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《四边简支钢筋混凝土双向板挠度计算与板厚确定》由会员上传分享,免费在线阅读,更多相关内容在行业资料-天天文库。
1、第卷第期西安冶金建筑学院学报,弓“愁年月,四边简支钢筋混凝土双向板挠度计算与板厚确定张平生向板双向弯曲与受压,摘要本文考虑双区混凝土双向受压的特点导出钢筋混凝土双向。“”,板抗弯刚度公式所得公式比单向板刚度公式多一双向板刚度特征系数中根据理论分析。和试验结果定出价还根据一规范值按此公式求得的挠度与试验结果比较接近,。规定的挠度限值求得双向板的厚度与含钢率的关系曲线可供确定板厚选用关键词钢筋混凝土双向板刚度挠度刚度特征系数。中图分类号心犷前口,越来越多在工业与民用建筑中地采用现浇钢筋混凝土双向板楼盖在我国规范中对此只列人了
2、板的正截面弧度计算和钢筋的构造要求,这是不够完善的。因此结构设计人员只能根据经验取板厚为短跨的或,没有仔细考虑荷载的影响而对一些需要严格控制挠度的结构,由于规范没有提供双向板挠度的计算方法,因此设计者常舍弃挠度验算,或用弹性理论或取单向板刚度来计算双向板的挠度,此等显然不太合理。近几年,国外在这方面已经进行了一些研究。因此,从我国工程界的实际需要出发,研究钢筋混凝土双向板挠度计算方法是十分必耍的。双向板挠度与板内混凝土的受力特点为了说明双向板的挠度与混凝土的受力特点,取两块平面尺寸、厚度、配筋及材料,。,。强度完全相同且
3、长短边之比小于的板使其中一块四边简支形成双向板受力图‘另一块仅对边简支,另一对边自由,形成单向受力。当给两块板施加大小相等、方向都指向板面的均布荷载时,显然双向板的挠度要比单向板的小得多。并且,板平面尺寸越接近正方形,双向板的挠度比单向板小得越多,主要原因是,、,对双向板其上荷载沿几两个方向,,了一传递到支座每个方向的荷载都小于荷载总量而乙户一三曰单向板却是单向传递。所以在正常使用阶段,双向图一双向板上荷载传递与变形本文收一一到口期第期张平生四边简支钢筋混凝土双向板挠度计算与板厚确定板每一方向的正应力必然小于单向板受力方
4、向的正应力。由此可知,双向板内混凝土的压应变和钢筋的拉应变必然小于单向板受力方向的相应应变。因而双向板每个方向的曲率必然小于单向板的曲率。单向板内受压区的混凝土可以认为是单向受压,而双向板内受压区混凝土为双向受压。,混,,众所周知凝土双向受压时强度明显提高如果压应力大小相同则双向受压时的应变小于单向受压时的应变,而且两个方向应力越接近,双向受压的应变小得越多因而可以推知,双向板的挠度比单向板小,而且当板为正方形时,双向板挠度最,,双向板的挠度。小反之当长短边之比大于时近似等于单向板的挠度,,由的分析还可知在正常使用阶段双
5、向板裂缝的宽度和深度比单向板。,,,小因此由于裂缝的影响双向板刚渡降低比单向板小故双向板的挠度小于单向板。影响双向板变形的因素比单向板复杂,影响程度也不相同。例如剪力的影响,扭矩的影响,简,。图与实际支承条件差异的影响计算挠度采用的最小刚度原则的影响等等所以必须根据双向板的特点专门建立双向板刚度计算公式。双向板刚度计算公式的建立双向板挠曲时形成一个曲面,现由双向板正中部分取一单位宽度的板带加以研究图。板带的跨度等于双向,两端简支板带板的短跨乓上表面作用有方向向下的均布荷载,两图单位板带及其受力侧面作用有相邻板带所施的方向
6、向上的剪力丫、扭矩及弯矩沁产生的水平、。,二,方向的拉压应力中性面以上弯矩和产生的水平压应力使混凝土双向受压中性面以下则为双向受拉。由于正常使用阶段受拉区混凝土大部分已经开裂,为了,略,。简化计算去其受拉作用认为拉力全由正交配置的受拉钢筋承受现在只要求得板带刚度,便可求得双向板的最大挠度。短期荷载下的刚度公式由弹性力学知,对均质弹性材料的,在不考虑剪力影响的条件下,四边简支板其抗、,弯刚度与两个方向的曲率之间有如下关系二,,广八,。式中刀,一一,为材料的泊桑比励,,,对钢筋混凝土双向板可以认为在正常使用阶段仍有上述关系但
7、是式中的应理解为混凝土的横向变形系数以下即表示横向变形系数。刀,一,刀,一,令则一,在所以对钢筋混凝上双向板正常使用阶段有如下关系西安冶金建一筑学院学报第卷二,,夕二,一】二二一方,,二、二下万一气一二十」——为简化计算,令“则式可以写为二“二刀一二一之“,,,二、。二假定正常使用阶段截面符合平均平截面假定则平均曲率与平均应变若万间有如下几何关系图。一﹄恻阴肋训⋯卿。一巴一诊一一月爆由,两式得刚度,为。一一一一二二一二之一一一一一土竺竺万口一俪刃肪耐腼图板带弯曲与截面应力分布由于忽略,正交配置的受拉钢筋的拉应变相互影响了
8、中性面以下混凝土的受拉作用,。不大所以刚度公式可以写为笋十召名‘一由图可,以看出板带内纵向钢筋的平均拉应变为二沙万。沙。“。月,叮二式中为板带内纵向受拉钢筋的截面,面积其它符号同规范下同考虑到使用阶段受压区混凝土在双向受压状态下已处于弹塑性阶段,其平均应变小于单向受压时的应变。因此可以用与广义虎克定律相似的表达式求得