1-单向板肋梁楼盖2简单).ppt

1梁板结构1梁板结构1.1概述1.2现浇单向板肋梁楼盖1.3现浇单向板肋梁楼盖设计实例1.4现浇双向板肋梁楼盖1.5现浇双向板肋梁楼盖设计实例1.6装配式混凝土楼盖1.7无梁楼盖1.8无粘结预应力混凝土楼盖1.9楼梯和雨蓬1.2现浇单向板肋梁楼盖1梁板结构1.2.4连续梁、板按塑性理论方法的内力计算1.塑性铰的概念在钢筋屈服截面，从钢筋屈服到达到极限承载力，截面在外弯矩增加很小的情况下产生很大转动，表现得犹如一个能够转动的铰，称为“塑性铰”。1.2现浇单向板肋梁楼盖1梁板结构1.2.4连续梁、板按塑性理论方法的内力计算1.塑性铰的概念◆塑性铰与理想铰的区别①理想铰不能承受任何弯矩，而塑性铰则能承受一定的弯矩（My≤M≤Mu）；②理想铰集中于一点，塑性铰则有一定的长度；③理想铰在两个方向都可产生无限的转动，而塑性铰则是有限转动的单向铰，只能在弯矩作用方向作有限的转动。1.2现浇单向板肋梁楼盖1梁板结构1.2.4连续梁、板按塑性理论方法的内力计算1.塑性铰的概念塑性铰总是在结构弯矩最大截面处首先出现。在混凝土梁板结构中，塑性铰一般都出现在支座或跨内截面处。1.2现浇单向板肋梁楼盖1梁板结构1.2.4连续梁、板按塑性理论方法的内力计算1.塑性铰的概念◆塑性铰的分类①钢筋铰：对于配置具有明显屈服点钢筋的适筋梁，塑性铰形成的起因是受拉钢筋屈服，故称为钢筋铰。②混凝土铰：当截面配筋率大于界限配筋率，此时钢筋不会屈服，转动主要由受压区混凝土的非弹性变形引起，故称为混凝土铰。它的转动量很小，截面破坏突然。钢筋铰出现在受弯构件的适筋截面或大偏心受压构件中，混凝土铰大都出现在受弯构件的超筋截面或小偏心受压构件中。1.2现浇单向板肋梁楼盖1梁板结构1.2.4连续梁、板按塑性理论方法的内力计算2.超静定结构的塑性内力重分布按弹性理论方法：截面间内力的分布规律是不变的；任一截面内力达到其内力设计值时，认为整个结构达到其承载能力。实际上：截面间内力的分布规律是变化的。任一截面内力达到其内力设计值时，只是该截面达到其承载能力，出现了塑性铰。只要整个结构还是几何不变的，结构还能继续承受荷载。1.2现浇单向板肋梁楼盖1梁板结构1.2.4连续梁、板按塑性理论方法的内力计算2.超静定结构的塑性内力重分布超静定结构内力分布规律相对于弹性内力分布的变化称为内力重分布。内力重分布主要是由于结构塑性变形及混凝土裂缝开展引起的，又称为结构塑性内力重分布。12ABCl01l01PPACBMBe=-0.188Pl01M1e=0.156Pl0112P0MMBe=-0.188Pl01M1e=0.156Pl011.2现浇单向板肋梁楼盖1梁板结构1.2.4连续梁、板按塑性理论方法的内力计算2.超静定结构的塑性内力重分布◆应力重分布应力重分布是指由于混凝土的非弹性性质，使截面上的应力沿截面高度分布不再服从线弹性分布规律，并且不论对静定的还是超静定混凝土结构都存在；MσsAsσsAsσsAsfyAs(a)(b)(c)(d)(e)(f)McrMyMMMufyAsfyAs=TftCZⅠⅠaⅡⅡaⅢⅢa1.2现浇单向板肋梁楼盖1梁板结构1.2.4连续梁、板按塑性理论方法的内力计算2.超静定结构的塑性内力重分布◆应力重分布应力重分布是指由于混凝土的非弹性性质，使截面上的应力沿截面高度分布不再服从线弹性分布规律，并且不论对静定的还是超静定混凝土结构都存在；内力重分布则是指由于超静定结构材料的非弹性性质，使各截面内力之间的关系不再服从线弹性分布规律，并且只有超静定混凝土结构才具有内力重分布现象，对静定结构是不存在的，因为静定结构的内力与截面抗弯刚度无关。1.2现浇单向板肋梁楼盖1梁板结构1.2.4连续梁、板按塑性理论方法的内力计算3.举例说明内力重分布的过程FMⅠ阶段Ⅱ阶段Ⅲ阶段F1F1+△F0MBeMBuM1u1234M1eMBpM1p超静定混凝土结构的内力重分布可概括为两个过程：第一过程发生在受拉区混凝土开裂到第一个塑性铰形成以前，主要是由于结构各部分抗弯刚度比值的改变而引起内力重分布；第二过程发生于第一个塑性铰形成以后直到形成几何可变体系结构破坏，由于结构计算简图的改变而引起显著的内力重分布。FFABC2l/32l/3l/3l/3（a）110.185Fl0.0987Fl0.0987Fl（b）△F△F形成塑性铰（c）0.222△Fl0.222△Fl（d）实测计算（按弹性）1.2现浇单向板肋梁楼盖1梁板结构1.2.4连续梁、板按塑性理论方法的内力计算4.考虑塑性内力重分布的意义◆内力计算方法与截面设计方法相协调；◆可以人为地调整截面的内力分布情况，更合适地布置钢筋；◆充分利用结构的承载力，取得一定的经济效益。按弹性理论方法计算，连续梁的内支座截面弯矩通常较大，造成配筋拥挤，施工不便。考虑内力重分布方法设计，可降低支座截面弯矩的设计值。按弹性理论方法计算，上述连续梁所承受的极限荷载为F1；考虑塑性内力重分布后，结构的极限荷载增大为F=F1+△F。1.2现浇单向板肋梁楼盖1梁板结构1.2.4连续梁、板按塑性理论方法的内力计算5.影响内力重分布的因素①塑性铰的转动能力②斜截面承载能力③正常使用条件截面要有合适的受压区高度；构件必须要有足够的受剪承载力。1.2现浇单向板肋梁楼盖1梁板结构1.2.4连续梁、板按塑性理论方法的内力计算6.考虑内力重分布的适用范围考虑内力重分布的计算方法是以形成塑性铰为前提的，因此下列情况不宜采用：1）在使用阶段不允许出现裂缝或对裂缝开展控制较严的混凝土结构；2）处于严重侵蚀性环境中的混凝土结构；3）直接承受动力和重复荷载的混凝土结构；4）要求有较高承载力储备的混凝土结构；5）配置延性较差的受力钢筋的混凝土结构。1.2现浇单向板肋梁楼盖1梁板结构1.2.4连续梁、板按塑性理论方法的内力计算7.考虑塑性内力重分布的内力计算——弯矩调幅法（1）弯矩调幅法弯矩调幅法简称调幅法，它是在弹性弯矩的基础上，根据需要，适当调整某些截面弯矩值。通常对那些弯矩绝对值较大的截面进行弯矩调整，然后按调整后的内力进行截面设计和配筋构造，是一种适用的设计方法。截面弯矩调整的幅度用调幅系数b表示epeMMMbepMM)1(bb——调幅系数；Me——按弹性方法计算的弯矩值；Mp——调幅后的弯矩值。1.2现浇单向板肋梁楼盖1梁板结构1.2.4连续梁、板按塑性理论方法的内力计算7.考虑塑性内力重分布的内力计算——弯矩调幅法（2）采用调幅法应注意的问题①受力钢筋宜采用HRB500、HRB400、HRB335级等热轧钢筋，混凝土强度等级宜在C25~C45范围；截面的相对受压区高度x应满足0.1≤x≤0.35；②调幅系数b不宜超过0.2；③连续梁、板各跨中截面的弯矩不宜调整，其弯矩设计值M可取考虑荷载最不利布置并按弹性方法计算的结构的弯矩设计值和按下列公式计算的弯矩设计值的较大者：202.10rlMMMMM0——按简支梁计算的跨中弯矩设计值；Ml、Mr——连续梁或连续单向板的左、右支座截面弯矩调幅后的设计值。1.2现浇单向板肋梁楼盖1梁板结构1.2.4连续梁、板按塑性理论方法的内力计算7.考虑塑性内力重分布的内力计算——弯矩调幅法（2）采用调幅法应注意的问题④调幅后支座和跨中截面的弯矩值均不宜小于M0的1/3；⑤剪力设计值按荷载最不利布置和调幅后的支座弯矩由静力平衡条件计算确定。⑥弯矩调幅后引起结构内力图形和正常使用状态的变化，应进行验算，并有构造措施加以保证。1.2现浇单向板肋梁楼盖1梁板结构1.2.4连续梁、板按塑性理论方法的内力计算7.考虑塑性内力重分布的内力计算——弯矩调幅法（3）弯距调幅法计算步骤1）用弹性方法计算在荷载最不利布置条件下结构支座截面的弯矩最大值Me；2）采用调幅系数b(一般不宜超过0.2)降低各支座截面弯矩，即弯距设计值Mp=(1-b)Me；3）按调幅降低后的支座弯矩值计算跨中弯矩值；4）校核调幅以后支座和跨中弯矩值应不小于某个限值，以控制调幅程度；5）按最不利荷载布置和调幅后的支座弯矩，由平衡条件求得控制截面的剪力设计值。1.2现浇单向板肋梁楼盖1梁板结构1.2.4连续梁、板按塑性理论方法的内力计算7.考虑塑性内力重分布的内力计算——弯矩调幅法（4）用调幅法计算等跨连续梁、板◆等跨连续梁20lqgMMnVlqgV承受间距相同、大小相等的集中荷载0lQGMMQGnVV◆等跨连续板20lqgMM承受均布荷载注：1.表中系数适用于荷载比q/g0.3的等跨连续梁和连续单向板；2.连续梁或连续单向板的各跨长度不等，但相邻两跨的长跨与短跨之比值小于1.10时，仍可采用表中弯矩系数值；计算支座弯矩时，应取相邻两跨中的较大值，计算跨中弯矩时，应取本跨长度。——集中荷载修正系数n——跨内集中荷载的个数1.2现浇单向板肋梁楼盖1梁板结构1.2.4连续梁、板按塑性理论方法的内力计算7.考虑塑性内力重分布的内力计算——弯矩调幅法（5）用调幅法计算不等跨连续梁、板1）不等跨连续梁——按弯距调幅法计算步骤进行2）不等跨连续板①计算从较大跨度板开始，在下列范围内选定跨中的弯矩设计值：11142020lqgMlqg边跨16202020lqgMlqg中间跨②按照所选定的跨中弯矩设计值，由静力平衡条件，来确定较大跨度的两端支座弯矩设计值，再以此支座弯矩设计值为已知值，重复上述条件和步骤确定邻跨的跨中弯矩和相邻支座的弯矩设计值。