一、概述        梁板结构是常用的水平结构体系，由梁+板组成，亦可有板无梁 。 内力包络图     将各种活荷载的不利布置方案形成的内力图叠画在同一坐标上，其外包线称为内力包络图，它反映出各截面可能产生的最大内力值，是设计时选择截面和布置钢筋的依据。 均布荷载作用下五跨连续梁的内力叠合图和内力包络图 控制截面及其内力  控制截面：对受力钢筋计算起控制作用的截面            梁跨以内：包络图中正弯矩最大值（配正钢筋）                                  负弯矩绝对值最大值 （配负钢筋）       支  座 ：支座边缘处负弯矩最大值 支座边缘处弯矩值： 支座边缘处剪力值： （均布荷载） （集中荷载） 按弹性理论计算内力存在的问题  （1） 混凝土超静定结构实际内力分布与弹性分析              结果不同 （2）内力计算与截面设计不协调 （3） 浪费材料 （4） 支座钢筋过密，施工质量不易保证 6、按塑性理论计算内力 影响超静定结构内力的原因 荷载、计算简图、各部分刚度比值 塑性内力重分布的定义 塑性内力重分布的定义  计算简图、各部分刚度比值发生变化时，都会使内力发生变化      由于刚度比值变化，或塑性铰的形成，使构件计算简图发生变化，从而引起结构内力不再服从弹性理论的内力规律的现象。 内力重分布与应力重分布 内力重分布：结构上各个截面内力变化规律发生改变 应力重分布：同一截面上各个纤维层间的应力发生变化 只存在于超静定结构中 超静定、静定结构均有发生    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 塑性铰的特点  塑性铰能承受定值弯矩，即截面的屈服弯矩； 塑性铰只能定向转动； 塑性铰的转动能力有限。  塑性内力重分布  混凝土 开裂 刚度变化 内力重分布 纵筋屈服 塑性铰形成 计算简图改变 内力重分布 内力重分布的程度与塑性铰转动能力有关： 完全内力重分布： 使结构成为几何可变体系的所有塑性铰都出现 不完全内力重分布： 塑性铰转动过程中混凝土被压碎，结构尚未成为 几何可变体系 与配筋率、混凝土强度有关 塑性铰的转动能力 影响塑性铰转动能力的因素： （1）钢筋种类。受拉纵筋采用软钢（HPB235，HRB335，HRB400、RRB400级钢筋）时，   较大。 （2）受拉纵筋配筋率。  较低时，   较大。 值直接与塑性铰转动能力有关。  （3）混凝土的极限压缩变形。极限压缩变形大，   较大。混凝土的强度等级低，箍筋用量多或受压区纵筋较多时，都能增加混凝土的极限压缩变形。 塑性铰的转动能力 ： 塑性内力重分布的过程  （以矩形等截面两跨连续梁为例）  两跨连续梁内力变化过程    超静定混凝土结构考虑塑性内力重分布的计算方法：   我国行业标准《钢筋混凝土连续梁和框架考虑内力重分布设计规程》（CECS 51∶93）主要推荐用弯矩调幅法计算钢筋混凝土连续梁、板和框架的内力 极限平衡法 塑性铰法 变刚度法 强迫转动法 弯矩调幅法 非线性全过程分析方法 调幅法 目的： 使结构在破坏时有较多截面达到极限承载力，充分发挥材料作用，节约材料。 定义： 在弹性理论内力计算的基础上，将弯矩值和剪力值适当调整，以考虑塑性内力重分布的影响。 截面弯矩调整的幅度： 应用弯矩调幅法应遵循以下规定： （1）纵筋：HPB235、HRB335、HRB400、RRB400；混凝土：C20～C45（保证塑性铰有足够的转动能力） （2）   一般不宜超过0.25 （保证塑性铰转动幅度不过大） （3） 不应超过0.35，不宜小于0.10 （保证塑性铰有足够的转动能力） （4）调整后的结构内力必须满足静力平衡条件：            连续梁、板各控制截面的弯矩值不宜小于简支梁弯矩值的1/3  （5）为保证塑性铰截面有足够的受剪承载力，不致因受剪破坏而使结构不能实现完全的内力重分布，应采用按弹性和塑性计算剪力中的较大者，进行受剪承载力计算，并在塑性铰区段内适当加密箍筋。  （6）必须满足正常使用阶段变形及裂缝宽度的要求，在使用阶段不应出现塑性铰（通过限制 β实现）     塑性理论方法不适用于下列情况:                1）直接承受动力荷载作用的结构         2）对裂缝有较严格要求的结构         3）要求有较高承载力的结构 适用范围： 板、次梁可考虑塑性内力重分布，采用调幅法 主梁则按弹性理论计算，不考虑塑性内力重分布 弯矩调幅法计算步骤 (1) 按弹性分析方法计算最不利组合时的结构内力值，主要是支座和跨中截面的最大弯矩和剪力； (2) 支座塑性弯矩M塑=(1-β)M弹； (3) 多跨连续梁、板转化为多跨简支梁、板，在折算荷载与支座截面调幅后塑性弯矩共同作用下，按静力平衡条件计算支座截面最大剪力和跨内最大弯矩值。控制截面剪力也可近似取用考虑荷载最不利布置按弹性方法算得的剪力值。 用弯矩调幅法计算等跨连续梁、板内力 (1) 等跨连续梁各跨跨中及支座截面的弯矩设计值 均布荷载： 间距相同、大小相等的集中荷载： （2）等跨连续梁的剪力设计值 均布荷载： 间距相同、大小相等的集中荷载：      连续梁和连续单向板的弯矩计算系数 1/16  Ⅲ  中间跨 跨中  -1/16  与梁整浇连接  板 1/14  -1/16  梁与柱整浇连接  1/14  -1/24  梁 -1/14  1/16  2跨 连续： -1/10 3跨以上连续：-1/11  1/11  0  梁、板搁置 在墙上  C  Ⅱ  B  Ⅰ  A  中间支座  距端第二 跨跨中  距端第二支座  边跨 跨中  端 支座 截面位置  支承情况  连续梁的剪力计算系数 0.55  0.50  与梁或柱整浇连接  0.55 0.55 0.55 0.60  0.45  搁置 在墙上  内侧Cin  外侧Cex 内侧Bn  外侧Bex  中间支座  距端第二支座  端支座内侧Ain  截面位置  支承情况     公式适用于：                的等跨连续梁、板                           相邻两跨跨度相差小于       的不等跨连续                             梁、板      跨  度  值  :  计算跨中弯矩和支座剪力: 取本跨跨度              计算支座弯矩:          取相邻两跨较大跨度  按塑性理论计算内力中几个问题的说明  （1） 计算跨度  (两支座塑性铰之间的距离)  支 承 情 况  计 算 跨 度 梁 板 两端与梁（柱）整体连接      净跨长      净跨长 两端支承在砌体墙上 一端与梁（柱）整体连接， 另一端支承在砌体墙上 注：表中  为板的厚度； 为梁或板在砌体墙上的支承长度。  梁、板计算跨度 （2）荷载及内力   次梁对板、主梁对次梁的转动约束作用，以及活荷载的不利布置等因素，在按弯矩调幅法分析结构时均已考虑 。 按照第4章所介绍的受弯构件设计方法计算受力纵筋，受力纵筋沿短跨方向布置。 一般不验算斜截面承载力。 四周与梁整体连接的单向板，由于拱效应使板中      

梁板结构.ppt