第六章钢筋混凝土平面结构
第六章 轴心受力构件承载力
N
初始受力
试验表明,在整个加载过程中,由于钢 筋和混凝土之间存在着粘结力,两者压应变 基本一致。
变形条件:s =c = 物理关系: s Es
钢筋:
y y
fy Es
fy
Es
1
s fy
混凝土:
y
2 2 fc 0 0 fc
由平衡条件得:
Ass1—单根间接钢筋的截面面积; fy—间接钢筋的抗拉强度设计值; s——沿构件轴线方向间接钢筋的 间距; dcor—构件的核心直径; Asso——间接钢筋的换算截面面
) N 0.9( f c Acor 2f y Asso f y As
注:1.为使间接钢筋外面的混凝土保护层对抵抗脱落有足够的安 全,《规范》规定螺旋式箍筋柱的承载力不应比普通箍筋 柱的承载力大50%。 2.凡属下列情况之一者,不考虑间接钢筋的影响而按普通箍 筋柱计算承载力: (1)当l0/d >12时,因长细比较大,因纵向弯曲引起螺旋筋不 起作用; (2)当算得受压承载力小于按普通箍筋柱算得的受压承载力; (3)当间接钢筋换算截面面积小于纵筋全部截面面积的25% 时,可以认为间接钢筋配置得太少,套箍作用的效果不明 显。间接钢筋间距不应大于800mm及dcor/5,也不小于40mm。
螺旋式箍筋柱的受力特点:
轴向压力较小时,混凝土和纵筋分别受 压,螺旋箍筋受拉但对混凝土的横向作用不 明显;接近极限状态时,螺旋箍筋对核芯混 凝土产生较大的横向约束,提高混凝土强度, 从而间接提高柱的承载能力。当螺旋箍筋达 到抗拉屈服强度时,不能有效约束混凝土的 横向变形,构件破坏。在螺旋箍筋受到较大 拉应力时其外侧的混凝土保护层开裂,计算 时不考虑此部分混凝土。
6-钢筋混凝土框排架结构
一般规定
• 框排架结构的排架柱选型,应符合下列规定: • 1 应根据截面高度不同采用矩形、工字形截面柱或 斜腹杆双肢柱,不应采用薄壁工字形柱、腹板开孔工 字形柱或预制腹板的工字形柱。 • 2 采用工字形截面柱时,柱底至室内地坪以上 500mm高度范围内、阶形柱的上柱和牛腿处的各柱段, 均应采用矩形截面。 • 3 山墙抗风柱可采用矩形、工字形截面钢筋混凝土 柱,亦可采用H形钢柱。当排架跨较高时,宜设置山 墙抗风梁。
一般规定
• 框架-抗震墙中的抗震墙基础,应有良好的整体性和 抗转动的能力。 • 楼梯间应符合下列规定: • 1 宜采用现浇钢筋混凝土楼梯。 • 2 对于框排架结构,楼梯间的布置不应导致结构平 面特别不规则;楼梯构件与主体结构整浇时,应计入 楼梯构件对地震作用及其效应的影响,应进行楼梯构 件的抗震承载力验算;宜采取减少楼梯构件对主体结 构刚度影响的构造措施。 • 3 楼梯间两侧填充墙与柱之间应加强拉结。
计算
• 以下只将规范中精简出来讲解,具体的公 式及计算请详见《构筑物抗震设计规范》 第六章第二节。
计算
• 6度时,不规则、建造于Ⅳ类场地上较高的以及7度~9 度时的框排架结构,应按《构筑物抗震设计规范》第 5章多遇地震的规定进行水平、竖向地震作用和地震 作用效应计算。 • 框排架结构应按空间结构模型计算地震作用,且应符 合下列要求: • 1 复杂框排架结构进行多遇地震作用下的内力和变 形分析时,应采用不少于两个不同的力学模型,并应 对其计算结果进行分析比较。 • 2 框排架结构不规则时,应符合《构筑物抗震设计 规范》第3.4.6、3.4.7条的规定。
一般规定
• 采用框架-抗震墙时,抗震墙底部加强部位的范围, 应符合下列要求: • 1 底部加强部位的高度,应从地下室顶板算起。 • 2 房屋高度大于24m时,底部加强部位的高度可取 底部两层和墙体总高度的1/10的较大值;房屋高度不 大于24m时,底部加强部位可取底部一层。 • 3 当结构计算嵌固端位于地下一层底板或以下时, 底部加强部位尚应向下延伸到计算嵌固端。
6-钢筋混凝土框排架结构
5)托架
15)柱间支撑
ห้องสมุดไป่ตู้8)抗风柱
11)基础梁 9)基础
10)连系梁 6)吊车梁 7)排架柱
4
一般规定
• 本章适用于钢筋混凝土框架、框架-抗震墙与排架侧向组 成的框排架结构抗震设计,其适用的最大高度应符合下表 的规定。
8度
结构类型 6度
7度
9度
0.2g 0.3g
框架 55(50) 50(45) 40(35) 35(30) 24(19)
• 7度(0.15g)Ⅲ、Ⅳ类场地和8度、9度时,排架跨设 置屋架横向水平支撑的跨间,宜计入由于纵向水平地 震作用产生的两柱列位移差对屋架弦杆和支撑腹杆的 不利影响。
计算
• 框排架结构中突出屋面的天窗架及其两侧垂直支撑的 抗震计算,应符合下列规定:
• 1 应将天窗架及其两侧垂直支撑作为框排架结构的 组成部分,纳入结构的计算模型,进行框排架结构的 横向(对天窗架)和纵向(对垂直支撑)地震作用计 算。
• 2 在结构单元内两端均有山墙或均无山墙时,应在 单元中部设置钢梯。
• 3 多跨时,可按本条第1、2款的规定分散布置钢梯。
• 框排架结构中的框架、抗震墙均应双向设置,且柱中 线与抗震墙中线、梁中线与柱中线之间的偏心距不宜 大于柱宽的1/4;大于柱宽的1/4时,应计入偏心的影 响。
• 框排架结构中框架部分,高度大于24m时,不宜采 用单跨框架结构。
• 屋盖天窗的配置与选材,应符合下列规定: • 1 天窗宜采用突出屋面较小的避风型天窗、下沉式
天窗或采光屋面板等形式。
• 2 突出屋面的天窗宜采用钢天窗架;6度~8度时, 可采用矩形截面杆件的钢筋混凝土天窗架。
• 3 宜在满足建筑功能的条件下,降低天窗架的高度。 • 4 天窗屋盖、端壁板和侧板,宜采用轻型板材;不
钢筋混凝土结构施工图平面整体表示方法制图规则和构造详图(11G101-1、2、3)解读
• 《建筑地基基础设计规范》 GB50007——2002
• 《高层建筑混凝土结构技术 规程》JGJ3-2002 J186-2002
• 《建筑结构制图标准》 GB/T50105-2001
“平法”发展历程
11G101系列01G101平法2011年9月1日正式实施:
• 8、12G901-2《混凝土结构施工钢筋排布规则与构造详图(现浇混凝 土板式楼梯)》
• 9、12G901-3《混凝土结构施工钢筋排布规则与构造详图(独立基础、 条形基础、筏形基础、桩基承台)》
• 10、11G329-1《建筑物抗震构造详图(多层和高层钢筋混凝土房屋)》 • 11、11G329-2《建筑物抗震构造详图(多层砌体房屋和底部框架砌体
1、平法图集介绍
7/20/2020
1、平法图集介绍
钢筋混凝土结构施工有关图集
1、11G101-1《混凝土结构施工图平面整体表示方法制图规则和构造详图(现浇混凝 土框架、剪力墙、梁、板)》 2、11G101-2《混凝土结构施工图平面整体表示方法制图规则和构造详图(现浇混凝 土板式楼梯)》 3、11G101-3《混凝土结构施工图平面整体表示方法制图规则和构造详图(独立基础、 条形基础、筏形基础及桩基承台)》 4、12G101-4《混凝土结构施工图平面整体表示方法制图规则和构造详图(剪力墙边 缘构件)》
钢筋混凝土结构施工图平面整体 表示方法制图规则和构造详图 (11G101-1、2、3)解读
7/2ห้องสมุดไป่ตู้/2020
目录
1
平法图集介绍
2 11G101与03G101的不同 3 11G101与04\06\08G101的不同
4
《混凝土结构平法识图》课件 第六章 楼梯平法识图与钢筋算量
2)斜坡系数k 楼梯板钢筋计算中常用到斜坡系数k。在钢筋计算中,经常需要通过水平投影长度计 算斜长,即
其中,斜坡系数k可以通过踏步宽度和踏步高度来进行计算,即 实际计算中k值也可以根据 与 的比值按照表6-1取用。
表6-1 k值
楼梯配筋标准构造及计算原理
型楼梯板配筋构造
AT型楼梯板配筋构造 如图6-12所示,具体如下。
楼梯钢筋计算
图 6-13 AT 型楼梯设计示例
楼梯钢筋计算
(2)计算斜坡系数 k
k bs2 hs2 3002 1402 1.104
bs
300
(3)梯板下部钢筋的计算
① 下部纵筋长度及根数的计算:
a max{5d ,bk /2} max{512,300 1.104/2} max{60,165.6} 166 (mm)
抗震构造措施,其中只有ATc型楼梯参与结构整体抗震计算。
楼梯平法识图
1.集中标注
楼梯集中标注的内容有五项,具体规定如下。 (1)梯板类型代号与序号,如AT××。 (2)梯板厚度,注写为 ×××。当为带平板的梯板且梯段板厚度和平板厚度不同时, 可在梯段板厚度后面括号内以字母P打头注写平板厚度。
楼梯平法识图
As
1
fcb h0 fy
1.0 11.9 1 000 0.129 100 270
568.6 (mm2 )
选配钢筋: 梯段板下部纵筋:A10@130(604 mm2); 分布筋:A8@300(每级踏步一根 A8 钢筋); 扣筋:A8@160( 314 mm2 跨中受力钢筋的 0.5 倍); 扣筋分布钢筋:A8@300。 楼梯平法施工图如图 6-15 所示。
为 ;另一端锚入高端梯梁内,伸至支座对边再向下弯折,且弯锚水平段长度不小
基础平面图识图
概述 条形基础
条形基础平面图 条形基础详图
独立基础
第二节 基 础 图
20
• 概述
基础图:表示建筑物室内地面以下基础部分的平面布置 和详细构造的图样,包括基础平面图和基础详图。
作用:施工时在基地上放灰线(用石灰粉线定出房屋定
位轴线、墙身线、基础底面长、宽线)开挖基坑和砌筑
基础的依据。 基础的形式取决于
图线要求:凡剖到的基础墙、大放脚、基础垫层等的轮廓线 画成粗实线,断面内画材料图例。防潮层、室内外地坪线等 位置一般用粗实线表示。
尺寸注法:应标注出基础各部分(如基础墙、大放脚、基础 垫层等)的详细尺寸以及室内外地面标高和基础底面(基础 埋置深度)的标高。
120 60
1800
370
JQL1
+0.000
6@100
独立基础示意图 6@200
2500
26
100 300 300
-2.600 100
1
100
2
Z基础详图
350 300 500 300 350 1800
4 18
@
2 14
4 18
@1
@
2
300 115 370 115 300 1200
Z基础平面图 1:20
30
第三节 结构平面图
冷拔低碳钢丝——фb
第一节 概 述
10
• 钢筋混凝土结构的基本知识
钢筋的名称和作用:按构件中钢筋所起作用的不同分类 – 受力筋:一般承受构件中的拉力,叫做受拉筋。在梁、柱构件中
有时还需要配置承受压力的钢筋,叫做受压筋。
– 箍筋: 是构件中承受剪力或扭力的钢筋,同时用来固定纵向钢筋
高层建筑结构设计思考题答案 (2)
第二章2.1钢筋混凝土房屋建筑和钢结构房屋建筑各有哪些抗侧力结构体系?钢筋混凝土房屋建筑和钢结构房屋建筑各有哪些抗侧力结构体系?每种结构体系举1~2例。
答:钢筋混凝土房屋建筑的抗侧力结构体系有:框架结构(如主体18层、局部22层的北京长城饭店);框架剪力墙结构(如26层的上海宾馆);剪力墙结构(包括全部落地剪力墙和部分框支剪力墙);筒体结构[如芝加哥Dewitt-Chestnut公寓大厦(框筒),芝加哥John Hancock大厦(桁架筒),北京中国国际贸易大厦(筒中筒)];框架核心筒结构(如广州中信大厦);板柱-剪力墙结构。
钢结构房屋建筑的抗侧力体系有:框架结构(如北京的长富宫);框架-支撑(抗震墙板)结构(如京广中心主楼);筒体结构[芝加哥西尔斯大厦(束筒)];巨型结构(如香港中银大厦)。
2.2框架结构、剪力墙结构和框架----剪力墙结构在侧向力作用下的水平位移曲线各有什么特点?答:(1)框架结构在侧向力作用下,其侧移由两部分组成:梁和柱的弯曲变形产生的侧移,侧移曲线呈剪切型,自下而上层间位移减小;柱的轴向变形产生的侧移,侧移曲线为弯曲型,自下而上层间位移增大。
第一部分是主要的,所以框架在侧向力作用下的水平位移曲线以剪切型为主。
(2)剪力墙结构在侧向力作用下,其水平位移曲线呈弯曲型,即层间位移由下至上逐渐增大。
(3)框架-剪力墙在侧向力作用下,其水平位移曲线呈弯剪型, 层间位移上下趋于均匀。
2.3框架结构和框筒结构的结构构件平面布置有什么区别?答:(1)框架结构是平面结构,主要由与水平力方向平行的框架抵抗层剪力及倾覆力矩,必须在两个正交的主轴方向设置框架,以抵抗各个方向的侧向力。
抗震设计的框架结构不宜采用单跨框架。
框筒结是由密柱深梁组成的空间结构,沿四周布置的框架都参与抵抗水平力,框筒结构的四榀框架位于建筑物的周边,形成抗侧、抗扭刚度及承载力都很大的外筒。
2.5中心支撑钢框架和偏心支撑钢框架的支撑斜杆是如何布置的?偏心支撑钢框架有哪些类型?为什么偏心支撑钢框架的抗震性能比中心支撑框架好?答:中心支撑框架的支撑斜杆的轴线交汇于框架梁柱轴线的交点。
《建筑构造》第六章6 屋顶
有组织排水按雨水管是在建筑物的外侧还是在内部分为外排 水和内排水。外排水的构造简单,造价较低,渗漏的隐患较 少且维修方便,是常见的一种有组织排水方式;内排水则构 造复杂,造价较高,渗漏的隐患较多,且维修不便,只宜在 特殊情况下采用。 (a)外排水 图6-8所示为不同檐口形式的外排水做法。
(1)外排水方案 外排水是指雨水管装在建筑外墙以外的一种排水方案,优点 是雨水管不影响室内空间的使用和美观,使用广泛,尤其适 用于湿陷性黄土地区,因为可以避免水落管渗漏造成地沉陷。 外排水方案看归纳成一下几种: ①挑檐沟外排水 屋面雨水汇集到悬挑在墙外的檐沟内,再从雨水管排下。 ②女儿墙外排水 屋面雨水穿过女儿墙流至室外的雨水管。 ③女儿墙挑檐沟外排水 女儿墙作蓄水壁,挑檐沟则用来汇集从蓄水池中溢出的多余 雨水。 ④长天沟外排水 在多跨建筑中,为了解决中间跨的排水,可以沿纵向天沟向 房屋两端排水,形成长天沟外排水。 ⑤暗管外排水 把雨水管隐藏在假柱或空心墙中。
选用有组织排水方案还是无组织排水方案的依据见表6-2。 一般可按下述原则进行选择: ①高度较低的简单建筑,为了控制造价,宜先选用无组织排 水; ②积灰多的屋面应采用无组织排水; ③在降雨量大的地区或房屋较高的情况下,应采用有组织排 水; ④有腐蚀性介质的工业建筑也不宜采用有组织排水; ⑤临街建筑雨水排向人行道时宜采用有组织排水。
三、柔性防水屋面 柔性防水材料可分两大类,即卷材防水材料和膏状类防水材 料。常用的材料有沥青油毡、改性沥青油毡、聚氯乙烯、再 生胶、丁苯橡胶、氯丁橡胶、三元乙丙丁基橡胶、三元乙丙 橡胶等。膏状类防水材料有橡塑膏、建必特等。 1、柔性防水屋面组成 按功能要求,可分为几种类型,即:有找坡层(垫置坡)与 无找坡层(搁置坡);有保温(隔热)层与无保温(隔热) 层;有隔汽层与无隔汽层;上人屋顶与不上人屋顶;有架空 通风层与无架空通风层等。
第六章 屋顶构造
►
2.刚性防水平屋面的构造 刚性防水屋面是指用刚性防水材料如细石混凝土作防水层的屋面。优 点是构造简单,施工便捷,造价经济;缺点是对温度变化和结构变形较 为敏感,容易产生裂缝而渗水。一般用于南方地区,也可以用作屋面多 道防水层中的一道防水层。 (1)基本构造 刚性防水屋面的构造层次一般有:结构层、找平层、隔离层、防水层等1) 结构层 一般为现浇钢筋混凝土屋面板 2)找平层 在结构层的上面做20厚的1:3水泥砂浆找平,结构层表面比较平整的可以 不做该层。
雨水自由落下会溅湿墙面,外墙墙脚常被飞溅的雨 水侵蚀,影响到外墙的坚固耐久性,并可能影响人 行道的交通。无组织排水方式主要适用于少雨地区 或一般低层建筑,不宜用于临街建筑和高度较高的 建筑。
有组织排水
► 这种排水方式具有不妨碍人行交通、不易溅湿墙面
的优点,因而在建筑工程中应用非常广泛。但与无 组织排水相比,其构造较复杂,造价相对较高。 ► 有组织排水方案可分为外排水和内排水两种基本形 式,常用外排水方式有女儿墙外排水、檐沟外排水、 女儿墙檐沟外排水三种(见图6-2)。在一般情况下 应尽量采用外排水方案,因为有组织排水构造较复 杂,极易造成渗漏。但对于多跨房屋的中间跨为简 化构造,高层建筑的外立面处理和寒冷地区防止水 落管冰冻堵塞,可采用内排水方式。在一般民用建 筑中,最常用的排水方式有女儿墙外排水和檐沟外 排水两种。
► 4.保温(隔热)层
保温层或隔热层应设在 屋顶的承重结构层与面层之间,一般采用松 散材料、板(块)状材料或现场整浇三种 ► 5.找平层 找平层是为了使平屋面的基层平 整,以保证防水层平整,使排水顺畅,无积 水。 ► 6.基层处理剂 基层处理剂是在找平层与防 水层之间涂刷的一层粘结材料,以保证防水 层与基层更好地结合,故又称结合层。
基础、结构平面图、详情图及平法识图---结构
序 代号
号
名称
序 代号
号
名称
B
15 吊车梁 DL
WB
16 圈梁 QL
KB
17 过梁 GL
CB
18 连系梁 LL
ZB
19 基础梁 JL
MB
20 楼梯梁 TL
TB
21 檩条 LT
GB
22 屋架 WJ
YB
23 托架 TJ
DB
24 天窗架 CJ
QB
25 框架 KJ
TGB 26 刚架 GJ
L
27 支架 ZJ
WL
-0.600
+0.000
5060
6050
240
JQL
+0.000
5060
6050
900
120
120
120
250 200 50
10@200 8@200
-1.800
10@200 8@200
100
100
1100
100
(900)
100
1200
100
(1000)
J1(3) 1:20
J2(4) 1:20
200 50
28 柱
Z
29 基础 30 设备基础 31 桩 32 柱间支撑 33 垂直支撑 34 水平支撑 35 梯 36 雨蓬 37 阳台 38 梁垫 39 预埋件 40 天窗端壁 41 钢筋网 42 钢筋骨架
代号
J SJ ZH ZC CC SC T YP YT LD M TD W G
第二节 基 础 图
19
+0.000
6@100
独立基础示意图 6@200
2500
第六章现浇钢筋混凝土楼梯
第六章
钢筋混凝土楼梯
第六章 剪刀式及螺旋式楼梯
钢筋混凝土楼梯
其优点是外形轻巧、美观。但其受力复杂,尤其是螺旋楼梯,施工也比较困难,材料用量多,造价 较高。
第六章
现浇楼梯的构造
现浇板式楼梯的构造 为保证梯段板有一定的刚度,梯段板厚度可取l0/25~l0/35(l0为梯段板水平方向的跨度),常取80~120mm。
平台梁的构造要求同一般简支受弯构件。但如果平台梁两侧荷载(梯段斜板传来)不一致而引起 扭矩,应酌量增加其配箍量。平台板板厚可取l0/35 (l0为平台板计算跨度) ,常取60~80mm。平台板 一般均为单向板(有时也可能是双向板)。
第六章
现浇楼梯的构造
第六章
现浇楼梯的构造
现浇梁式楼梯的构造
踏步板的最小厚度d=40mm,每一级踏步受力钢筋不得少2φ6 ,沿梯段宽度应布置间距不大于250mm 的φ6分布钢筋。踏步板同时应配置负弯矩钢筋,即每两根受力钢筋中有一根在伸入支座后,再弯向上部,负 筋部分伸出梁边长度为≥ln /4。
第六章
现浇楼梯的构造
现浇梁式楼梯的构造 斜梁截面高度取垂直于斜梁轴线的高度,一般h≥l0/20(l0为斜边梁水平投影的计算跨度)。斜梁构造要求
与一般简支受弯构件相同,斜梁的纵筋在平台梁中应有足够的锚固长度。
梁式楼梯平台板的计算及构造与板式楼梯相同。平台梁横截两侧荷载不同,因此平台梁受有一定的扭距
作用,但需适当增加配箍量。平台梁受有斜边梁的集中荷载,所以在平台梁中位于斜边梁支座两侧处,应设 置附加横向箍筋。
梯段斜板中受力钢筋可采用弯起式或分离式。
采用弯起式配筋时,一半钢筋伸入支座,一 半靠近 支座处弯起,支座截面负筋的用量一般可取 与跨中截面相同。
混凝土结构设计原理第六章受扭构件
第6章 钢筋混凝土受扭构件承载力计算
混凝土是介于二者之间的弹塑性材料,对于低强度等级混凝土, 混凝土是介于二者之间的弹塑性材料,对于低强度等级混凝土, 具有一定的塑性性质;对于高强度等级混凝土,其脆性显著增大, 具有一定的塑性性质; 对于高强度等级混凝土,其脆性显著增大, 截面上混凝土剪应力不会出现理想塑性材料那样完全的应力重分 而且混凝土应力也不会全截面达到抗拉强度f 布,而且混凝土应力也不会全截面达到抗拉强度 t。 故实际梁的 扭矩抗力介于弹性分析和塑性分析结果之间。 扭矩抗力介于弹性分析和塑性分析结果之间。 按弹性理论计算的Tcr比试验值低 , 按塑性理论计算的 cr比试验 按弹性理论计算的 比试验值低,按塑性理论计算的T 值高。 值高。 采用理想塑性材料理论计算值乘以一个降低系数。 ∴ 采用理想塑性材料理论计算值乘以一个降低系数 。 《 混凝土 结构设计规范》统一取为0.7,故开裂扭矩计算公式为: 结构设计规范》统一取为 ,故开裂扭矩计算公式为:
超静定结构中由于变形的协调 使截面产生扭转, 使截面产生扭转, 扭矩大小与 受扭构件的抗扭刚度有关。 受扭构件的抗扭刚度有关。
第6章 钢筋混凝土受扭构件承载力计算
协调扭矩的设计方法: 协调扭矩的设计方法: ⑴《规范》设计法 规范》 规范》规定支承梁(框架边梁) 《 规范 》 规定支承梁 (框架边梁 ) 的扭矩宜采用考虑内力重 分布的分析方法, 分布的分析方法 , 将支承梁按弹性分析所得的梁端扭矩内力 设计值进行调整, ( 设计值进行调整,T=(1-β )T弹 ⑵零刚度设计法 国外一些国家规范通常采用的方法。假定支承梁(框架边梁) 国外一些国家规范通常采用的方法。 假定支承梁 ( 框架边梁) 的截面抗扭刚度为零,则框架边梁的扭矩内力值为零。 的截面抗扭刚度为零 ,则框架边梁的扭矩内力值为零。 在支 承梁内只配置相当于开裂扭矩时所需的受扭构造钢筋, 承梁内只配置相当于开裂扭矩时所需的受扭构造钢筋, 用以 满足支承梁的延性和裂缝宽度限值的要求。 满足支承梁的延性和裂缝宽度限值的要求。
《混凝土结构设计原理》第六章-课堂笔记
《混凝土结构设计原理》第六章受压构件正截面承载力计算课堂笔记♦主要内容受压构件的构造要求轴心受压构件承载力的计算偏心受压构件正截面的两种破坏形态及英判别偏心受压构件的N厂血关系曲线偏心受压构件正截面受压承载力的计算偏心受压构件斜截面受剪承载力的汁算♦学习要求1.深入理解轴心受压短柱在受力过程中,截而应力重分布的概念以及螺旋箍筋柱间接配筋的概念。
2.深入理解偏心受压构件正截而的两种破坏形式并熟练掌握其判别方法。
3.深入理解偏心受压构件的Nu-Mu关系曲线。
4.熟练掌握对称配筋和不对称配筋矩形截而偏心受压构件受压承载力的计算方法。
5.掌握受压构件的主要构造要求和规定。
♦重点难点偏心受压构件正截而的破坏形态及其判别;偏心受压构件正截面承载力的计算理论:对称配筋和不对称配筋矩形截面偏心受压构件受压承载力的计算方法:偏心受压构件的Nu-Mu关系曲线;偏心受压构件斜截面抗剪承载力的计算。
6.1受压构件的一般构造要求结构中常用的柱子是典型的受压构件。
6.1.1材料强度混凝上:受压构件的承载力主要取决于混凝丄强度,一般应采用强度等级较髙的混凝上,目前我国一般结构中柱的混凝土强度等级常用C30-C40,在髙层建筑中,C50-C60级混凝上也经常使用。
6.1.2截面形状和尺寸柱常见截面形式有圆形、环形和方形和矩形。
单层工业厂房的预制柱常采用工字形截面。
圆形截面主要用于桥墩、桩和公共建筑中的柱。
柱的截面尺寸不宜过小,一般应控制在lo/b^30及l°/hW25°当柱截面的边长在800mm以下时,一般以50mm为模数,边长在800mm以上时,以100mm为模数。
6.1.3纵向钢筋构造纵向钢筋配筋率过小时,纵筋对柱的承载力影响很小,接近于素混凝土柱,纵筋不能起到防止混凝上受压脆性破坏的缓冲作用。
同时考虑到实际结构中存在偶然附加弯矩的作用(垂直于弯矩作用平面),以及收缩和温度变化产生的拉应力,规定了受压钢筋的最小配筋率。
混凝土结构设计原理 第六章 钢筋混凝土受压构件承载力计算
6.1 轴心受压构件的承载力计算
第六章 受压构件的截面承载力
采用螺旋箍筋可有效提高柱的轴心受压承载力。 采用螺旋箍筋可有效提高柱的轴心受压承载力。 如螺旋箍筋配置过多,极限承载力提高过大, ◆ 如螺旋箍筋配置过多,极限承载力提高过大,则会在远未 达到极限承载力之前保护层产生剥落,从而影响正常使用。 达到极限承载力之前保护层产生剥落,从而影响正常使用。 规范》规定: 《规范》规定: ● 按螺旋箍筋计算的承载力不应大于按普通箍筋柱受压承载 力的50%。 力的 。 对长细比过大柱,由于纵向弯曲变形较大, ◆ 对长细比过大柱,由于纵向弯曲变形较大,截面不是全部 受压,螺旋箍筋的约束作用得不到有效发挥。 规范》规定: 受压,螺旋箍筋的约束作用得不到有效发挥。《规范》规定: 对长细比l 大于 的柱不考虑螺旋箍筋的约束作用。 大于12的柱不考虑螺旋箍筋的约束作用 ● 对长细比 0/d大于 的柱不考虑螺旋箍筋的约束作用。 螺旋箍筋的约束效果与其截面面积A 和间距s有关 有关, ◆ 螺旋箍筋的约束效果与其截面面积 ss1和间距 有关,为保证 有一定约束效果, 规范》规定: 有一定约束效果,《规范》规定: 螺旋箍筋的换算面积A 不得小于全部纵筋A' 面积的25% ● 螺旋箍筋的换算面积 ss0不得小于全部纵筋 s 面积的 螺旋箍筋的间距s不应大于 不应大于d ● 螺旋箍筋的间距 不应大于 cor/5,且不大于 ,且不大于80mm,同时 , 为方便施工, 也不应小于 也不应小于40mm。 为方便施工,s也不应小于 。
普通钢箍柱 螺旋钢箍柱
6.1 轴心受压构件的承载力计算
二建:建筑结构与建筑设备讲义. 第六章第二节 多层建筑结构体系至第四节 木屋盖的结构形式与布置
第二节多层建筑结构体系9层及9层以下为多层建筑,10层及10层以上或高度超过28m的住宅建筑和高度大于24m的其他高层民用建筑为高层建筑。
一、多层砌体结构(一)概述1.混合结构房屋是指同一房屋结构体系中,采用两种或两种以上不同材料组成的承重结构体系。
2.砖砌体结构是指由钢筋混凝土楼(屋)盖和砖墙承重的结构体系(亦称砖混结构)。
3.砌体结构一般是指采用钢筋混凝土楼(屋)盖和用砖或其他块体(如混凝土砌块)砌筑的承重墙组成的结构体系。
4.过去曾有过用木楼(屋)盖与砖墙承重组成的结构体系,称为砖木结构。
目前已很少采用。
(二)砌体结构的优缺点和应用范围1.主要优点(1)主要承重结构(承重墙)是用砖(或其他块体)砌筑而成的,这种材料任何地区都有,便于就地取材。
常用的墙体材料有:a.烧结普通砖:黏土砖、煤矸石砖、页岩砖、煤矸石页岩砖;b.烧结多孔砖:黏土多孔砖(P型、M型)、煤矸石多孔砖、页岩多孔砖;c.蒸压灰砂砖、蒸压粉煤灰砖;d.混凝土小型空心砌块。
(2)墙体既是围护和分隔的需要,又可作为承重结构,一举两得。
(3)多层房屋的纵横墙体布置一般很容易达到刚性方案的构造要求,故砌体结构的刚度较大。
(4)施工比较简单,进度快,技术要求低,施工设备简单。
2.主要缺点(1)砌体强度比混凝土强度低得多,故建造房屋的层数有限,一般不超过7层。
(2)砌体是脆性材料,抗压能力尚可,抗拉、抗剪强度都很低,因此抗震性能较差。
(3)多层砌体房屋一般宜采用刚性方案,故其横墙间距受到限制,因此不可能获得较大的空间,故一般只能用于住宅、普通办公楼、学校、小型医院等民用建筑以及中小型工业建筑。
(三)砖砌体房屋的墙体布置方案1.横墙承重方案楼层的荷载通过板梁传至横墙,横墙作为主要承重竖向构件,纵墙仅起围护、分隔、自承重及形成整体作用。
优点:横墙较密,房屋横向刚度较大,整体刚度好。
外纵墙不是承重墙,因此立面处理比较方便,可以开设较大的门窗洞口。
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6.1 概述 6.2 现浇肋梁楼盖 6.3 密肋楼盖结构 6.4 无梁楼盖 6.5 无粘结预应力楼盖 6.6 预制板楼盖体系 6.7 其他类型楼盖
第六章钢筋混凝土平面结构
6.1 概述
▪ 一、楼盖结构的特点
1、楼盖在整个房屋的材料用量和造价方面所占比重较大;
2、传递竖向荷载至竖向构件;
▪ 6.3.3 双向密肋楼盖 ▪ 一、结构布置 ▪ 当建筑物柱网为方形或接近方形时常采用双向密
肋楼盖形式; ▪ 柱距不宜大于12m; ▪ 肋间距常采用1.0~1.5m,肋高可取跨度的
1/20~1/30,肋宽一般为150~200mm。
第六章钢筋混凝土平面结构
▪ 二、计算方法 当肋间距小于0.5m时,可将板视为一块
小于较小跨度的1/45,且均不宜小于80mm.
第六章钢筋混凝土平面结构
荷载情况 长边方向梁——梯形荷载 短边方向梁——三角形荷载
第六章钢筋混凝土平面结构
6.3 密肋楼盖结构
▪ 6.3.1 概述 密肋楼盖由薄板和间距较小的肋梁组成,适用于
中等或较大跨度的公共建筑,一般用于跨度大且 梁高受限制的情况。 密肋楼盖可分为单向密肋楼盖和双向密肋楼盖。 与一般钢筋混凝土楼盖相比,密肋楼盖可节约钢 材及混凝土30%~40%,有效降低楼盖造价。 此外,混凝土折算厚度减小,使楼盖自重降低, 增加了结构净高。
体系,梁板布置灵活,有较好的技术经济 指标,但要求具有较大的层高。 ▪ 肋梁楼盖由板、次梁、主梁组成,每一区 格板一般四边均有梁或墙支撑,板上荷载 直接传到框架梁,梁再将荷载传到柱或剪 力墙。
第六章钢筋混凝土平面结构
l2/l1≥2 沿短边方向传递的荷载增大,沿长边方向传递的荷
载减小,近似认为作用在区格板上的荷载均通过短边方向 的受弯作用传到长边支座,即次梁上;
6.2.3双向板肋梁盖楼
▪ 一、结构的平面布置 双向板肋梁盖楼的梁格一般布置成正方形或接近正方形; 方形双向板的区格不宜大于5m*5m,矩形双向板的短边不宜
大于4m. ▪ 二、受力特点及计算简图 双向板受力钢筋应沿两个方向布置。 与单向板相比,双向板受力较好,刚度较大,故跨度较大,
板厚也较同跨度单向板薄。 连续双向板厚度不应小于较小跨度的1/50,简支板厚度不应
l2/l1<2 荷载沿两个方向传到梁上,楼盖中的梁无主次梁之
分,这种板称为“双向板”。
单向板楼盖传力路线:
双向板楼盖传力路线:
荷载→板→(沿短边)
荷载→板→(沿短边和长边)→
→次梁→主梁→柱或墙 第六章钢筋次混凝梁土和平面主结构梁→柱或墙
第六章钢筋混凝土平面结构
6.2.2、单向板肋梁楼盖
▪ 一、结构平面布置 ▪ 柱网尽量布置成长方形或正方形; ▪ 梁板布置应力求受力明确,传力路线简捷,梁系以
板、次梁、主梁分别为支撑在次梁、主梁、 柱(或墙)上的连续梁;
▪ 对于板和次梁、不论其支座是梁还是墙, 均近似视为铰支座。
▪ 主梁,其支座为墙,为铰支座;若支座为 柱,则视为梁柱线刚度比而定。当梁柱线 刚度大于5时,按铰支计算,否则按框架梁 计算主梁内力。
第六章钢筋混凝土平面结构
第六章钢筋混凝土平面结构
(a) 单向板肋形楼盖;(b) 双向板肋形楼盖;(c) 井式楼盖;(d) 无梁楼盖
第六章钢筋混凝土平面结构
第六章钢筋混凝土平面结构
第六章钢筋混凝土平面结构
第六章钢筋混凝土平面结构
第六章钢筋混凝土平面结构
第六章钢筋混凝土平面结构
6.2 现浇肋梁的楼盖
▪ 6.2.1概述 ▪ 肋梁楼盖结构体系是一种普遍采用的结构
第六章钢筋混凝土平面结构
解决抗冲切问题,在柱的 附近做一块加厚实心板
第六章钢筋混凝土平面结构
第六章钢筋混凝土平面结构
▪ 6.3.2 单向密肋楼盖(受力性能同单向肋梁楼盖) 单向板密肋楼盖常用于长宽比大于1.5的楼盖,跨
度不宜大于6.0m。 其肋的截面尺寸较小,高跨比一般可取
1/18~1/20;肋宽一般为80mm~120mm。
光有利。 主梁沿纵向布置: 1、可降低层高; 2、房屋横向刚度较差; 3、由于次梁支撑在窗过梁上,限制了窗洞的高度。 中间有走廊的房屋,可以利用中间纵墙承重,仅布置
次梁而不布置主梁。
第六章钢筋混凝土平面结构
图. 梁的布置
(a) 主梁沿横向布置;(b) 主梁沿纵向布置;(c) 有中间走廊
第六章钢筋混凝土平面结构
3、将水平力有效地传递到各抗侧移构件,并与竖向构件连 成整体的空间结构;
4、对结构的稳定性和安全起着十分重要的作用。
二、钢筋混凝土楼盖结构的分类
按其施工方法的不同:
单向肋梁楼盖
普通肋梁楼盖
1、现浇楼盖 密肋楼盖
双向肋梁楼盖
无梁楼盖
2、装配式楼盖
3、装配整体式楼盖;
第六章钢筋混凝土平面结构
图. 楼盖的主要结构形式
跨度的要求:
单向板的常用跨度为1.7~2.7m; 次梁的跨度以4~6m为宜; 主梁的跨度以5~8m为宜。
单向板的厚度要求
不小于板跨度的1/40(连续板)、1/35(简支板)、1/12
(悬臂板),且应满足最小厚度的要求。
最小厚度的取值为:一般屋面,50mm;一般楼面, 60mm;工业房屋楼面80mm。
贯通为宜,以形成连续梁结构; ▪ 板上不宜直接作用集中荷载,隔墙、重大机械设备
等下方应布置梁
第六章钢筋混凝土平面结构
楼盖平面图
结构平面布置图
第六章钢筋混凝土平面结构
▪ 单向板肋梁楼盖中,主梁有两种布置方案: 主梁沿横向布置: 1、抵抗水平荷载的抗侧刚度较大; 2、主、次梁和柱可构成刚性体系,房屋整体刚度较好; 3、主梁与外纵墙面垂直,可开较大的窗口,对室内采
次梁的高跨比的要求
次梁的高跨度比一般可取1/18~1/12; 主梁的高跨度比可取1/14~1/8。
梁截面的宽高比一般为1/3~1/2。
注:梁、板各跨的跨度宜相等,即使不相等,相邻跨度之间
不宜超过10%,这样结构简单,梁、板的工作较为有利,
施工也方便。
第六章钢筋混凝土平面结构
6.2.2.2梁、板的受力特点及计算简图
部分受拉区混凝土被挖去的大的双向板, 可按照一般的双向板计算。(很少) 当区格数大于5*5格,且肋间距不大于 1.25m时按中点集中荷载作用时两向板 带绕度相等的原则计算。 当区格数少于5*5格或肋间距大于1.25m 时,可简化为平面交叉梁系模型,采用 “荷载分配法”进行计算。