钢筋混凝土梁板结构.pptx

本章主要内容本章主要内容1.1.现浇钢筋混凝土单向板肋形楼盖的结构布现浇钢筋混凝土单向板肋形楼盖的结构布置、计算简图；置、计算简图；2.2.按弹性方法计算内力；按弹性方法计算内力；3.3.塑性内力重分布及塑性铰的概念、按塑性塑性内力重分布及塑性铰的概念、按塑性方法计算内力、塑性方法的适用范围；方法计算内力、塑性方法的适用范围；4.4.单向板、次梁、主梁的计算要点及构造单向板、次梁、主梁的计算要点及构造要求要求;5.5.现浇钢筋混凝土双向板肋形楼盖的受力现浇钢筋混凝土双向板肋形楼盖的受力特点、按弹性方法计算内力及构造要求特点、按弹性方法计算内力及构造要求;6.6.装配式楼盖的结构布置、构造要求装配式楼盖的结构布置、构造要求;7.7.现浇钢筋混凝土梁式、板式楼梯的计算现浇钢筋混凝土梁式、板式楼梯的计算方法与构造要求。方法与构造要求。第一节第一节 概述概述一、梁板结构的实例和分类一、梁板结构的实例和分类如：楼、屋盖，筏片如：楼、屋盖，筏片如：楼、屋盖，筏片如：楼、屋盖，筏片基础，楼梯，阳台和基础，楼梯，阳台和基础，楼梯，阳台和基础，楼梯，阳台和雨蓬，城市高架道路雨蓬，城市高架道路雨蓬，城市高架道路雨蓬，城市高架道路的路面，水池顶板等的路面，水池顶板等的路面，水池顶板等的路面，水池顶板等其中，以其中，以其中，以其中，以楼、屋盖楼、屋盖楼、屋盖楼、屋盖最最最最为典型为典型为典型为典型钢筋混凝土梁板结构是指由钢筋混凝土钢筋混凝土梁板结构是指由钢筋混凝土受弯构件（梁和板）组成的受力构件受弯构件（梁和板）组成的受力构件1 1 1 1、实例、实例、实例、实例第一节第一节 概述概述第一节第一节 概述概述按施工方法按施工方法按施工方法按施工方法一、梁板结构的实例和分类一、梁板结构的实例和分类按结构型式按结构型式按结构型式按结构型式现浇式现浇式现浇式现浇式装配式装配式装配式装配式装配整体式装配整体式装配整体式装配整体式单向板肋梁楼盖单向板肋梁楼盖单向板肋梁楼盖单向板肋梁楼盖双向板肋梁楼盖双向板肋梁楼盖双向板肋梁楼盖双向板肋梁楼盖井式楼盖井式楼盖井式楼盖井式楼盖无梁楼盖无梁楼盖无梁楼盖无梁楼盖2 2 2 2、楼、屋盖的分类、楼、屋盖的分类、楼、屋盖的分类、楼、屋盖的分类二、楼盖结构型式简介二、楼盖结构型式简介1122l01l021-1l02M22-2l01M1l l0101 l l0202 时时时时：MM2 2 700mm，50mm悬悬 臂臂 板板1/12板的悬臂长度板的悬臂长度500mm，60mm板的悬臂长度板的悬臂长度500mm，80mm无梁楼板无梁楼板无柱帽无柱帽有柱帽有柱帽1/301/35h150mm梁、板截面的常用尺寸（梁、板截面的常用尺寸（原则是不需要验算挠度原则是不需要验算挠度原则是不需要验算挠度原则是不需要验算挠度）第二节第二节 单向板肋梁楼盖设计单向板肋梁楼盖设计1 1 单向板肋梁楼盖结构布置单向板肋梁楼盖结构布置 实例：实例：第二节第二节 单向板肋梁楼盖设计单向板肋梁楼盖设计荷载的传递路径：荷载的传递路径：单向板单向板次梁次梁主梁主梁柱柱基础基础墙体墙体传递原则：最短路径传递原则：最短路径1 1 单向板肋梁楼盖结构布置单向板肋梁楼盖结构布置第二节第二节 单向板肋梁楼盖设计单向板肋梁楼盖设计1)1)计算简图计算简图计算简图应表示梁、板的计算简图应表示梁、板的支座支座情况，各跨情况，各跨跨数及跨度，跨数及跨度，荷载的荷载的形式形式，位置及大小位置及大小等。等。第二节第二节 单向板肋梁楼盖设计单向板肋梁楼盖设计内力计算方法内力计算方法内力计算方法内力计算方法弹性理论计算方法弹性理论计算方法弹性理论计算方法弹性理论计算方法塑性理论计算方法塑性理论计算方法塑性理论计算方法塑性理论计算方法2 2 单向板肋梁楼盖按弹性理论方法计算结构内力单向板肋梁楼盖按弹性理论方法计算结构内力次梁板主梁此力分析梁时不要，设计柱时不能丢！板的负荷面积主梁集中荷载的负荷面积次梁的负荷面积次梁主梁柱1m次梁的间距1)1)1)1)计算简图计算简图计算简图计算简图a a 简化形式及支座情况简化形式及支座情况简化形式及支座情况简化形式及支座情况第二节第二节 单向板肋梁楼盖设计单向板肋梁楼盖设计2 2 单向板肋梁楼盖按弹性理论方法计算结构内力单向板肋梁楼盖按弹性理论方法计算结构内力注意：注意：注意：注意：若楼面梁的从属面积较大，若楼面梁的从属面积较大，若楼面梁的从属面积较大，若楼面梁的从属面积较大，计算梁所受的荷载时，应在活荷载计算梁所受的荷载时，应在活荷载计算梁所受的荷载时，应在活荷载计算梁所受的荷载时，应在活荷载标准值前乘以标准值前乘以标准值前乘以标准值前乘以0.5-1.00.5-1.00.5-1.00.5-1.0的折减系数。的折减系数。的折减系数。的折减系数。详见荷载规范（详见荷载规范（详见荷载规范（详见荷载规范（GB50009GB50009GB50009GB50009）5.1.2 各跨荷载相同，跨数超过五跨的等跨等截面连续梁，除两各跨荷载相同，跨数超过五跨的等跨等截面连续梁，除两各跨荷载相同，跨数超过五跨的等跨等截面连续梁，除两各跨荷载相同，跨数超过五跨的等跨等截面连续梁，除两边第边第边第边第1 1 1 1、2 2 2 2跨外，所有中间各跨的内力十分接近，为简化计算，跨外，所有中间各跨的内力十分接近，为简化计算，跨外，所有中间各跨的内力十分接近，为简化计算，跨外，所有中间各跨的内力十分接近，为简化计算，中间跨均以第三跨代表。中间跨均以第三跨代表。中间跨均以第三跨代表。中间跨均以第三跨代表。对于超过五跨的多跨连续梁、板可按五跨计算内力，如下对于超过五跨的多跨连续梁、板可按五跨计算内力，如下对于超过五跨的多跨连续梁、板可按五跨计算内力，如下对于超过五跨的多跨连续梁、板可按五跨计算内力，如下 五跨及五跨以内的等跨连续梁内力系数可按规范采用。五跨及五跨以内的等跨连续梁内力系数可按规范采用。五跨及五跨以内的等跨连续梁内力系数可按规范采用。五跨及五跨以内的等跨连续梁内力系数可按规范采用。第二节第二节 单向板肋梁楼盖设计单向板肋梁楼盖设计（1）板板1）计算单元：）计算单元：1m宽板带宽板带2）荷）荷 载载 ：均布荷载：均布荷载3）连）连 续续 梁梁：次梁、墙作为板的不动铰支座次梁、墙作为板的不动铰支座 4）计算跨度：）计算跨度：中间跨中间跨：边跨（边支座为砌体墙）：边跨（边支座为砌体墙）：通常通常a a为为120mm（2）次梁次梁 1）荷载范围）荷载范围：次梁左右各半跨板次梁左右各半跨板 2）荷）荷 载载 ：均布荷载：均布荷载 恒载：次梁左右各半跨板自重、次梁自重恒载：次梁左右各半跨板自重、次梁自重 活载：次梁左右各半跨板上活载活载：次梁左右各半跨板上活载 第二节第二节 单向板肋梁楼盖设计单向板肋梁楼盖设计b b 计算跨度计算跨度计算跨度计算跨度2 2 单向板肋梁楼盖按弹性理论方法计算结构内力单向板肋梁楼盖按弹性理论方法计算结构内力 3）连连 续续 梁梁：时，时，认为主梁是次梁的不动铰支座，否则应认为主梁是次梁的不动铰支座，否则应取取交叉梁系交叉梁系进行分析进行分析 4）计算跨度：）计算跨度：中间跨中间跨：边跨（边支座为砌体墙）：边跨（边支座为砌体墙）：通常通常a a为为240mm（3）主梁主梁 1）荷载范围）荷载范围：主梁左右各半个主梁间距：主梁左右各半个主梁间距，次梁左右各半个次梁间距，次梁左右各半个次梁间距 2）荷荷 载载 ：集中集中荷载荷载 3）连连 续续 梁梁 ：当：当 较小，可将柱作为主梁的不动铰支座较小，可将柱作为主梁的不动铰支座 框框 架架 ：时，时，应考虑应考虑柱对主梁的转动约束柱对主梁的转动约束作用作用 4）计算跨度）计算跨度：与次梁相同，通常与次梁相同，通常a a为为370mm 第二节第二节 单向板肋梁楼盖设计单向板肋梁楼盖设计2 2 单向板肋梁楼盖按弹性理论方法计算结构内力单向板肋梁楼盖按弹性理论方法计算结构内力第二节第二节 单向板肋梁楼盖设计单向板肋梁楼盖设计连续梁、板的计算跨度连续梁、板的计算跨度 边跨边跨 中间跨中间跨2 2 单向板肋梁楼盖按弹性理论方法计算结构内力单向板肋梁楼盖按弹性理论方法计算结构内力c c 板和次梁的折算荷载板和次梁的折算荷载 为了考虑次梁或主梁的为了考虑次梁或主梁的抗扭刚度抗扭刚度对内力的影响，采用对内力的影响，采用增大恒载增大恒载，减小减小活载活载的办法，即：的办法，即：板板次梁次梁次梁次梁抗扭刚度对板的影响抗扭刚度对板的影响2 2 单向板肋梁楼盖按弹性理论方法计算结构内力单向板肋梁楼盖按弹性理论方法计算结构内力第二节第二节 单向板肋梁楼盖设计单向板肋梁楼盖设计课堂练习：课堂练习：确定下图所示楼盖主次梁及板的计算简图确定下图所示楼盖主次梁及板的计算简图确定下图所示楼盖主次梁及板的计算简图确定下图所示楼盖主次梁及板的计算简图1 1、楼面做法：、楼面做法：、楼面做法：、楼面做法：20mm20mm厚水泥砂浆面层，重度厚水泥砂浆面层，重度厚水泥砂浆面层，重度厚水泥砂浆面层，重度20kN/m320kN/m3；钢筋；钢筋；钢筋；钢筋混凝土现浇板，重度混凝土现浇板，重度混凝土现浇板，重度混凝土现浇板，重度25kN/m325kN/m3；板底、梁侧及梁底抹灰层；板底、梁侧及梁底抹灰层；板底、梁侧及梁底抹灰层；板底、梁侧及梁底抹灰层20mm20mm厚混合砂浆，重度厚混合砂浆，重度厚混合砂浆，重度厚混合砂浆，重度17kN/m317kN/m3。2 2、楼面荷载：均布活荷载标准值、楼面荷载：均布活荷载标准值、楼面荷载：均布活荷载标准值、楼面荷载：均布活荷载标准值7.0kN/m27.0kN/m2。3 3、材料：混凝土强度等级、材料：混凝土强度等级、材料：混凝土强度等级、材料：混凝土强度等级C25C25（f fc c=11.9N/mm2=11.9N/mm2）；主梁、）；主梁、）；主梁、）；主梁、次梁主筋采用次梁主筋采用次梁主筋采用次梁主筋采用HRB335HRB335级钢筋（级钢筋（级钢筋（级钢筋（f fy y=300N/mm2=300N/mm2）；其余钢）；其余钢）；其余钢）；其余钢筋采用筋采用筋采用筋采用HPB300HPB300级钢筋（级钢筋（级钢筋（级钢筋（f fy y=270N/mm2=270N/mm2）。）。）。）。4 4、板伸入墙内、板伸入墙内、板伸入墙内、板伸入墙内120mm120mm，次梁伸入墙内，次梁伸入墙内，次梁伸入墙内，次梁伸入墙内240mm240mm，主梁支承在，主梁支承在，主梁支承在，主梁支承在带壁柱的墙上，伸入墙内带壁柱的墙上，伸入墙内带壁柱的墙上，伸入墙内带壁柱的墙上，伸入墙内370mm370mm。5 5、柱断面尺寸、柱断面尺寸、柱断面尺寸、柱断面尺寸400mm400mm400mm400mm。第二节第二节 单向板肋梁楼盖设计单向板肋梁楼盖设计课堂练习：课堂练习：第二节第二节 单向板肋梁楼盖设计单向板肋梁楼盖设计n n计算简图计算简图计算简图计算简图第二节第二节 单向板肋梁楼盖设计单向板肋梁楼盖设计2 2 单向板肋梁楼盖按弹性理论方法计算结构内力单向板肋梁楼盖按弹性理论方法计算结构内力2)2)2)2)内力计算内力计算内力计算内力计算 连续梁在各种荷载作用下，可按一般连续梁在各种荷载作用下，可按一般结构力学方法结构力学方法计算内力。计算内力。对于对于等跨连续梁等跨连续梁（或连续梁各跨跨度相差不超过（或连续梁各跨跨度相差不超过10%），可由附表），可由附表16查出相应的内力系数，利用下列公式计算跨内或支座截面的最大内力。查出相应的内力系数，利用下列公式计算跨内或支座截面的最大内力。MB=-0.188Fl0M1=0.156Fl0弹性方法求内力弹性方法求内力弹性方法求内力弹性方法求内力l0l01F1Fl0/2l0/2ABAMBM1M1查表得查表得查表得查表得第二节第二节 单向板肋梁楼盖设计单向板肋梁楼盖设计活荷载在不同跨间时的弯矩图和剪力图活荷载在不同跨间时的弯矩图和剪力图2 2 单向板肋梁楼盖按弹性理论方法计算结构内力单向板肋梁楼盖按弹性理论方法计算结构内力2)2)2)2)内力计算内力计算内力计算内力计算第二节第二节 单向板肋梁楼盖设计单向板肋梁楼盖设计在均布及三角形荷载作用下：在均布及三角形荷载作用下：在均布及三角形荷载作用下：在均布及三角形荷载作用下：在集中荷载作用下：在集中荷载作用下：在集中荷载作用下：在集中荷载作用下：2 2 2 2 单向板肋梁楼盖按弹性理论方法计算结构内力单向板肋梁楼盖按弹性理论方法计算结构内力单向板肋梁楼盖按弹性理论方法计算结构内力单向板肋梁楼盖按弹性理论方法计算结构内力2)2)2)2)内力计算内力计算内力计算内力计算活荷载不利布置规律：活荷载不利布置规律：活荷载不利布置规律：活荷载不利布置规律：（1 1 1 1）求某跨跨中）求某跨跨中）求某跨跨中）求某跨跨中 ，该跨布置活荷载，然后隔跨布置，该跨布置活荷载，然后隔跨布置，该跨布置活荷载，然后隔跨布置，该跨布置活荷载，然后隔跨布置（2 2 2 2）求某跨跨中）求某跨跨中）求某跨跨中）求某跨跨中 或或或或 ，左、右跨布置活荷载，然后隔跨布置，左、右跨布置活荷载，然后隔跨布置，左、右跨布置活荷载，然后隔跨布置，左、右跨布置活荷载，然后隔跨布置（3 3 3 3）求某支座）求某支座）求某支座）求某支座 ，该支座左、右跨布置活荷载，然后隔跨布置，该支座左、右跨布置活荷载，然后隔跨布置，该支座左、右跨布置活荷载，然后隔跨布置，该支座左、右跨布置活荷载，然后隔跨布置（4 4 4 4）求某支座）求某支座）求某支座）求某支座 ，与（，与（，与（，与（3 3 3 3）相同）相同）相同）相同 第二节第二节 单向板肋梁楼盖设计单向板肋梁楼盖设计内力包络图内力包络图内力包络图内力包络图 由内力叠合图形的由内力叠合图形的由内力叠合图形的由内力叠合图形的外包线外包线外包线外包线构成，它反映出各截面可能产生的最大内构成，它反映出各截面可能产生的最大内构成，它反映出各截面可能产生的最大内构成，它反映出各截面可能产生的最大内力值，是设计时力值，是设计时力值，是设计时力值，是设计时选择截面选择截面选择截面选择截面和和和和布置钢筋布置钢筋布置钢筋布置钢筋的依据。的依据。的依据。的依据。均布荷载作用下五跨连续梁的内力均布荷载作用下五跨连续梁的内力叠合图和内力包络图叠合图和内力包络图2 2 2 2 单向板肋梁楼盖按弹性理论方法计算结构内力单向板肋梁楼盖按弹性理论方法计算结构内力单向板肋梁楼盖按弹性理论方法计算结构内力单向板肋梁楼盖按弹性理论方法计算结构内力第二节第二节 单向板肋梁楼盖设计单向板肋梁楼盖设计例题例题例题例题q=12kN/m2g=8kN/m2400040002 2 2 2 单向板肋梁楼盖按弹性理论方法计算结构内力单向板肋梁楼盖按弹性理论方法计算结构内力单向板肋梁楼盖按弹性理论方法计算结构内力单向板肋梁楼盖按弹性理论方法计算结构内力2)2)2)2)内力计算内力计算内力计算内力计算第二节第二节 单向板肋梁楼盖设计单向板肋梁楼盖设计例题例题例题例题2 2 2 2 单向板肋梁楼盖按弹性理论方法计算结构内力单向板肋梁楼盖按弹性理论方法计算结构内力单向板肋梁楼盖按弹性理论方法计算结构内力单向板肋梁楼盖按弹性理论方法计算结构内力4027a+da+ba+c50333350a+da+ba+c第二节第二节 单向板肋梁楼盖设计单向板肋梁楼盖设计弯矩包弯矩包弯矩包弯矩包络图络图络图络图剪力包剪力包剪力包剪力包络图络图络图络图控制截面及其内力控制截面及其内力控制截面及其内力控制截面及其内力 控制截面：对受力钢筋计算起控制作用的截面控制截面：对受力钢筋计算起控制作用的截面控制截面：对受力钢筋计算起控制作用的截面控制截面：对受力钢筋计算起控制作用的截面 梁跨以内：包络图中正弯矩最大值（配正钢筋）梁跨以内：包络图中正弯矩最大值（配正钢筋）梁跨以内：包络图中正弯矩最大值（配正钢筋）梁跨以内：包络图中正弯矩最大值（配正钢筋）负弯矩绝对值最大值负弯矩绝对值最大值负弯矩绝对值最大值负弯矩绝对值最大值 （配负钢筋）（配负钢筋）（配负钢筋）（配负钢筋）支支支支 座座座座 ：支座：支座：支座：支座边缘处边缘处边缘处边缘处负弯矩最大值负弯矩最大值负弯矩最大值负弯矩最大值支座边缘处剪力值：支座边缘处剪力值：支座边缘处剪力值：支座边缘处剪力值：支座边缘处弯矩值：支座边缘处弯矩值：支座边缘处弯矩值：支座边缘处弯矩值：（均布荷载）（均布荷载）（均布荷载）（均布荷载）（集中荷载）（集中荷载）（集中荷载）（集中荷载）2 2 单向板肋梁楼盖按弹性理论方法计算结构内力单向板肋梁楼盖按弹性理论方法计算结构内力2)2)2)2)内力计算内力计算内力计算内力计算第二节第二节 单向板肋梁楼盖设计单向板肋梁楼盖设计g+qMcV Vcbl0McMVcVb/2单向板肋梁楼盖按弹性理论设计步骤单向板肋梁楼盖按弹性理论设计步骤单向板肋梁楼盖按弹性理论设计步骤单向板肋梁楼盖按弹性理论设计步骤 （1 1）平面布置平面布置平面布置平面布置（2 2）计算简图计算简图计算简图计算简图（3 3）内力计算，内力组合内力计算，内力组合内力计算，内力组合内力计算，内力组合 （内力包络图（内力包络图（内力包络图（内力包络图 ）（4 4）截面设计截面设计截面设计截面设计（5 5）施工图施工图施工图施工图按弹性理论计算内力存在的问题按弹性理论计算内力存在的问题按弹性理论计算内力存在的问题按弹性理论计算内力存在的问题 （1 1）内内内内力力力力计计计计算算算算与与与与截截截截面面面面设设设设计计计计不不不不协协协协调调调调,确确确确定定定定计计计计算算算算简简简简图图图图后后后后各各各各截截截截面面面面内内内内力分布规律不变化；力分布规律不变化；力分布规律不变化；力分布规律不变化；（2 2）某某某某一一一一截截截截面面面面的的的的内内内内力力力力达达达达到到到到其其其其内内内内力力力力设设设设计计计计值值值值时时时时，就就就就认认认认为为为为整整整整个个个个结结结结构达到其承载力构达到其承载力构达到其承载力构达到其承载力,浪费材料浪费材料浪费材料浪费材料（3 3）支座钢筋过密，施工质量不易保证）支座钢筋过密，施工质量不易保证）支座钢筋过密，施工质量不易保证）支座钢筋过密，施工质量不易保证2 2 单向板肋梁楼盖按弹性理论方法计算结构内力单向板肋梁楼盖按弹性理论方法计算结构内力单向板肋梁楼盖按弹性理论方法计算结构内力单向板肋梁楼盖按弹性理论方法计算结构内力第二节第二节 单向板肋梁楼盖设计单向板肋梁楼盖设计1 1）受弯构件的塑性铰）受弯构件的塑性铰）受弯构件的塑性铰）受弯构件的塑性铰 （plastic hingeplastic hinge）塑性铰的形成塑性铰的形成 在在钢筋屈服截筋屈服截面，从面，从钢筋屈服筋屈服到达到到达到极限承极限承载力力，截面在外弯，截面在外弯矩增加很小的情矩增加很小的情况下况下产生很大生很大转动，表，表现得犹如得犹如一个能一个能够转动的的铰，称，称为“塑性塑性铰”。钢筋混凝土受弯构件的钢筋混凝土受弯构件的塑性铰塑性铰3 3 3 3 单向板肋梁楼盖按塑性理论方法计算结构内力单向板肋梁楼盖按塑性理论方法计算结构内力单向板肋梁楼盖按塑性理论方法计算结构内力单向板肋梁楼盖按塑性理论方法计算结构内力第二节第二节 单向板肋梁楼盖设计单向板肋梁楼盖设计 塑性铰的特点塑性铰的特点塑性铰的特点塑性铰的特点 （1 1）塑性铰实际上具有一定长度，分析时可认为是一个截面；塑性铰实际上具有一定长度，分析时可认为是一个截面；塑性铰实际上具有一定长度，分析时可认为是一个截面；塑性铰实际上具有一定长度，分析时可认为是一个截面；（2 2）塑性铰能承受定值弯矩，即截面的屈服弯矩；塑性铰能承受定值弯矩，即截面的屈服弯矩；塑性铰能承受定值弯矩，即截面的屈服弯矩；塑性铰能承受定值弯矩，即截面的屈服弯矩；（3 3 3 3）对于单筋受弯构件，塑性铰只能单向转动；对于单筋受弯构件，塑性铰只能单向转动；对于单筋受弯构件，塑性铰只能单向转动；对于单筋受弯构件，塑性铰只能单向转动；（4 4 4 4）塑性铰的转动能力有限。塑性铰的转动能力有限。塑性铰的转动能力有限。塑性铰的转动能力有限。1 1）受弯构件的塑性铰）受弯构件的塑性铰）受弯构件的塑性铰）受弯构件的塑性铰 （plastic hingeplastic hinge）3 3 3 3 单向板肋梁楼盖按塑性理论方法计算结构内力单向板肋梁楼盖按塑性理论方法计算结构内力单向板肋梁楼盖按塑性理论方法计算结构内力单向板肋梁楼盖按塑性理论方法计算结构内力第二节第二节 单向板肋梁楼盖设计单向板肋梁楼盖设计影响塑性铰转动能力的因素：影响塑性铰转动能力的因素：影响塑性铰转动能力的因素：影响塑性铰转动能力的因素：（1 1 1 1）钢筋种类钢筋种类钢筋种类钢筋种类。受拉纵筋采用软钢（。受拉纵筋采用软钢（。受拉纵筋采用软钢（。受拉纵筋采用软钢（HPB300HPB300，HRB335HRB335，HRB400HRB400，RRB400RRB400级钢筋）时，塑性铰转动能力较大。级钢筋）时，塑性铰转动能力较大。级钢筋）时，塑性铰转动能力较大。级钢筋）时，塑性铰转动能力较大。（2 2）受拉纵筋受拉纵筋受拉纵筋受拉纵筋配筋率配筋率配筋率配筋率。较低时，较低时，较低时，较低时，塑性铰转动能力塑性铰转动能力塑性铰转动能力塑性铰转动能力较大。较大。较大。较大。值直接值直接值直接值直接 与塑性铰转动能力有关。与塑性铰转动能力有关。与塑性铰转动能力有关。与塑性铰转动能力有关。（3 3）混凝土的混凝土的混凝土的混凝土的极限压缩变形极限压缩变形极限压缩变形极限压缩变形。极限压缩变形大，。极限压缩变形大，。极限压缩变形大，。极限压缩变形大，塑性铰转动能力塑性铰转动能力塑性铰转动能力塑性铰转动能力较较较较 大。混凝土的强度等级低，箍筋用量多或受压区纵筋较多时，大。混凝土的强度等级低，箍筋用量多或受压区纵筋较多时，大。混凝土的强度等级低，箍筋用量多或受压区纵筋较多时，大。混凝土的强度等级低，箍筋用量多或受压区纵筋较多时，都能增加混凝土的极限压缩变形。都能增加混凝土的极限压缩变形。都能增加混凝土的极限压缩变形。都能增加混凝土的极限压缩变形。塑性内力重分布的过程塑性内力重分布的过程塑性内力重分布的过程塑性内力重分布的过程 （以（以（以（以矩形等截面两跨连续梁为例）矩形等截面两跨连续梁为例）矩形等截面两跨连续梁为例）矩形等截面两跨连续梁为例）两跨连续梁内力变化过程两跨连续梁内力变化过程两跨连续梁内力变化过程两跨连续梁内力变化过程 2 2）塑性内力重分布）塑性内力重分布）塑性内力重分布）塑性内力重分布 3 3 3 3 单向板肋梁楼盖按塑性理论方法计算结构内力单向板肋梁楼盖按塑性理论方法计算结构内力单向板肋梁楼盖按塑性理论方法计算结构内力单向板肋梁楼盖按塑性理论方法计算结构内力第二节第二节 单向板肋梁楼盖设计单向板肋梁楼盖设计l0l01F11F1l0/2 l0/2ABAMBuM1M1F2l0/4F2l0/4F2F2AABF1+F2AABF1+F2MBuM1u=M1+F2l0/4+=内力重分布的概念：弹性分析时，随着内力重分布的概念：弹性分析时，随着内力重分布的概念：弹性分析时，随着内力重分布的概念：弹性分析时，随着F F的变化，的变化，的变化，的变化，MMB B/M/M1 1=常量常量常量常量；塑性分析时塑性分析时塑性分析时塑性分析时随着随着随着随着F F的变化，的变化，的变化，的变化，MMB B/M/M1 1不断变化，不断变化，不断变化，不断变化，内力在支座和跨中之间不断重新分配内力在支座和跨中之间不断重新分配内力在支座和跨中之间不断重新分配内力在支座和跨中之间不断重新分配。由塑性铰概念及塑性内力重分布规律可得出以下结论：由塑性铰概念及塑性内力重分布规律可得出以下结论：由塑性铰概念及塑性内力重分布规律可得出以下结论：由塑性铰概念及塑性内力重分布规律可得出以下结论：2 2）塑性内力重分布）塑性内力重分布）塑性内力重分布）塑性内力重分布 3 3 3 3 单向板肋梁楼盖按塑性理论方法计算结构内力单向板肋梁楼盖按塑性理论方法计算结构内力单向板肋梁楼盖按塑性理论方法计算结构内力单向板肋梁楼盖按塑性理论方法计算结构内力第二节第二节 单向板肋梁楼盖设计单向板肋梁楼盖设计*对钢筋混凝土静定结构，塑性铰出现即导致结构破坏；对钢筋混凝土静定结构，塑性铰出现即导致结构破坏；对钢筋混凝土静定结构，塑性铰出现即导致结构破坏；对钢筋混凝土静定结构，塑性铰出现即导致结构破坏；对超静定结构，只有当结构上出现足够数量的塑性铰，对超静定结构，只有当结构上出现足够数量的塑性铰，对超静定结构，只有当结构上出现足够数量的塑性铰，对超静定结构，只有当结构上出现足够数量的塑性铰，使结构成为几何可变体时，才破坏。使结构成为几何可变体时，才破坏。使结构成为几何可变体时，才破坏。使结构成为几何可变体时，才破坏。*弹性方法的承载力：弹性方法的承载力：弹性方法的承载力：弹性方法的承载力：F F1 1；内力重分布法的承载力：；内力重分布法的承载力：；内力重分布法的承载力：；内力重分布法的承载力：F Fu u=F F1 1+F F2 2。说明弹性方法未充分发挥结构的潜力，反过来说，在同说明弹性方法未充分发挥结构的潜力，反过来说，在同样的外荷载下，按内力重分布法可降低支座处的内力进样的外荷载下，按内力重分布法可降低支座处的内力进行设计。行设计。影响内力重分布的因素：影响内力重分布的因素：影响内力重分布的因素：影响内力重分布的因素：2 2）塑性内力重分布）塑性内力重分布）塑性内力重分布）塑性内力重分布 3 3 3 3 单向板肋梁楼盖按塑性理论方法计算结构内力单向板肋梁楼盖按塑性理论方法计算结构内力单向板肋梁楼盖按塑性理论方法计算结构内力单向板肋梁楼盖按塑性理论方法计算结构内力第二节第二节 单向板肋梁楼盖设计单向板肋梁楼盖设计（1 1）塑性铰的转动能力）塑性铰的转动能力）塑性铰的转动能力）塑性铰的转动能力与内力重分布与内力重分布与内力重分布与内力重分布*塑性铰有足够的转动能力，保证结构按预期的顺序，先后形成塑性铰有足够的转动能力，保证结构按预期的顺序，先后形成塑性铰有足够的转动能力，保证结构按预期的顺序，先后形成塑性铰有足够的转动能力，保证结构按预期的顺序，先后形成塑性铰使结构成为几何可变体而破坏塑性铰使结构成为几何可变体而破坏塑性铰使结构成为几何可变体而破坏塑性铰使结构成为几何可变体而破坏-充分内力重分布充分内力重分布充分内力重分布充分内力重分布*塑性铰转动能力有限，其它截面尚未形成塑性铰，该塑性铰已塑性铰转动能力有限，其它截面尚未形成塑性铰，该塑性铰已塑性铰转动能力有限，其它截面尚未形成塑性铰，该塑性铰已塑性铰转动能力有限，其它截面尚未形成塑性铰，该塑性铰已“过早过早过早过早”地发生混凝土压碎使结构破坏地发生混凝土压碎使结构破坏地发生混凝土压碎使结构破坏地发生混凝土压碎使结构破坏-不充分内力重分布不充分内力重分布不充分内力重分布不充分内力重分布（2 2）斜截面承载力与内力重分布）斜截面承载力与内力重分布）斜截面承载力与内力重分布）斜截面承载力与内力重分布*为了保证为了保证为了保证为了保证内力重分布内力重分布内力重分布内力重分布达到预期的目标，结构不能发生达到预期的目标，结构不能发生达到预期的目标，结构不能发生达到预期的目标，结构不能发生因斜截面因斜截面因斜截面因斜截面抗剪承载力不足抗剪承载力不足抗剪承载力不足抗剪承载力不足而引起的破坏。而引起的破坏。而引起的破坏。而引起的破坏。（3 3）结构的变形、裂缝与内力重分布）结构的变形、裂缝与内力重分布）结构的变形、裂缝与内力重分布）结构的变形、裂缝与内力重分布*最先出现的塑性铰转动幅度过大，结构的变形会较大，铰附近最先出现的塑性铰转动幅度过大，结构的变形会较大，铰附近最先出现的塑性铰转动幅度过大，结构的变形会较大，铰附近最先出现的塑性铰转动幅度过大，结构的变形会较大，铰附近的裂缝会过宽，而的裂缝会过宽，而的裂缝会过宽，而的裂缝会过宽，而不满足正常的使用要求不满足正常的使用要求不满足正常的使用要求不满足正常的使用要求。因此，应限制塑性。因此，应限制塑性。因此，应限制塑性。因此，应限制塑性铰的转动幅度。铰的转动幅度。铰的转动幅度。铰的转动幅度。我国行业标准我国行业标准我国行业标准我国行业标准钢筋混凝土连续梁和框架考虑内力重分布设计规钢筋混凝土连续梁和框架考虑内力重分布设计规钢筋混凝土连续梁和框架考虑内力重分布设计规钢筋混凝土连续梁和框架考虑内力重分布设计规 程程程程（CECS 51CECS 519393）主要推荐用）主要推荐用）主要推荐用）主要推荐用弯矩调幅法弯矩调幅法弯矩调幅法弯矩调幅法计算钢筋混凝土连续计算钢筋混凝土连续计算钢筋混凝土连续计算钢筋混凝土连续 梁、板和框架的内力梁、板和框架的内力梁、板和框架的内力梁、板和框架的内力3 3 3 3 单向板肋梁楼盖按塑性理论方法计算结构内力单向板肋梁楼盖按塑性理论方法计算结构内力单向板肋梁楼盖按塑性理论方法计算结构内力单向板肋梁楼盖按塑性理论方法计算结构内力3 3）弯矩调幅法）弯矩调幅法）弯矩调幅法）弯矩调幅法l0l01F1Fl0/2 l0/2ABAMB=-0.188Fl0M1=0.156Fl0弹性方法求内力MB=0.038Fl0叠加三角形分布内力M1=0.156Fl0+0.019Fl0=0.175Fl0MB=-0.150Fl00.5MBM1M0调幅后的弯矩+=弯矩调幅系数弯矩调幅系数弯矩调幅系数弯矩调幅系数满足力的平衡条件第二节第二节 单向板肋梁楼盖设计单向板肋梁楼盖设计3 3 3 3 单向板肋梁楼盖按塑性理论方法计算结构内力单向板肋梁楼盖按塑性理论方法计算结构内力单向板肋梁楼盖按塑性理论方法计算结构内力单向板肋梁楼盖按塑性理论方法计算结构内力3 3）弯矩调幅法）弯矩调幅法）弯矩调幅法）弯矩调幅法第二节第二节 单向板肋梁楼盖设计单向板肋梁楼盖设计（1 1）连续梁任一跨调幅后的两端支座弯矩）连续梁任一跨调幅后的两端支座弯矩）连续梁任一跨调幅后的两端支座弯矩）连续梁任一跨调幅后的两端支座弯矩MMA A、MMB B绝对值的平均值，绝对值的平均值，绝对值的平均值，绝对值的平均值，加上跨度中点的弯矩加上跨度中点的弯矩加上跨度中点的弯矩加上跨度中点的弯矩MM1 1 之和，应不小于该跨按简支梁计算的跨中之和，应不小于该跨按简支梁计算的跨中之和，应不小于该跨按简支梁计算的跨中之和，应不小于该跨按简支梁计算的跨中弯矩弯矩弯矩弯矩MM0 0，即，即，即，即ABMBMB平衡关系求得的弯矩最不利弯矩具体地具体地具体地具体地应用弯矩调幅法应遵循以下规定：应用弯矩调幅法应遵循以下规定：连续梁、板各控制截面的弯矩值连续梁、板各控制截面的弯矩值不宜不宜小于简支梁弯矩值的小于简支梁弯矩值的1/3应用弯矩调幅法应遵循以下规定：应用弯矩调幅法应遵循以下规定：（2）纵筋：）纵筋：HPB300、HRB335、HRB400、RRB400；混凝土：；混凝土：C20C45（3）一般一般不宜不宜超过超过0.25（4）不应不应超过超过0.35，不宜不宜小于小于0.10（5）必须必须满足正常使用阶段变形及裂缝宽度的要求，在使用阶段满足正常使用阶段变形及裂缝宽度的要求，在使用阶段不应不应出现出现 塑性铰塑性铰3 单向板肋梁楼盖按塑性理论方法计算结构内力单向板肋梁楼盖按塑性理论方法计算结构内力 3 3）弯矩调幅法）弯矩调幅法）弯矩调幅法）弯矩调幅法第二节第二节 单向板肋梁楼盖设计单向板肋梁楼盖设计（6）应应在可能产生塑性铰的区段适当增加箍筋数量在可能产生塑性铰的区段适当增加箍筋数量 受剪最小配箍率：（防斜拉）受剪最小配箍率：（防斜拉）箍筋面积增大的区域1.05h01.05h01.05h0箍筋面积增大的区域用弯矩调幅法计算等跨连续梁、板内力用弯矩调幅法计算等跨连续梁、板内力用弯矩调幅法计算等跨连续梁、板内力用弯矩调幅法计算等跨连续梁、板内力(1)(1)(1)(1)等跨连续梁（等跨连续梁（等跨连续梁（等跨连续梁（跨度相差不大于跨度相差不大于跨度相差不大于跨度相差不大于10%10%，q q/g g 0.3 0.3）跨中及支座截）跨中及支座截）跨中及支座截）跨中及支座截面的弯矩设计值，可直接查表面的弯矩设计值，可直接查表面的弯矩设计值，可直接查表面的弯矩设计值，可直接查表求出内力系数，再求内力求出内力系数，再求内力求出内力系数，再求内力求出内力系数，再求内力3 单向板肋梁楼盖按塑性理论方法计算结构内力单向板肋梁楼盖按塑性理论方法计算结构内力 3 3）弯矩调幅法）弯矩调幅法）弯矩调幅法）弯矩调幅法表表表表2.1 2.1 连续梁和连续单向板的弯矩计算系数连续梁和连续单向板的弯矩计算系数连续梁和连续单向板的弯矩计算系数连续梁和连续单向板的弯矩计算系数 mm第二节第二节 单向板肋梁楼盖设计单向板肋梁楼盖设计用弯矩调幅法计算等跨连续梁、板内力用弯矩调幅法计算等跨连续梁、板内力用弯矩调幅法计算等跨连续梁、板内力用弯矩调幅法计算等跨连续梁、板内力表表表表2.2 2.2 连续梁的剪力计算系数连续梁的剪力计算系数连续梁的剪力计算系数连续梁的剪力计算系数 v v第二节第二节 单向板肋梁楼盖设计单向板肋梁楼盖设计3 单向板肋梁楼盖按塑性理论方法计算结构内力单向板肋梁楼盖按塑性理论方法计算结构内力 3 3）弯矩调幅法）弯矩调幅法）弯矩调幅法）弯矩调幅法第二节第二节 单向板肋梁楼盖设计单向板肋梁楼盖设计(2)(2)(2)(2)不等跨梁：先按不等跨梁：先按不等跨梁：先按不等跨梁：先按弹性方法弹性方法弹性方法弹性方法求出弯矩包罗图，再求出弯矩包罗图，再求出弯矩包罗图，再求出弯矩包罗图，再调幅调幅调幅调幅，剪力仍取，剪力仍取，剪力仍取，剪力仍取弹性剪力弹性剪力弹性剪力弹性剪力值；值；值；值；(3)(3)(3)(3)不等跨板：先选定不等跨板：先选定不等跨板：先选定不等跨板：先选定大跨内大跨内大跨内大跨内的弯矩，由的弯矩，由的弯矩，由的弯矩，由平衡关系平衡关系平衡关系平衡关系求支座弯矩，再求支座弯矩，再求支座弯矩，再求支座弯矩，再由支座弯矩求相邻跨的弯矩由支座弯矩求相邻跨的弯矩由支座弯矩求相邻跨的弯矩由支座弯矩求相邻跨的弯矩边跨边跨边跨边跨中间跨中间跨中间跨中间跨跨度值跨度值跨度值跨度值 :计算跨中弯矩和支座剪力计算跨中弯矩和支座剪力计算跨中弯矩和支座剪力计算跨中弯矩和支座剪力:取本跨跨度取本跨跨度取本跨跨度取本跨跨度 计算支座计算支座计算支座计算支座弯矩弯矩弯矩弯矩:取相邻两跨较大跨度取相邻两跨较大跨度取相邻两跨较大跨度取相邻两跨较大跨度 计算公式：计算公式：计算公式：计算公式：等跨连续梁各跨跨中及支座截面的弯矩设计值等跨连续梁各跨跨中及支座截面的弯矩设计值等跨连续梁各跨跨中及支座截面的弯矩设计值等跨连续梁各跨跨中及支座截面的弯矩设计值等跨连续梁支座截面的剪力设计值：等跨连续梁支座截面的剪力设计值：等跨连续梁支座截面的剪力设计值：等跨连续梁支座截面的剪力设计值：n n确定下图所示板和次梁按塑性理论计算的内力系数确定下图所示板和次梁按塑性理论计算的内力系数确定下图所示板和次梁按塑性理论计算的内力系数确定下图所示板和次梁按塑性理论计算的内力系数第二节第二节 单向板肋梁楼盖设计单向板肋梁楼盖设计第二节第二节 整体式单向板肋梁楼盖整体式单向板肋梁楼盖按塑性理论计算内力中几个问题的说明按塑性理论计算内力中几个问题的说明按塑性理论计算内力中几个问题的说明按塑性理论计算内力中几个问题的说明 （1 1）计算跨度计算跨度计算跨度计算跨度 (两支座塑性铰之间的距离两支座塑性铰之间的距离两支座塑性铰之间的距离两支座塑性铰之间的距离)注：表中注：表中h为板的厚度；为板的厚度；a为梁或板在砌体墙上的支承长度。为梁或板在砌体墙上的支承长度。表表2.3 2.3 梁、板计算跨度梁、板计算跨度l03 单向板肋梁楼盖按塑性理论方法计算结构内力单向板肋梁楼盖按塑性理论方法计算结构内力 3 3）弯矩调幅法）弯矩调幅法）弯矩调幅法）弯矩调幅法支支