现浇板的计算及绘图.doc

现浇板的计算及绘图 一、概述 1．现浇板的定义：顾名思义，不同于预制板，现浇板是通过施工现场支模、绑扎钢筋、原位浇注混凝土而形成的板类构件。它是结构构件中的最基本单元，也是整个传力体系的起始端。 2．现浇板的分类： 1）按有无施加预应力：预应力现浇板（主要用于超长结构、大跨度结构以及其他对板的挠度、裂缝有特殊要求的结构）、普通现浇板。 2）按支承体系：肋梁楼盖现浇板、无梁楼盖现浇板。 3）按传力路径：单向板、双向板 单向板：两对边或单边支承，以及四边支承，荷载主要沿一个方向传递的板，典型例子：楼梯板、悬挑板 双向板：四边或多边支承，荷载沿多个方向传递的板。 * 规范对四边支承板按单向还是双向板进行设计给出了界定：（根据弹性理论分析，板面荷载按不同方向板带的竖向弯曲刚度进行分配） a) L1/L2 ≤2时，按双向板设计； b) 2 L1/L2 3时，宜按双向板设计； c) L1/L2 ≥3时，按单向板设计。 二、确定现浇板计算方法的几方面因素 1．钢筋混凝土结构的受力特点： 材料特性：钢筋混凝土是一种弹塑性物质，当外荷载引起的弯矩在构件受拉区产生的拉应变未超过混凝土的极限拉应变值时，构件处于弹性工作阶段；一旦拉应变超过极限值，构件受拉区混凝土表面将开裂，构件进入带裂缝工作阶段。 静定结构的特点：构件各截面内力由静力平衡条件确定，内力大小与荷载成正比，不随截面刚度变化而变化。 超静定钢筋混凝土结构的特点：构件各截面内力之间的关系是由截面的刚度确定的，裂缝出现后，各截面的刚度关系发生变化，必然导致其内力之间的关系不再遵循线弹性关系。这种内力重分布现象是超静定钢筋混凝土结构的重要特点。 2．规范给出的计算方法： 线弹性分析方法：依据弹性理论计算现浇板的内力，将现浇板作为匀质弹性材料来考虑的，不考虑材料的塑性性质，按《结构力学》中讲述的方法进行内力分析。弹性算法是目前国内外最基本和最成熟的结构分析方法，大部分混凝土结构设计都是基于此方法。 考虑塑性内力重分布的分析方法：在弹性理论分析的基础上，将现浇板的内力计算值进行适当的调整，从而确定最终的内力设计值。 塑性极限分析方法：又称为极限平衡法，它是根据刚体的极限平衡条件，列出现浇板破坏时各刚体板块的极限平衡方程,再利用虚功原理列出虚功方程,求出现浇板的内力。塑性铰线法是最常用的塑性分析法之一。该法能较为准确地确定现浇板在丧失承载能力时的极限荷载大小，但由于是按构件能出现塑性铰的情况而建立起来的一种计算方法，采用该法设计时，在使用阶段的裂缝和挠度一般较大。 三种计算方法在经济性方面(含钢量)的比较：＞＞ 3．规范的要求： 《混凝土结构设计规范》GB50010-2002： 第5.1.4条 ?结构分析应满足力学平衡条件、应在不同程度上符合变形协调条件（包括节点和边界的约束条件）、应采用合理的材料或构件单元的本构关系。 第5.1.5条 ?结构分析时，宜根据结构类型、构件布置、材料性能和受力特点等选择计算方法。 第5.2.7条 ?各种双向板按承载能力极限状态计算和按正常使用极限状态验算时，均可采用线 弹性方法进行作用效应分析。 第5.3.1条 ?房屋建筑中的钢筋混凝土连续梁和连续单向板，宜采用考虑塑性内力重分布的分 析方法，其内力值可由弯矩调幅法确定。框架、框架-剪力墙结构以及双向板等，经过弹性分析求得内力后，也可对支座或节点弯 矩进行调幅，并确定相应的跨中弯矩。按考虑塑性内力重分布的分析方法设计的结构和构件，尚应满足正常使用极限状态的要 求或采取有效的构造措施。对于直接承受动力荷载的构件，以及要求不出现裂缝或处于侵蚀环境等情况下的结构， 不应采用考虑塑性内力重分布的分析方法。 第5.3.2条 ?承受均布荷载的周边支承的双向矩形板，可采用塑性铰线法或条带法等塑性极限分析方法进行承载能力极限状态设计，同时应满足正常使用极限状态的要求。 4．施工因素：现场施工时，支座钢筋易被踩踏，钢筋马凳设置过少或移位等导致钢筋下沉，保护层厚度加厚，支座处截面有效高度不满足设计要求。 三、普通肋梁楼盖中现浇板的内力计算 1．确定计算方法： 1）悬挑板、两边简支单向板、四边简支双向板：均按线弹性分析法计算。 2）连续单向板、带固接边双向板、：均宜按考虑塑性内力重分布的分析法计算，内力设计值由弯矩调幅法确定，且必须满足刚度和裂缝宽度的要求。从经济角度看，支座负弯矩调低得多一些比较理想，但如降低过多，将会使支座过早出现塑性铰，且内力重分布过程过长，造成裂缝开展过宽、变形过大，以致影响正常使用。根据经验，板支座弯矩的调整幅度一般不应超过20%。 2．确定边界条件： 1）楼层周边：按简支 2）板面有高差处：高差