水工钢筋混凝土结构学第九(钢筋砼肋形结构及刚架结构).ppt

碳素钢 碳素钢 碳素钢 碳素钢 碳素钢 碳素钢 碳素钢 碳素钢 碳素钢 碳素钢 碳素钢 碳素钢 碳素钢 碳素钢 碳素钢 碳素钢 碳素钢 碳素钢 碳素钢 碳素钢 碳素钢 碳素钢 碳素钢 碳素钢 碳素钢 碳素钢 碳素钢 碳素钢 碳素钢 碳素钢 碳素钢 碳素钢 碳素钢 碳素钢 碳素钢 碳素钢 碳素钢 碳素钢 碳素钢 碳素钢 第九章 钢筋砼肋形结构及刚架结构 9.7 双向板肋形结构的设计 二、按弹性方法计算内力 弹性计算方法根据薄板小挠度理论假定进行。 工程设计根据板的荷载及支承情况利用表格计算。 (一)单块板的计算 均载下单块矩形双向板： M——不同支承单位板宽跨中或支座中点的弯矩； a——不同支承和不同板跨比lx／ly弯矩系数； lx——板的跨长； p——双向板上的均载。 附录十的表格适用于泊松比为1/6的钢筋混凝土板。 第九章 钢筋砼肋形结构及刚架结构 9.7 双向板肋形结构的设计 (二)连续板的计算 （简化为单块板） 1．跨中最大弯矩 最不利荷载布置可简化为满布的p和一上一下作用的p。 p =g+q／2，p＝q／2。 p作用下中间支座固定； p 作用下中间支座简支。 边支座根据实际情况确定。 第九章 钢筋砼肋形结构及刚架结构 9.7 双向板肋形结构的设计 2．支座中点最大弯矩 将p=g+q布满各跨计算。 各跨板在中间支座为固定。 相邻两跨板的另一端支承不同，或两跨度不等，取相邻两跨同一支座弯矩均值。 两列三跨双向板，周边为简支。 p作用，各板为四边简支板； p作用，角板为两邻边固定、两邻边简支；中跨板为三边固定、一边简支。 第九章 钢筋砼肋形结构及刚架结构 9.7 双向板肋形结构的设计 三、塑性铰线理论计算方法 假定破损线如图所示，在破损线上，板有足够的转动能力，承受的内力矩即极限力矩。破损线称为塑性铰线。 第九章 钢筋砼肋形结构及刚架结构 9.7 双向板肋形结构的设计 塑性铰线理论有两种计算途径： 板块平衡法。考虑形成破坏机构的单独板块的平衡，导出一组联立方程，解出未知几何参数及作用荷载和抵抗弯矩之间的关系。 虚功原理法。当给预先确定的破坏机构一个微小的虚位移，塑性铰处所作的内功等于外荷载作的外功。 第九章 钢筋砼肋形结构及刚架结构 9.7 双向板肋形结构的设计 塑性铰线法的基本假定 板即将破坏时，塑性铰线发生在弯矩最大处。 分布荷载下，塑性铰线为直线，整块板由塑性铰线划分成若干个板块。 板块的变形远小于塑性铰线处的变形，把板块看作刚体。整个板的变形集中在塑性铰线上。破坏时，各板块均绕塑性铰线转动。 整块板在荷载作用下达到极限状态时，理论上存在多个破坏图式，在所有可能的破坏图式中最危险的是相应于极限荷载为最小的塑性铰线。 最危险的塑性铰线上扭矩和剪力均极小，可略去不计。只由塑性铰线上的极限弯矩来抵抗外荷载，并假定板在转动过程中，此弯矩值保持不变。 第九章 钢筋砼肋形结构及刚架结构 9.7 双向板肋形结构的设计 四、双向板的截面设计与构造 双向板跨中两个方向均需受力筋，两个方向的h0不同。短跨方向钢筋排下层，长跨方向钢筋排上层。 板在两个方向各划分为三个板带，边缘板带为较小跨度l1的1／4，其余为中间板带。 中间板带，按跨中最大弯矩配筋；边缘板带，单位宽度内钢筋用量为中间板带的一半。且每米宽度不少于3根。 支座最大弯矩求得的钢筋沿板边均布，不得分带减少。 第九章 钢筋砼肋形结构及刚架结构 9.7 双向板肋形结构的设计 双向板的布筋方式 第九章 钢筋砼肋形结构及刚架结构 9.7 双向板肋形结构的设计 五、支承双向板的梁的计算特点 短跨梁上荷载是三角形的，长跨梁上荷载是梯形的。 跨度相等或相差不超过10％，可将梯形(或三角形)荷载折算成相等支座弯矩的等效均载pE ，求出最不利荷载下的各支座弯矩M支。 根据静力平衡条件，由承受梯形(或三角形)分布荷载和支座弯矩M支的简支梁，求出各跨中弯矩和支座剪力。 第九章 钢筋砼肋形结构及刚架结构 9.8 钢筋混凝土刚架结构 第八节 刚 架结 构 刚架是由横梁和立柱刚性连接所组成的承重结构。 高度5米以下，采用单层刚架，5米以上，采用双层或多层刚架。 刚架立柱与基础的连接可分为铰接和固接两种。 第九章 钢筋砼肋形结构及刚架结构 9.8 钢筋混凝土刚架结构 一、刚架结构的设计要点 刚架结构实际上是空间结构，把结构偏安全地当作一系列平面刚架进行分析。 1．计算简图 刚架的跨度和高度，节点和支承的形式，截面惯性矩以及荷载的形式、数值和作用位置。 2．内力计算 按结构力学的