120分） 1． 图示结构沿梁长的承载力均为(±)Mu ，其中（qL P =） 。 u u 96 得出L u u 13 (2)若取调幅系数为0.25，则调幅后A 支座弯矩为 u u A M M M 75.0)25.01(=?-= （3）若按塑性理论计算，则当支座、跨中都达到Mu 时，梁才达到极限承载力，此时Pu 为： AB 跨为： L P M M u u u 41 = + 则 L M P u u 8= BC 跨为：2 81L q M M u u u =+ 则 2 16L M q u u = 2.已知一两端固定的单跨矩形截面梁受均布荷载作用，其净距为6m ，截面尺寸 mm mm 500200?，采用C20混凝土，2/6.9mm N f c =支座截面配置了3 Φ16钢筋，跨中截面配置了3Φl 6钢筋 2/210mm N f y =，2603mm A s =， 614.0=b ξ，梁的受剪承载力满足要求。按单筋截面计算，两端固定梁的弹性弯 矩：支座2121n ql M = ，跨中2 24 1n ql M =。求： （共15分） （1） 支座截面出现塑性铰时，该梁承受的均布荷载1q ；（5分） （2） 按考虑塑性内力重分布计算该梁的极限荷载2q ；（5分） （3） 支座的调幅系数β。（5分） 解：（1）支座截面和跨中截面配筋相同，截面尺寸相同。因此截面的承载能力也相同。为u M 。 纵筋配筋率min %65.0462 200603 ρρ >=?= )2/(0x h f A M y s u -?=
mm b f A f x c s y 66200 6.90.1603 2101=???==α 143.038 50066 =-= ξ，显然614.0<ξ m kN x h f A M y s u ?=??=-?=54428603210)2/(0（2 分） 由于荷载作用下，支座弯矩比跨中大，故支座先出现塑性铰，此时梁承受的均不荷载1q u M l q =21121 ， 所以m kN l M q u /181221==（2分） （2）显然35.01.0<<ξ ，可以按考虑塑性内力重分布方法计算，此时极限状 态为支座和跨中均出现塑性铰，承载能力为u M （2分），根据力平衡方程得到： 8/222l q M u = 可以算出 m kN l M q u /24162 2==（2分） （ 3 ） 支 座 的 调 幅 系 数 为 25.012 /62412/61812/624222=??-?=-= 弹 塑 弹M M M β （4分） 3.图示结构沿梁长的承载力均为(±)M u ，（共15分） (2)若取调幅系数为0.25，则调幅后A 支座弯矩为 u u A M M M 75.0)25.01(=?-=
第十章梁板结构（408分） 一、填空题（每空1分，共40分） 1.《混凝土结构设计规范》规定：按弹性理论，板的长边与短边之比大于或等于3 时，称为单向板。 2.按弹性理论的计算是指在进行梁(板)结构的内力分析时，假定梁(板)为弹性体，可按结构力学方法进行计算。 3.单向板肋梁楼盖的板、次梁、主梁均分别为支承在次梁、主梁、柱和墙上的构件。计算时对于板和次梁不论其支座是墙还是梁，均看成铰支座。由此假定带的误差将通过折算荷载的方式来调整。 4.塑性铰的转动能力，主要取决于钢材品种、配筋率、混凝土极限压应变值。 5.在现浇单向板肋梁楼盖中，单向板的长跨方向应放置分布钢筋，分布钢筋的主要作用是承担长向实际存在的一些弯距、抵抗由于温度变化或混凝土收缩引起的内力将板上的集中荷载分布到更大的面积上、固定受力筋的位置。 6.钢筋混凝土塑性较与一般铰相比，其主要的不同点是只能单向转动且转动能力有限、能承受一定的弯矩、有一定的长度。 7.现浇肋梁楼盖的主次梁抗弯计算时,支座按矩形截面、跨中按 T型截面计算。抗剪计算时均按矩形截面计算。 8.楼盖的内力分析中，如果按弹性理论，计算跨度取支座中心线之间的距离，如果按塑性理论，则净跨取之间的距离。 9.楼盖设计中，恒荷载的分项系数取为：当其效应对结构不利时，对有活荷载控制的组合，取 1.2 ，当其效应对结构有利时，对结构计算，取 1.0 ，对倾覆和滑移验算取 0.8 ；活荷载的分项系数一般情况下取 1.4 ，对楼面活荷载标准值大于4kN/m2的工业厂房楼面结构的活荷载，取 1.3 。 10.连续梁、板按调幅法的内力计算中，截面的相对压区高度应满足不大于0.35 ，调 M的幅系数 一般不宜超过 0.2 ，调幅后，支座和跨中截面的弯矩值均应不小于0 M为按简支梁计算的跨中弯矩设计值。 1/3 ，其中 11.现浇板在砌体墙上的支承长度不宜小于 120㎜。 12.无梁楼盖内力分析常用的方法有经验系数法、等代框架法。 13.雨蓬除应对雨蓬梁、板的承载力进行计算外，还必须进行整体抗倾覆验算的验算。 14. 现浇肋梁楼盖的板按连续梁计算,将＿次梁＿作为板的不动铰支座,＿次梁＿对板的 转动约束用＿折算＿荷载加以考虑。楼面荷载的传递路线为＿板＿—→＿次梁＿＿
XXXX大学工程技术学院 本科生课程设计 题目：整体式单向板肋梁楼板结构设计 专业：土木工程 _________ 年级：土木1111 _________ 学号：__________________________ 学生：__________________________ 指导教师：_______________________ 完成日期： 2014 年06月15日
内容摘要 按结构形式，楼盖可分为单向板肋梁楼盖、双向板肋梁楼盖、井式楼盖、密肋楼盖和无梁楼盖（又称板柱结构）。本文以整体式单向板肋梁楼板结构设计为研究方向，以混凝土结构的相关理论为依据，结合现场施工工艺，对混凝土结构的应用现状及发展前景进行阐述，并根据设计题目给出的整体式单向板肋梁楼盖设计实例对结构平面进行计算并做出初步设计图，然后对结构的板、次梁、主梁进行合理化分析、设计。最后，详细深入的分析了混凝土结构的施工常见问题与质量通病，并结合混凝土结构施工中常见的质量通病问题及工程实例经验，全面 的阐述了有关质量问题的解决方法。 关键词：混凝土结构；截面有效高度；配筋计算；建筑施工质量
内容摘要.................................................................. I...引言.. (1) 1混凝土结构的应用及前景 (2) 1.1混凝土结构应用现状 (2) 1.2混凝土结构的发展前景 (2) 2整体式单向板肋梁楼盖设计实例 (3) 2.1基本设计资料 (3) 2.2结构平面布置，板、次梁、主梁截面尺寸选定 (4) 2.3板的设计 (5) 2.4次梁的设计 (7) 2.5主梁的设计 (10) 3 混凝土结构施工中常见的质量通病 (16) 3.1混凝土结构质量的重要性 (16) 3.2常见的建筑施工质量通病 (16) 参考文献 (19)
计算题 1． 图示结构沿梁长的承载力均为(±)Mu ，其中（qL P =）。 A 处，则由 (2)若取调幅系数为0.25，则调幅后A 支座弯矩为 u u A M M M 75.0)25.01(=?-= （3）若按塑性理论计算，则当支座、跨中都达到Mu 时，梁才达到极限承载力，此时Pu 为： AB 跨为： L P M M u u u 41 = + 则 L M P u u 8= BC 跨为：2 81L q M M u u u =+ 则 2 16L M q u u = 2.已知一两端固定的单跨矩形截面梁受均布荷载作用，其净距为6m ，截面尺寸 mm mm 500200?，采用C20混凝土，2/6.9mm N f c =支座截面配置了3Φ16钢筋，跨中 截面配置了3Φl 6钢筋2 /210mm N f y =，2603mm A s =，614.0=b ξ，梁的受剪承载力 满足要求。按单筋截面计算，两端固定梁的弹性弯矩：支座2121n ql M =，跨中2 24 1n ql M =。求：（共15分） （1） 支座截面出现塑性铰时，该梁承受的均布荷载1q ；（5分） （2） 按考虑塑性内力重分布计算该梁的极限荷载2q ；（5分） （3） 支座的调幅系数β。（5分）
解：（1）支座截面和跨中截面配筋相同，截面尺寸相同。因此截面的承载能力也相同。为u M 。 纵筋配筋率min %65.0462 200603 ρρ>=?= )2/(0x h f A M y s u -?= mm b f A f x c s y 66200 6.90.1603 2101=???= = α 143.038 50066 =-= ξ，显然614.0<ξ m kN x h f A M y s u ?=??=-?=54428603210)2/(0（2分） 由于荷载作用下，支座弯矩比跨中大，故支座先出现塑性铰，此时梁承受的均不荷载1q u M l q =21121 ， 所以m kN l M q u /181221==（2分） （2）显然35.01.0<<ξ，可以按考虑塑性内力重分布方法计算，此时极限状态为支座和跨 中均出现塑性铰，承载能力为u M （2分），根据力平衡方程得到：8/22 2l q M u = 可以算出 m kN l M q u /24162 2== （2分） （3）支座的调幅系数为 25.012 /62412/61812/6242 22=??-?=-= 弹 塑 弹M M M β 3.图示结构沿梁长的承载力均为(±)M u ，（共15分） 求： （1）按弹性理论计算,其极限承载力u P （按弹性分析A 支座弯矩PL M 16 3 = ） ;
第十章梁板结构（408） 一、填空题（每空1分，共40分） 1.《混凝土结构设计规范》规定：按弹性理论，板的长边与短边之比时，称为单向板。 2.按弹性理论的计算是指在进行梁(板)结构的内力分析时，假定梁(板)为，可按方法进行计算。 3.单向板肋梁楼盖的板、次梁、主梁均分别为支承在、、柱和墙上的构件。计算时对于板和次梁不论其支座是墙还是梁，均看成支座。由此假定带的误差将通过的方式来调整。 4.塑性铰的转动能力，主要取决于、、。 5.在现浇单向板肋梁楼盖中，单向板的长跨方向应放置分布钢筋，分布钢筋的主要作用是、、 、。 6.钢筋混凝土塑性较与一般铰相比，其主要的不同点是、 、。 7.现浇肋梁楼盖的主次梁抗弯计算时,支座按截面、跨中按截面计算。抗剪计算时均按截面计算。 8.楼盖的内力分析中，如果按弹性理论，计算跨度取之间的距离，如果按塑性理论，则取之间的距离。 9.楼盖设计中，恒荷载的分项系数取为：当其效应对结构不利时，对有活荷载控制的组合，取，当其效应对结构有利时，对结构计算，取，对倾覆和滑移验算取；活荷载的分项系数一般情况下取，对楼面活荷载标准值大于4kN/m2的工业厂房楼面结构的活荷载，取。 10.连续梁、板按调幅法的内力计算中，截面的相对压区高度应满足，调幅系数 一般不宜超过，调幅后，支座和跨中截面的弯矩值均应不小于 M的，其中 M为按简支梁计算的跨中弯矩设计值。 11.现浇板在砌体墙上的支承长度不宜小于。 12.无梁楼盖内力分析常用的方法有、。 13.雨蓬除应对雨蓬梁、板的承载力进行计算外，还必须进行的验算。
14. 现浇肋梁楼盖的板按连续梁计算,将＿ ＿作为板的不动铰支座, 对板的转动 约束用＿＿荷载加以考虑。楼面荷载的传递路线为＿＿—→ ＿→ —→柱。 二、选择题（每题2分，共72分） 1. 现浇单向板肋梁楼盖中, 次梁按连续梁计算,不按交叉梁计算,仅在下列情况下才成立 (A)主梁线刚度比次梁大得多 (B)主梁线刚度比次梁小得多 (C)两者的线刚度大致接近 (D)与主梁的刚度无关 2. 计算现浇单向板肋梁楼盖时, 对板和次梁可采用折算荷载来计算, 这是考虑到 (A)在板的长跨方向也能传递一部分荷载 (B)塑性内力重分布的有利影响 (C)支座的弹性约束 (D)出现活载最不利布置的可能性较小 3. 整浇楼盖的次梁搁于钢梁上时 (A)板和次梁均可用折算荷载 (B)仅板可用折算荷载 (C)板和次梁均不可用折算荷载 (D)仅次梁可用折算荷载 4. 整浇肋梁楼盖中的单向板, 中间区格内的弯矩可折减２０％, 主要是因考虑 (A)板的拱作用 (B)板上荷载实际上也向长跨方向传递一部分 (C)板上活载满布的可能性较小 (D)板的安全度较高可进行挖潜 5. 五等跨连续梁第三跨跨中出现最大弯矩的活载布置为 (A)１, ２, ５ (B)１, ２, ４ (C)１,３, ５ (D)２, ４ 6. 五等跨连续梁边支座出现最大剪力时的活载布置为 (A)１, ３, ５ (B)１, ３, ４ (C)２, ３, ５ (D)１, ２, ４ 7. ＲＣ超静定结构中存在内力重分布是因为 (A)混凝土的拉压性能不同 (B)结构由钢筋、混凝土两种材料组成 (C)各截面刚度不断变化, 塑性铰的形成 (D)受拉混凝土不断退出工作 8. 下列情况将出现不完全的塑性内力重分布 (A)出现较多的铰, 形成机构 (B)截面ξ＝0.35 (C)截面b ξξ= (D)斜截面有足够的受剪承载力 9. 弯矩调幅值必须加以限制, 主要是考虑到 (A)力的平衡 (B)施工方便 (C)使用要求 (D)经济 10. 连续梁采用弯矩调幅法时, 要求ξ≤0.35, 以保证
计算题 1.图示结构沿梁长的承载力均为 （土 ）Mu ，其中（P qL ）。 求：1）按弹性理论计算，其极限承在力P u ； 2）若取调幅系数为 0.25则调幅后A 支座弯距; 3）若按塑性理论计算,极限承载力P u 。（ 15分） 解：（1）按弹性理论计算，利用弯矩分配法，求出最大弯矩绝对值出现在边支座 （2）若取调幅系数为0.25,则调幅后A 支座弯矩为 （3）若按塑性理论计算，则当支座、跨中都达到 Mu 时，梁才达到极限承载力，此时 Pu 为： BC 跨为：M u M u [q .L 2 则型少 8 L 2?已知一两端固定的单跨矩形截面梁受均布荷载作用，其净距为6m ，截面尺寸 200mm 500mm ，采用C20混凝土， f c 9.6N /mm 2 支座截面配置了 3①16钢筋，跨中截 面配置了 3? 6钢筋f y 210N / mm 2 , A s 603mm 2 , b 0.614，梁的受剪承载力满足 1 2 1 2 要求。按单筋截面计算，两端固定梁的弹性弯矩：支座 M ql ；，跨中M ql ；。求: 12 24 （共15分） A 处，则由 96PuL 得出 Pu 96 M 13L (1 0.25) M 0.75M AB 跨为： M u M u 】P u L 4 则P u 8M u L
（1）支座截面出现塑性铰时，该梁承受的均布荷载q1；（5分）
（2） 按考虑塑性内力重分布计算该梁的极限荷载 q 2 ； （5分） （3） 支座的调幅系数 。（5分） 纵筋配筋率 0.65% min 200 462 M u A s f y （h 。 x/2） f y A s 210 603 ,f c b 1.0 9.6 200 M u A f y （h 0 x/2） 210 603 428 54kN m （2 分） 由于荷载作用下，支座弯矩比跨中大，故支座先出现塑性铰，此时梁承受的均不荷载 q 1 （2）显然0.1 0.35，可以按考虑塑性内力重分布方法计算，此时极限状态为支座和跨 中均出现塑性铰，承载能力为 M u （ 2分），根据力平衡方程得到： 2M u q 2l 2 /8 可以算出 16M u q 2 严 24kN /m （2分） l 2 （3）支座的调幅系数为 M 弹 M 塑 24 62 /12 18 62 /12 门“ 2 0.25 M 弹 24 62 /12 3?图示结构沿梁长的承载力均为 （土 ）M u ，（共15分） 3 求：（1）按弹性理论计算，其极限承载力P u （按弹性分析 A 支座弯矩 M PL ） 16 （2）若取调幅系数为 0.25求调幅后A 支座弯距和跨中弯距 解：（1）支座截面和跨中截面配筋相同, 截面尺寸相同。因此截面的承载能力也相同。 为M u 。 66mm 66 500 38 0.143，显然 0.614 丄 12 所以q 1 12M u l 2 18kN /m （2分）
《混凝土设计》课程设计 学生姓名: 张奇指导教师：徐晓红学生班级：土木08-1班学生学号：16 任务参数：序号一 D 序号二 3 设计时间：2011 年 5 月26 日 至2011 年 6 月 5 日
1、设计资料 某综合商场混凝土结构楼板设计，根据建筑方案要拟采用钢筋混凝土现浇单向板肋梁楼盖。柱采用400400?的方形截面，楼面活荷载为2 5.3m kN 。 （1）楼面做法： 楼面采用mm 20厚水泥砂浆抹面，下铺mm 50厚水泥焦渣，梁板下面采用mm 20厚石灰砂浆粉刷。 （2）材料： 梁板混凝土均采用20C 级，钢筋直径大于mm 12时，采用335HRB 级钢（月牙纹），直径小于mm 12时，采用235HPB 级钢。 2、楼盖结构平面布置 （1）、主梁沿横向布置，次梁沿纵向布置。主梁跨度为m 5.7，次梁的跨度为m 6，主梁每跨内布置2根次梁，板的跨度为m 5.2，则 4.25 .26 0102==l l ，因此，可按单向板设计。 （2）、按照跨高比条件，要求板厚5.6240 2500 =≥h ， 对民用建筑的楼盖板，要求mm h 70≥，因此，取板厚mm h 70=。 （3）、次梁的截面高度应满足：500~33312 6000 ~186000 12~ 18 === l l h ，取截 面高度mm h 450=，截面宽度取mm b 200=。 （4）、主梁截面高度750~50010 ~ 15 == l l h ，取截面高度mm h 700=，宽度取 mm b 300=。 楼盖平面布置见图12-
图2-1楼盖平面布置图 、 板的设计 板按考虑塑性变形内力重分布方法计算。取m 1宽板带为计算单元。 （1）荷载： mm 20厚水泥砂浆 232.002.020m kN m kN =? mm 50厚水泥焦渣 2 3 7.005.014m kN m kN =?
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。图1.3.3a。 对于均布荷载作用下的矩形平面四边简支双向板： ●在裂缝出现之前，也基本处于弹性工作阶段； ●随着荷载的增加，第一批裂缝出现在板底中央部位，且平行于板的 长边方向，该裂缝向板角处延伸，与板边大体呈45°角， ●在接近破坏时，板四角处顶面也出现圆弧形裂缝，最终由于跨中及 45°角方向裂缝处截面的受拉钢筋达到屈服，混凝土达到抗压强度 而导致双向板破坏，图1.3.3b。 ●塑性铰线 双向板裂缝处截面的钢筋，从开始屈服到截面即将破坏这个阶段，截面处于第Ⅲ工作阶段，与前面所讨论的塑性铰的概念相同，此处因钢筋达到屈服所形成的临界裂缝，称为塑性铰线。塑性铰线的出现，使结构被裂缝分割的若干板块，称为几何可变体系，结构达到承载力极限状态。
四、计算题（共120分） 1． 图示结构沿梁长的承载力均为(±)Mu ，其中（qL P =） 。 u u 96 得出L u u 13 (2)若取调幅系数为0.25，则调幅后A 支座弯矩为 u u A M M M 75.0)25.01(=?-= （3）若按塑性理论计算，则当支座、跨中都达到Mu 时，梁才达到极限承载力，此时Pu 为： AB 跨为： L P M M u u u 41 = + 则 L M P u u 8= BC 跨为：2 81L q M M u u u =+ 则 2 16L M q u u = 2.已知一两端固定的单跨矩形截面梁受均布荷载作用，其净距为6m ，截面尺寸 mm mm 500200?，采用C20混凝土，2/6.9mm N f c =支座截面配置了3 Φ16钢筋，跨中截面配置了3Φl 6钢筋 2/210mm N f y =，2603mm A s =， 614.0=b ξ，梁的受剪承载力满足要求。按单筋截面计算，两端固定梁的弹性弯 矩：支座2121n ql M = ，跨中2 24 1n ql M =。求： （共15分） （1） 支座截面出现塑性铰时，该梁承受的均布荷载1q ；（5分） （2） 按考虑塑性内力重分布计算该梁的极限荷载2q ；（5分） （3） 支座的调幅系数β。（5分） 解：（1）支座截面和跨中截面配筋相同，截面尺寸相同。因此截面的承载能力也相同。为u M 。 纵筋配筋率min %65.0462 200603 ρρ >=?= )2/(0x h f A M y s u -?= mm b f A f x c s y 66200 6.90.1603 2101=???= = α 143.038 50066 =-= ξ，显然614.0<ξ m kN x h f A M y s u ?=??=-?=54428603210)2/(0（2
【梁板结构设计】 一、填空题： 1.混凝土楼盖按结构型式可分为肋梁楼盖、井式楼盖、密肋楼盖和无梁楼盖等型式。 2.设计现浇单向肋梁楼盖中的纵向配筋时，跨中截面按形截面考虑，支座截面按形截面 考虑。 3.工程中常用的现浇楼梯根据受力特点可分为、、折板悬挑楼梯和 螺旋式楼梯等。 4.按弹性理论计算单向板肋梁楼盖的内力时，其杆件的简化包括梁、板和两 个方面的简化 5.当采用弹性薄板理论进行现浇双向板肋梁楼盖某区格板跨中最大正弯矩和支座最大负弯矩计算时，其活 荷载的最不利布置方式分别为和。 6.对周边支承的矩形板，现行《混凝土结构设计规范》规定：当长边与短边的边长比值l y／l x 时，可按沿短边方向受力的单向板计算；当l y／l x时，应按双向板计算。7.均布荷载作用下的方板A和B沿两边支承：板A为对边固定，属于向板；板B为邻边固定，属 于向板。 8. 钢筋混凝土梁纵筋弯起应满足的三个条件是：保证承载力；保证承载力；保证 承载力。 9.梁式楼梯梯段板的受力钢筋应沿(倾斜／水平)方向并靠(里／外)层布置，分布钢筋则应沿(倾斜／水平) 方向布置。（选择正确的答案打√） 10.板式楼梯梯段板的受力钢筋应沿(倾斜／水平)方向并靠(里／外)层布置，分布钢筋则应沿(倾斜／水平) 方向布置。（选择正确的答案打√） 11.伸缩缝的设置主要取决于。 12.5跨以上的等跨连续梁可简化为5跨计算，即所有中间跨的内力均取与第跨相同。 13.支撑梁的纵向钢筋配筋方案，按连续梁的及材料图确定纵向筋弯起和切断。 14.超静定结构才有内力重分布,静定结构只有重分布。 15.在现浇楼盖结构力的传递方式为板荷载传给两个方向梁，然后传给或，其次传给基础。 16.μ为泊桑比，混凝土的μ＝。 17.梁板内力计算方法有按弹性理论计算方法和理论计算方法。 18.结构设计原则是保证结构的安全性、适用性、。 19.钢材和混凝土为不燃烧材料，因此混凝土结构的耐火设计主要考虑其。 20.欲求某跨跨中最大正弯距，除布置活荷载外，还应在布置活载。 21.影响结构的非荷载作用主要有温度、沉降、收缩、。 22.梯段板由斜板和踏步组成。梯段斜板不做刚度验算时，斜板厚度通常取 h= l0。 l0 为斜板 水平方向的跨度。 二、单项选择题 1.对于承载力、刚度和裂缝控制有较高要求的结构，应采用（）的计算方法。 A、弹性理论 B、塑性内力重分布 2.当结构实际跨数多于5跨时，可按（）进行内力计算。 A、3跨 B、5跨 C、2跨
第十章 梁板结构 （408） 一、填空题（每空1分，共40分） 1.《混凝土结构设计规范》规定：按弹性理论，板的长边与短边之比时，称为单向板。 2.按弹性理论的计算是指在进行梁(板)结构的内力分析时，假定梁(板)为，可按方法进行计算。 3.单向板肋梁楼盖的板、次梁、主梁均分别为支承在、、柱和墙上的构件。 计算时对于板和次梁不论其支座是墙还是梁，均看成支座。由此假定带的误差将通过的方式来调整。 4.塑性铰的转动能力，主要取决于、、。 5.在现浇单向板肋梁楼盖中，单向板的长跨方向应放置分布钢筋，分布钢筋的主要作用是、、 、。 6.钢筋混凝土塑性较与一般铰相比，其主要的不同点是 、 、 。 7.现浇肋梁楼盖的主次梁抗弯计算时,支座按截面、跨中按截面计算。抗剪计算时均按截面计算。 8.楼盖的内力分析中，如果按弹性理论，计算跨度取之间的距离，如果按塑性理论，则取之间的距离。 9.楼盖设计中，恒荷载的分项系数取为：当其效应对结构不利时，对有活荷载控制的组合，取，当其效应对结构有利时，对结构计算，取，对倾覆和滑移验算取；活荷载的分项系数一般情况下取 ，对楼面活荷载标准值大于4kN/m 2 的工业厂房楼面结构的活荷载，取。 10.连续梁、板按调幅法的内力计算中，截面的相对压区高度应满足，调幅系数 一般不宜超过，调幅后，支座和跨中截面的弯矩值均应不小于0M 的，其中0M 为按简支梁计算的跨中弯矩设计值。 11.现浇板在砌体墙上的支承长度不宜小于。 12.无梁楼盖内力分析常用的方法有、 。 13.雨蓬除应对雨蓬梁、板的承载力进行计算外，还必须进行的验算。 14. 现浇肋梁楼盖的板按连续梁计算,将＿ ＿作为板的不动铰支座,对板的转动约束
第10章 补充例题 目的：1、通过例题说明如何用虚功方程求解梁板塑性极限荷载； 2、如何求解双向板塑性内力。 例题10-1：用塑性铰线法计算图示直角三角形两边简支、各向同性板的极限荷载u p 。 解答：因板对称于对角线，所以塑性铰线一定位于直角平分线上，即塑性铰线与直角边的夹角为45度。 向量可以用坐标分量表示，最常用的坐标是直角坐标系（对于圆形板，采用极坐标更方便）。公式pV m l =?→ →∑θ用直角坐标可以表示为： )()(00y y y x x x y y x x l m l m M M U θθθθ+=+=∑∑ 对于各向同性板（就混凝土板而言，意味着双向配筋相同），m m m y x ==。 对于本例题，塑性铰线在x ，y 轴上的投影长度2/000l l l y x ==；设A 点发生单位竖向位移，则0/2l y x ==θθ，于是： 内功：m l l l l m U 2)2222(0 000=?+?=
外功：6 )2213122131(200000pl l l l l p W =???+???= 由虚功方程，可以得到：2012l m p = 。 引申题目、如图所示圆形板，四周简支，圆心受集中荷载。假定单位长塑性铰线可以承受的弯矩为m ，用塑性铰线法计算极限荷载u F 10-2 如图所示（a ）的两跨连系梁，T 形截面，仅承受对称集中荷载F 。求： 1）假定支座截面可承受的极限弯矩为u M ，跨中截面可承受的极限弯矩为 1.2u M 。按充分的内力重分布考虑，该梁的极限荷载u F 为多少？ 2）如果该梁承受集中荷载设计值kN F 160=，计算跨度mm l 6000=；混凝土强度等级为C20，纵向钢筋采用HRB400；支座截面考虑调幅20%。试分别计算支座截面和跨中截面所需的纵向钢筋面积。 3）在上述的截面配筋下，按弹性理论，仅考虑正截面承载力时，该梁可以承受多大的集中荷载设计值？ 解答：（1）当发生充分的内力重分布时，可用结构力学的机动法计算极限荷载。当然也可按照塑性铰出现顺序，用弹塑性法分阶段计算（这里略）。 图b 是连系梁的破坏机构。设集中荷载作用处发生竖向虚位移△，则跨中塑性铰的转角为l l /42 /2?=??，支座截面塑性铰的转角为l /4?。根据虚功原理，外力
- 1 - 设计人：吕 现浇钢筋混凝土单向板肋梁楼盖设计计算书 一、 平面结构布置： １、确定主梁的跨度为5.4m ,次梁的跨度为4.5m ,主梁每跨内布置两根次梁,板的跨度为1.8m 。楼盖结构布置图如下： ２、按高跨比条件，当118004540 40 h l m m ≥ = =时，满足刚度要求，可不验算 挠度。对于工业建筑的楼盖板，要求mm h 80≥，取板厚mm h 80= 3、次梁的截面高度应满足 1(18 h =～ 1)(250~375)12 L m m =，取300h m m = 则1 (3b =～ 1)(1002 h =～150)mm ，取150b m m =。
- 2 - 设计人：吕 4、主梁的截面高度应该满足1( 14 h =～ 1)(3868 L =～675)mm ，600h m m =，则 1( 3 h =～ 1)(2002 h =～mm )300，取mm b 250= 。 二、 板的设计（按塑性内力重分布计算）： 1、荷载计算： 板的恒荷载标准值： 取1m 宽板带计算： 30mm 厚水磨石面层 m kN /65.0165.0=? 80mm 厚钢筋混凝土板 0.08251 2.0/kN m ??= 15mm 板底混合砂浆 0.0151710.255/kN m ??= 恒载： m kN g k /905.2= 活载： 2.51 2.5/k q kN m =?= 恒荷载分项系数取1.2；因为工业建筑楼盖且楼面活荷载标准值小于 m kN /0.4，所以活荷载分项系数取1.4。 板的设计值总值： 由可变荷载效应控制的组合： (1.2 2.905 1.4 2.5) 6.986/g q kN m +=?+?= 由永久荷载效应控制的组合：(1.35 2.905 1.40.7 2.5) 6.372/g q kN m +=?+??= 所以由可变荷载效应控制的组合所得荷载设计值较大，板的内力计算取 6.986/g q kN m += 2、板的计算简图：
第十章 钢筋混凝土梁板结构 一、填空题： 1、钢筋混凝土结构的楼盖按施工方式可分为 、 、 三 种形式。 2、现浇整体式钢筋混凝土楼盖结构按楼板受力和支承条件不同，又可分 为 、 、 、 等四种形式。 3、从受力角度考虑，两边支承的板为 板。 4、现浇整体式单向板肋梁楼盖是由组成 、 、 的。 5、单向板肋梁楼盖设计中，板和次梁采用 计算方法，主梁采用 计 算方法。 6、多跨连续梁、板采用塑性理论计算时的适用条件有两个，一是 ，二 是 。 7、对于次梁和主梁的计算截面的确定，在跨中处按 ，在支座处 按 。 8、多跨连续双向板按弹性理论计算时，当求某一支座最大负弯矩时，活荷载按 考虑。 9、无梁楼盖的计算方法有 、 两种。 10、双向板支承梁的荷载分布情况，由板传至长边支承梁的荷载为 分布； 传给短边支承梁上的荷载为 分布。 11、当楼梯板的跨度不大（m 3 ），活荷载较小时，一般可采用 。 12、板式楼梯在设计中，由于考虑了平台对梯段板的约束的有利影响，在计算梯段板跨中最大弯矩的时候，通常将8 1改成 。 13、钢筋混凝土雨篷需进行三方面的计算，即 、 、 。 二、判断题： 1、两边支承的板一定是单向板。（ ） 2、四边支承的板一定是双向板。（ ） 3、为了有效地发挥混凝土材料的弹塑性性能，在单向板肋梁楼盖设计中，板、次梁、主梁都可采用塑性理论计算方法。（ ） 4、当求某一跨跨中最大正弯矩时，在该跨布置活载外，其它然后隔跨布置。（ ） 5、当求某一跨跨中最大正弯矩时，在该跨不布置活载外，其它然后隔跨布置。（ ） 6、当求某跨跨中最小弯矩时，该跨不布置活载，而在相邻两跨布置，其它隔跨布置。（ ）