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挑板、雨蓬

发布时间:2023-3-24 0:00:02浏览次数:10402文章出处:购物中心幕墙设计

挑板、雨蓬

本文总结了挑板的荷载、截面取值、以及挑板的经验配筋(面筋、底筋)、构造要求。总结了雨蓬板的荷载、弯矩设计值、雨蓬梁的力、截面大小、雨蓬梁的设计要点及雨蓬的抗倾覆。最后总结了设计雨蓬时常遇到的问题。

1、挑板

1.1.荷载:假设150厚板,则荷载设计值为:1.2*25*0.15=4.5KN/m2,活荷载设计值:1.4*2.5=3.5KN/m2,加上其它荷载,一般都小15KN/m2

1.2 尺寸:一般h=L0/12~L0/10, 为净挑跨度;前者用于轻挑板,一般记住1/10即可,以上是针对荷载标准值在15左右时的取值;

一般跨度1.5m,但也可以做到2m左右;

1.3、经验:


1.4、设计时应注意:

1、悬挑构件并非几次超静定结构,支座一旦坏了,就会塌下来;所以乘以足够大的放大系数,是明智之举;

2、挑板底筋可以按最小配筋率ρ≥0.2%来配筋,假设150mm厚,则=0.2%*150*1000=300mm2,φ8@150=335mm2对于大挑板,底面应配足够多的受压钢筋,一般为面筋的1/2~1/3,间距150mm左右,为了混凝土板抗裂;底筋可以减小因板徐变而产生的附加挠度; 

1.5、底筋量化:


1.6、构造要求:

与挑板相邻共用支座的的板厚应尽量与挑板板厚相同,够则挑板支座梁受扭,或剪力墙平面外受弯矩,现在为了施工方便,一般与挑板同厚,实在相差很大,要构造上加腋,以平衡内外的负弯矩。 

2、雨蓬:

2.1、荷载:

沿板宽每隔一米布置施工或检修集中荷载:1KN。假设雨蓬挑出长度1.2m,板120mm120厚板:0.12*25=3.0KN/m220厚水泥砂浆面层:20*0.02=0.4KN/m215厚纸筋石灰抹底:0.015*16=0.24KN/m2,则每延米板恒载设计值g=1.2*3.0+0.4+0.24=4.4KN/m,每延米活荷载设计值:q=1.4*0.7=0.98KN/m(一般活荷载都大于雪荷载)。每延米集中力:1KN;g+q=5.4KN/m。 

         

2.2、弯矩设计值:

恒荷载+均布活荷载:M1=(g+q)ln2/2=5.4x1.2x1.2/2=3.9KN/m

恒荷载+集中荷载:gln2/2+Fln=4.4x1.2x1.2/2+1x1.2=4.4KN/m

所以按M2来计算配筋;用三级钢,As=M/(0.9fyh0),即As=130mm2,φ8@200=251mm2,实际配筋常用φ8@150=335mm2。

2.3.雨蓬梁:

2.3.1.荷载:

恒 载 :

梁自重:25*0.24*0.3*1.2=2.16KN/m

梁 侧 粉 刷 :16*0.012*(0.3+0.3*1.2=0.146KN/m

梁上砌体:(19*0.24+0.36*2.4/3*1.2=4.726KN/m(梁上砌体高度大于ln/3,传给雨蓬梁的力按ln/3高度计算)。

雨蓬板传来的恒荷载:4.4*1.2=5.3KN/m。雨蓬板传来的活荷载:0.98*1.2=1.18KN/m。板宽2.9m,还要在梁跨内布置31KN 的集中力。恒载、活载总线荷载=14KN/m。

2.3.2

截面:一般门宽2.1~2.4m,梁宽同墙厚,取240mm,梁高按简支梁取:300mm,跨度2.52m

2.3.3.配筋: 

在均布线荷载作用时,跨度弯矩系数取1/8;As≈200mm2,2φ14=308mm2,2φ16=402mm2。

         

2.3.4.受剪扭计算: 

t1=(g+q)(ln+b/2)2/2=4KN.M/M;

门窗洞口处扭矩=T1=t1xln/2≈5KN.M;

相应剪力:V=(g+q)ln/2≈15KN;受扭纵筋每侧212足够(底筋与面筋中的4根角筋可以充当抗扭筋,对于300高的梁,在梁高中部每侧加一根12的纵筋即可满足抗扭,且面筋2φ12=226mm2,底筋2φ14=308mm2,底部角筋,在满足抗弯后多余的钢筋梁可以用来去抗扭)

2.4.雨蓬梁设计要点: 

1.梁净跨<1.5m时,埋入砌体内的长度a ≥300mm,当≥1.5m 时,a≥500mm

2.雨蓬梁为剪、弯、扭构件,箍筋采用封闭式,135度弯钩。

2.5.雨蓬抗倾覆: 

2.5.1、M0V=(g+q)ln2B/2,本例中,B=2.9m,M0V=10KN.m; 

抗倾覆力矩荷载:梁自重、梁上砌体重、山墙上的屋面恒荷载标准值(砌体重:45度扩散角范围内的部分砌体重,45度扩散角边长取ln/2 。例子中阴影面积约为25m2,折算为梁长方向线荷载:25*19*0.24+0.36/3.4=36KN/m。屋面恒荷载折算为梁长方向线荷载:5KN/m,则抗倾覆力矩Mr=0.8Gr(l2-X0)(计算倾覆点至墙外边缘距离X0:因L1=240mm<2.2hb ,故X0=0.13L1 。

抗倾覆验算:Mr/M0v>1,则满足要求。          
2.5.2.雨篷抗倾覆不够措施:

1、加长雨篷梁,雨篷板不加长。

2、加高雨篷梁截面并上翻,使其与屋面现浇板作成一体。

3、雨篷所在洞口两侧加构造柱。

2.5.3.设计要点:

1.屋面天沟、雨蓬应考虑满水荷载,当天沟、雨蓬深度超过500时,应在天沟、雨蓬侧板设泄水孔,此时水重可计至泄水孔底面,此外还须考虑找坡层的重量。

2.建模:挑出长度不大,可不在Satwe模型里面设置挑板,而是把挑板的折算成荷载加在边梁上面,适当加强抗扭筋。再对于挑板处单独进行处理,手算,用工具。

3.计算是按空间结构刚度来进行内力分配的,次梁悬挑段能否作为封边梁的支座,要看次梁悬挑段与封边梁的刚度关系,同时,还要看主梁的变形情况。当封边梁刚度较大时,次梁亦有可能成为搭在封边梁上的普通次梁段。只不过一般的封边梁较小,所以通常简化为次梁端跨为悬挑段。事实上,当各梁段刚度相差并不悬殊时,次梁悬挑段、封边梁和主梁是形成空间梁系的,它们不得不遵循变形协调。一般如果次梁悬挑段截面仍较之封边梁为大,或其刚度较大,可以将封边梁按多跨连续梁设计,即将次梁作为其支座。钢筋构造上,仍可将次梁端跨作为悬挑段处理。需要注意的是,对次梁悬挑段几其相邻第一跨、封边梁等,钢筋应有所放大,不应仅仅满足程序计算结果。 

4.剪力墙结构中的挑梁,要看梁实际所处的位置。例如在楼层中间,梁上面还有其他楼层,那么梁的钢筋可以直锚达到锚固即可。如果梁处于顶层,上面没有竖向构件了,那么简单地直锚就有问题。因为墙顶通常约束较差,梁的钢筋难于有效约束,所以建议采取两种方法。一种是在梁的锚固区段设置箍筋,一种是在钢筋端部设置向下的垂直弯钩以增强锚固性能。但是无论如何,当直锚不足时,不应将梁钢筋直锚0.4La后就弯折,而应将钢筋伸至墙肢端部,类似框架柱中的梁钢筋锚固。 

5.悬挑类构件要注意下,没有可靠的经验,还是应该算裂缝和挠度,否则可能会出问题。裂缝验算是规范规定的对构件正常使用状态下承载力验算内容之一,是对构件正常使用状态下变形的控制要求,经过抗震设计的结构,框架梁的裂缝一般满足裂缝要求,因为地震作用需要的配筋已经比正常使用状态下的配筋大很多了,一般可以包覆。不算裂缝能否通过审图,那要看审图者严格不严格了以及他的经验水平。一般除了悬挑构件外,极限承载力够了,也就是你说的强度够了,裂缝在实际工作中并不至于开展较大,因为我们计算的裂缝是在独立构件试验基础上建立的公式,实际工程中有很多因素难以考虑进去,是有一定富余的。





注:

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