单向板、双向板设计例题..
单向板、双向板、板筋识图
(2)计算跨度。该值与支座反力的分布有关, 即与构件的搁置长度a和构件刚度有关(图2.5 )。
(3) 跨数。 (4) 荷载。楼面荷载包括永久荷载g和可变荷 载q。永久荷载包括板、梁自重、隔墙重和固定设备 重等。可变荷载包括人和临时性设备重、作用位置 和方向随时间变化的其它荷载。 (5) 折算荷载。如图2.6所示
两种板的弯曲如图2.2所示。 《混凝土结构设计规范》(GB 50010—2002) 以下简称规范)中规定了这两种板的界定条件:
(1) 两对边支承的板应按单向板计算。
(2) 四边支承的板,当长边与短边之比小于或 等于2时,应按双向板计算。 (3) 四边支承的板,当长边与短边之比大于或 等于3时,应按单向板计算。
现浇式楼盖按楼板受力和支承条件不同,可分 为肋形楼盖和无梁楼盖。
肋形楼盖又可分为单向板肋形楼盖、双向板肋 形楼盖和井式楼盖。 无梁楼盖是指将板直接支承在柱顶的柱帽上, 不设主、次梁,因而天棚平坦,净空较高,通风与 采光较好,主要用于仓库、商场等建筑中,如图2.1 所示。
图2.1 楼盖的主要结构形式
(4) 四边支承的板,当长边与短边之比介于2 和3之间时,宜按双向板计算,但也可按沿短边方向 受力的单向板计算,此时应沿长边方向布置足够数 量的构造钢筋。
图2.2 单向板与双向板的弯曲 (a) 单向板;(b) 双向板
2.2.1 单向板肋形楼盖的结构平面布置
对结构平面进行合理的布置,即根据使用要求,
M=(1-β)Me
当连续梁两端与梁或柱整体连接时:
M=面的弯矩不宜调整,其弯矩设 计值取考虑荷载最不利布置并按弹性理论求得的最不 利弯矩值;
④ 连续梁各控制截面的剪力设计值,可按荷载最 不利布置,根据调整后的支座弯矩用静力平衡条件计 算,也可近似取考虑活荷载最不利布置按弹性理论算 得的剪力值。
装配式叠合板中单向板及双向板的设计与施工
装配式叠合板中单向板及双向板的设计与施工全文共四篇示例,供读者参考第一篇示例:装配式叠合板是一种常用的建筑材料,广泛应用于建筑、装饰、家具等领域。
在装配式叠合板的制作过程中,单向板和双向板是两种常用的设计类型。
本文将围绕单向板和双向板的设计与施工展开讨论。
一、单向板的设计与施工1. 设计原理单向板是指板材中的纤维方向全部一致,这样可以使板材在特定方向上具有较高的强度和刚度。
在设计单向板时,需要根据实际使用环境和承载要求来确定板材的尺寸、纤维方向等参数,以保证其具有良好的力学性能。
2. 施工流程(1)准备工作:首先需要准备好板材原材料,然后根据设计要求对板材进行裁剪、打磨等前期处理工作。
(2)组装工艺:根据设计要求,将单向板逐个进行组装,需要注意保证板材之间的纤维方向一致,同时要采用合适的胶水或其他粘结材料进行连接,以保证板材的整体性能。
(3)压制工艺:组装好的单向板需要进行一定的压制处理,以保证板材的密实度和强度。
(4)表面处理:最后对单向板的表面进行处理,可根据需要进行喷涂、贴纸、磨砂等工艺,以获得所需的表面效果。
三、单向板与双向板的比较1. 强度和刚度:单向板在特定方向上具有较高的强度和刚度,而双向板在两个方向上都具有较高的强度和刚度。
2. 施工难度:相对而言,单向板的施工难度较低,双向板需要考虑纤维的交叉排列,因此施工难度较大。
3. 应用范围:单向板适用于需要承受特定方向荷载的结构,而双向板适用于需要承受多方向荷载的结构。
四、结语装配式叠合板中的单向板和双向板是两种常用的设计类型,它们在建筑、装饰、家具等领域中均有广泛的应用。
在设计与施工过程中,需要充分考虑实际使用环境和要求,以保证板材具有良好的力学性能和外观效果。
相信随着技术的不断进步,装配式叠合板的设计与施工将会变得更加高效和可靠。
第二篇示例:装配式叠合板是一种常用于建筑工程中的材料,它由多层木材叠合而成,具有优良的抗拉性能和稳定的结构特性。
(第3部分)梁板结构及设计例题
实际配筋面积mm2
0.096 0.101
344
344 Φ8/10@
180 358
0.096 0.101
344
344 Φ8/10@
180 358
0.065 0.067 228
228 Φ8@180
279
0.074 0.077 262
262 Φ8@180
279
边跨中
4.11 0.096 0.101
线恒荷载设计值: g=1.2×2.74KN/m2 =3.29KN/m 线活荷载设计值:q=1.3×6.0KN/m2 =7.8KN/m 合计每米宽荷载设计值:g+q=11.09KN/m
(2)板内力计算 计算跨度(按塑性理论):
边跨: lnh 22 .20 .1 2 0 2 .20 2 .82 .0m 2 ln a 2 2 .2 0 .1 2 0 2 .2 0 .2 1 2 2 .0m 4 2 .0m 2取: l0 2.02m
四周与梁整体连接的单向板,由于拱效应使板中 各计算截面弯矩减少,中间跨的跨中截面和中间支 座计算弯矩都按减少20%计算,其他截面不减少。
3. 板的承载力计算 按照第4章所介绍的方法计算受力纵筋,受力纵筋沿
短跨方向布置。并符合构造要求。
一般不验算斜截面承载力。
4. 梁的承载力计算
梁的跨内在正弯矩作 用下按T计算。 梁的支座在负弯矩作 用下按矩形计算。
251
217.6 Φ8@200
251
计算部位 选配钢筋
表1.2.4 连续板各截面配筋计算
边区板带①--②,⑤--⑥轴线间
边跨中
离端第二 支座
离端第二 垮内,中
间跨内
中间支座
双向板设计实例要点
教材习题(双向板设计)某多层民用建筑,采用砖混结构,楼盖结构平面如下图所示。
(1)楼板顶面和底面的粉灰和构造层(不包括楼板自重)的恒载标准值为1.33kN/m2,楼面活载标准值为4.0kN/m2。
(2)混凝土强度等级为C30。
梁侧用石灰砂浆粉刷,厚度为15mm。
板的支承长度为120mm,次梁的支承长度为240mm,主梁的支承长度为370mm。
(3)梁中纵向受力钢筋采用HRB400,其余采用HPB300。
对楼盖进行结构平面布置,分别采用弹性方法和塑性方法计算板和次梁,并用弹性方法计算主梁,然后进行配筋计算、绘制施工图和主梁的材料图。
方案1.不设次梁, 板厚h = l 0/50=120mm1. 弹性理论设计要点 (1) 荷载计算恒载设计值g=1.2×(0.12×25+1.33)=5.2kN/m 2 活载设计值q=1.4×4=5.6 kN/m 2 荷载组合设计值g +q=10.8 kN/m 2 荷载折算:8.025.65.22'=+=+=q g g kN/m 22.82'==qq kN/m 2(2) 跨度计算 中间跨l 0=l c ≤1.1l n边跨l 0= l n +h/2+b/2≤l n +a/2+b/2(≤1.05l n +a/2) 各板计算跨度及比值:(3) 弯矩计算① 查表,得各板分别在对称荷载和反对称荷载作用下的弯矩系数:利用附录8查出的系数为每米板宽m x 、m y 、m x ’、m y ’的弯矩计算系数(μ=0) m =表中系数×ql 02② 考虑泊松比(μ=0.2)影响每米板宽的跨中正弯矩计算公式为:x y yy x x m m m m m m μμμμ+=+=)()(, (4) 配筋计算配筋计算公式:为简化计算,取内力臂系数γs =0.95或0.90?(支座弯矩超过15时),y s f h m A 0s γ=① 截面有效高度:h 0x =h -20,h 0y =h -30② 弯矩取值:当板四周与梁整浇时可考虑内拱作用对计算弯矩进行折减:A 区格跨中及支座截面弯矩各折减20%。
单向板与双向板
一.单向板与双向板
单向板:主要在一个方向弯曲;
双向板:两个方向弯曲。
如图12-1:某四边支撑板,受均布荷载作用。
有关系: q q1 q2
(a)
沿两个方向划分条带后,板中间挠度应相等,即有关系:
5q1l041
5q
l4
2 02
384EI 384EI
(b)
化简上式得:q1l041
q
l4
2 02
,即
q1
q2
l4 02
l4 01
(c)
将(c)代入(a)式可得:q2
q
/(1
l4 02
l4 01
)
(d);同理由(a)式可得:
q1
q
/(Hale Waihona Puke l4 01l4 02
)
(e)
1
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讨论:当l02 2l01 时,由(d)和(e)式可求得:
q2 0.059q q1 0.941q
3.计算跨度 (见附图)次梁的间距就是板的跨长;
主梁的间距就是次梁的跨长; 跨长不一定等于计算跨度; 计算跨度是指用于内力计算的长度。 计算跨度的取值原则: (1)中间跨取支承中心线之间的距离; (2)边跨与支承情况有关,参见图12-7。 4.荷载取值 (1)楼盖荷载类型:恒载(自重)和活载(人群、设备)
由此带来的误差通过“折算荷载”加以消除。
8
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对于(2):由于支座约束作用将在板内产生轴向压力,称为薄膜 见图12-5 力或薄膜效应,它将减少竖向荷载产生的弯矩,这种
有利作用在计算内力时忽略,但在配筋计算时通过折 减计算弯矩加以调整。 对于(3):主要为计算简单。 对于(4):方便查表计算,可由结构力学证明。 2.计算单元和从属面积 (1)计算单元:板—取1米宽板带; (见附图) 次梁和主梁—取具有代表性的一根梁。 (2)从属面积:板—取1米宽板带的矩形计算均布荷载; (见附图) 次梁和主梁—第取9页相/共5应1页的矩形计算均布和集中荷9 载。
混凝土结构:3-1单向板肋形结构板的设计
(a)
(b)
(c)
图4-14 板上部钢筋的锚固长度
(a) 简支板; (b) 与梁整浇但按简支设计;(c) 嵌固板
分布钢筋
构
嵌入墙内的板边附加钢筋
造
钢
垂直于主梁的板面附加钢筋
筋
板内孔洞周边的附加钢筋
① 分布钢筋
(a)垂直受力钢筋的方向布置分布钢筋,承受单向板沿 长跨方向实际存在的一些弯矩,单向板中分布钢筋的截面面积不 应小于上受力钢筋截面面积的 15%(集中荷载时为25%); 分布钢筋的间距不宜大于250mm,直径不宜小于6mm; 当集中荷载较大时,间距不宜大于200mm。
(一)计算简图的确定
1.计算跨度与跨数
整体式单向板肋形结构是由板、次梁和主梁整体浇筑在 一起的梁板结构。设计时要将其分解为板、次梁和主梁分别 进行计算。
在内力计算之前,先画出计算简图,表示出板、梁的跨 数,支座的性质,荷载的形式、大小及其作用位置和各跨的 计算跨度等。
返回
连续板的弯矩计算跨度l0为相邻两支座反 力作用点之间的距离。按弹性方法计算
直径不小于8mm; 面积不应小于受力钢筋截面面积的1/3, 伸入板中的长度从肋边算起每边不小于板l/4。
图 4-16 板中与梁肋垂直的构造钢筋
1—主梁; 2—次梁; 3—板的受力钢筋; 4—间距不大于200mm、直径不小于6mm的构造筋
④ 板内孔洞周边的附加钢筋
板中孔洞削弱板的整体作用。在孔洞周围应予以加强。 (a)当b或d(b为垂直于板的受力钢筋方向的孔洞宽度,d 为圆孔直径)小于300mm,并小于板宽的1/3时,可不设附加钢 筋,只将受力钢筋间距作适当调整,或将受力钢筋绕过孔洞边, 不予切断。 (b)当b或d=300~1000mm时,应在洞边每侧配置附加钢 筋,每侧的 附加钢筋截面面积不应小于洞口宽度内被切断钢筋截面面积的 1/2,且不小于2Ø10的钢筋; 当板厚大于200mm时,宜在板的顶、底部均配置附加钢筋。
单向板肋梁楼盖例题
则1m板宽为计算单元时, 板上荷载q+g=9.69kN/m。
1.3 现浇单向板肋梁楼盖设计
1 梁板结构
3.板(B1~B6)的设计——按考虑塑性内力重分布设计
(3)板的内力——弯矩设计值计算 因边跨与中跨的计算跨度相差 21 22010 00.9% 51% 0 2100
可按等跨连续板计算。由P42表1-2查出板的弯矩系数aM, 板的弯矩设计值见表1-8
l02=2.10
9.69×2.102/16 =2.67
l02=2.10
-
9.69×2.102/14
=-3.05
1.3 现浇单向板肋梁楼盖设计
1 梁板结构
3.板(B1~B6)的设计——按考虑塑性内力重分布设计
(4)板 配筋计算——正截面受弯承载力计算
C2混 5 凝a1土 1.0, , fc1.9 1N/m 2, ftm 1.2N 7 /m 2;m
2 C 6350
1 B 6475 A
边跨l0取 16 4 7m5m
图1-36(b)次梁的计算简图
中间l0跨 2ln 635m0m
1.3 现浇单向板肋梁楼盖设计
1 梁板结构
4.次梁L2的设计——按考虑塑性内力重分布设计
(2)次梁的荷载设计值计算
永久荷载设计值:
P24表1-2注解;
板传来的3.1 永 92.久 37.荷 3k4N 载/m : P50 次梁钢筋的弯起和截断
截面宽度 b (1 /3~ 1 /2 )h 1~ 520 m 2, 5 m取 b200mm
(3)主梁L1截面尺寸b×h l690m0m
主梁截面高度 h 1 /1 ~ 1 4 /8 l 4~ 9 8m 3 6 , 3 m h取 650mm
第八章 单向板楼盖解读
正截面受弯----跨中按T形截面计算,支座按矩形截面计算。
斜截面受剪----荷载、跨度较小时,一般只利用箍筋抗剪; 当荷载、跨度较大时,宜在支座附近设置弯起钢筋,以减少
箍筋用量。
主梁支座截面的有效高度h0 ,单排钢筋时 h0= h—(50~ 60)mm;双排钢筋时 h0=h一(70~80)mm。
于120mm; 简支板或连续板下部纵向受力钢筋伸入支座的锚固长度不 应小于 5d,
8.2 现浇单向板肋梁楼盖ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ
板中受力钢筋配筋构造
钢筋种类 常用直径 间 距 弯起式 分离式 钢筋弯钩 截断 一般采用HPB235、HRB335 6mm、8mm、10mm、12mm,负钢筋宜采用较大直径 一般不小于70mm 板厚h≤150mm时,不宜大于200mm 板厚h >150mm时,不宜大于1.5h,且不宜大于250mm
箍筋用量。
考虑塑性内力重分布时 ,足0.1≤ξ≤0.35 。 截面尺寸满足要求时,一般不必作使用阶段的挠度和裂缝宽 度验算。
9.2 现浇单向板肋梁楼盖
(2) 构造要求 截面尺寸:次梁的跨度4~6m,梁高h=(1/18~1/12),梁宽 b =(1/3~1/2)h ,配筋率一般为0.6%~1.5% 。 次梁在砌体墙上的支承长度a≥240mm ; 钢筋的直径 梁内纵向钢筋的最小直径
8.2 现浇单向板肋梁楼盖
结构平面布置
结构布置包括柱网、承重墙、梁和板的布置 结构平面布置方案
(a) 主梁横向布置
(b) 主梁纵向布置
(c) 只布置次梁
应综合考虑建筑功能、造价及施工条件等,合理确定结构的平面布置。 根据工程实践,常用跨度为: 单向板 :(1.7~2.7)m 次 梁 :(4~6)m 主 梁 :(5~8)m
装配式叠合板中单向板及双向板的设计与施工
装配式叠合板中单向板及双向板的设计与施工【摘要】装配式叠合板是现代建筑中常用的一种材料,具有高度的可定制性和施工效率。
本文将就单向板与双向板的设计原理和施工流程进行详细介绍,并对它们进行比较分析。
通过研究发现,单向板强调在一个方向上的承载能力,适用于柱、墙等垂直结构;而双向板则在横纵两个方向均具备较强承载性,适用于梁、板等水平结构。
文章最后总结了装配式叠合板设计与施工中需要注意的问题,以及单向板与双向板在不同场景下的应用。
未来,装配式叠合板将会不断发展,向更高效、绿色和创新的方向迈进。
【关键词】装配式叠合板、单向板、双向板、设计原理、施工流程、比较、应用、问题、趋势、概念、区别、场景、发展、注意、施工、单向、双向、结论、引言1. 引言1.1 装配式叠合板的概念及应用装配式叠合板是一种由多层材料组成的结构板,其具有高强度、轻质、防火、保温等优点,被广泛应用于建筑、船舶、桥梁等领域。
装配式叠合板在建筑领域中,可以用于墙体、屋顶、地板等部位的构建,其组合灵活,安装简便,能有效提高建筑结构的整体性能。
在船舶和桥梁领域,装配式叠合板也可以替代传统的钢结构或混凝土结构,减轻结构自重,提高整体强度和耐久性,降低施工成本。
装配式叠合板的应用不仅仅局限于建筑领域,还广泛用于装备制造、交通运输、环境保护等领域。
在装备制造领域,装配式叠合板可以制作成各种复杂形状的零部件,具有优异的性能和稳定的质量。
在交通运输领域,装配式叠合板可以用于制造汽车、火车、飞机等交通工具的结构件,提高车辆的整体性能和安全性。
在环境保护领域,装配式叠合板可以制作成污水处理设备、垃圾处理设备等,具有良好的耐腐蚀性能和长期使用寿命。
装配式叠合板在各个领域都有着广泛的应用前景。
1.2 单向板与双向板的区别在装配式叠合板中,单向板和双向板是两种常见的设计方案,它们在结构上具有一定的区别。
单向板是指板材在受力方向上只具有受拉或受压性能的板材,通常用于承受单向受力的场合。
混凝土结构课程设计(单向板肋梁楼盖)
土木工程混凝土结构课程设计(双向板)学校名称: 无为电大学生姓名:***学生学号:*************班级:14秋土木工程(本)目录1.设计背景 (1)1.1设计资料 (1)1.2 设计要求 (2)2.设计方案 (3)2.1板布置图 (3)2.2选用材料,地面的做法: (4)3.方案实施 (4)3.1板的计算 (4)3.1.1板的荷载 (6)3.1.2板的内力及配筋 (6)3.2 梁的计算 (10)3.2.1梁的荷载 (10)3.2.2梁内力计算 (12)3.2.3梁配筋计算 (13)3.2.3.1正截面受配弯筋计算 (13)3.2.3.2斜截面受配弯筋计算 (15)目录1 设计资料 (1)2 板的设计 (1)2.1 荷载 (2)2.2 内力计算 (2)2.3 截面承载力计算 (3)3 次梁设计 (3)3.1 荷载 (4)3.2 内力计算 (4)3.3 截面承载力计算 (5)4 主梁计算 (6)4.1 荷载 (7)4.2 内力计算 (7)4.3 截面承载力计算 (11)4.4 主梁吊筋计算 (13)多层工业厂房单向板肋梁楼盖1 设计资料某多层工业厂房设计使用年限为50年,安全等级为二级,环境类别为一类。
结构形式采用框架结构,其中梁柱线刚度比均大于3。
楼盖采用钢筋混凝土现浇单向板肋梁楼盖,厂房底层结构布置图见图1。
楼面做法、边梁、墙、及柱的位置关系见图2。
图1 底层结构布置图楼面活荷载标准值8kN/m2,楼面面层为20mm水泥砂浆,梁板的天棚抹灰为20mm厚混合砂浆。
材料选用=14.3 N/mm2)钢筋:梁的受力纵混凝土:采用C30(fc=300 N/mm2),其余采用HRB300筋采用HRB335级钢筋(fy级钢筋(f=270 N/mm2)。
y2 板的设计板按塑性内力重分布方法设计。
按刚度条件板厚要求取h=L/30=2000/30≈67mm,工业厂房楼面最小厚度图2 节点详图为70mm,取板厚h=80mm。
混凝土结构设计例题
混凝土结构设计习题楼盖(200题)一、填空题(共48题)1.单向板肋梁楼盖荷载的传递途径为 楼面(屋面)荷载 → 次梁 → 主梁 →柱 → 基础 → 地基。
2.在钢筋混凝土单向板设计中,板的短跨方向按 计算 配置钢筋,长跨方向按_ 构造要求 配置钢筋。
3.多跨连续梁板的内力计算方法有_ 弹性计算法__和 塑性计算法___ 两种方法。
4.四边支承板按弹性理论分析,当L 2/L 1≥_2__时为_单向板_;当L 2/L 1<__2 _时为_双向板 。
5.常用的现浇楼梯有__板式楼梯___和___梁式楼梯___两种。
6.对于跨度相差小于10%的现浇钢筋混凝土连续梁、板,可按等跨连续梁进行内力计算。
7、双向板上荷载向两个方向传递,长边支承梁承受的荷载为 梯形 分布;短边支承梁承受的荷载为 三角形 分布。
8、按弹性理论对单向板肋梁楼盖进行计算时,板的折算恒载 p g g 21'+=, 折算活载p p 21'= 9、对结构的极限承载力进行分析时,需要满足三个条件,即 极限条件 、 机动条件 和平衡条件 。
当三个条件都能够满足时,结构分析得到的解就是结构的真实极限荷载。
10、对结构的极限承载能力进行分析时,满足 机动条件 和 平衡条件 的解称为上限解,上限解求得的荷载值大于真实解;满足 极限条件 和 平衡条件 的解称为下限解,下限解求得的荷载值小于真实解。
11、在计算钢筋混凝土单向板肋梁楼盖中次梁在其支座处的配筋时,次梁的控制截面位置应取在支座 边缘 处,这是因为 支座边缘处次梁内力较大而截面高度较小。
12、钢筋混凝土超静定结构内力重分布有两个过程,第一过程是由于 裂缝的形成与开展 引起的,第二过程是由于 塑性铰的形成与转动 引起的。
13、按弹性理论计算连续梁、板的内力时,计算跨度一般取 支座中心线 之间的距离。
按塑性理论计算时,计算跨度一般取 净跨 。
14、在现浇单向板肋梁楼盖中,单向板的长跨方向应放置分布钢筋,分布钢筋的主要作用是:承担在长向实际存在的一些弯矩、抵抗由于温度变化或混凝土收缩引起的内力、将板上作用的集中荷载分布到较大面积上,使更多的受力筋参与工作、固定受力钢筋位置。
单向板双向板板筋识图通用课件
分布筋构造要求
要点一
总结词
分布筋是板筋构造中的辅助钢筋,其构造要求包括分布筋 的直径、间距以及与受力钢筋的绑扎要求等。
要点二
详细描述
分布筋的直径通常与受力钢筋相同,其间距根据板的跨度 和荷载情况而定。在受力钢筋的上面布置分布筋可以增加 板的刚度和稳定性,同时还可以固定受力钢筋的位置。分 布筋与受力钢筋的绑扎要求通常采用隔一拉一的方式进行 固定,以保证钢筋网的稳定性和整体性。
单向板在荷载作用下,只在短向 产生弯拉作用,长向受弯矩作用 。
单向板的配筋及构造要求
配筋
单向板通常采用布置分布钢筋。
构造要求
钢筋直径、间距应符合规范要求,保 护层厚度不应小于受力钢筋直径的1.5 倍。
单向板的设计计算实例
设计步骤
根据荷载情况、结构体系及构造要求,进行单向板的设计计算。
计算实例
以某工程为例,介绍单向板的设计计算过程。
03
CATALOGUE
双向板
双向板的定义与受力特点
双向板的定义
双向板是指板在两个方向上同时受力,并且两个方向的力矩 均相等。这种板在建筑结构中经常被使用。
双向板的受力特点
双向板在两个方向上的力矩是相互影响的,当一个方向上的 力矩发生变化时,另一个方向的力矩也会相应地改变。因此 ,在设计和计算时需要考虑这种相互影响。
下部钢筋构造要求
总结词
下部钢筋同样是板筋构造中的重要组成部分 ,其构造要求包括基础梁上或承台上梁的下 部纵向钢筋以及板上部纵向钢筋的布置和锚 固。
详细描述
基础梁上或承台上梁的下部纵向钢筋通常采 用直锚式进行固定,其锚固长度根据梁的混 凝土强度等级和抗震等级的不同而有所差异 。板上部纵向钢筋通常采用直锚式或弯锚式 进行固定,其锚固长度同样根据板厚和混凝
装配式叠合板中单向板及双向板的设计与施工
装配式叠合板中单向板及双向板的施工与应用我国的传统建筑业的发展主要依赖于农民工的廉价劳动力以及招标再转包的模式。
我国人口数量居多,劳动资源丰富,因此对于房建项目来说,具有一定的人力成本的优势。
但是随着建筑科技的发展,对于我国房地产建筑材料有了更高等级的要求,对于环境的保护更为迫切,习主席也一再强调和实施对环境的保护措施。
近年来的房屋建筑工程项目的质量问题层出不穷,某些是由于招标过程中出现了问题而导致的,也有些是由于廉价劳动力文化素质低。
由于我国科技的快速发展影响着我国的建筑业发展,从原来的传统意义上的建筑业迅速向新型建筑工业化方向靠拢。
近十年的预制装配工厂在全国的落成,逐步成熟的生产模式,大大地推进了建筑业的工业化进程。
同时,逐步严重的用工荒也倒逼装配式建筑的普及。
1、叠合板的定义以及特点叠合楼板的意思是楼板分成2层2个部分施工,分成上下2个部分,下面一层部分是预制薄板,预制的构件是由设计单位根据建设单位的要求设计完成之后交付于工厂进行加工生产的。
在施工的过程当中,在吊装完成之后,现浇部分在预制构件上,上下 2 层共同受力,这样称之为叠合楼版。
叠合板由于不同功能的需要,设计分为好多种类别,现在在建筑市场上可见的有连续叠合板和新型叠合板与双向叠合板以及预应力混凝土叠合板等。
2 装配式叠合板产生的原因在传统的施工方式上采用的是现浇板,现浇板方式较为普及,现浇板是指由工作人员在建筑工地现场搭配好模板,在模板上安装好钢筋以及一些其他的连接元件之后浇筑混凝土,然后再拆除模板。
虽然现浇板在整体性具有一定程度上的优越性,在抗震性能方面可圈可点。
但是缺点也较为突出,那就是费时费力,由于在建筑现场进行浇筑需要用大量的模板难于实现工业流程化,工作人员的劳动强度大也大。
预制板由于由设计单位根据建设单位的要求设计完成之后交付于工厂进行加工生产的,实现了工业流程化,更为容易实现建筑工业化。
预制构件是在工厂之内加工生产的,所以对于一般性的天气影响不必担心,保证了建筑单位对于预制构件的需求,但是预制板的整体性不好,抗争性不强。
装配式叠合板中单向板及双向板的设计与施工
装配式叠合板中单向板及双向板的设计与施工1. 引言1.1 装配式叠合板的概念装配式叠合板是一种现代建筑材料,由多层木材、钢材或混凝土板堆叠而成,具有较高的结构强度和稳定性。
它的设计和施工具有一定的技术要求,但能够大大提高建筑的施工速度和质量。
装配式叠合板可以根据建筑的需要进行定制化设计,适用于各种建筑类型。
装配式叠合板在现代建筑中越来越受到重视,并在许多大型项目中得到广泛应用。
其优点包括施工便捷、节约人力和时间、结构强度高等。
装配式叠合板也能够满足不同建筑对于隔热、隔音等性能的要求,使得建筑能够更加环保、节能和舒适。
装配式叠合板是一种具有巨大发展潜力的建筑材料,它的应用范围还将不断扩大,未来有望成为建筑领域的主流材料之一。
在设计和施工中,需要严格按照相关标准和要求进行,以确保建筑的结构安全和稳定。
1.2 单向板和双向板的定义单向板和双向板是装配式叠合板中常见的两种类型,它们在设计和施工中有一些区别。
单向板是指板材在一定方向上具有较高的强度和刚度,而在垂直方向上的性能相对较弱。
这种设计适用于需要承受单向荷载或单向变形的场合。
双向板则是指板材在两个方向上均具有较高的强度和刚度,可以同时承受双向荷载或多向变形。
双向板设计更加均衡,可以提高整体结构的稳定性和承载能力。
在施工过程中,单向板和双向板的制作工艺和安装方法也有所不同。
需要根据具体的设计要求和使用环境选择合适的板材类型,并合理设计施工方案,确保装配式叠合板的质量和性能达到预期的要求。
在实际应用中,单向板和双向板常常会配合使用,以满足不同方向上的设计需求。
在选择和使用装配式叠合板时,必须充分理解单向板和双向板的特点和优缺点,科学合理地进行设计和施工。
2. 正文2.1 单向板的设计与施工单向板是装配式叠合板中常见的一种板材形式,其设计与施工过程需要经过一系列步骤。
在设计阶段,需要根据建筑设计要求和结构计算结果确定单向板的尺寸、材质和配筋方式。
在确定了设计方案后,需要进行详细的构造设计及施工图纸绘制,确保施工过程中的准确性和顺利进行。
单向板、双向板设计例题
(2)
①
恒荷载标准值: 活荷载标准值: 2.74kN/m2 8.00kN/m2
恒荷载设计值:
1.2×2.74=3.29kN/m2 活荷载设计值:
8×1.3=10.4kN/m2
荷载总设计值为: 10.4+3.29=13.69kN/m2
② 板的计算简图
次梁截面为200mm×400mm,板在墙上的支承长度取 120mm,板厚为80mm,板的跨长如图10.21所示
所计算的跨内最大弯矩与表10.7中的跨内最大弯矩稍
主梁的弯矩包络图如图10.27所示
根据表10.8,在荷载组合①+②时,VAmax=116.24kN, 至第一集中荷载处剪力降为116.24-141.6=-25.36kN,至第 二集中荷载处,剪力降为-25.95-141.6=-166.96kN;同样可 以计算在荷载组合①+④作用下各处的剪力值。据此即可 绘制剪力包络图,如图10.28所示。 ④ A.受力主筋。主梁支座按矩形截面设计,截面尺寸为 250mm×600mm,跨内按T形截面设计,翼缘宽度如下确
(2)
① 荷载设计值:
p=g+q=15.8kN ② 计算跨度 边跨:l0=ln+a/2或l0=ln+h/2,取小值,因在砖墙上的 支承长度a=180mm>h=100mm,故边跨计算跨度按 l0=ln+h/2 中跨: l0=ln A区格: l01=ln1=3.65m
l02=ln2=4.55m
s=281.6mm
考虑弯矩调幅对受剪承载力的影响,应在梁局部范围 内将计算所得的箍筋面积增大20%
s=0.8×281.6=225.3mm 取箍筋间距s=180mm
ρmin=1.26×10
-3
双向板肋梁楼盖设计例题
双向板肋梁楼盖设计例题双向板肋梁楼盖是一种常用的楼盖结构形式,其设计涉及到多种因素。
下面为大家提供一个双向板肋梁楼盖设计例题。
设计要求:某个厂房的楼盖采用双向板肋梁结构,梁宽和跨度均为6m,楼盖荷载为300kg/m,柱高为3m,地震烈度为7度。
设计时应考虑活荷载、自重、楼盖承载力、板肋梁的刚度和稳定性等因素。
设计过程:1.确定梁底板厚度根据楼盖荷载和跨度,可确定梁底板厚度。
假定梁底板为C25混凝土,根据楼盖荷载Q=300kg/m,跨度L=6m,梁底板宽度b=600mm,可得梁底板厚度为:t = 0.1132L = 0.1132×6 = 0.6792m因此,梁底板厚度为0.68m。
2.确定梁高根据楼盖荷载和跨度,可确定梁高。
假定梁高为H,根据双向板肋梁楼盖的设计原则,有:H = 0.5L = 0.5×6 = 3m因此,梁高为3m。
3.确定板肋尺寸根据梁底板厚度和梁高,可确定板肋的尺寸。
假定板肋宽度为b1,板肋高度为h,根据板肋的刚度和稳定性要求,有:b1 = 0.1t = 0.1×0.68 = 0.068mh = 0.25H = 0.25×3 = 0.75m因此,板肋宽度为0.068m,板肋高度为0.75m。
4.确定梁的自重根据梁底板的尺寸和混凝土的密度,可计算出梁的自重。
假定混凝土的密度为γc=24kN/m,则梁的自重为:G = γcbt = 24×0.6×0.68 = 9.216kN/m5.确定梁的活荷载根据楼盖荷载和跨度,可计算出梁的活荷载。
假定楼盖荷载为q,根据跨度L和梁宽b,有:q = QLb = 300×6×0.6 = 1080kN因此,梁的活荷载为1080kN。
6.确定梁的承载力根据梁的尺寸、混凝土强度和钢筋配筋,可计算出梁的承载力。
假定梁底板和板肋的钢筋配筋率为ρ,混凝土的强度等级为C25,有: M = 0.36fckbt = 0.36×25×0.6×0.68 = 5.48MN·mAs = ρbt = ρ×0.6×0.68因此,梁的承载力为5.48MN·m。
(整理)单向板双向板
二.计算简图墙体基础1.计算模型及简化假定主梁一般传力路径(见附图):板次梁柱基础墙体基础计算模型(简图):板:以次梁为中间支座和以墙体为边支座的多跨连续梁(梁宽为1米);次梁:以主梁为中间支座和以墙体为边支座的多跨连续梁;主梁:以柱为中间支座和以墙体为边支座的多跨连续梁;小结:单向板楼盖结构可简化为三种不同的多跨连续梁.简化假定:(1)梁在支座处可以自由转动,支座无竖向位移;(2)不考虑薄膜效应(即假定为薄板);(3)按简支构件计算支座竖向反力;(4)实际跨数小于和等于五跨时,按实际跨数计算;实际跨数大于五跨且跨差小于10%时,按五跨计算.上述假定的物理意义:对于(1):忽略了次梁对板,主梁对次梁和柱对主梁的扭转刚见图12-4 度;忽略了次梁,主梁和柱的相对竖向变形;由此带来的误差通过"折算荷载"加以消除.对于(2):由于支座约束作用将在板内产生轴向压力,称为薄膜见图12-5 力或薄膜效应,它将减少竖向荷载产生的弯矩,这种有利作用在计算内力时忽略,但在配筋计算时通过折减计算弯矩加以调整.对于(3):主要为计算简单.对于(4):方便查表计算,可由结构力学证明.2.计算单元和从属面积(1)计算单元:板—取1米宽板带;(见附图) 次梁和主梁—取具有代表性的一根梁.(2)从属面积:板—取1米宽板带的矩形计算均布荷载;(见附图) 次梁和主梁—取相应的矩形计算均布和集中荷载.3.计算跨度(见附图)次梁的间距就是板的跨长;主梁的间距就是次梁的跨长;跨长不一定等于计算跨度;计算跨度是指用于内力计算的长度.计算跨度的取值原则:(1)中间跨取支承中心线之间的距离;(2)边跨与支承情况有关,参见图12-7.4.荷载取值(1)楼盖荷载类型:恒载(自重)和活载(人群,设备)(2)荷载分项系数恒载一般取1.2;活载取1.4;特殊情况下查阅规范.(3)折算荷载A.折算意义:消除由于前述假定(1)所带来的计算误差;B.折算原则:保持总的荷载大小不变,增大恒载,减小活载;板或梁搁置在砖墙或钢结构上时不折算;C.折算方法:见书上P.7公式(12-1)和(12-2)及其符号说明.注意:主梁不作折减三.连续梁,板按弹性理论的内力计算(方法)1.活荷载的最不利布置(1)原则:A.活荷载按满布一跨考虑,即不考虑某一跨中作用有部分荷载的情况;B.在此布置下,相应内力最大(绝对值).(2)活荷载最不利布置规律由结构力学可证明(参见图12-8):A.求某跨跨内最大正弯矩时,应在该跨布置活荷载,然后隔跨布置;B.求某跨跨内最大负弯矩时,应在该跨不布置活荷载,而在该跨左右邻跨布置,然后隔跨布置;C.求某支座最大负弯矩或该支座左右截面最大剪力时,应在该支座左右两跨布置活荷载,然后隔跨布置.2.内力计算(1)对于相应的荷载及其布置,当等跨或跨差小于等于10%时,可直接查表用相应公式计算(如查附录7,P.519);(2)公式(12-3)和(12-4)中的荷载应为折算荷载,其他相同.3.内力包络图(1)意义:确定非控制截面的内力,以便布置这些截面的钢筋.(2)内力包络图的作法:见附图,以五跨连续梁为例加以说明.步骤1:由于对称性,取梁的一半作图;步骤2:分别作组合A~D情况下的弯矩图;步骤3:取上述弯矩图的外包线即为所求弯矩包络图.(3)剪力包络图的作法同理.4.支座弯矩和剪力设计值(计算值)(1)问题的提出:由于将实际结构简化为直线,故所求得的支座弯矩和剪力是支座中心线处的数值,实际最危险的截面应该在支座边缘,所以应将所求得的数值加以调整,见附图.(2)具体作法:P.9公式(12-5)~(12-7)及其说明.讨论:关于弹性法的缺陷四.超静定结构塑性内力重分布的概念1.应力重分布与内力重分布应力为 : .由于,混凝土分配到的应力发生了变化,这种现象称为"应力重分布".应力重分布在静定结构和超静定结构中都可能发生.(2)内力重分布:超静定结构存在多余联系,其内力是按刚度分配的.在多余联系处,由于应力较大,材料进入弹塑性,产生塑性铰,改变了结构的刚度,内力不再按原有刚度分配,这种现象称为"内力重分布"."内力重分布" 只会在超静定结构中发生且内力不符合结构力学的规律.2.混凝土受弯构件的塑性铰12-10.(2)塑性铰的特点:通过与理想铰比较可看出如下几点塑性铰理想铰A:能承受(基本不变的)弯矩不能承受弯矩B:具有一定长度集中于一点C:只能沿弯矩方向转动任意转动(3)塑性铰的分类动小,脆性).(4)塑性铰对结构的影响A:使超静定结构超静定次数减少,产生内力重分布;B:塑性铰出现时,只要结构不产生机动,仍可承受荷载;或者说,当出现足够的塑性铰,使结构产生机动时,结构才失效.3.内力重分布的过程P.12的两跨连续梁的情况自学.为进一步了解,现补充两端固定梁说明.由于MA>MC,所以将会在A或B处先产生塑性饺,使原有两端固定梁变成两端简支梁.假定当g作用时,恰好支座出现塑性铰,此时支座和跨中弯矩分别为:A B L此时若在梁上再作用q,此时支座弯矩不增加,跨中弯矩增加为:4.影响内力重分布的因素充分的内力重分布:出现足够的塑性铰使结构成为机动.主要影响因素(2)斜截面承载力:在出现足够的塑性铰之前不能产生斜截面破坏,否则不能形成充分的内力重分布;(3)正常使用条件:控制内力重分布的幅度,一般要求在正常使用条件下不应出现塑性铰,以防止出现裂缝过宽或挠度过大.5.考虑内力重分布的意义和适用范围问题:目前的内力计算方法与配筋计算方法不相协调解决办法(之一):考虑塑性内力重分布考虑结构内力重分布的计算方法具有如下优点:(1)能正确估计结构的裂缝和变形;(3)可人为控制弯矩分布,简化结构计算;(4)充分发挥材料的作用,提高经济性.下列情况不宜考虑塑性内力重分布的方法:(1)裂缝宽度和挠度要求较严格的构件;(2)直接承受动荷载和重复荷载的构件;(3)预应力和二次受力构件;(4)重要的或可靠性要求较高的构件.五.连续梁,板按调幅法的内力计算1.调幅法的概念和原则(1)调幅法的概念:对按结构力学方法计算得出的内力(人为)进行调整,然后按调整后的内力进行配筋计算,是一种实用计算方法,为大多数国家采用.(2)弯矩调幅法的做法:引入弯矩调幅系数,其计算公式为为结构力学计算的弯矩; 为调幅后的弯矩;因为,所以有关系: ,即有结论:调幅弯矩值小于等于结构力学计算值.例P.15一两跨连梁(图12-14)(3)调幅法的原则A.应验算调幅后的内力(即平衡)和正常使用状态,并有相应构造措施;B.不宜采用高强材料,且相对受压区高度应满足下列条件:(4)调幅法的计算步骤A.用结构力学方法计算荷载最不利布置下若干控制截面(通常为支座截面)的弯矩最大值;B.采用调幅系数(不超过0.2)降低该弯矩值,采用公式(12-11);C.跨中弯矩值取结力计算值和(12-12)式计算值的较大者;D.调整后的各弯矩值应大于等于简支梁跨中弯矩的1/3;E.剪力设计值按荷载最不利布置和调整后的支座弯矩由静力平衡条件确定.2.用调幅法计算等跨连续梁,板(1)等跨连续梁计算条件:各跨均布荷载相等,集中荷载的大小和间距相等.计算方法:查表并用下式计算A.弯矩:均布荷载时:集中荷载时:B.剪力:均布荷载时: ;集中荷载时:上述公式中各符号的物理意义见P.16-17的说明.为方便记忆,将表12-1中各系数的位置表示在附图中.(2)等跨连续板表12-1中系数的推导,见P.18(自学)3.用调幅法计算不等跨连续梁,板采用前述原则和步骤进行,但不能直接使用上述表格,各内力的调幅值应根据实际情况计算. 例(12-1)自学.六.单向板肋梁楼盖的截面设计与构造1.单向板的截面设计与构造(1)设计要点:A.板厚的要求;B.区分端区格单向板和中间区格单向板,前者的内支座弯矩和中间跨的跨中弯矩可折减20%(解释P.21及图12-24或附图).C.板一般不进行抗剪计算,因混凝土的能力足够且板上仅考虑均布荷载;D.一般采用考虑塑性内力重分布的方法计算.(2)配筋构造1)受力筋:与板的短边平行,直径在6到12毫米之间,直径不一多于两种;布置形式有弯起式和分离式,见图12-18;满足一定条件时(等跨,等厚度,活载与恒载之比小于3等),可直接按该图进行钢筋的弯起或截断,否则应作包络图.2)板中构造钢筋:A.分布筋,平行于长跨,布置于板底部,受力筋之上,如下图: 受力筋分布筋B.与主梁垂直的附加负筋:如下图:C.与墙体垂直的附加负筋:见图12-20;D.板角附加短钢筋:见图12-20.2.次梁(1)设计要点1)可采用考虑塑性内力重分布的方法计算;2)配筋时,支座按矩形,跨中按T形截面计算;3)当考虑塑性内力重分布时,为防止过早出现斜截面破坏,可将计算得到的箍筋用量提高20%.(2)配筋构造当等跨,等截面和活载与恒载之比小于等于3时,纵筋的弯起和截断可按图12-21布置,否则按包络图布置.3.主梁(1)设计要点1)内力计算时,一般不考虑塑性内力重分布;2)配筋计算时,支座按矩形,跨中按T形截面计算.(2)构造特点1)主梁与次梁相交处上部钢筋布置按下图:2)对于主梁与次梁相交处的主梁上,由于间接加载,为防止主梁腹部产生局部破坏,应设置附加横向钢筋,如下图:附加横向钢筋具体计算方法和布置范围P.26,一般情况下优先考虑箍筋加密以方便施工.介绍例题P.27.§12.3 双向板肋梁楼盖一.双向板的受力特点和主要试验结果1.四边支承板弹性工作阶段的受力特点(见图12-33和12-34)(1)理论依据:弹性力学薄板理论;(2)主要结论:相邻板带之间存在剪力,构成扭矩;主弯矩作用下板底部将产生45度方向的裂缝.2.四边支承板的主要试验结果(见图12-35)特点:板底部裂缝沿45度方向;板顶裂缝沿支承边发展呈椭圆形.二.双向板按弹性理论的内力计算对于非规则的双向板,一般按薄板理论直接计算内力;对于规则的双向板,根据薄板理论制成表格后,查表计算.现加以讨论.1.单跨(单区格)双向板计算公式:几点说明(强调):(1)上式中各符号的意义见P.40;(2)表中系数的数值与板的四边支承条件和所求弯矩的位置有关,见附录8,P.527;(3)上式未考虑泊松比的影响,实际计算时必须考虑,此时混凝土的泊松比近似取0.2;(4)上式所求弯矩是单位长度的弯矩.2.多跨(多区格)双向板实际工程中单区格较少,一般为多区格楼盖.实用做法:将多区格楼盖简化为单区格板,然后按单区格查表计算.(1)跨中最大弯矩由薄板理论可知,跨中产生最大弯矩时,荷载为棋盘布置,可将多跨双向板楼盖分解为单跨板查表计算,将荷载重新组合,如附图所示.显然,产生的内力= 产生的内力+ 产生的内力.对于,中间的板块,按四边固定荷载为g+q/2的情况查表;端部的板块,按三边固定一边简支荷载为g+q/2的情况查表;对于,按四边简支荷载为q/2的情况查表;设按查表求得的x方向的弯矩为 (未考虑泊松比 );y方向的弯矩为 (未考虑泊松比 );则考虑(泊松比时),产生的x方向的弯矩为 :产生的y方向的弯矩为 :设按查表求得的x方向的弯矩为 (未考虑泊松比 );y方向的弯矩为 (未考虑泊松比 );则考虑(泊松比时),产生的x方向的弯矩为 :产生的y方向的弯矩为 :将,分别产生的x及y方向的弯矩叠加,即得跨中最大弯矩为:按上述计算值进行配筋计算.(2)支座最大负弯矩最不利活荷载的布置形式为全部楼盖满布.中间板块按四边固定的情况查表;端部板块按三边固定一边简支(若搁置在砖墙上)查表;角部板块按二边固定二边简支(若搁置在砖墙上)查表;相邻支承边上的负弯矩取绝对值较大者.三.双向板按塑性铰线法的计算(自学)四.双向板的截面设计与构造要求1.截面设计由于板四周受到梁的约束,将使实际弯矩有所减少.所以规范允许将计算弯矩值折减.(1)中间跨的跨中弯矩,中间支座弯矩可减少20%;(2)其余部位视情况确定;(3)角部板块不折减.2.构造要求配筋形式:弯起式和分离式;如图12-42,中间板带按计算配筋;边缘板带取一半;其余构造筋同单向板.五.双向板支承梁的设计1.支承梁承担的荷载板上作用的均布荷载按就近原则传递给支承梁,见附图.2.支承梁的结构模型:多跨连续梁3.设计步骤(1)荷载简化:采用支座弯矩等效的原则将T形和三角形荷载分布简化为均布分布.现以三角形分布为例加以说明.均布荷载下两端固定梁的支座弯矩为:(a)假定三角形荷载下两端固定梁的支座弯矩:采用结构力学解出,再令,即可解得等效荷载: (b)对于T形分布的均布荷载作类似的计算,也可求得相应等效荷载.于是,求解三角形荷载下两端固定梁的内力时,不须解超静定结构.先根据(b)式求等效荷载,再代入(a)式求支座弯矩;原超静定结构转化为三角形荷载和支座弯矩作用下的静定结构.各种类型分布荷载下两端固定梁的等效弯矩可查有关计算手册.(2)按最不利活荷载求控制截面的内力,原则同单向板楼盖梁.(3)作包络图进行配筋计算.六.双向板设计例题(简介)§12.4 无梁楼盖(自学)§12.5装配式与装配整体式楼盖一.概述1.装配式:所有构件均在工厂或现场预制,然后起吊安装;整体性差,不利与抗震,仅适用于混合结构的多层房屋.2.装配整体式:部分构件(板)在工厂或现场预制,部分构件(柱)现浇,整体性强于装配式,适用于框架等小高层结构.3.一般采用标准化构件生产.二.预制板与预制梁1.预制板的形式:普通混凝土预制板,预应力混凝土预制板,轻质混凝土预制板和其他新型材料预制板(墙体).各种形状的预制板见图12-54.2.预制板的尺寸:标准化,一般根据开间或进深,柱距和施工方便确定,可查表准图选用.3.预制梁:普通混凝土预制梁,预应力混凝土预制梁;简支梁,连-------------续梁,矩形截面,T形截面和花篮梁,见图12-55.三.预制构件的计算特点1.使用阶段承载力计算;2.正常使用极限状态验算;3.吊装验算(自重乘以1.5,吊环验算).四.铺板式楼盖的连接1.连接的目的:加强各构件的联系,确保结构的整体性.2.连接的方法:见P.65-67的标准图.-------------。
建筑板和结构板划分,单向板和双向板区别(单向板的截面设计与构造)
一、单向板的截面设计与构造(一)设计要点1、板厚h现浇钢筋混凝土单向板的厚度除应满足建筑功能外,还应符合表的要求。
同时,为保证刚度,单向板的厚度尚应不小于跨度的1/40(连续板)、1/35(简支板)以及1/12(悬臂板)。
2、板内弯矩的折减对四边与梁整体连接的中间区格单向板,在受拉混凝土开裂后,实际的中和轴成拱形(如图),板的周边支承构件提供的水平推力将减少板在竖向荷载作用下的弯矩。
考虑到内拱作用这一有利因素,对中间区格的单向板,其中间跨的跨中截面弯矩及支座截面弯矩可折减20﹪,但边跨的跨中截面及第一支座截面弯矩则不折减。
3、现浇板在砌体墙上的支承长度不宜小于120m m4、板一般不必进行斜截面受剪承载力的计算(二)配筋构造1、受力钢筋◆有:承受负弯矩的板面负筋、承受正弯矩的正筋。
◆常用直径为ф6、ф8、ф10、ф12等,负筋直径一般不小于ф8。
◆正筋采用H P B235级钢筋时,端部采用半圆弯钩;负筋端部应做成直钩支撑在底模上。
◆下部纵筋伸入支座的锚固长度不应小于5d;当连续板内温度、收缩应力较大时,伸入支座的锚固长度宜适当增加。
◆板中受力钢筋的间距。
最大间距:当板厚h≤150m m时,不宜大于200m m。
当板厚h≥150m m时,不宜大于 1.5h,且不宜大于250m m。
最小间距:不宜小于70m m。
◆板中受力钢筋的配筋方式有弯起式、分离式两种◆弯起式(如图)将正筋在支座附近弯起1/2~2/3以承受支座负弯矩,可根据需要另加负筋。
弯起角一般为30°;当板厚h>120m m时,可为45°。
同一支座的左、右两跨板通常取相同的钢筋间距。
钢筋锚固较好,节约钢材,但施工较复杂。
◆分离式(如图)根据跨中正弯矩、支座负弯矩分别配置正筋、负筋。
正筋宜全部伸入支座。
钢筋锚固稍差,耗钢量略高,但设计、施工方便,是目前最常用的方式。
◆负筋向跨内的延伸长度应覆盖负弯矩图并满足钢筋锚固的要求连续单向板内受力钢筋的弯起和截断,一般可以按照图、图确定,图中a的取值:当板上均布活荷载q与均布恒荷载g的比值q /g≤3时,a=l n/4;当板上均布活荷载q与均布恒荷载g的比值q/g>3时,a=l n/3。
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图10.25 主梁的跨长
图10.26 主梁的计算简图
表10.7 主梁弯矩计算表
表10.8
主梁剪力计算表
图10.27 主梁的弯矩包络
图10.28 主梁的剪力包络图
表10.9 主梁配筋计算表
图10.29 板的配筋图
图10.30 次梁的配筋图
图10.31 主梁的配筋图
双向板肋形楼盖设计例题
主梁为两端支承于砖墙上,中间支承于柱顶的三跨连 续梁,主梁在砖墙上的支承长度为370mm,柱的截面尺寸 为400mm×400mm
计算跨度的确定:
主梁的跨长如图10.25所示 边跨:l0= 6060mm
或l0= 6022mm,取小值,l0=6022mm
中跨:l0=l=6000mm 计算简图如图10.26所示 跨差小于10% ③ A. 弯矩设计值 计算公式:M=k1Gl0+k2Ql0 计算结果见表10.7
(3)
① 荷载的计算 根据结构平面布置,次梁所承受的荷载范围的宽度为 相邻两次梁间中心线间的距离,即2m,所以荷载设计值如 g=8.76kN/m 活荷载设计值: q=10.4×2=20.8kN/m
荷载总设计值:
g+q=29.56kN/m
②
主梁的截面尺寸为250mm×600mm,次梁在砖墙上的 支承长度取为240mm,次梁的跨度图如图10.23。计算跨度 可以根据表10.4 l0=ln+b/2=4375mm 取小值,故l0≈4360mm 中间跨:l0=ln=4250mm l0=1.025ln=4361mm
所计算的跨内最大弯矩与表10.7中的跨内最大弯矩稍
主梁的弯矩包络图如图10.27所示
根据表10.8,在荷载组合①+②时,VAmax=116.24kN, 至第一集中荷载处剪力降为116.24-141.6=-25.36kN,至第 二集中荷载处,剪力降为-25.95-141.6=-166.96kN;同样可 以计算在荷载组合①+④作用下各处的剪力值。据此即可 绘制剪力包络图,如图10.28所示。 ④ A.受力主筋。主梁支座按矩形截面设计,截面尺寸为 250mm×600mm,跨内按T形截面设计,翼缘宽度如下确
次梁的计算简图如图10.24所示。由于次梁跨差小于
10%
③
M=α(g+q)l02 由表查得弯矩系数α M1=51.08kN· m
MB=-M1=-51.08kN· m
M2=33.37kN· m MC=-38.14kN· m
V=β(g+q)ln 由表查得剪力系数β, VA=0.45×29.56×4.255=56.6kN VB左=0.6×29.56×4.255=75.47kN
B.剪力设计值
V=k3G+k4Q 计算结果见表10.8。 C. 边跨的控制弯矩有跨内最大弯矩Mmax、跨内最小弯矩 Mmin、B支座最大负弯矩-MBmax,它们分别对应的荷载组 合是:①+②、①+③、①+④。在同一基线上分别绘制这 三组荷载作用下的弯矩图。
在荷载组合①+②作用下:此时MA=0,MB=-77.04+(74.83)=-151.87kN· m,以这两个支座弯矩值的连线为基线, 叠加边跨在集中荷载G+Q=141.6kN作用下的简支梁弯矩图,
VB右=0.55×29.56×4.25=69.10kN
VC=0.55×29.56×4.25=69.10kN
④ 在次梁支座处,次梁的计算截面为200mm×400mm的
在次梁的跨中处,次梁按T形截面考虑,翼缘宽度bf′
为: bf′=1453mm 或bf′= 2200mm>1453mm
故翼缘宽度应取为bf′=1453mm
mⅠ′=kⅠ′pl012 mⅡ′=kⅡ′pl012
mⅠ′=mⅠ=-15.73kN· m mⅡ=-13.39kN· m mⅡ′=mⅡ=-13.39kN· m 按照同样的方法可以求得其它各区格在各截面上的 弯矩设计值。计算结果见表10.11
④
截面的有效高度:l01方向跨中截面的有效高度h01=h20=100-20=80mm,l02方向跨中截面的有效高度h02=h30=100-30=70mm,支座截面h0=h01=80mm。 截面的设计弯矩:楼盖周边未设圈梁,因此只能将A 区格跨中弯矩折减20%,其余均不折减;支座弯矩均按 M=Mc-V0×b/2
A—B -[(15.73+14.06)/2-1/2×15.8×3.47×0.25/2]=-11.47kN· m
A—C
-[(13.39+13.55)/2-1/2×15.8×4.37×0.25/2]=-9.15kN· m
B—D -[(16.57+14.31)/2-1/2×15.8×4.37×0.25/2]=-12.01kN· m C—D -[(16.08+17.11)/2-1/2×15.8×3.47×0.25/2]=-13.17kN· m 所需钢筋的面积:为计算简便,近似取γ=0.9 As=m/(0.9×h0×fy) 截面配筋计算见表10.12
③ 弯矩设计值
现以A
l01/l02=0.8125 m1=k1g′l012+k2q′l012 m2=k3g′l012+k4q′l012 所以 m1=8.6kN· m m2=5.04kN· m m1ν=m1+νm2=9.44kN· m
m2ν=m2+νm1=6.47kN· m
mⅠ=kⅠpl012 mⅡ=kⅡpl012 所以mⅠ=-15.73kN· m
C.次梁处附加横向钢筋。
F1=39.42+93.6=133.02kN h1=600-400=200mm s=2h1+3b=2×200+3×200=1000mm
取附加箍筋为双肢φ8@200,另配以吊筋1φ18,箍筋 在次梁两侧各布置3
2fyAsbsinα+mnfyvAsv1=234714.9N>F1=13302N 即满足要求。
由于活荷载标准值8kN/m2>4kN/m2,按规范要求, 荷载分项系数取1.3,即 q=qk×1.3=8×1.3=10.4kN/m2 正对称荷载: g′=g+q/2=5.4+5.2=10.6kN/m2
反对称荷载: q′=±q/2=±5.2kN/m2
荷载总设计值: g+q=5.4+10.4=15.8kN/m2 ② 计算跨度 内区格板的计算跨度取支承中心间的距离;边区格 板的计算跨度取净跨+内支座宽度一半+板厚一半或取净 跨+内支座宽度一半+边支座支承长度一半,两者取小值, 具体数值见表10.11。
主梁考虑内支座处布置两排钢筋,跨中布置一排钢筋, 因此跨中h0=h-35=600-35=565mm,支座截面h0=h70=530mm hf′/h0=0.14>0.1,所以翼缘宽度取下两式最小值:
bf′=l0/3=2000mm bf′=b+sn=4750mm 即取bf′=2000mm 考虑主梁支座宽度的影响,B支座截面的弯矩设计值 MB= 223.7kN· m
次梁各截面考虑布置一排钢筋,故h0=h-35=365mm。 次梁中受力主筋采用HRB335,fy=300N/mm2
次梁各截面的配筋计算如表10.6所示
hw=h0-hf′=365-80=285mm hw/b=1.425<4 0.25βcfcbh0=175.2kN>Vmax=VB左=75.47kN
采用φ6的双肢箍筋,并以B
假设采用双肢箍筋φ8@200
Vcs=172005N>VA=116240N
>VBr=162380N <VB1=183530N 即B Asb=67.9mm2
按45°角弯起一根1φ18,Asb=254.5mm2>38.8mm2。
因主梁剪力图形呈矩形,故在支座左边2m长度内,布 置3道弯起钢筋,即先后弯起2φ20+1φ18
(2)
①
恒荷载标准值: 活荷载标准值: 2.74kN/m2 8.00kN/m2
恒荷载设计值:
1.2×2.74=3.29kN/m2 活荷载设计值:
8×1.3=10.4kN/m2
荷载总设计值为: 10.4+3.29=13.69kN/m2
② 板的计算简图
次梁截面为200mm×400mm,板在墙上的支承长度取 120mm,板厚为80mm,板的跨长如图10.21所示
(2)
① 荷载设计值:
p=g+q=15.8kN ② 计算跨度 边跨:l0=ln+a/2或l0=ln+h/2,取小值,因在砖墙上的 支承长度a=180mm>h=100mm,故边跨计算跨度按 l0=ln+h/2 中跨: l0=ln A区格: l01=ln1=3.65m
l02=ln2=4.55m
s=281.6mm
考虑弯矩调幅对受剪承载力的影响,应在梁局部范围 内将计算所得的箍筋面积增大20%
s=0.8×281.6=225.3mm 取箍筋间距s=180mm
ρmin=1.26×10
-3
ρsv=Asv/bs=1.57×10 >1.26×10
-3
-3
(4) 主梁的设计 ① 主梁主要承受次梁传来的荷载和主梁的自重以及粉刷 层重,为简化计算,主梁自重、粉刷层重也简化为集中荷 荷载总设计值: G+Q=141.6kN ② 计算简图
某厂房双向板肋形楼盖的结构布置如图10.43所示,楼盖
支承梁截面为250mm×500mm,楼面活荷载标准值
qk=8kN/m2,楼盖总的恒荷载标准值为gk=4.5kN/m2,板 厚100mm,混凝土强度等级采用C20,板中钢筋为
HPB235
【解】(1) ①
g=gk×1.2=4.5×1.2=5.4kN/m2
单向板肋形楼盖设计例题
双向板例题
某多层工业建筑的楼盖平面如图10.19。楼盖采用现浇钢筋