23雙向板樓蓋

1、2.3 雙向板樓蓋 雙向板樓蓋2.3.1 雙向板的受力特點(diǎn)與試驗(yàn)結(jié)果 雙向板的受力特點(diǎn)與試驗(yàn)結(jié)果雙向板梁板結(jié)構(gòu)也是比較普遍應(yīng)用的一種結(jié)構(gòu)形式。在單向板的定義中已經(jīng)講過(guò)，四邊支撐的板，當(dāng)其長(zhǎng)、短跨之比 時(shí)，按單向板計(jì)算。當(dāng) ，特別是小于等于 2 3 01 02 ? l l 3 01 02 ? l l后，荷載在長(zhǎng)跨方向的傳遞及板在長(zhǎng)跨方向的彎曲已經(jīng)比較大，不能忽略，這種板是沿兩個(gè)方向彎曲和傳遞荷載的，稱之為雙向板。雙向板的支承形式可以是四

2、邊支承（包括四邊簡(jiǎn)支、四邊固定、三邊簡(jiǎn)支一邊固定、兩邊簡(jiǎn)支兩邊固定和三邊固定一邊簡(jiǎn)支） 、三邊支承或兩鄰邊支承；承受的荷載可以是均布荷載、局部荷載或三角形分布荷載；板的平面形狀可以是矩形、圓形、三角形或其他形狀。在樓蓋設(shè)計(jì)中，常見(jiàn)的是均布荷載作用下四邊支承的雙向矩形板。雙向板的受力狀態(tài)較為復(fù)雜。國(guó)內(nèi)外做過(guò)很多試驗(yàn)研究，四邊簡(jiǎn)支雙向板在均布荷載作用下的試驗(yàn)研究表明：（1）其豎向位移曲面呈碟形。矩形雙向板沿長(zhǎng)跨最大正彎矩并不發(fā)生在跨中截面，

3、因?yàn)檠亻L(zhǎng)跨的撓度曲線彎曲最大處不在跨中而在離板邊約 短跨長(zhǎng)處。 2 1（2）加載過(guò)程中，在裂縫出現(xiàn)之前，雙向板基本上處于彈性工作階段。（3）四邊簡(jiǎn)支的正方形或矩形雙向板，當(dāng)荷載作用時(shí)，板的四角有翹起的趨勢(shì)，因此板傳給四邊支座的壓力沿邊長(zhǎng)是不均勻分布的，中部大、兩端小，大致按正弦曲線分布。（4）兩個(gè)方向配筋相同的四邊簡(jiǎn)支正方形板，由于跨中正彎矩 M01=M02 的作用，板的第一批裂縫出現(xiàn)在底面中間部分；隨后由于主彎矩 MⅠ的作用，沿著對(duì)角

4、線方向向四周發(fā)展，如圖2.26a 所示。荷載不斷增加，板底裂縫繼續(xù)向四周擴(kuò)展，直至因板的底部鋼筋屈服而破壞。當(dāng)接近破壞時(shí)，由于主彎矩 MⅠ的作用，板頂面靠近四周附近，出現(xiàn)了垂直于對(duì)角線方向的、大體上呈圓形的裂縫。這些裂縫的出現(xiàn)，又促進(jìn)了板底對(duì)角線方向裂縫的進(jìn)一步擴(kuò)展。（a） （b） （c）圖 2.26 均布荷載下雙向板的裂縫分布 均布荷載下雙向板的裂縫分布（

5、a）四邊簡(jiǎn)支方形板板底裂縫分布； ）四邊簡(jiǎn)支方形板板底裂縫分布； （b）四邊簡(jiǎn)支矩形板板底裂縫分布； ）四邊簡(jiǎn)支矩形板板底裂縫分布；（c）四邊簡(jiǎn)支矩形板板面裂縫分布 ）四邊簡(jiǎn)支矩形板板面裂縫分布（5）兩個(gè)方向配筋相同的四邊簡(jiǎn)支矩形板板底的第一批裂縫，出現(xiàn)在板的中部，平行于長(zhǎng)邊方向，這是由于短跨跨中的正彎矩 M01 大于長(zhǎng)跨跨中的正彎矩 M02 所致。隨著荷載進(jìn)一步加大，由于主彎矩 MⅠ的作用，這些板底的跨中裂縫逐漸延長(zhǎng)，并沿 角向板的四

6、角擴(kuò)展，如圖 0 452.26b 所示。由于主彎矩 MⅡ的作用，板頂四角也出現(xiàn)大體呈圓形的裂縫，如圖 2.26c 所示。最終因板底裂縫處受力鋼筋屈服而破壞。（6）板中鋼筋的布置方向?qū)ζ茐暮奢d影響不大，但平行于四邊配置鋼筋的板，其開(kāi)裂荷對(duì)于鋼筋混凝土板，可取 或 。 61 ? ? 2 . 02. 連續(xù)（多區(qū)格）雙向板的實(shí)用計(jì)算法連續(xù)（多區(qū)格）雙向板的彈性計(jì)算更為復(fù)雜，因此工程設(shè)計(jì)中只能采用實(shí)用的近似計(jì)算方法，該法通過(guò)對(duì)雙向板活荷載的最不利

7、布置及支承條件的簡(jiǎn)化，將多區(qū)格等跨連續(xù)雙向板的內(nèi)力分析問(wèn)題，轉(zhuǎn)化為單區(qū)格板的內(nèi)力計(jì)算。該近似方法假定：（1）板的支承梁抗彎剛度很大，其垂直變形可以忽略不計(jì)；（2）板的支撐梁抗扭剛度很小，支座可以轉(zhuǎn)動(dòng)，即可視支撐梁為雙向板的不動(dòng)鉸支座；（3）規(guī)定板沿同一方向相鄰跨度的比值 ，以免計(jì)算誤差過(guò)大。 75 . 0 max min ? l l多區(qū)格等跨連續(xù)雙向板進(jìn)行內(nèi)力分析時(shí)，同多跨連續(xù)單向板類似，也要確定結(jié)構(gòu)的控制截面，即取各支座和跨中彎矩最大

8、截面作為板的控制截面；以及控制截面產(chǎn)生最危險(xiǎn)內(nèi)力時(shí)的最不利荷載組合，即要確定活荷載的最不利布置。1）各區(qū)格板跨中最大正彎矩欲求某區(qū)格板兩個(gè)方向跨中最大正彎矩，除恒載外，均布活荷載 應(yīng)按圖 2.28 所示的橫盤 q式布置。對(duì)于這種荷載分布情況，任意單區(qū)格板的邊界支承條件既非完全固定支座也非簡(jiǎn)支支座。為了能利用單區(qū)格雙向板的內(nèi)力及變形系數(shù)表，計(jì)算多區(qū)格板時(shí)，把棋盤式布置的活荷載分解成滿布荷載 及間隔布置 兩種情況之和，分別如圖 2.28a、