单层工业厂房梁板结构分解.ppt

(a) 1 、 3 、 5 跨跨中最大正弯矩 的活荷载 布置 A B C D E F 1 2 3 4 5 (b)2 、 4 跨跨中最大正弯矩 的活荷载 布置 A B C D E F 1 2 3 4 5 (c) B 支座最大负弯矩和最大剪力 的活荷载 布置 A B C D E F 1 2 3 4 5 均布荷载或三角形荷载作用下： 集中荷载作用下： 内力计算 按弹性理论计算连续梁的内力可采用结构力学方法 对于工程中经常遇到的2~5跨等跨连续梁，在不同荷载布置下的内力已编制表格供查用。 5跨以上的等跨连续梁可简化为5跨计算，即所有中间跨的内力均取与第3跨相同。 内力包络图 将所有活荷载不利布置情况的内力图与恒载的内力图叠加，并将这些内力图全部叠画在一起，其外包线就是内力包络图。 内力包络图给出了连续梁各个截面可能出现的内力的上、下限，是连续梁截面承载力设计计算的依据 如弯矩包络图是计算和布置纵筋的依据，也即抵抗弯矩图应包住弯矩包络图； 剪力包络图是计算和布置腹筋的依据，也即抵抗剪力图应包住剪力包络图。 分析以下两跨连续梁的弯矩包络图 G=30kN Q=30kN 2m 2m 2m 2m 2m 2m 梁板结构形式 荷载传递原则 单向板、双向板 肋形楼盖结构分析模型 简化条件——主梁、次梁 等效荷载 计算跨度 活荷载不利布置 内力包络图 阶段小结 肋形楼盖的荷载传递与计算简图 L1 L2 P = L1 L2 P L1 P1 L2 P2 荷载沿短跨方向的传递远大于沿长跨方向的传递，此即荷载按最短路径传递原则。当L2/L1大于3时，荷载沿长跨方向的传递可以忽略不计，此时可近似仅按短跨方向的梁进行受力分析； 荷载沿刚度大的方向传递大于沿刚度小的方向传递，传递比例与两个方向的抗弯刚度成正比，此即荷载按刚度分配原则。 单向板与双向板 (a) 两对边简支矩形板 (b) 两对边简支矩形板的弯曲形状 单向板 四边支承板 四边支承板 当板的长跨l2与短跨l1之比大于3时，板面荷载沿长跨方向的传递可以忽略，可按沿短跨方向传递考虑。 此时除四个板角和短边支座附近，板的大部分区域呈现单向弯曲。 在设计中，对l2/l1≥3的板按单向板计算，而忽略长跨方向的弯矩，仅通过长跨方向配置必要的构造钢筋予以考虑； 对l2/l1≤2的板按双向板计算； 当2＜l2/l1＜3时，宜按双向板计算，如按单向板计算，则需注意在长跨方向配置足够的构造钢筋。 主梁与次梁 (b) L2梁 (c)L1梁 (a)交叉梁 分析图示交叉梁中L2梁的受力。 L2 L1 L2梁与L1梁交叉点处的弯矩随L1梁与L2梁线刚度比增加而变化 (b)两跨连续梁L2 (c)简支梁L1 (a)交叉梁 分析图示交叉梁中L2梁的受力。 L2 L1 结论：当L1梁与L2梁的线刚度比大于8时，L2梁在交叉点处的负弯矩与连续梁L2’梁中间支座负弯矩基本接近。 L2梁与L1梁交叉点处的弯矩随L1梁与L2梁线刚度比增加而变化 (b)两跨连续梁L2 (c)简支梁L1 (a)交叉梁 L1梁作为L2梁的中间支座，承担着由L2梁传来的荷载，一般L1梁将其称为主梁，L2梁称为次梁。 L2 L1 从以上分析可知，当满足一定条件时，可以将交叉梁系简化主梁和次梁分别进行计算。 肋形楼盖的结构布置包括柱网布置、主梁布置、次梁布置 柱网布置决定了主梁的跨度 主梁布置决定了次梁的跨度 次梁布置决定了板的跨度。 肋形楼盖的结构布置 通常钢筋混凝土主梁的经济跨度为5~8m 主梁应尽可能沿柱网短跨方向布置 主梁与柱形成框架作为抗侧力体系 肋形楼盖中，板的混凝土用量占整个楼盖的50％～60％ 因此次梁间距一般不宜太大 单向板跨度取1.5~3m，双向板的跨度取4~6m较为合适 板双向受力比单向受力更为有效，宜优先考虑双向板布置 单向板：h/l不小于1/30 最小板厚，一般屋面≥60mm 一般楼面≥70mm 双向板：h/l1不小于1/40 连续次梁：h/l不小于1/18~1/12 连续主梁或框架梁：h/l不小于1/14~1/10 钢筋混凝土梁、板截面尺寸的要求 结构的荷载和计算单元 梁板结构上的荷载：永久荷载和可变荷载 永久荷载：结构自重、地面及天棚抹灰及永久性设备等 可变荷载：人群、家具、雪荷载、屋面积灰荷载等 单向板肋形楼盖，楼面荷载的传递路径为： 单向板→次梁→主梁→柱或墙 对于单向板，可取单位板宽（b=1000mm）进行计算 通常，板的刚度远小于次梁的刚度，次梁可作为单位