5.】4 直接设计法
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5《。.4.1 直【接设计法的分析原理!是基于理《论分析与试验校【核给出的简》化,方法:如满足本条的限制】条件:直接设计法可方便】地应:用于承受竖向均布】荷载的?。。钢筋混凝土》柱,。支承:板楼:盖的内力分析
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限制条】。件主要是《为了保证楼盖与直】接设计法弯矩分配】系数的计算条—件基本相符避免【造成较大的误差第1!款,中的跨度《均指柱轴线到柱轴】线的距离《;第4款的限—制条:件都是?为保证?楼板的双向受力;】第2款的限制条【件,具体如图1》所示按此规定柱【子在规则柱》网的累积总偏移不应!超,过偏心方向跨度【的20?%
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图1【 , 柱:子离相邻柱中心【线的最大偏移 【
: ? l1、l2分别】为计算方向、垂直于!计算方向的轴线到轴!线跨度直接设计法按!楼盖纵横两个方【向分别计算》如图1当《x方向为计算方向时!则,x方向的《跨度为?l1,?y方向的跨度—为l2;当y方【向为计算方向时【则y:方向的?跨度为?。l1,x方向—的跨度为l2
! ?。 无?。梁的柱支《承实心板《。楼盖的a等于0【带梁的柱支承实心】板楼盖的a大—于,0对:于现浇?混凝土?空心楼盖《a的计?算如图2无梁的柱支!承板楼盖[图2(a!)]梁抗弯惯—性,矩按本规程第4.】4.8条《规定的柱《轴线楼板实心区【域计算楼《板的抗弯惯性—矩Is取《。整个计算板带实际截!面计算;带梁的柱】支承板楼《盖[图2(b—)]、按本》规程第?4.4.8》条规定的T形(或】倒L形)截面—计算取不包括梁在】楼板:上,、下凸出《部分:的计:算板带实际截面计】算由:。以上分?析可知?空心:楼盖的a计算值总】是大于结《构平面?轮廓尺寸《相同的实心》。楼盖无梁的柱支承板!空心楼盖的a—总是大于0》
—图2 空心楼盖】板、板截面抗弯刚度!。比值α计算
【 1-柱轴线楼实!心区:域;2-《楼板空心区域;【3-惯性矩Ib的计!算截面;
】4-惯性矩I—s的计算截面—。;5-梁;6—-计算板带》的宽度
— 如通过—计,算分析可证明—直接设计《法在其他《情况:。下仍满足平衡条【。件和几?何,协,。调条件?并保证安全》性,和,适用:性则可不《受,本条的限《制
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5.4—.2 直接设【计法的?计算板带《以区格板中》心线为界板带—柱轴:线上若有《梁也应包括在—内净跨指区格板内柱!(柱帽或墙)侧面】之间距离《当柱(柱帽)截【。。面为:圆形或规则多—边形时可按等面积的!方形:支座处理图3—列出了几种》。常见的?形式
— 图3 —支座:等效宽度《
5.4》.3 负弯矩的】控制:截面为按《净,跨,考虑的支座侧面对】圆形或规则多边形支!座按等面积方形【。支座考虑同第5【.4.2条》。文说明正弯矩的控】制截面为跨中
! 《 :表,5.4.3中系数】的取值原则为正弯】。。。矩、内支座负弯【矩,取,变化范围的上限外】支座负弯矩取—变化范围的》下限因为《多数情况下外—支座负弯矩配筋的】裕量:较大:这个原则有利于【保证各截面》均具有?可靠的承载》力
— ? 表5.4.3中的!。端跨支?座,约束条件如图4所】示(a)《外边:缘搁置在砌体墙上】;(b)各》支座处均有梁—。的柱支承《板;(c)各支【座处均无《梁的柱?支承板;《(d)仅有边梁的】柱支承板;》(e:。)外边?缘,为剪力墙《的情:况
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图4 计算板!带端:跨支座约束条件
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5.4《。.4 对于—承受竖向《均布荷载的》柱支承板设计时可认!。为控制截面弯—矩分别在柱上板带】和跨中板带内均匀分!布表5.4.4【中分配系数为柱上板!带承受弯矩在计算板!。带中的比值分配系】数为1?.,。00的情况表示计】算板带在此截面的】弯矩:均由柱上板带承【担跨中板带按最小】配筋率?配筋即可
— 本条规!定的分配系数主【要取决于μ1—。、βt两个参数【具体系数可通过表】中,数值线性《插值得到根据本【规,程第5.4.—1条的?。规定:空心楼盖的》μ1均?大于0给出μ1=】0的数值仅为线性插!值计算方便》对带梁的《柱,支承板楼《。盖在板厚不》变的情况下梁截面尺!寸越:大则μ1的数值越大!柱上板?带的刚度也越大分配!的弯矩也更多
】 —计,算βt?时混凝土剪变模量】按国家标准》混凝:土结构?设计规范GB— ,。50010》取为弹性模》量,的0.4倍βt反映!端支:座处边梁对板的约束!程,度它对端跨的板带】弯矩分?配影响较《大;βt《较小时端跨的跨中】板带所?承受弯矩小弯矩主】要由柱上板》带承担;β》t较大时柱上—。板,带与跨中板》带所承受的弯矩差别!小一些对边梁βt】等于0表《示跨中板带和柱之】间没有弯《矩连系如《。板,在端支座处搁—置在砌?体砖墙上;βt大于!2则:边梁抗扭接近刚【性计算板带》横向的弯矩分配也与!内支座相同
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: 5.4.5 !。计,。算板带中不》由柱上板《带承受的弯矩设计】值应按宽度的比例】分配给两个》半个:。跨中板带对》于与支?承在墙上《的柱上板带相—邻,的跨中板带由于【墙,的截:面刚度较《大则与墙相邻的半】个跨中板带从计算板!。带,。中分配到的》弯矩:。较少为保证跨中【板带具有足够的承载!能力要求整个跨中板!带承受?另一个半《个跨中板带弯矩【设计:值的2倍
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5】.4.6 对【带梁的柱上板带弯矩!除分配给《梁外其余弯矩—由柱上板带》的板承担《梁除承受柱上板带】分配的弯矩》外还应承受直接【作用在梁上的—集中荷载和线荷【载,产生的弯《矩,线荷载应包》括梁在板上、下凸出!部分的自重
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《 5.4.7 !由于表5.4.3中!的系数对端支座负弯!矩取变化范围的下限!为保证板和边柱间具!有足:够的受冲切承载力】。本条中取边柱—由节点?受剪承担的不平【。衡弯矩为0》.3:M,
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5.4!.,8 对带梁的柱】支承板结构分析时】梁周:边的部分《板,应作为其翼》缘共同?受力对边梁抗弯惯】性矩计算《截面为倒L形截面翼!缘宽度?为bb+hwo【;对中间《梁抗弯惯《性矩计算截面为【T形截?面翼:缘宽度为b》b+2hwo其中】bb为梁宽度
】 对无梁!的,柱支承板由于空【心楼板的《刚度小于实心楼板】楼板空心区》域按刚度相等的原】则等效成实心—楼,板后此时无》梁的柱支承板可等效!。为实:心带梁?。的柱支承板(如图】5,)由此本《规程规定无梁的柱】支承板?中梁的抗弯惯—。性矩可按柱轴线楼】板实心区域确定对】非抗震设计柱轴【线楼板实心区域按本!规程第6.3.1条!第1:款确定?;,。对抗震设计柱—轴线楼板《实,心区:域即为暗梁
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图5 】 无梁的柱支—承空心板楼盖—的刚度等效
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1-柱—轴线楼板实心区【域;2-楼板空心区!域
5.4.9 ! 计:算It时《矩,形的划?分方法以使It最】大,为原则梁抗扭惯【性矩计算时应—取扣除内《模,后的实际截面
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5.4.1】0 本条规定【的是计算板带中楼板!的抗弯惯性》矩不包括柱》轴线:上梁在楼板上、下凸!出的部分
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