《梁板结构上》课件

梁板结构梁板结构是一种常见的建筑结构形式，应用广泛梁板结构通常由梁和板组成，梁承受垂直荷载，将荷载传递给支撑结构梁的定义与分类定义分类梁是结构中主要承受弯矩和剪力的构件在结构中，梁主要用于•按材料分类钢梁、混凝土梁、木梁等支撑楼板和屋顶等结构梁的长度远大于宽度和厚度•按截面形状分类矩形梁、T形梁、工字梁等•按支座形式分类简支梁、悬臂梁、连续梁等梁的受力状态与内力受力状态内力弯曲弯矩剪切剪力轴向拉伸或压缩轴力扭转扭矩梁的支座类型固定支座铰支座滚轮支座固定支座约束梁的平移和旋转，提供更大的铰支座只约束梁的平移，允许旋转，适用于滚轮支座允许梁在水平方向自由移动，只约稳定性简单的支撑系统束垂直方向的运动，用于桥梁等结构梁的载荷种类集中荷载均布荷载集中荷载是指作用在梁上某一点均布荷载是指作用在梁上某一段上的荷载例如，一个重物放在长度内的荷载，荷载的大小和方梁上，或一个柱子支撑在梁上向均匀分布例如，一块墙体支撑在梁上，或屋顶的重量作用在梁上梯形荷载移动荷载梯形荷载是指作用在梁上某一段移动荷载是指作用在梁上位置不长度内的荷载，荷载的大小和方断变化的荷载例如，一辆汽车向不均匀分布例如，一个斜屋在桥梁上行驶，或一个人在梁上顶的重量作用在梁上行走梁的变形计算建立模型1对梁进行简化，建立力学模型分析受力2确定梁上的载荷和支座反力计算变形3运用梁的弯曲理论，计算梁的挠度和转角梁的变形计算需要先建立模型，再分析受力，最后运用梁的弯曲理论计算变形梁的应力分析梁的应力分析是结构设计中重要的步骤，有助于了解梁在不同载荷条件下的受力情况，并评估其安全性应力分析涉及计算梁内部的应力分布，包括弯曲应力和剪切应力这些应力与梁的几何形状、材料性质和载荷大小有关梁的承载能力梁的承载能力是指梁能够承受的最大荷载影响梁的承载能力的因素很多，包括梁的材料、截面形状、跨度、支座类型、荷载类型等梁的承载能力可以通过计算得到，常用的计算方法有弹性力学方法、塑性力学方法等在实际工程中，梁的承载能力一般要考虑安全系数，以保证梁的安全可靠性梁的设计梁的设计是结构工程的核心内容之一，需要综合考虑梁的受力状态、材料特性、施工条件等因素确定荷载1包括永久荷载和活荷载选择材料2根据强度、耐久性等指标选择合适材料确定截面3根据荷载、跨度、材料等因素选择截面形状和尺寸验算强度4确保梁的强度满足安全要求验算刚度5确保梁的刚度满足使用要求梁的设计是一个迭代的过程，需要不断调整参数，直至满足所有设计要求梁的截面选择矩形截面工字型截面圆形截面型截面T矩形截面梁简单易于制造，但工字型截面梁强度高，抗弯能圆形截面梁抗弯能力强，承载型截面梁抗弯能力强，适用于T弯曲强度较低力强，广泛用于桥梁和建筑能力均匀，多用于承受较小载承受较大的集中载荷荷的结构梁的受弯承载能力受弯承载能力最大弯矩截面尺寸材料强度计算公式M=W*L/8b*h fc影响因素梁的长度截面形状混凝土强度梁的受弯承载能力取决于梁的长度、截面尺寸和材料强度计算公式根据梁的受力状态和材料属性进行推导，用于确定梁的承载极限梁的抗剪承载能力梁的抗剪承载能力是指梁在剪力作用下抵抗破坏的能力剪力是指作用在梁截面上的垂直于梁轴线的力梁的抗剪承载能力主要取决于梁的材料强度、截面形状和尺寸以及钢筋配置梁的抗剪承载能力可以通过计算或实验来确定梁的支座设计支座类型支座尺寸

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22.梁的支座类型包括固定支座、支座尺寸应根据梁的跨度、荷铰支座和移动支座不同的支载、材料强度等因素确定，保座类型会对梁的受力状态和变证支座的承载能力和稳定性形产生不同的影响支座构造支座防腐

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44.支座应采用适当的构造形式，支座应采取防腐措施，防止支如钢筋混凝土支座、钢支座座因腐蚀而失效，影响结构的等，以保证支座的耐久性和抗安全性震性能梁的裂缝控制裂缝宽度控制裂缝间距控制

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22.控制裂缝宽度以防止钢筋锈蚀，影响结构耐久性控制裂缝间距以防止钢筋集中腐蚀，影响结构强度裂缝位置控制裂缝数量控制

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44.控制裂缝位置以避免出现在关键部位，影响结构整体性控制裂缝数量以防止过多的裂缝出现，影响结构美观梁的挠度控制挠度限值根据荷载类型、梁的跨度和材料性能等因素，设置合理的挠度限值，以避免过度变形影响结构的正常使用和美观挠度计算利用梁的挠度公式或有限元分析软件，计算不同荷载工况下的挠度值，并与挠度限值进行比较控制措施若计算挠度超过限值，可通过调整梁的截面尺寸、增加支点数量或采用预应力钢筋等措施，控制梁的挠度梁的构造细节梁的构造细节对结构的整体安全和耐久性至关重要常见的细节包括梁端部连接方式、钢筋配置、混凝土浇筑方法、防裂措施等例如，梁端部连接方式通常采用钢筋搭接或焊接，钢筋配置要考虑弯矩和剪力，混凝土浇筑应确保密实度，防裂措施则需要根据结构设计要求进行板的定义与分类定义分类板是一种平面结构，主要受弯曲作用，抵•按照形状分类矩形板、圆形板、三抗垂直于平面的荷载板通常由钢筋混凝角形板等土或钢结构组成，在建筑、桥梁和基础等•按照支承方式分类固定支承板、简工程中广泛应用支板、悬臂板等•按照受力方式分类均布荷载板、集中荷载板、线荷载板等板的受力状态与内力板通常承受垂直于其平面的载荷，例如建筑物或结构物的重量这些载荷导致板的弯曲变形，从而产生弯矩和剪力弯矩是板内部产生的力矩，它试图使板弯曲剪力是板内部产生的力，它试图使板沿其厚度方向滑动板的受力状态和内力取决于板的形状、支座条件、载荷大小和位置这些参数会影响板的弯曲变形、弯矩和剪力的分布情况工程设计人员需要根据这些参数计算板的受力状态和内力，以确保板能够安全地承载设计载荷板的支座类型固定支座简支支座固定支座限制板的旋转和位移，简支支座只限制板的位移，允许通常使用钢筋混凝土结构旋转，通常用在梁上弹性支座弹性支座可以控制板的位移和旋转，常用于桥梁结构板的载荷种类集中荷载均布荷载线荷载变动荷载集中荷载是指作用在板的某个均布荷载是指作用在板的整个线荷载是指作用在板的某条线变动荷载是指随时间变化的荷点上的荷载，例如柱子、机器表面上的荷载，例如楼板上的上上的荷载，例如墙体、梁载，例如雪荷载、风荷载等等自重、人流等等板的变形计算确定板的边界条件1确定板的支承类型，如固定支承、简支支承或自由支承，以及支承的形状和位置确定板的载荷条件2确定板上的载荷类型，如均布荷载、集中荷载或线荷载，以及载荷的大小和方向选择合适的板理论3根据板的形状、边界条件和载荷条件，选择合适的板理论，例如薄板理论或厚板理论进行板的变形计算4利用板理论和相应的数学公式，计算板的变形量，包括挠度、转角等板的应力分析板的应力分析是结构设计的重要组成部分，用于评估板在承受荷载时内部产生的应力大小和分布应力分析可以帮助工程师确定板的承载能力，并优化板的设计以确保其安全性和可靠性板的应力分析方法通常包括以下步骤建立板的数学模型，输入荷载条件，求解板的应力分布，分析应力结果，并根据分析结果调整板的设计常用的应力分析方法包括有限元分析、边界元分析、解析解法等不同的分析方法具有不同的优缺点，应根据具体情况选择合适的分析方法板的承载能力承载能力影响因素极限承载力材料强度、几何尺寸、支座条件、载荷类型工作承载力安全系数、使用环境、耐久性要求承载力计算板的厚度、跨度、材料强度、荷载分布、边界条件板的设计确定板的类型选择合适的板类型，例如平板、肋板、折板等，根据结构功能和荷载条件确定确定板的尺寸根据荷载、跨度和材料强度等因素计算板的厚度和宽度，并考虑施工的可行性确定板的配筋根据计算结果，选择合理的钢筋种类和数量，并考虑钢筋的布置方式和连接方式确定板的支座根据结构整体布置和荷载条件确定板的支座形式，并考虑支座的承载能力和构造细节确定板的构造细节根据规范要求，确定板的构造细节，例如伸缩缝、锚固、防水等，确保结构安全可靠板的截面选择材料强度荷载类型混凝土和钢筋的强度会影响板的板的荷载类型会影响板的弯矩和承载能力和截面尺寸剪力，进而影响截面尺寸跨度大小施工工艺板的跨度大小也会影响板的弯矩板的施工工艺会影响板的实际尺和剪力，进而影响截面尺寸寸和精度，因此在选择截面时需要考虑板的受弯承载能力板的受弯承载能力是指板在承受弯曲荷载时所能承受的最大荷载板的受弯承载能力取决于板的材料强度、截面形状、支承条件和荷载类型等因素102050MPa MPakN/m混凝土板的抗弯强度钢筋混凝土板的抗弯强度板的抗弯承载能力板的抗剪承载能力板的抗剪承载能力是指板在承受剪力作用时所能承受的最大剪应力板的抗剪承载能力取决于板的材料强度、厚度和形状，以及板的支撑条件板的支座设计支座类型支座设计考虑因素板的支座类型包括固定支座、滑动支座、铰支座和弹性支座，不•荷载大小和分布同类型支座会影响板的受力状态和变形•板的尺寸和材料固定支座限制板的转动和移动，滑动支座只限制板的移动，铰支•支座的强度和刚度座只限制板的转动，弹性支座则能够缓冲荷载并减小应力•支座的安装精度•施工工艺板的裂缝控制控制裂缝宽度合理配筋控制混凝土收缩控制裂缝宽度，防止钢筋锈蚀，影响结构耐根据荷载和结构尺寸，确定钢筋的类型和数控制混凝土收缩，减少收缩裂缝的产生久性量板的挠度控制挠度限值挠度计算

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22.依据建筑物类型和使用功能，规范对板的挠度有明确的限值通过结构分析软件或手工计算方法，可以得到板在不同荷载要求，以确保结构的稳定性和使用安全性条件下的挠度值，并与规范限值进行比较挠度控制措施挠度监测

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44.如果计算得到的挠度超过了规范限值，可以通过增加板厚、在施工过程中或使用阶段，可以通过测量手段对板的挠度进调整支座条件或采用加强筋等措施来控制挠度行监测，确保挠度始终满足规范要求板的构造细节板的构造细节包括钢筋布置、模板支撑、混凝土浇筑等方面钢筋布置要符合设计要求，确保板的抗弯、抗剪强度和抗裂性能模板支撑要牢固可靠，防止模板变形和坍塌混凝土浇筑要平整密实，防止出现蜂窝、麻面等缺陷。