双向板 肋梁 楼盖.ppt

双向板肋梁楼盖
当l02 /l01的比值较小时,沿长跨方向传递的荷载将不能略去,这种在两个方向受弯的板称双向板。双向板的受力钢筋应沿两个方向配置。
双向板的支承形式:可以是四边支承、三边支承、两邻边支承或四点支承。支座类型:固定、简支截面形状常用正方形和矩形,也可用圆形和三角形及其他形状。
工程设计中对四边支承板:
l02 /l01 >2时按单向板设计;
l02 /l01 ≤2时按双向板设计。
对比:
单向板
双向板肋梁楼盖
一、双向板的主要试验结果(以四边简支的板为例)
1、四边支承板弹性工作阶段的受力特点
从跨中任意截出两个方向的板带,两板带的受力和变形并不是孤立的,他们受到相邻板带的约束。
两个相邻板带的竖向位移是不等的,靠近双向板边缘的板带,其竖向位移比靠近中央的相邻板带小,可见在相邻板带之间必定存在着竖向剪力。这种竖向剪力构成了扭矩。
扭距的存在减小了按独立板带计算的弯矩值。与用弹性薄板理论所求的弯矩值比较,可将双向板的弯矩计算简化为:按独立板带计算的弯矩乘以小于1的修正系数来考虑扭矩的影响。
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11-33
2、均布荷载下四边简支板的主要试验结果
在四边简支、两个方向配筋相同的正方形板中,当荷载逐渐增加时,第一批裂缝出现在板底中间部分,并沿对角线方向向四角扩展。
当钢筋达到屈服后,裂缝宽度显著扩大。
当接近破坏时,四角附近出现垂直于对角线反方向、大体上呈环状的板面裂缝。这些裂缝的出现,加剧了板底对角线裂缝的开展。
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在两个方向配筋相同的简支矩形板中,第一批裂缝出现在板的中部,平行于长边方向。当荷载继续增大时,这些裂缝逐渐延伸,并沿45O角方向向四角扩展,截止破坏时,板面郊区也产生环状裂缝最终因板底裂缝处受力钢筋屈服而破坏。
二、双向板的内力计算
双向板的内力分析,与单向连续板一样,有两类反方法:
按弹性理论计算法:将钢筋混凝土双向板视为匀质弹性
体,按弹性理论计算内力;
按塑性理论计算法:考虑钢筋混凝土塑性变形影响。
1、按弹性理论计算
单跨双向板按弹性理论的实用计算方法
扭距的存在减小了按独立板带计算的弯矩值。与用弹性薄板理论所求的弯矩值比较,可将双向板的弯矩计算简化为:按独立板带计算的弯矩乘以小于1的修正系数来考虑扭矩的影响。
双向板肋梁楼盖
当板厚远小于板短边边长的1/30,且板的挠度远小于板的厚度时,双向板内力可按弹性薄板理论计算。
为了工程应用,对六种支承情况的矩形板根据弹性薄板理论,制成表格见附录7。计算时,只须根据实际支承情况、荷载情况及短长跨的比值,查出弯矩系数,便可按下式算得有关弯矩。
m=表中系数×pl012
m---跨中和支座单位板宽内的弯矩设计值();
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(11-1)
六种支承情况:
对钢筋混凝土弯矩按下式计算:
(11-2)
7-1
多跨连续双向板按弹性理论计算是很复杂的,为了简化计算,在设计中都是采用简化的实用计算法。
--以单跨板内力计算为基础。尽量利用单跨板的内力计算表格。
假定:支承梁的抗弯刚度很大,其坚向变形可略去不计,
同时假定抗扭刚度很小,可以转动。
使用条件:
多跨连续双向板。
活荷载应考虑不利位置布置。
多跨连续双向板
对称情况:
反对称情况:
l01
l01
l01
l01
(1)跨中最大正弯矩
当求某区格跨中最大弯矩时,其活荷载应棋盘式布置,即在该区格及其左右前后每隔一区格布置活荷载。
为了能利用单跨向板的内力计算表格,将棋盘形布置的活荷载分解为分解成对称与反对称荷载情况,每种情况的荷载为:
对称情况:
反对称情况:
l01
l01
l01
l01
Ⅰ
Ⅰ
Ⅱ
Ⅱ
=
q/2
g
+
g
Ⅰ- Ⅰ
q
q/2
q/2
每区格按单跨板计算:中间区格可视为四边固定;边区格内三边固定,边支承按实际;角区格两内边固定,两边支承按实际。
所有区格内支座按简支,边支座按实际。
然后,利用单跨板的相应表格求得对称荷载和反对称荷载下当
ν=0时的各区格的最大弯矩值;
最后按式11-2计算出两种荷载情况的实际弯矩,并进行叠加,即可求的各区格板跨中最大正弯矩。
(11-2)