第11章楼盖13级分解.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 A B B C C D D D D 根据板的支承条件，将楼盖分为A、B、C、D四种区格。 A 跨内 支座 + + A B B C C D D D D 根据板的支承条件，将楼盖分为A、B、C、D四种区格。 B 跨内 支座 + + 五、按塑性铰线法（极限平衡法）计算双向板 因受拉钢筋屈服，杆系结构中出现塑性铰，板式结构中形成塑性铰线。 塑性铰线 正塑性铰线 负塑性铰线 ：由正弯矩引起，出现在板底 ：由负弯矩引起，出现在板面 按塑性铰线法（极限平衡法）计算双向板的步骤： 3、利用虚功原理求弯矩 利用虚功原理，建立荷载与作用在塑性铰上线上的弯矩的关系，求出弯矩。 1、塑性铰法的基本假定 2、确定板的破坏机构 由一些塑性铰线把板分割成若干个刚性板，形成破坏机构。 1、塑性铰法的基本假定 （1）板即将破坏时，塑性铰线发生在弯矩最大处，塑性铰线将板分成若干个以铰线相连接的板块，使板成为可变体系。 （2）塑性铰线由钢筋屈服产生，沿塑性铰单位长度上的弯矩为常数，等于相应板配筋的极限弯矩值。 （3）塑性铰线之间的板块处于弹性阶段，变形很小，忽略不计。形成破坏机构时，整块板由若干个刚性板块和若干条塑性铰线组成。 （4）忽略塑性铰线上的剪切变形和扭转变形，即整块板仅考虑塑性铰线上的弯曲转动变形。 2、破坏机构的确定（塑性铰线的确定） 塑性铰线的位置不仅与板的形状、边界条件和荷载形式有关，而且与配筋形式（纵、横方向跨中和支座的配筋情况）和数量有关。 塑性铰线的确定原则： 双向板在均布荷载下，塑性铰线是直线。 正塑性铰线出现在板底，负塑性铰线出现在板上部固定边界处的负弯矩区域。 对称结构具有对称的塑性铰线分布。 塑性铰线应满足转动要求，每条塑性铰线都是相邻两块刚性板的公共边界，故塑性铰线必须通过相邻板块转动轴的交点。 双向板的塑性铰线有可能有许多组，但其中必有一组最危险、极限荷载值最小的塑性铰线破坏模式。 3、利用虚功原理求弯矩 45° l01 l02 M1u M2u M’1u M’’1u M’2u M’’2u 根据虚功原理（或平衡条件），可列出板形成破坏机构时各处弯矩之间关系的基本公式。 M1u M’’1u M’1u M’2u M’’2u M2u 图中，在均载pu作用下，水平正塑性铰线发生单位竖向位移后： 外力功： 内力功： （11-28） （1）单区格连续双向板的计算 45° l01 l02 M1u M2u M’1u M’’1u M’2u M’’2u 若四边简支，则： 设计时，将Mu换成M。 令 ， ， 可得： 设计时，n已知，选定α、β的值，即可求得所需各处的弯矩。一般宜取α=1/n2， β=1.5~2.5。 （11-28） 其他约束情况得出的计算公式不一，但基本公式均为式（11-28）。 （2）多区格连续双向板的计算 计算连续双向板时，内区格可按四边固定的单区格板进行计算，边区格或角区格板可按边界的实际支承情况的单区格板计算。 计算时，首先从中间区格板开始，将中间区格板计算得出的各支座弯矩值，作为计算相邻区格板支座的已知弯矩值。这样，依次由内向外直至外区格板可一一求解。 45° l01 l02 M1u M2u M’1u M’’1u M’2u M’’2u 对单块矩形双向板： 式（11-28） 实际支座和配筋情况 各处弯矩 （3）其他破坏图式的防止 六、双向板的截面设计与构造 1、弯矩设计值折减 四边与梁整体连接的双向板，由于周边梁的约束，对板产生很大的推力，可使板内的弯矩减小。因此可对板的弯矩进行折减： 连续板的中间区格的跨中截面和中间支座，弯矩减少20%； 对于边区格跨中截面及楼板边缘算起的第二个支座截面，当lb/l01.5时，弯矩减小20%，当1.5≤lb/l0≤2时，弯矩减少10%。 对于角区格各截面，弯矩不折减。 l0 lb l0 lb 2、截面有效高度 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（弯矩较大方向）钢筋排下层，长跨方向钢筋排上层。 短跨方向 h0=h-20 长跨方向 h0=h-30 3、构造要求 与单向板类似，配筋有弯起式和分离式两种方式。 靠近板边，正弯矩减小，受力钢筋数量可减少。 支座最大弯矩求得的钢筋沿板边均布，不得分带减少。 受力钢筋直径，间距，弯起点、切断点位置，墙边、墙角等构造钢筋等与单向板相同。 将板在两个方向各划分为三个板带，边缘板带为较小跨度的1/4，其余为中间板带。