第二章 讲义梁板结构 - 台州学院
混凝土下讲义 - 02 梁板结构单向板
第二章梁板结构第一节概述第节楼盖屋盖片伐基础桥板地下室楼梯雨蓬矩形楼盖、屋盖、片伐基础、桥板、地下室、楼梯、雨蓬、矩形隧道、水池。
1.1 楼盖类型现浇式整体楼盖按施工方法可分：装配式楼盖装配整体式楼盖单向板肋梁楼盖按结构型式可分为：双向板肋梁楼盖井式楼盖无梁楼盖其中现浇整体楼盖整体性好、抗震性强、防水性好，在实际工程中应用较为普遍。
实际工程中应用较为普遍问题：工程中为什么会有不同的梁板结构形式？不同的梁板结构形式受力特点有什么差别？问题：工程中为什么会有不同的梁板结构形式？不同的梁板结构形式受力特点有什么差别？如何建立结构的分析模型？◆若假定EI=EI2，P1/P和P2/P随两1/L1的变化？个方向梁的跨度比L2◆若假定两个方向梁的跨度L=L1，2则P/P和P2/P随两个方向梁的抗弯1刚度比EI/EI2的变化？1单向板与双向板的差别均布荷载下单向板与双向板板面荷载的传递第二节整体式单向肋梁楼盖的内力计算2.1 单向板肋梁楼盖的设计内容一般的设计步骤：H一、结构布置－平面体系、截面尺寸结构布置平面体系截面尺寸H二、确定计算简图H三、内力计算H四、截面计算与构造H五、施工图绘制五施工图绘制一. 结构平面布置1、布置任务合理地确定柱网和梁格，通常是在建筑设计初步方案提出的柱网和承重墙布置基础上进行的。
2、布置原则①满足房屋使用要求;②结构受力合理;③节约材料，降低造价。
3、布置方案常用跨度为（1725①结构布置包括柱网、承重墙、梁和板的布置常用跨度为：单向板：（1.7~2.5）m次梁：（4~6）m主梁：（5~8）m(a)(b)(c)②结构平面布置方案(a) 主梁横向布置(b) 主梁纵向布置(c) 只布置次梁次梁二.确定板、次梁和主梁的结构计算简图1、荷载计算《工程结构荷载与可靠度设计原理》表2-2自重固定设备荷载分类永久荷载（恒载）g ：自重，固定设备；可变荷载（活载）q ：由《建筑结构荷载规范》查例：荷载标准值：教室2.0KN/m 2住宅2.0KN/m 2商场3.5KN/m 2档案室5.0KN/m 2恒荷载×12荷载分项系数：恒荷载×1.2活荷载×1.4(1.3)板、梁荷载的计算单元板、次梁主要承受均布荷载，主梁主要承受由次梁传来的集中荷载。
《梁板结构》课件
连接件的质量检测
对焊接好的连接件进行质量检测，确保符合 设计要求。
05 梁板结构的优化设计
梁的优化设计
01 总结词
合理选择梁截面尺寸、材料和 跨度
02
详细描述
根据梁的受力情况和跨度，合 理选择梁的截面尺寸和材料， 以提高梁的承载能力和稳定性 。同时，考虑梁的挠度和裂缝 宽度，以满足结构安全和正常 使用的要求。
梁板结构的应用场景
梁板结构广泛应用于 住宅、办公楼、商场 等民用建筑中。
在厂房、仓库等工业 建筑中，梁板结构也 是主要的建筑结构形 式之一。
在桥梁工程中，梁板 结构也经常被采用， 如简支梁桥、连续梁 桥等。
02 梁板结构的力学原理
梁的受力分析
梁的弯曲变形
梁在受到垂直于其轴线的力时， 会发生弯曲变形，导致梁的中部
03 梁板结构的材料与选型
梁的材料与选型
总结词
梁是梁板结构中的主要承重构件，其材料 和选型对结构的承载能力和稳定性至关重
要。
混凝土
混凝土梁具有较好的耐久性和防火性能， 适用于跨度较大的梁。根据结构要求选择
合适强度等级的混凝土。
钢材
钢材强度高、塑性好，适用于承受较大荷 载的梁。根据结构需求选择合适的钢种， 如碳素钢、合金钢等。
连接件的优化设计
总结词
优化连接件的安装工艺和构造措施
详细描述
优化连接件的安装工艺，如采用适当的焊接、铆接或螺栓连接等工艺，确保连接件的牢固性和可靠性 。同时，采取有效的构造措施，如增加连接件的刚性和稳定性、设置必要的加强件等，以提高整个结 构的承载能力和稳定性。
06 梁板结构的工程实例
桥梁工程中的梁板结构
混凝土结构设计 第二版 第2章 混凝土梁板结构
2
2
连续次梁 折算恒荷载 g g q 折算活荷载 q 3q
4
4
2.2.3连续梁、板按弹性理论的内力计算
1.活荷载的最不利布置
图2-7 单跨承载时连续梁的内力图
图2-8 活荷载的布置
活荷载的不利布置规律：
（1）求某跨跨中最大正弯矩时，除将活荷载布置在 该跨以外，两边应每隔一跨布置活荷载。
（2）求某支座截面最大负弯矩时，除该支座两侧应 布置活荷载外，两侧每隔一跨还应布置活荷载。
3.内力包络图 将恒荷载在各截面所产生的内力与各相应截面最不利活荷载 布置时所产生的内力相叠加，便得到各截面可能出现的最不利 内力。将各截面可能出现的最不利内力图全部叠画于同一基线 上，其外包线就是内力包络图。
4.支座弯矩和剪力设计值
弯矩设计值
剪力设计值 均布荷载 集中荷载
M
Mc
V0
b 2
V
Vc
（2）混凝土受弯构件的塑性铰
与理想铰相比，钢筋混凝土塑性铰的主要特 点是：（1）塑性铰能承受极限弯矩，而理想铰 不能承受弯矩；（2）塑性铰只能沿弯矩作用方 向转动，而理想铰可正反向转动；（3）塑性铰 分布在一定长度区域，而理想铰集中于一点； （4）塑性铰的转动能力受到配筋率等的限制， 与理想铰相比，可转动的转角值较小。
（g
q）b 2
V Vc
2.2.4连续梁、板按塑性理论的内力计算 1基本概念
混凝土结构由于刚度比值改变或出现塑性铰引起结 构计算简图变化，从而引起结构各截面内力之间的关系不 再服从线弹性规律的现象，称为内力重分布或塑性内力重 分布。
应力重分布是指由于材料非线性导致截面上应力分 布与截面应力分布不一致的现象，无论是静定的还是超静 定的混凝土结构都存在应力重分布现象。
梁板结构——整体式双向板梁板结构(课件)
1.3 整体式双向板梁板结构由两个方向板带共同承受荷载，在纵横两个方向上发生弯曲且都不能忽略的四边支承板，称为双向板。
双向板的支承形式：四边支承、三边支承、两边支承或四点支承。
双向板的平面形状：正方形、矩形、圆形、三角形或其他形状。
双向板梁板结构。
又称为双向板肋形楼盖。
图1.3.1。
双重井式楼盖或井式楼盖。
我国《混凝土结构设计规范》（GB50010-2002）规定：对于四边支承的板，●当长边与短边长度之比小于或等于2时，应按双向板计算；●当长边与短边长度之比大于2，但小于3时，宜按双向板计算；若按沿短边方向受力的单向板计算时，应沿长边方向布置足够数量的构造钢筋；●当长边与短边长度之比大于或等于3时，可按沿短边方向受力的单向板计算。
1.3.1 双向板的受力特点1、四边支承双向板弹性工作阶段的受力特点整体式双向梁板结构中的四边支承板，在荷载作用下，板的荷载由短边和长边两个方向板带共同承受，各个板带分配的荷载，与长跨和短跨的跨度比值()0201l l 相关。
当跨度比值()0201l l 接近时，两个方向板带的弯矩值较为接近。
随着()0201l l 的增大，短向板带弯矩值逐渐增大，最大正弯矩出现在中点；长向板带弯矩值逐渐减小。
而且，最大弯矩值不发生在跨中截面，而是偏离跨中截面，图1.3.2。
这是因为，短向板带对长向板带具有一定的支承作用。
2、四边支承双向板的主要实验结果位移与变形双向板在荷载作用下，板的竖向位移呈碟形，板的四角处有向上翘起的趋势。
●裂缝与破坏对于均布荷载作用下的正方形平面四边简支双向板：●在裂缝出现之前，基本处于弹性工作阶段；●随着荷载的增加，由于两个方向配筋相同（正方形板），第一批裂缝出现在板底中央部位，该裂缝沿对角线方向向板的四角扩展，直至因板底部钢筋屈服而破坏。
●当接近破坏时，板顶面靠近四角附近，出现垂直于对角线方向、大体呈圆弧形的环状裂缝。
这些裂缝的出现，又促进了板底对角线方向裂缝的发展。
2018-2019【精品课件】梁板结构设计
50
向 工业建筑楼面板 板 行车道下的楼面
板
70 80
悬臂长度≤500 悬臂板
悬臂长度＞500
60 80
双向板
80
无梁楼板
150
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1.3.2梁
原则
1）梁、板受力合理。在楼、屋面上有机器设备、冷却塔、 悬吊装置和隔墙等荷载较大部位，宜设制次梁；条件允许 时，主梁跨内最好不要只设置一根次梁，以减小主梁跨内 弯矩的不均匀分布；楼板上开有较大尺寸（大于800mm） 的洞口时，应在洞边设置小梁。
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qy
q
/1
ly4 lx4
qx
q /1
lx4 ly4
9
1.2单向板和双向板的概念
讨论
当lx/ly=3时，qx=0.0122q、qy=0.9878q，均布荷载主要沿短 跨ly方向传递到长边上；沿长跨lx方向传递到短边上的荷载 不到总荷载的1.5%，显然可忽略不计。
M
INln
lc
h
ln
M IN1.0lc5ln
C
M INln
b 2
h 2
M IN1.025ln
b 2
lc
lc
M
ln
IN
ln
h 2
bw 2
M IN1ln.025b2lwn
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第二章 单向板肋梁楼盖
2.1 计算简图 2.2 连续梁、板的弹性分析方法 2.3 连续梁、板的塑性分析方法 2.4 截面设计与构造要求
当lx/ly=2时，qx=0.0588q、qy=0.9412q，均布荷载主要沿短 跨ly方向传递到长边上，但沿长跨方向传递到短边上的荷 载上升至总荷载的6%。
梁板结构2讲义01108
梁板结构201108
本章内容
9.1 概述 9.2 钢筋混凝土现浇单向板肋形楼
盖 9.3 钢筋混凝土现浇双向板肋形楼
盖 9.4 装配式混凝土楼盖 9.5 楼梯和雨篷
9.1 概述
根据施工方法的不同，钢筋混凝土楼盖可分为装配式、装 配整体式和现浇式三种。
装配式混凝土楼盖造价较低，施工进度快，预制构件质量 稳定，便于工业化生产和机械化施工，故在建筑中应用非常广 泛。
单向板肋梁楼盖
双向板肋梁楼盖
井式楼盖
密肋楼盖
无梁楼盖
三 角 锥 密 肋 楼 盖
三角锥形密肋楼盖上铺混凝土板，在板与三角锥体间是送、排风管
§9.2 钢筋混凝土现浇单向板肋形楼盖
§9.2.1 楼盖上的荷载 楼盖上作用的荷载：永久荷载、可变荷载； 可变荷载(活载)：在使用期间，荷载的大小、作 用位置均为可变的荷载； 教室的人群荷载：2.0kN/m2 永久荷载（恒载）：在使用期间，荷载的大小、 作用位置恒定不变的荷载： 钢筋混凝土重：25kN/M3
④板的厚度 板的最小厚度： 屋面板：60 民用楼面：60 工业楼面:70 行车道下楼板：80 此外，按照刚度要求 连续板厚度≮1/40
9.2.2 单向板肋形楼盖的结构内力计算 混凝土结构宜根据结构类型、构件布 置、材料性能和受力特点选择合理的 分析方法。目前常用的分析方法有：
（1） （2） 塑性内力重分布分析方法；板、次梁
9.2.1 四边支承板的的受力分析
肋形楼盖是由板、次梁、主梁等构件组成的， 板的四周可支承于次梁、主梁或砖墙上。
这种弯曲后短向曲率比长向曲率大很多的板叫 单向板。
当板的长边与短边相差不大时，由于沿长向传 递的荷载也较大，不可忽略，板弯曲后长向曲率与 短向曲率相差不大，这种板叫双向板。
第二篇-梁板结构共182页
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1.3.1板
板厚度的确定原则
❖满足承载力和正常使用要求 ❖经济合理 ❖考虑防火、防爆、预埋线管等要求
按挠度控制控制板的最小厚度（mm）
楼盖形式 简支h/l
连续h/l
悬臂h/l
肋梁 单向板 楼盖 双向板
无梁楼盖
1/35 1/45 ——
1/40
根部1/12
❖钢筋混凝土楼盖 ❖预应力混凝土楼盖
➢预应力楼盖可有效地减轻结构自重，降低建筑物层高， 增大楼板跨度，减小裂缝的发生和发展。
➢目前在高层建筑和大跨度楼盖中较多使用后张无粘结预 应力混凝土平板楼盖。
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1.2单向板和双向板的概念
划分原则
❖根据板两个方向的尺寸比
❖当lx/ly=2时，qx=0.0588q、qy=0.9412q，均布荷载主要沿短 跨ly方向传递到长边上，但沿长跨方向传递到短边上的荷 载上升至总荷载的6%。
❖当lx=1.5ly时，qx=0.1649q；qy=0.8351q；荷载传递表现出明 显的双向性。
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1.1楼盖的结构类型 按结构形式分类
（a） 单向板肋梁楼盖
（c） 井格梁楼盖
（b） 双向板肋梁楼盖
（d） 密肋楼盖
（e）无梁楼盖
（f）扁梁楼盖
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5
1.1楼盖的结构类型
按施加应力情况，现浇混凝土楼盖可分为
9
1.2单向板和双向板的概念
第二章 钢筋混凝土梁板结构54 优质课件
塑性铰的形成
在钢筋屈服截 面，从钢筋屈服 到达到极限承载 力，截面在外弯 矩增加很小的情 况下产生很大转 动，表现得犹如 一个能够转动的 铰，称为“塑性 铰” 。
钢筋混凝土受弯构件的塑性铰
第二节 单向板肋梁楼盖设计
3 单向板肋梁楼盖按塑性理论方法计算结构内力
1）受弯构件的塑性铰 （plastic hinge）
M
c
支 座 ：支座边缘处负弯矩最大值
支座边缘处弯矩值：
M
Mc
Vc
b 2
支座边缘处剪力值：
V
Vc
(g
q)
b 2
V M
（均布荷载）
VV
c
Mc Vc b/2
V Vc
（集中荷载）
第二节 单向板肋梁楼盖设计
2 单向板肋梁楼盖按弹性理论方法计算结构内力
单向板肋梁楼盖按弹性理论设计步骤
（1） 平面布置 （2） 计算简图 （3） 内力计算，内力组合 （内力包络图 ） （4） 截面设计 （5） 施工图
第二章 梁板结构
本章主要内容
1. 现浇钢筋混凝土单向板肋形楼盖的结构 布置、计算简图；
2. 按弹性方法计算内力； 3. 塑性内力重分布及塑性铰的概念、按塑 性方法计算内力、塑性方法的适用范围；
4. 单向板、次梁、主梁的计算要点及构造 要求;
5. 现浇钢筋混凝土双向板肋形楼盖的受力 特点、按弹性方法计算内力及构造要求;
通常a为240mm
l0
ln
b 2
a 2
与1.025ln
b 2
取小者
（3） 主梁
1）荷载范围 ：主梁左右各半个主梁间距，次梁左右各半个次梁间距 2） 荷 载 ：集中荷载
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h
二、轴心受拉构件的受力分析
4.混凝土开裂前拉力与变形的关系
t s ll
N t tA sAs
(E c A E s A s )
Ec(A
Es Ec
A s )
E c A (1
Es Ec
A s ) A
E c A0
Nt
l
As
l
Nt As s
t
h
b
A
As/A3%时， A=bh
结论
Nt
Nt
•三个工作阶段：开裂前，线弹性；开裂至钢筋屈服，裂缝不断发展；钢 筋屈服后，Nt基本不增加
•首根裂缝出现后还会继续出现裂缝，但裂缝增至一定数量后便不在增加 •极限承载力取决于钢筋的用量和强度
二、轴心受拉构件的受力分析
3.混凝土和钢筋的应力-应变关系
s
t ft
t=Ect
t
o t0
混凝土
fy
h0 as fyAs
最终钢筋屈服，截面达最大承载力
三、偏心受拉构件受力分析
1.大小偏心受拉构件 大偏心受拉
N位于As和As’之外时，部分混凝土受拉，部 分混凝土受压，
开裂后，截面的受力情况 和大偏压类似
e’ e0 eN
x
1fc fy’As’
h0 as fyAs
最终受拉钢筋屈服，压区混凝土 压碎，截面达最大承载力
第二章 梁板结构 - 台州学院
精品jing
易水寒江雪敬奉
一、工程实例
压 压
压
拉
拉
二、轴心受拉构件的受力分析
1.受拉构件的配筋形式
纵筋
纵筋
箍筋
h b
二、轴心受拉构件的受力分析
2.试验研究
N (kN)
200
150
混凝土 开裂
100
混凝土：fc=30.8MPa; ft=1.97MPa; Ec=25.1103MPa.
Nt
二、轴心受拉构件的受力分析
5. 混凝土开裂荷载
t0
t
As s
ft
t=ft
Ntcr
EcA(1
Es Ec
AAs )t0
t=Ect
t
Ec A(1E)t0
o t0
Nt
二、轴心受拉构件的受力分析
6. 极限承载力
s
混凝土退出工作
Nt EsAss
t ft
t=Ect
o t0
fy
s=Ess t
y
s,h s
三、偏心受拉构件受力分析
2.小偏心受拉构件的承载力 混凝土不参加工作
Nu
f y As
f
' y
As'
Nue
f
' y
As'
(h0
a
' s
)
N u e' f y As (h0' as )
e’ e e0
Nu
fy’As’
h0 as fyAs
可直接应用公式进行设计和复核
谢 谢 各 位 聆 听
钢筋：fy=376MPa; fsu=681MPa; Es=205103MPa; As=284mm2.
915 152 50
N
0
0.001 0.002 0.003
钢筋 屈服
N
152
平均应变
0.004
二、轴心受拉构件的受力分析
2.试验研究
Nt
Nt
Ntcr
Ntcr
Nt
Nt
二、轴心受拉构件的受力分析
2.试验研究
Ntu fyAs
应用：设计、截 面复核
Ass（As fy）
Nt
三、偏心受拉构件受力分析
1.大小偏心受拉构件
和偏压不同
小偏心受拉
N位于As和As’之间时，混凝土全截面受拉 （或开始时部分混凝土受拉，部分混凝土受 压，随着N的增大，混凝土全截面受拉）
e’ e e0
N
开裂后，拉力由钢筋承担
fy’As’