梁板结构设计方法塑性理论

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1、（1）弹性理论不能反映材料的实际工作状况；（2）按内力包络图进行配筋，钢筋配置过多；（3）弹性理论计算的支座弯矩较大，使得支座配筋过多，施工不便；(4)确定计算简图后各截面内力分布规律不变化；问题的提出1单向板肋梁楼盖按塑性理论方法计算结构内力钢筋混凝土受弯构件的塑性铰PAsbhMyMMyMu0u塑性铰的转动能力MyMuyu-ylp塑性铰与理想铰的区别能承受一定的弯矩，近似等于极限弯矩；仅能单向转动；有一定长度区域；转动能力有一定限度。钢筋混凝土超静定结构的极限荷载及内力重分布的概念l0l01F11F1l0/2

2、l0/2ABAMBuM1M1F2l0/4F2l0/4F2F2AABF1+F2AABF1+F2MBuM1u=M1+F2l0/4+=内力重分布的概念：弹性分析时，随着F的变化，MB/M1=常量；塑性分析时随着F的变化，MB/M1不断变化，内力在支座和跨中之间不断重新分配。两点结论*对钢筋混凝土静定结构，塑性铰出现即导致结构破坏；对超静定结构，只有当结构上出现足够数量的塑性铰，使结构成为几何可变体时，才破坏。*弹性方法的承载力：F1；内力重分布法的承载力：Fu=F1+F2。说明弹性方法未充分发挥结构的潜力，反过来说，在同样的外荷载

3、下，按内力重分布法可降低支座处的内力进行设计。弹性理论即符合平衡条件，又符合变形协调条件；而塑性理论虽符合平衡条件，但不再符合变形协调条件；塑性铰的转动能力与内力重分布suM塑性铰的转角pus=x/h0*塑性铰有足够的转动能力，保证结构按预期的顺序，先后形成塑性铰使结构成为几何可变体而破坏----充分内力重分布*塑性铰转动能力有限，其它截面尚未形成塑性铰，该塑性铰已“过早”地发生混凝土压碎使结构破坏----不充分内力重分布斜截面承载力与内力重分布*为了保证内力重分布达到预期的目标，结构不能发生因斜截面抗剪

4、承载力不足而引起的破坏。结构的变形、裂缝与内力重分布*最先出现的塑性铰转动幅度过大，结构的变形会较大，铰附近的裂缝会过宽，而不满足正常的使用要求。因此，应限制塑性铰的转动幅度。结构内力的分析方法----弯矩调幅法的基本概念l0l01F1Fl0/2l0/2ABAMB=-0.188Fl0M1=0.156Fl0弹性方法求内力MB=0.038Fl0叠加三角形分布内力M1=0.156Fl0+0.019Fl0=0.175Fl0MB=-0.150Fl00.5MBM1M0调幅后的弯矩+=弯矩调幅系数满足力的平衡条件结构内力的分析方

5、法----弯矩调幅法的基本规定1*连续梁任一跨调幅后的两端支座弯矩MA、MB绝对值的平均值，加上跨度中点的弯矩M1之和，应不小于该跨按简支梁计算的跨中弯矩M0，即ABMBMB平衡关系求得的弯矩最不利弯矩具体地结构内力的分析方法----弯矩调幅法的基本规定2、3、4钢筋：HRB335和HRB400，混凝土C20~C45*20%*调幅截面的0.35保证充分内力重分布的条件受剪箍筋比计算值增大20%结构内力的分析方法----弯矩调幅法的基本规定5箍筋面积增大的区域1.05h01.05h01.05h0箍筋面积增大的区域按

6、荷载的最不利位置和调幅弯矩由平衡关系计算的满足斜截面抗剪承载力要求所需的箍筋面积应增大20%。但人为调整设计弯矩不是任意的调整幅度越大，支座塑性铰出现就越早，达到极限承载力时所需要的塑性铰转动也越大如果转动需求超过塑性铰的转动能力，塑性内力重分布就无法实现结构内力的分析方法----等跨、不等跨梁板的内力计算*跨度相差不大于10%，q/g=1/3~5，可直接查表求出内力系数，再求内力，教材附录13不等跨梁：先按弹性方法求出弯矩包络图，再调幅，剪力仍取弹性剪力值；不等跨板：先选定大跨内的弯矩，由平衡关系求支座弯矩，再由支座弯矩求

7、相邻跨的弯矩结构内力的分析方法----考虑内力重分布方法的适用范围下列情况不能用内力重分布方法：1、直接承受动力荷载的工业与民用建筑2、使用阶段不允许出现裂缝的结构3、轻质混凝土结构、特种混凝土结构4、受侵蚀气体或液体作用的结构5、预应力混凝土结构和叠合结构6、肋梁楼该盖中的主梁*考虑内力重分布计算时，板的弯矩的折减板的设计要点固定支座的推力使板中弯矩减少拱作用折算依据是板四周具有足够的抗侧刚度0.80.80.80.80.81.01.0*板的常用配筋率：（0.3~0.8）%*板的宽度较大，一般不需要进行抗剪计算对中间跨的截面

8、弯矩可以考虑减少20％；板的设计要点*配筋----受力筋直径：6、8、10、12，板面配筋宜选用10、12间距：70mm200mm，h150mm时1.5h,h>150mm时每米板宽内不少于3根板的设计要点*配筋----受力筋分离式配筋（不受振动、荷载较小的板）弯起式配筋