1-18双向板幂式破坏截面设计与构造双向板支承梁设计在线视频

同学

你好

这一讲的内容是双向板幂式破坏

双向板截面设计与构造

双向板支承梁的设计

双向板

正常的破坏是按照塑性铰线设定的顺序

然后进行破坏

这个幂式破坏又分为

向下幂式破坏和向上幂式破坏

它并不是正常设计的破坏形式

比如说向下的幂式破坏是怎么发生的呢

是当跨中钢筋弯起以后在弯起的那个点上

正弯矩的承载力下降

有可能在这个地方先于跨度中央出现塑性铰

形成向下幂式破坏机构

这个图中

比如说它正常的破坏形式应该在

跨度 短跨 跨中

中点的这个位置

沿着长向就是平行于长边的方向

有一个正塑性铰线

然后再斜向45度向板角的位置开展

这是正常的塑性铰线

而这种情况是怎么出现的

比如说我这个板里面的钢筋

这是板底的钢筋

然后你在弯起的时候

我们正常的是

在距离支座l01/4的地方弯起

假如说你弯起的太早了

在这个地方弯起

比如说在这个地方弯起

然后在这个点上它的承载能力就突然降低了

有可能造成

这个地方的弯矩值大于它的承载能力了

所以在这个地方就会出现塑性铰

连成线以后就是塑性铰线

这个就是向下的幂式破坏机构

我们可以根据破坏的图

然后进行承载力的复核

除了向下的幂式破坏

有的时候还有可能发生向上的幂式破坏

向上的幂式破坏发生的时候

它是双向板承受的活荷载比较大的时候

然后才可能出现

比如说像这种不布置的时候

我们取出来1-1这个断面

把它列到右边来看一下

在中间这一部分 总共有三跨

第一跨第二跨第三跨中间

这一跨 是布置活荷载的

就说在中间这一跨可以看出来是

然后旁边这两跨是没有布置活荷载的

这个时候如果中间这一跨布置的活荷载比较大

那么就会使得它相邻的这两跨

不布置活荷载的这一跨里面

产生向上的这种破坏

其中我们这个图里面画出来的斜向的虚线

斜向的紫色的虚线

它表示的是负塑性铰线

而矩形的中间的这个部分

它不是塑性铰线

而只是指的破裂线

对应的是这个点这个点

然后下面的这两个点对应的是这个点的位置

双向板的截面设计与构造

总体上来说

有很多内容

和单向板的截面设计与构造是类似的

来分别看一下

四边与梁整体连接的板

考虑双向板区格

在两个方向受到支承构件的约束作用

如果这个约束作用比较强

能够形成对板的中间区格的约束

那么就存在这种穹顶作用

使板内的弯距就可以大大减小

我们在设计中就可以加以利用

对荷载的一些值进行折减

折减的原则是这样子的

就是如果这个板的周边对它的约束越强

它折减的越多

如果约束比较小

那它就不折减

比如说第一种情况中间跨的跨中截面

及中间支座截面

它周边约束比较强

折减的最多是20%

而对于角

角区格就是楼盖的角部的区格来说

因为它已经有两个面是临空的

所以它提供不了这种比较充分的约束

这个时候是不考虑穹顶作用

也就是说对它的荷载不进行折减

对于这两个之间的部分来说

就是边跨的情况是根据它周边约束程度的大小

分别给它减小20%和10%

构造上的要求有这些

双向板的板厚

不能太小

最小是80mm

然后它的板厚一般取它跨度的1/40

要大于这个值

而且这个时候需要注意一下

这个是
l01

也就是说取的时候双向板两个方向

我们计算它

板厚的时候用的参数是短跨方向的跨度

双向板配筋的时候和单向板一样

也可以采用弯起式

也可以采用分离式

两种方法都可以

在双向板配筋的时候

我们把板带 划分成中间板带和边缘板带

不管是按照弹性方法计算

还是按照塑性方法计算

都是这种划分的原则

然后边缘板带划分多少就是短跨的1/4 l01/4

就是四边取的时候

它边上都是取出来

l01/4作为边缘板带

中间剩的这一块中间板带

这个有什么意义

因为我们知道中间这部分它的挠度值是最大的

然后对应的它弯矩曲率值弯矩值都是最大的

所以配筋的时候

你如果完全按照中间这一部分算出来的

最大的跨中弯矩

来配钢筋的时候就是比较浪费的

所以我们把它划分成中间板带和边缘板带

它配置的钢筋的数量是不同的

按照弹性理论计算的时候

在中间板带上就是中间空出来的那一部分

按照跨中最大正弯矩求得的

单位板宽内的钢筋数量均匀布置

在边缘板带上

实际情况就是边缘板带上的弯矩肯定要小

所以我们是按照中间板带单位板宽内

钢筋数量的一半进行布置

在支座上它承受的是负弯矩

这个时候负弯矩

它的计算值沿支座是均匀布置的

并且不在跨内减少

本身它的支座负弯矩的钢筋也不长

所以说它的长度不进行减少

然后钢筋的直径间距弯起点切断点

这些和单向板都是相同的

那么按照塑性铰线法进行设计的时候

它的配筋

其实刚刚跟刚才讲的弹性方法的配筋是一样的

也就是说在跨中的钢筋或者全板布置

或者把它划分成中间板带和边缘板带

分别配置百分之百和它的一半

支座上的负弯矩钢筋

按照计算值沿着支座均匀布置

下面来看一下双向板支承梁的设计

我们知道双向板的一个板格

这个格子是怎么划分出来的

就是由它周边的四边的梁给它划分出来

那这个梁怎么来设计

梁设计的时候

它上面的荷载取值跟

板传给它的荷载的大小是有关系的

比如说我现在沿着纵向就长的纵向取出来

一根支承梁作用在它上面的荷载是梯形分布的

就是下边这个图上面表示的这种形式

如果我沿着横向取出来一个支承梁

那么它作用在它上面的荷载

就是三角形分布的这种形式

这个荷载的大小

比如说是梯形分布的p'

三角形分布的p'

这个值到底是多少

我们可以这样来计算

我们知道面荷载就是

一个面上作用一个竖向荷载

它的单位是

比如说N/mm2或者kN/m2

你乘以一个方向的尺寸

是不是就变成另外一个方向的线荷载

同样的计算也是在这里边适用的

比如说我现在要求沿着

纵向的支承梁上面所分布的荷载

因为是面荷载

所以我乘以这个方向的尺寸

这个方向的尺寸就得到了

沿着支承梁长向的轴向的它的大小

然后我要求沿着横向取的支承梁上面

荷载的大小

我就乘以这个方向的尺寸

而这两个方向的尺寸都是l01/2

所以我们就可以把

这两个峰值给它先算出来

下面要怎么办呢

在查表的时候

各种表格查取的时候都是要么均布荷载

要么是集中荷载

这个梯形荷载荷载和三角形荷载是没有的

或者说是不方便的

那怎么办呢

我们给它换算成均布荷载

换算的原则是按照固端弯矩相等的原则

解释一下

就是这个三角形荷载

我们把它等效成一个均布荷载

这个均布荷载在支承梁的两端产生的弯距

和三角形

原来那个三角形形式在支承梁的

两端产生的弯矩值是相等的

注意一下这个地方是按照

固端弯矩或者说支座弯矩等效的原则

一定要注意一下这个是支座弯矩等效的原则

也就是说跨中的弯矩

这两种情况计算出来的是不相等的

就是你等效之后的荷载pe

产生的跨中弯矩和你把原来的三角形荷载

产生的跨中弯矩这两个不相等

下面你等于把梯形荷载等效成均布荷载的pe

在跨中产生的弯矩

和梯形荷载本身产生的跨中弯矩

这两个也是不相等的

那你说这个有什么用呢

我们再进行后面分析的时候知道

比如说你用弯矩分配法你进行计算的时候

我们首先计算的是固端弯矩

固端弯矩计算出来之后

然后再进行后面的计算

计算完之后我们最后才求跨中弯矩

也就是说我们用这个办法

先把支座弯矩给它求出来

进行这一套的力学分析之后

然后实际的跨中弯矩要把实际的荷载加上

然后再来进行计算

好

这一讲的内容就到这里

再见