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5)附加横向钢筋计算
由次梁传递给主梁的全部集中荷载设计值为:F =1.2335.4+1.3380=146.48 kN 主梁内支承次梁处需要设置附加吊筋,弯起角度为45°,附加吊筋截面面积为:
Asb?F2fysin45o?146.48?345mm2
2?300?0.707在距梁端的第一个集中荷载处,附加吊筋选用2 16(As = 402mm2 >345mm2),可满足要求。
在距梁端的第二个集中荷载处,附加吊筋考虑同时承担斜截面抗剪(代替一排弯起钢筋),Asb=345+134= 479mm2,选用2 18(As = 509mm2>479mm2),也满足要求。
6)主梁纵筋的弯起和截断
主梁中纵向受力钢筋的弯起和截断位置,应根据弯矩包络图及抵抗弯矩图来确定。这些图的绘制方法及构造要求参照前面所述。按相同比例在同一坐标图上绘出主梁的弯矩包络图和抵抗弯矩图,并直接绘制于主梁配筋图上。
主梁配筋详图如图7.34所示。
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图7.34 主梁配筋详图
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第三节 现浇双向板肋形楼盖
一、双向板的受力特点 1.双向板与单向板的区别
在现浇肋梁楼盖中,如果梁格布置使板区格的长边与短边之比l2/l1≤2时,应按双向板设计,由双向板和支承梁组成的楼盖称双向板肋梁楼盖。双向板常用于工业建筑楼盖、公共建筑门厅部分以及横隔墙较多的民用建筑。
◇双向板与四边支承单向板的主要区别是双向板上的荷载沿两个方向传递,除了传给次梁,还有一部分直接传给主梁,板在两个方向产生弯曲及内力。双向板的受力钢筋应沿两个方向配置。 2.双向板的受力特点
四边简支的双向板在均布荷载作用下的试验结果表明,在裂缝出现之前,板基本上处于弹性工作阶段。随着荷载逐渐增加,对于四边简支的方形板,第一批裂缝出现在板底中间部分,随后沿着对角线的方向向四角扩展(图7-35a)。当荷载增加到板接近破坏时,板面的四角附近出现垂直于对角线方向而大体成环状的裂缝(图7-35b)。这种裂缝的出现,加剧了板底裂缝的进一步发展,最后跨中钢筋达到屈服,整个板即告破坏。对于四边简支的矩形板,第一批裂缝出现在板底中间且平行于长边方向,随着荷载继续增加,这些裂缝逐渐延长,并大致沿45o方向伸向板的四角 (图7-35c)。当接近破坏时,矩形板板面角区也产生环状裂缝。
不论是简支的正方形板或矩形板,当受到荷载作用时,板的四角均有向上翘起的趋势。此外,板传给四边支座的压力,并不是沿边长均匀分布的,而是各边的中部较大,两端较小。
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图7-35 双向板的裂缝示意图
(a)方形板板底裂缝;(b)方形板板面裂缝;(c)矩形板板底裂缝
二、双向板的计算要点 1.单跨双向板的内力计算
双向板的弹性计算法是依据弹性薄板理论进行计算
的,由于这种方法考虑边界条件,其内力分析比较复杂。为便于计算,通常是直接应用根据弹性理论方法所编制的计算用表来求解内力。
◇单跨双向板按其四边支承情况的不同,可形成不同的计算简图。在附表中列出了常见的七种边界条件:①四边简支;②一边固定、三边简支;③两对边固定、两对边简支;④两邻边固定、两邻边简支;⑤三边固定、一边简支;⑥四边固定;⑦三边固定、一边自由。
在计算时,根据双向板两个方向跨度的比值以及板周边的支承条件,从表格中查取相应的弯矩系数,表中系数是取混凝土泊松比为υ=1/6时得出的。单跨双向板的跨中或支座弯矩可按下式计算:
2
M = 表中系数3(g +q )l0 (7-9) 式中 M——跨中或支座单位板宽内的弯矩设计值;
g、q——作用于板上的均布恒荷载及活荷载设计值; l0——板短跨方向的计算跨度,取lx 和ly中较小值,见附表插图。
2.多跨连续双向板的实用计算法
计算多跨连续双向板的最不利内力,与多跨连续单向板一样需要考虑活荷载的不利布置。其内力精确计算相当复杂,需要进行简化计算。当两个方向各为等跨或在同一方向区格的跨度相差不超过20%时,可采用下面的实用计
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算法:
1) 求跨中最大弯矩
求连续区格板某跨跨中最大弯矩时,其活荷载的最不利位置如图7.36a所示,即在该区格及其前后左右每隔一区格布置活荷载(棋盘式布置)时,可使该区格跨中弯矩为最大。为了能利用单跨双向板的内力计算用表求此弯矩,在保证每一区格荷载总值不变的前提下,将恒荷载g与活荷载q分解为满布各跨的g + q/2和隔跨交替布置的±q/2两部分,分别作用于相应区格,其作用效果是相同的,如图7.36所示。
◇当双向板各区格满布g + q/2时,由于区格板的内支座两边结构对称,荷载对称,各内支座上转动变形很小,可近似认为转角为零。故内支座可视作嵌固边,因而所有中间区格板可按四边固定的单跨双向板,并利用附表B.2求其跨中弯矩。对于边区格板,其外边界的支座按实际情况考虑。
◇当双向板各区格在反对称荷载±q/2作用下,板在中间支座处左右截面转角方向一致,大小接近相等,可认为支座处的约束弯矩为零。这样所有内区格近似按四边简支的单跨双向板来计算其跨中弯矩。
◇最后,将所求区格在以上两种荷载作用下的跨中弯矩叠加起来,即求得该区格板的跨中最大弯矩。
图7.36 多跨连续双向板的活荷载最不利布置
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