鋼筋混凝土梁板結(jié)構(gòu)

1、10鋼筋混凝土梁板結(jié)構(gòu)鋼筋混凝土梁板結(jié)構(gòu)本章主要介紹鋼筋混凝土梁板結(jié)構(gòu)的類型、本章主要介紹鋼筋混凝土梁板結(jié)構(gòu)的類型、單向板肋形樓蓋設(shè)計(jì)和雙向板肋形樓蓋設(shè)計(jì)、裝單向板肋形樓蓋設(shè)計(jì)和雙向板肋形樓蓋設(shè)計(jì)、裝配式樓蓋的設(shè)計(jì)和構(gòu)造、樓梯和雨篷。重點(diǎn)是單配式樓蓋的設(shè)計(jì)和構(gòu)造、樓梯和雨篷。重點(diǎn)是單向板肋形樓蓋的設(shè)計(jì)原理、方法和步驟、施工圖向板肋形樓蓋的設(shè)計(jì)原理、方法和步驟、施工圖繪制。繪制。 本章提要本章提要本本 章章 內(nèi)內(nèi) 容容10.1 概述概述10.2 鋼筋混凝土現(xiàn)澆單向板肋形鋼筋混凝土現(xiàn)澆單向板肋形樓蓋樓蓋10.3 鋼筋混凝土現(xiàn)澆雙向板肋形鋼筋混凝土現(xiàn)澆雙向板肋形樓蓋樓蓋10.4 裝配式混凝土樓蓋裝配

2、式混凝土樓蓋10.5 樓梯和雨篷樓梯和雨篷10.1 概述概述根據(jù)施工方法的不同，鋼筋混凝土樓蓋可分為裝配式、裝配整體式和現(xiàn)澆式三種。裝配式混凝土樓蓋造價(jià)較低，施工進(jìn)度快，預(yù)制構(gòu)件質(zhì)量穩(wěn)定，便于工業(yè)化生產(chǎn)和機(jī)械化施工，故在建筑中應(yīng)用非常廣泛。為了提高裝配式樓蓋的整體性，可采用裝配整體式樓蓋。這種樓蓋是將各種預(yù)制構(gòu)件吊裝就位后，通過(guò)整結(jié)方法，使之構(gòu)成整體。 由于現(xiàn)澆式樓蓋整體剛性好，抗震性強(qiáng)，防水性能好，故適用于各種有特殊布局的樓蓋。 現(xiàn)澆式樓蓋按樓板受力和支承條件不同，可分為肋形樓蓋和無(wú)梁樓蓋。肋形樓蓋又可分為單向板肋形樓蓋、雙向板肋形樓蓋和井式樓蓋。無(wú)梁樓蓋是指將板直接支承在柱頂?shù)闹鄙?，不設(shè)

3、主、次梁，因而天棚平坦，凈空較高，通風(fēng)與采光較好，主要用于倉(cāng)庫(kù)、商場(chǎng)等建筑中，如圖10.1所示。 圖10.1樓蓋的主要結(jié)構(gòu)形式 (a) 單向板肋形樓蓋；(b) 雙向板肋形樓蓋；(c) 井式樓蓋；(d) 無(wú)梁樓蓋 10.2 鋼筋混凝土現(xiàn)澆單向板肋形樓蓋鋼筋混凝土現(xiàn)澆單向板肋形樓蓋肋形樓蓋是由板、次梁、主梁等構(gòu)件組成的，板的四周可支承于次梁、主梁或磚墻上。 這種彎曲后短向曲率比長(zhǎng)向曲率大很多的板叫單向板。當(dāng)板的長(zhǎng)邊與短邊相差不大時(shí)，由于沿長(zhǎng)向傳遞的荷載也較大，不可忽略，板彎曲后長(zhǎng)向曲率與短向曲率相差不大，這種板叫雙向板。兩種板的彎曲如圖10.2所示。混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)規(guī)范（GB 500102002）以

4、下簡(jiǎn)稱規(guī)范)中規(guī)定了這兩種板的界定條件： （1） 兩對(duì)邊支承的板應(yīng)按單向板計(jì)算。（2） 四邊支承的板，當(dāng)長(zhǎng)邊與短邊之比小于或等于2時(shí)，應(yīng)按雙向板計(jì)算。（3） 四邊支承的板，當(dāng)長(zhǎng)邊與短邊之比大于或等于3時(shí)，應(yīng)按單向板計(jì)算。（4） 四邊支承的板，當(dāng)長(zhǎng)邊與短邊之比介于2和3之間時(shí)，宜按雙向板計(jì)算，但也可按沿短邊方向受力的單向板計(jì)算，此時(shí)應(yīng)沿長(zhǎng)邊方向布置足夠數(shù)量的構(gòu)造鋼筋。 圖10.2單向板與雙向板的彎曲 (a) 單向板；(b) 雙向板 10.2.1 單向板肋形樓蓋的結(jié)構(gòu)平面布置單向板肋形樓蓋的結(jié)構(gòu)平面布置對(duì)結(jié)構(gòu)平面進(jìn)行合理的布置，即根據(jù)使用要求，在經(jīng)濟(jì)合理、施工方便前提下，合理地布置板與梁的位置、方

5、向和尺寸，布置柱的位置和柱網(wǎng)尺寸等。柱的布置：柱的間距決定了主、次梁的跨度，因此柱與承重墻的布置不僅要滿足使用要求，還應(yīng)考慮到梁格布置尺寸的合理與整齊，一般應(yīng)盡可能不設(shè)或少設(shè)內(nèi)柱，柱網(wǎng)尺寸宜盡可能大些。根據(jù)經(jīng)驗(yàn)，柱的合理間距即梁的跨度最好為：次梁46m，主梁58m。另外柱網(wǎng)的平面應(yīng)布置成矩形或正方形為好。 梁的布置：次梁間距決定了板的跨度，將直接影響到次梁的根數(shù)、板的厚度及材料的消耗量。從經(jīng)濟(jì)角度考慮，確定次梁間距時(shí)，應(yīng)使板厚為最小值。據(jù)此并結(jié)合剛度要求，次梁間距即板跨一般取1.72.7m為宜，最大一般不超過(guò)3m。為增加房屋的橫向剛度，主梁一般沿橫向布置較好，這樣主梁與柱構(gòu)成框架或內(nèi)框架體系，

6、使側(cè)向剛度較大。如圖10.3所示。 圖10.3梁的布置 (a) 主梁沿橫向布置；(b) 主梁沿縱向布置；(c) 有中間走廊 10.2.2 單向板肋形樓蓋的結(jié)構(gòu)內(nèi)力計(jì)算單向板肋形樓蓋的結(jié)構(gòu)內(nèi)力計(jì)算混凝土結(jié)構(gòu)宜根據(jù)結(jié)構(gòu)類型、構(gòu)件布置、材料性能和受力特點(diǎn)選擇合理的分析方法。目前常用的分析方法有：（1） 線彈性分析方法；（2） 塑性內(nèi)力重分布分析方法；（3） 塑性極限分析方法；（4） 非線性分析方法；（5） 試驗(yàn)分析方法。線彈性分析方法假定結(jié)構(gòu)材料為理想的彈性體，變形模量和剛度均為常值。1.計(jì)算簡(jiǎn)圖計(jì)算簡(jiǎn)圖是按照既符合實(shí)際又能簡(jiǎn)化計(jì)算的原則對(duì)結(jié)構(gòu)構(gòu)件進(jìn)行簡(jiǎn)化的力學(xué)模型，它應(yīng)表明結(jié)構(gòu)構(gòu)件的支承情況、計(jì)算

7、跨度和跨數(shù)、荷載的情況等。（1） 支承條件。如圖10.4所示的混合結(jié)構(gòu)，樓蓋四周支承于砌體上，中間部分的樓板支承在次梁上，次梁支承在主梁上，主梁支承在柱上。 10.2.2.1 鋼筋混凝土連續(xù)梁內(nèi)力按線彈性鋼筋混凝土連續(xù)梁內(nèi)力按線彈性分析方法的計(jì)算分析方法的計(jì)算（2）計(jì)算跨度。該值與支座反力的分布有關(guān)，即與構(gòu)件的擱置長(zhǎng)度a和構(gòu)件剛度有關(guān)（圖10.5 ）。（3） 跨數(shù)。 （4） 荷載。樓面荷載包括永久荷載g和可變荷載q。永久荷載包括板、梁自重、隔墻重和固定設(shè)備重等?？勺兒奢d包括人和臨時(shí)性設(shè)備重、作用位置和方向隨時(shí)間變化的其它荷載。（5） 折算荷載。如圖10.6所示 2.活荷載的最不利布置和內(nèi)力包絡(luò)

8、圖（1） 活荷載的不利布置。在設(shè)計(jì)連續(xù)梁板時(shí)，應(yīng)研究活荷載如何布置，將使結(jié)構(gòu)各截面的內(nèi)力為最不利內(nèi)力。如圖10.7所示，為一五跨連續(xù)梁在不同跨布置活荷載時(shí)，在各截面所產(chǎn)生的彎矩與剪力圖。 活荷載最不利布置的法則：求某跨跨內(nèi)最大正彎矩時(shí)，應(yīng)在該跨布置活荷載，然后向左右隔跨布置活荷載；求某跨跨內(nèi)最大負(fù)彎矩時(shí)（即最小彎矩）時(shí)，本跨不布置活荷載，而在相鄰兩跨布置活荷載，然后每隔一跨布置；求某支座最大負(fù)彎矩時(shí)，應(yīng)在該支座左右兩跨布置活荷載，然后隔跨布置活荷載；求某支座最大剪力時(shí)的活荷載布置與求該支座最大負(fù)彎矩時(shí)的活荷載布置相同；求邊支座截面處最大剪力時(shí)，活荷載的布置與求邊跨跨內(nèi)最大正彎矩的活荷載布置相同

9、；連續(xù)梁上的恒荷載應(yīng)按實(shí)際情況布置。 根據(jù)上述法則，可以確定出活荷載的最不利布置，然后通過(guò)查附表15，按照下述公式求出跨中或支座截面的最大內(nèi)力：均布荷載作用下：M=k1gl02+k2ql02V=k3gl0+k4ql0集中荷載作用下:M=k1Gl0+k2Ql0V=k3G+k4Q（2） 內(nèi)力包絡(luò)圖。設(shè)計(jì)時(shí)，首先應(yīng)在同一基線上繪出各控制截面為最不利活荷載布置下的內(nèi)力圖，即得到各控制截面為最不利荷載組合下的內(nèi)力疊合圖，內(nèi)力疊合圖的外包線即為內(nèi)力包絡(luò)圖曲線，如圖10.8中粗線所示。 在連續(xù)梁的某一跨中可能出現(xiàn)的控制彎矩有跨內(nèi)最大彎矩Mmax、跨內(nèi)最小彎矩Mmin、該跨左支座截面最大負(fù)彎矩-M左max、右

10、支座截面最大負(fù)彎矩-M右max。 該外包線即為彎矩包絡(luò)圖曲線，如圖10.8（a），同樣道理也可作出剪力包絡(luò)圖，如圖10.8(b)。 （3） 彎矩、剪力計(jì)算值。 計(jì)算內(nèi)力值應(yīng)取支座邊緣處的內(nèi)力。該內(nèi)力值可通過(guò)取隔離體的方法計(jì)算求得，即 彎矩設(shè)計(jì)值：M=Mc-V0b/2剪力設(shè)計(jì)值：在均布荷載作用下V=Vc-(g+q)b/2在集中荷載作用下V=Vc當(dāng)板、梁中間支座為磚墻時(shí)，或板、梁是擱置在鋼筋混凝土構(gòu)件上時(shí)，不作此調(diào)整（圖10.9）。 圖10.4板梁的荷載計(jì)算范圍及計(jì)算簡(jiǎn)圖 圖10.5計(jì)算跨度 圖10.6連續(xù)梁的變形 (a) 理想鉸支座時(shí)的變形；(b) 支座彈性約束時(shí)的變形；(c) 采用折算荷載時(shí)的

11、變形 圖10.7不同跨布置活荷載時(shí)的內(nèi)力圖 圖10.8 (a) 彎矩包絡(luò)圖;(b) 剪力包絡(luò)圖 圖10.9 設(shè)計(jì)內(nèi)力的修正 (a) 彎矩設(shè)計(jì)值；(b) 剪力設(shè)計(jì)值 考慮塑性內(nèi)力重分布的計(jì)算法充分考慮了材料的塑性性質(zhì)和非線性關(guān)系，解決了彈性計(jì)算法的不足。1.塑性鉸現(xiàn)以一鋼筋混凝土簡(jiǎn)支適筋梁為例，說(shuō)明鋼筋混凝土構(gòu)件上塑性鉸的形成。如圖10.10所示，鋼筋混凝土簡(jiǎn)支梁承受集中荷載p，其彎矩圖如圖10.10(b)所示。根據(jù)試驗(yàn)所測(cè)得的彎矩M與梁曲率間的關(guān)系如圖10.10(c)所示。 10.2.2.2 鋼筋混凝土連續(xù)梁按考慮塑性內(nèi)鋼筋混凝土連續(xù)梁按考慮塑性內(nèi)力重分布的計(jì)算力重分布的計(jì)算2.內(nèi)力重分布如圖

12、10.11所示，在兩跨連續(xù)梁中間支座兩側(cè)各l/3處作用一集中力F,通過(guò)試驗(yàn)繪制出力F與彎矩M的關(guān)系曲線，由此曲線可以看出：（1） 彈性階段。 （2） 彈塑性階段。 （3） 塑性階段。內(nèi)力重分布主要發(fā)生于兩個(gè)過(guò)程。第一過(guò)程是在裂縫出現(xiàn)到塑性鉸形成以前，由于裂縫的形成和開(kāi)展，使構(gòu)件剛度發(fā)生變化而引起的內(nèi)力重分布；第二過(guò)程發(fā)生于塑性鉸形成后，由于鉸的轉(zhuǎn)動(dòng)而引起的內(nèi)力重分布。 3.考慮塑性內(nèi)力重分布進(jìn)行計(jì)算的基本原則(1) 為了防止塑性內(nèi)力重分布過(guò)程過(guò)長(zhǎng)，致使裂縫開(kāi)展過(guò)寬、撓度過(guò)大而影響正常使用，在按彎矩調(diào)幅法進(jìn)行結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)時(shí)，還應(yīng)滿足正常使用極限狀態(tài)驗(yàn)算，并有保證內(nèi)力重分布的專門配筋構(gòu)造措施。(2)

13、試驗(yàn)表明，塑性鉸的轉(zhuǎn)動(dòng)能力主要取決于縱向鋼筋的配筋率、鋼筋的品種和混凝土的極限壓應(yīng)變。 (3) 考慮內(nèi)力重分布后，結(jié)構(gòu)構(gòu)件必須有足夠的抗剪能力，否則構(gòu)件將會(huì)在充分的內(nèi)力重分布之前，由于抗剪能力不足而發(fā)生斜截面的破壞。 4.彎矩調(diào)幅法計(jì)算的一般步驟 （1） 用線彈性方法計(jì)算在荷載最不利布置條件下結(jié)構(gòu)控制截面的彎矩最大值；（2） 采用調(diào)幅系數(shù)降低各支座截面彎矩，即支座截面彎矩設(shè)計(jì)值按下式計(jì)算：M=(1-)Me（3） 按調(diào)幅降低后的支座彎矩值計(jì)算跨中彎矩值；（4） 校核調(diào)幅以后支座和跨中彎矩值應(yīng)不小于按簡(jiǎn)支梁計(jì)算的跨中彎矩設(shè)計(jì)值的1/3；（5） 各控制截面的剪力設(shè)計(jì)值按荷載最不利布置和調(diào)幅后的支座彎

14、矩，由靜力平衡條件計(jì)算確定。5.承受均布荷載的等跨連續(xù)梁、板的計(jì)算在均布荷載作用下，等跨連續(xù)梁、板的內(nèi)力可用由彎矩調(diào)幅法求得的彎矩系數(shù)和剪力系數(shù)按下式計(jì)算M=M(g+q)l02V=V(g+q)ln當(dāng)?shù)瓤邕B續(xù)梁上作用有間距相同、大小相等的集中荷載時(shí)，各跨跨中和支座截面的彎矩設(shè)計(jì)值可按下式計(jì)算：M=M(G+Q)l02V=nV(G+Q)ln6.用調(diào)幅法計(jì)算不等跨連續(xù)梁、板（1） 不等跨連續(xù)梁 按荷載的最不利布置，用彈性理論分別求出連續(xù)梁各控制截面的彎矩最大值Me； 在彈性彎矩的基礎(chǔ)上，降低各支座截面的彎矩，其調(diào)幅系數(shù)不宜超過(guò)0.2；在進(jìn)行正截面受彎承載力計(jì)算時(shí)，連續(xù)梁各支座截面的彎矩設(shè)計(jì)值可按下列公

15、式計(jì)算：當(dāng)連續(xù)梁擱置在墻上時(shí)：M=(1-)Me當(dāng)連續(xù)梁兩端與梁或柱整體連接時(shí)： M=(1-)Me-V0b/3 連續(xù)梁各跨中截面的彎矩不宜調(diào)整，其彎矩設(shè)計(jì)值取考慮荷載最不利布置并按彈性理論求得的最不利彎矩值； 連續(xù)梁各控制截面的剪力設(shè)計(jì)值，可按荷載最不利布置，根據(jù)調(diào)整后的支座彎矩用靜力平衡條件計(jì)算，也可近似取考慮活荷載最不利布置按彈性理論算得的剪力值。 （2） 不等跨連續(xù)板 從較大跨度板開(kāi)始，在下列范圍內(nèi)選定跨中的彎矩設(shè)計(jì)值：邊跨 中間跨 2200()()1411gq lgq lM2200()()2016gq lgq lM 按照所選定的跨中彎矩設(shè)計(jì)值，由靜力平衡條件來(lái)確定較大跨度的兩端支座彎矩設(shè)

16、計(jì)值，再以此支座彎矩設(shè)計(jì)值為已知值，重復(fù)上述條件和步驟確定鄰跨的跨中彎矩和相鄰支座的彎矩設(shè)計(jì)值。 7.考慮塑性內(nèi)力重分布計(jì)算方法的適用范圍（1） 在使用階段不允許出現(xiàn)裂縫或?qū)α芽p的開(kāi)展有嚴(yán)格要求的結(jié)構(gòu)，不能用此法計(jì)算，例如水池池壁、自防水屋面等；（2） 直接承受動(dòng)力荷載或重復(fù)荷載的結(jié)構(gòu)；（3） 處于負(fù)溫條件下工作的結(jié)構(gòu)或處于侵蝕性環(huán)境中的結(jié)構(gòu)；（4） 重要部位的結(jié)構(gòu)和可靠度要求較高的結(jié)構(gòu)（5） 預(yù)計(jì)配筋較高的結(jié)構(gòu)構(gòu)件或采用塑性性質(zhì)較差的鋼筋的構(gòu)件，均不宜按塑性方法計(jì)算。圖10.10 塑性鉸的形成 (a) 簡(jiǎn)支梁；(b) 彎矩圖；(c) M-關(guān)系曲線 圖10.11 兩跨連續(xù)梁的M-F關(guān)系曲線 1

17、.板的計(jì)算特點(diǎn)（1） 對(duì)于支承在次梁或磚墻上的板，一般可按考慮塑性內(nèi)力重分布的方法計(jì)算內(nèi)力。（2） 板的計(jì)算步驟是：確定板厚取計(jì)算單元計(jì)算荷載確定計(jì)算簡(jiǎn)圖計(jì)算各控制截面的內(nèi)力選配鋼筋。（3） 板一般能滿足斜截面抗剪承載力的要求，故一般不進(jìn)行斜截面抗剪的計(jì)算。 10.2.3 截面配筋的計(jì)算特點(diǎn)與構(gòu)造要求截面配筋的計(jì)算特點(diǎn)與構(gòu)造要求10.2.3.1 板的計(jì)算特點(diǎn)和構(gòu)造要求板的計(jì)算特點(diǎn)和構(gòu)造要求（4）對(duì)四周與梁整體澆筑的單向板，其中跨跨中截面和中間支座截面的彎矩可減小20%。如圖10.12所示。 （5） 根據(jù)彎矩算出各控制截面的鋼筋面積后，應(yīng)考慮板內(nèi)鋼筋的布置方式。如果為彎起式鋼筋，應(yīng)把跨中鋼筋與支

18、座鋼筋結(jié)合起來(lái)考慮，以便使支座鋼筋與跨中鋼筋互相協(xié)調(diào)。 2.板的構(gòu)造要求（1） 板厚。 （2） 板的支承長(zhǎng)度應(yīng)滿足受力筋在支座內(nèi)錨固長(zhǎng)度的要求，且一般不小于120mm。（3） 受力鋼筋的構(gòu)造要求。配筋方式： 彎起式鋼筋： 如圖10.13所示。(4) 分布鋼筋的構(gòu)造要求。 （5） 附加鋼筋。板內(nèi)附加鋼筋一般有三種：與支承構(gòu)件垂直的板面附加鋼筋：該構(gòu)造鋼筋自墻邊算起伸入板內(nèi)的長(zhǎng)度，按圖10.14取值。 垂直于主梁的附加鋼筋：如圖10.15所示。 溫度收縮鋼筋：在溫度、收縮應(yīng)力較大的現(xiàn)澆板區(qū)域內(nèi)，鋼筋間距宜取為150200mm，并應(yīng)在板的未配筋表面布置溫度收縮鋼筋。 圖10.12 連續(xù)板的拱作用 圖

19、10.13 板中受力鋼筋的布置 (a) 分離式配筋；(b) 彎起式配筋 圖10.14 板中附加鋼筋示意圖 圖10.15 板中與梁肋垂直的構(gòu)造鋼筋 1.次梁的計(jì)算特點(diǎn)（1） 肋形樓蓋中的次梁一般可按考慮塑性內(nèi)力重分布的方法計(jì)算內(nèi)力。（2） 次梁的計(jì)算步驟：選定次梁的截面尺寸計(jì)算荷載確定計(jì)算簡(jiǎn)圖計(jì)算內(nèi)力按正截面、斜截面的承載力計(jì)算縱向受拉鋼筋、箍筋、彎起鋼筋確定構(gòu)造鋼筋。（3） 因次梁與板整澆，在配筋計(jì)算中，板相當(dāng)于次梁的受壓翼緣，故按T形截面計(jì)算；對(duì)支座截面，板位于受拉區(qū)，故仍按矩形截面計(jì)算。10.2.3.2 次梁的計(jì)算特點(diǎn)與構(gòu)造要求次梁的計(jì)算特點(diǎn)與構(gòu)造要求2.次梁的構(gòu)造要求（1） 次梁的一般構(gòu)

20、造同受彎構(gòu)件。（2） 次梁的截面。 （3） 梁內(nèi)受力鋼筋的彎起和截?cái)?，?yīng)按彎矩包絡(luò)圖確定。一般對(duì)承受均布荷載，跨度相差不超過(guò)20%，并且q/g3的次梁，鋼筋的截?cái)嗪蛷澠鹨部砂磮D10.16來(lái)布置。 圖10.16 次梁的鋼筋布置圖 1.主梁的計(jì)算特點(diǎn)（1） 主梁一般按彈性理論計(jì)算，計(jì)算步驟同次梁。（2） 主梁除承受次梁傳來(lái)的集中荷載外，還承受主梁的自重等荷載，一般為簡(jiǎn)化計(jì)算，可把主梁自重等荷載折算成集中荷載作用于次梁所對(duì)應(yīng)的位置處。（3） 配筋計(jì)算時(shí)，主梁跨中截面也按T形截面，而支座截面仍為矩形截面。10.2.3.3 主梁的計(jì)算特點(diǎn)與構(gòu)造要求主梁的計(jì)算特點(diǎn)與構(gòu)造要求（4） 在支座處，主、次梁的負(fù)彎

21、矩鋼筋相互交叉，如圖10.17所示，因此計(jì)算主梁支座截面負(fù)彎矩鋼筋時(shí)，主梁截面的有效高度近似按下式計(jì)算：當(dāng)負(fù)彎矩鋼筋為一排布置時(shí)：h0=h-(5060)mm當(dāng)負(fù)彎矩鋼筋為兩排布置時(shí)：h0=h-(7080)mm 2.主梁的構(gòu)造要求（1） 主梁的截面。 （2） 支承長(zhǎng)度。 （3） 主梁縱向受力鋼筋的彎起點(diǎn)和截?cái)帱c(diǎn)應(yīng)按照彎矩包絡(luò)圖和材料抵抗彎矩圖來(lái)確定。（4） 附加橫向鋼筋。附加橫向鋼筋的布置如圖10.18。（5） 鴨筋。當(dāng)主梁支座處的箍筋、彎起鋼筋仍不能共同承擔(dān)全部剪力時(shí)，可設(shè)鴨筋，見(jiàn)圖10.16，鴨筋的兩端應(yīng)固定在受壓區(qū)內(nèi)。圖10.17 主梁支座截面縱筋位置 圖10.18 附加橫向鋼筋的布 10

22、.2.4 單向板肋形樓蓋設(shè)計(jì)例題單向板肋形樓蓋設(shè)計(jì)例題【例10.1】某多層工業(yè)建筑的樓蓋平面如圖10.19。樓蓋采用現(xiàn)澆鋼筋混凝土單向板肋形樓蓋，試對(duì)該樓蓋進(jìn)行設(shè)計(jì)。（1） 有關(guān)資料如下 樓面做法：20mm厚水泥砂漿面層，鋼筋混凝土現(xiàn)澆板，20mm厚石灰砂漿抹底。 樓面活荷載標(biāo)準(zhǔn)值取8kN/m2。 材料：混凝土為C20，梁內(nèi)受力主筋采用HRB335，其它鋼筋用HPB235。（2） 結(jié)構(gòu)平面布置和構(gòu)件截面尺寸的選擇結(jié)構(gòu)平面布置如圖10.20所示，即主梁跨度為6m，次梁跨度為4.5m，板跨度為2.0m，主梁每跨內(nèi)布置兩根次梁，以使其彎矩圖形較為平緩。確定板厚：工業(yè)房屋樓面要求h70mm，并且對(duì)于連

23、續(xù)板還要求hl/40=50mm，考慮到可變荷載較大和振動(dòng)荷載的影響，取h=80mm。確定次梁的截面尺寸：h=l/18l/12=250375mm，考慮活荷載較大，取h=400mm，b=(1/31/2)h200mm。確定主梁的截面尺寸：h=(1/151/10)l=400600mm，取h=600mm，b=(1/31/2)h=200300mm，取b=250mm。（3） 板的設(shè)計(jì) 荷載的計(jì)算恒荷載標(biāo)準(zhǔn)值：2.74kN/m2活荷載標(biāo)準(zhǔn)值： 8.00kN/m2恒荷載設(shè)計(jì)值：恒荷載分項(xiàng)系數(shù)取1.2，故設(shè)計(jì)值為：1.22.74=3.29kN/m2活荷載設(shè)計(jì)值：由于樓面活荷載標(biāo)準(zhǔn)值大于4.0kN/m2，故分項(xiàng)系數(shù)

24、取1.3，所以活荷載設(shè)計(jì)值為81.3=10.4kN/m2荷載總設(shè)計(jì)值為:10.4+3.29=13.69kN/m2（3） 板的設(shè)計(jì) 荷載的計(jì)算恒荷載標(biāo)準(zhǔn)值：2.74kN/m2活荷載標(biāo)準(zhǔn)值： 8.00kN/m2恒荷載設(shè)計(jì)值：恒荷載分項(xiàng)系數(shù)取1.2，故設(shè)計(jì)值為：1.22.74=3.29kN/m2活荷載設(shè)計(jì)值：由于樓面活荷載標(biāo)準(zhǔn)值大于4.0kN/m2，故分項(xiàng)系數(shù)取1.3，所以活荷載設(shè)計(jì)值為81.3=10.4kN/m2荷載總設(shè)計(jì)值為:10.4+3.29=13.69kN/m2 板的計(jì)算簡(jiǎn)圖次梁截面為200mm400mm，板在墻上的支承長(zhǎng)度取120mm，板厚為80mm，板的跨長(zhǎng)如圖10.21所示。計(jì)算跨度：

25、邊跨：l0=ln+h/2=1820mm1.025ln=1824mm因此l0=1820mm。中間跨:l0=ln=1800mm?？缍认嗖钚∮?0%，可按等跨連續(xù)板計(jì)算，取1m寬的板帶作為計(jì)算單元。計(jì)算簡(jiǎn)圖如圖10.22所示。 彎矩設(shè)計(jì)值由式（10.11）知，板中各截面彎矩設(shè)計(jì)值可按下式計(jì)算：M=M(g+q)l02其中彎矩系數(shù)M可由表10.1查得，所以M1=-MB=4.12kNmM2=2.77kNmMC=-3.17kNm 配筋的計(jì)算板截面的有效高度為h0=h-20=60mm，fc=9.6kN/mm2，1=1，fy=210kN/mm2。板的配筋計(jì)算見(jiàn)表10.5。(4) 次梁的設(shè)計(jì)次梁的設(shè)計(jì)按考慮塑性內(nèi)

26、力重分布的方法進(jìn)行。 荷載的計(jì)算根據(jù)結(jié)構(gòu)平面布置，次梁所承受的荷載范圍的寬度為相鄰兩次梁間中心線間的距離，即2m，所以荷載設(shè)計(jì)值如下：恒荷載設(shè)計(jì)值：g=8.76kN/m活荷載設(shè)計(jì)值： q=10.42=20.8kN/m荷載總設(shè)計(jì)值： g+q=29.56kN/m 計(jì)算簡(jiǎn)圖主梁的截面尺寸為250mm600mm，次梁在磚墻上的支承長(zhǎng)度取為240mm，次梁的跨度圖如圖10.23。計(jì)算跨度可以根據(jù)表10.4得：邊跨：l0=ln+b/2=4375mm或l0=1.025ln=4361mm取小值，故l04360mm。中間跨：l0=ln=4250mm。次梁的計(jì)算簡(jiǎn)圖如圖10.24所示。由于次梁跨差小于10%，故按

27、等跨連續(xù)梁計(jì)算。 內(nèi)力的計(jì)算計(jì)算彎矩設(shè)計(jì)值，計(jì)算公式為：M=M(g+q)l02由表10.1查得彎矩系數(shù)M則：M1=51.08kNmMB=-M1=-51.08kNmM2=33.37kNmMC=-38.14kNm計(jì)算剪力設(shè)計(jì)值，計(jì)算公式為：V=V(g+q)ln由表10.3查得剪力系數(shù)V， 則：VA=0.4529.564.255=56.6kNVB左=0.629.564.255=75.47kNVB右=0.5529.564.25=69.10kNVC=0.5529.564.25=69.10kN 配筋的計(jì)算計(jì)算受力主筋：在次梁支座處，次梁的計(jì)算截面為200mm400mm的矩形截面。在次梁的跨中處，次梁按T形

28、截面考慮，翼緣寬度bf為:bf=1453mm或bf= 2200mm1453mm故翼緣寬度應(yīng)取為bf=1453mm。次梁各截面考慮布置一排鋼筋，故h0=h-35=365mm。次梁中受力主筋采用HRB335，fy=300N/mm2。次梁各截面的配筋計(jì)算如表10.6所示 箍筋的計(jì)算：驗(yàn)算截面尺寸：hw=h0-hf=365-80=285mm因?yàn)閔w/b=1.4254且0.25cfcbh0=175.2kNVmax=VB左=75.47kN所以截面尺寸符合要求。計(jì)算所需的箍筋：采用6的雙肢箍筋，并以B支座左側(cè)進(jìn)行計(jì)算。s=281.6mm考慮彎矩調(diào)幅對(duì)受剪承載力的影響，應(yīng)在梁局部范圍內(nèi)將計(jì)算所得的箍筋面積增大

29、20%，現(xiàn)調(diào)整箍筋間距：s=0.8281.6=225.3mm取箍筋間距s=180mm，沿梁全長(zhǎng)均勻配置。驗(yàn)算配箍率下限值：配箍率下限值為min=1.26103實(shí)際配箍率sv=Asv/bs=1.571031.26103滿足要求?？紤]彎矩調(diào)幅對(duì)受剪承載力的影響，應(yīng)在梁局部范圍內(nèi)將計(jì)算所得的箍筋面積增大20%，現(xiàn)調(diào)整箍筋間距：s=0.8281.6=225.3mm取箍筋間距s=180mm，沿梁全長(zhǎng)均勻配置。驗(yàn)算配箍率下限值：配箍率下限值為min=1.26103實(shí)際配箍率sv=Asv/bs=1.571031.26103滿足要求。（5） 主梁的設(shè)計(jì)主梁的內(nèi)力按彈性理論的方法計(jì)算。 荷載主梁主要承受次梁傳來(lái)

30、的荷載和主梁的自重以及粉刷層重，為簡(jiǎn)化計(jì)算，主梁自重、粉刷層重也簡(jiǎn)化為集中荷載，作用于與次梁傳來(lái)的荷載相同的位置。荷載總設(shè)計(jì)值： G+Q=141.6kN 計(jì)算簡(jiǎn)圖主梁為兩端支承于磚墻上，中間支承于柱頂?shù)娜邕B續(xù)梁，主梁在磚墻上的支承長(zhǎng)度為370mm，柱的截面尺寸為400mm400mm。計(jì)算跨度的確定:主梁的跨長(zhǎng)如圖10.25所示。邊跨：l0= 6060mm或l0= 6022mm，取小值,l0=6022mm中跨：l0=l=6000mm計(jì)算簡(jiǎn)圖如圖10.26所示?？绮钚∮?0%，故可按附表15計(jì)算內(nèi)力。 內(nèi)力的計(jì)算及內(nèi)力包絡(luò)圖A. 彎矩設(shè)計(jì)值計(jì)算公式：M=k1Gl0+k2Ql0計(jì)算結(jié)果見(jiàn)表10.7

31、。B.剪力設(shè)計(jì)值計(jì)算公式：V=k3G+k4Q計(jì)算結(jié)果見(jiàn)表10.8。 C.內(nèi)力包絡(luò)圖彎矩包絡(luò)圖：邊跨的控制彎矩有跨內(nèi)最大彎矩Mmax、跨內(nèi)最小彎矩Mmin、B支座最大負(fù)彎矩-MBmax，它們分別對(duì)應(yīng)的荷載組合是：+、+、+。在同一基線上分別繪制這三組荷載作用下的彎矩圖。在荷載組合+作用下：此時(shí)MA=0，MB=-77.04+(-74.83)=-151.87kNm，以這兩個(gè)支座彎矩值的連線為基線，疊加邊跨在集中荷載G+Q=141.6kN作用下的簡(jiǎn)支梁彎矩圖，則第一個(gè)集中荷載處的彎矩值為1/3(G+Q)l01-1/3MB=233.62kNm第二個(gè)集中荷載處的彎矩值為1/3(G+Q)l01-2/3MB1

32、83kNm至此，可以繪出邊跨在荷載組合+作用下的彎矩圖，同樣也可以繪制邊跨分別在+作用下和在+作用下的彎矩圖。中跨的控制彎矩有跨內(nèi)最大彎矩Mmax，跨內(nèi)最小彎矩Mmin，B支座最大負(fù)彎矩-MBmax，C支座最大負(fù)彎矩-MCmax。它們分別對(duì)應(yīng)的荷載組合是：+、+、+和+。在同一基線上分別繪制在這些荷載組合作用下的彎矩圖，即可得到中跨的彎矩包絡(luò)圖。所計(jì)算的跨內(nèi)最大彎矩與表10.7中的跨內(nèi)最大彎矩稍有差異，這主要是由于計(jì)算跨度并不是完全等跨所致。主梁的彎矩包絡(luò)圖如圖10.27所示。剪力包絡(luò)圖：根據(jù)表10.8，在荷載組合+時(shí)，VAmax=116.24kN，至第一集中荷載處剪力降為116.24-141

33、.6=-25.36kN，至第二集中荷載處，剪力降為-25.95-141.6=-166.96kN；同樣可以計(jì)算在荷載組合+作用下各處的剪力值。據(jù)此即可繪制剪力包絡(luò)圖，如圖10.28所示。 配筋的計(jì)算A.受力主筋。主梁支座按矩形截面設(shè)計(jì)，截面尺寸為250mm600mm，跨內(nèi)按T形截面設(shè)計(jì)，翼緣寬度如下確定：主梁考慮內(nèi)支座處布置兩排鋼筋，跨中布置一排鋼筋，因此跨中h0=h-35=600-35=565mm，支座截面h0=h-70=530mm。hf/h0=0.140.1，所以翼緣寬度取下兩式最小值：bf=l0/3=2000mmbf=b+sn=4750mm即取bf=2000mm?？紤]主梁支座寬度的影響，B

34、支座截面的彎矩設(shè)計(jì)值為：MB= 223.7kNm 跨內(nèi)截面處：M=233.621fcbfhf(h0-hf/2)=806.4kNm因此屬于第一類T形截面，配筋的具體計(jì)算見(jiàn)表10.9。B.箍筋與彎起鋼筋：驗(yàn)算截面尺寸：hw=h0-80=530-80=450mmHw/b=1.84所以0.25cfcbh0=318kNVmax=183.53kN即截面尺寸符合要求。箍筋的計(jì)算：假設(shè)采用雙肢箍筋8200，則Vcs=172005NVA=116240NVBr=162380NVB1=183530N即B支座左邊尚應(yīng)配彎起鋼筋：Asb=67.9mm2按45角彎起一根118，Asb=254.5mm238.8mm2。因主

35、梁剪力圖形呈矩形，故在支座左邊2m長(zhǎng)度內(nèi)，布置3道彎起鋼筋，即先后彎起220+118。 C.次梁處附加橫向鋼筋。由次梁傳來(lái)的集中力F1=39.42+93.6=133.02kNh1=600-400=200mms=2h1+3b=2200+3200=1000mm取附加箍筋為雙肢8200，另配以吊筋118，箍筋在次梁兩側(cè)各布置3排，則：2fyAsbsin+mnfyvAsv1=234714.9NF1=13302N即滿足要求。 主梁下砌體局部承壓強(qiáng)度的驗(yàn)算主梁下設(shè)梁墊，具體計(jì)算略。（6） 繪制板、次梁、主梁的施工圖板、次梁、主梁施工圖分別見(jiàn)圖10.29、圖10.30和圖10.31。圖10.19樓蓋平面圖

36、圖10.20結(jié)構(gòu)平面布置圖 圖10.21板的跨長(zhǎng) 圖10.22板的計(jì)算簡(jiǎn)圖 表表10.5板的配筋計(jì)算板的配筋計(jì)算 圖10.23 次梁的跨長(zhǎng) 圖10.24 次梁的計(jì)算簡(jiǎn)圖 表表10.6 次梁的配筋計(jì)算表次梁的配筋計(jì)算表 圖10.25主梁的跨長(zhǎng) 圖10.26主梁的計(jì)算簡(jiǎn)圖 表表10.7主梁彎矩計(jì)算表主梁彎矩計(jì)算表 表表10.8主梁剪力計(jì)算表主梁剪力計(jì)算表 圖10.27 主梁的彎矩包絡(luò) 圖10.28 主梁的剪力包絡(luò)圖 表表10.9 主梁配筋計(jì)算表主梁配筋計(jì)算表 圖10.29 板的配筋圖 圖10.30 次梁的配筋圖 圖10.31 主梁的配筋圖 10.3 鋼筋混凝土現(xiàn)澆雙向板肋形樓蓋鋼筋混凝土現(xiàn)澆雙向板

37、肋形樓蓋雙向板在兩個(gè)方向都起承重作用，即雙向工作，但兩個(gè)方向所承擔(dān)的荷載及彎矩與板的邊長(zhǎng)比和四邊的支承條件有關(guān)。如圖10.32。因雙向板是雙向工作，所以其配筋也是雙向。荷載較小時(shí)，板基本處于彈性工作階段，隨著荷載的增大，首先在板底中部對(duì)角線方向出現(xiàn)第一批裂縫，并逐漸向四角擴(kuò)展。即將破壞時(shí)，板頂靠近四角處，出現(xiàn)垂直于對(duì)角線方向的環(huán)狀裂縫，如圖10.33所示。 10.3.1 雙向板的受力特點(diǎn)和試驗(yàn)研究雙向板的受力特點(diǎn)和試驗(yàn)研究板的主要支承點(diǎn)不在四角，而在板邊的中部，即雙向板傳給支承構(gòu)件的荷載，并不是沿板邊均勻分布的，而在板的中部較大，兩端較小。 從理論上講，雙向板的受力鋼筋應(yīng)垂直于板的裂縫方向，即

38、與板邊傾斜，但這樣做施工很不方便。試驗(yàn)表明，沿著平行于板邊方向配置雙向鋼筋網(wǎng)，其承載力與前者相差不大，并且施工方便。所以雙向板采用平行于板邊方向的配筋。 圖10.32 雙向板工作原理 圖10.33 均布荷載下雙向板裂縫圖 (a) 四邊簡(jiǎn)支矩形板底裂縫圖； (b) 四邊簡(jiǎn)支矩形板頂裂縫圖 10.3.2 雙向板按彈性理論的計(jì)算雙向板按彈性理論的計(jì)算雙向板在各種荷載作用下，對(duì)各種邊界條件的計(jì)算是個(gè)很復(fù)雜的問(wèn)題，為了簡(jiǎn)化計(jì)算，本書(shū)將直接應(yīng)用根據(jù)彈性薄板理論編制的彎矩系數(shù)進(jìn)行計(jì)算，如附表16。 在附表16中，按單跨雙向板的邊界條件，選列了六種計(jì)算簡(jiǎn)圖，如圖10.34所示：(1) 四邊固定；(2) 三邊固

39、定，一邊簡(jiǎn)支；(3) 兩鄰邊固定，另兩鄰邊簡(jiǎn)支；(4) 兩對(duì)邊固定，另兩對(duì)邊簡(jiǎn)支；(5) 一邊固定，三邊簡(jiǎn)支；(6) 四邊簡(jiǎn)支。 10.3.2.1 單跨雙向板的計(jì)算單跨雙向板的計(jì)算根據(jù)不同的計(jì)算簡(jiǎn)圖，查出對(duì)應(yīng)的彎矩系數(shù)，即可按下式求出彎矩：m=kpl02必須指出，附表16是根據(jù)材料的泊松比=0制定的，對(duì)鋼筋混凝土=1/6，跨中彎矩按下式計(jì)算：m1=m1+m2m2=m2+m1 圖10.34 雙向板六種邊界表示方法 在設(shè)計(jì)中，采用簡(jiǎn)化計(jì)算法，即假定支承梁無(wú)垂直變形，板在梁上可自由轉(zhuǎn)動(dòng)，應(yīng)用單跨雙向板的計(jì)算系數(shù)表進(jìn)行計(jì)算，按這種方法進(jìn)行計(jì)算時(shí)要求，在同一方向的相鄰最小跨與最大跨跨長(zhǎng)之比應(yīng)大于0.75

40、。計(jì)算多跨連續(xù)雙向板同多跨連續(xù)單向板一樣，也應(yīng)考慮活荷載的不利布置。 10.3.2.2 多跨連續(xù)雙向板的計(jì)算多跨連續(xù)雙向板的計(jì)算（1） 跨中最大彎矩的計(jì)算求某跨跨中最大彎矩時(shí)，活荷載的不利布置為棋盤形布置，即該區(qū)格布置活荷載，其余區(qū)格均在前后左右隔一區(qū)格布置活荷載。如圖10.35所示。計(jì)算時(shí)，采用正、反對(duì)稱荷載，即g=g+q/2,q=q/2進(jìn)行計(jì)算。（2） 支座最大彎矩為計(jì)算簡(jiǎn)便，認(rèn)為全板各區(qū)格上均布置活荷載時(shí)，支座彎矩為最大，因此內(nèi)區(qū)格按四邊固定，邊區(qū)格的內(nèi)支座也為固定，而外邊界按實(shí)際考慮。 10.3.3 雙向板按塑性理論的計(jì)算雙向板按塑性理論的計(jì)算四邊固定的雙向板的塑性鉸線的分布如圖10.

41、36中虛線所示。塑性鉸線將雙向板分成A、B、C、D四部分?，F(xiàn)分別用M1、M2、M、M、M、M代表各塑性鉸線上總的極限彎矩，并取A作為隔離體進(jìn)行研究，如圖10.37所示。由Mab=0得： 21121(32 )24IplMMll同理對(duì)B、C、D取隔離體可得：上四式相加得： 21121311311II(32 )242424IIIplMMllplMMplMM2112II2122(32 )12IIIIplMMMMMMll在通過(guò)45斜向塑性鉸線前就彎起的鋼筋，在塑性鉸線處已不再承擔(dān)由+M引起的拉力，如圖10.38。M1、M2也可由下式計(jì)算： 1111201112102()22242224slSysslSy

42、sAllMAlf hAllMAf h 用鋼筋面積表示支座彎矩為：M=Asl2fyh0sM=Asl1fyh0sM=Asl2fyh0sM=Asl1fyh0s用鋼筋面積表示支座彎矩為：M=Asl2fyh0sM=Asl1fyh0sM=Asl2fyh0sM=Asl1fyh0s其中，h01、h02沿l1、l2方向，跨中截面的有效高度，如圖10.39所示，通?？扇02=0.9h01。經(jīng)整理得：M1=As1(l2-1/4l1)fy0.9h01M2=As23/4l1fy0.90.9h01M=M=Asl2fy0.9h01M=M=Asl1fy0.9h01令各種鋼筋截面積之比如下：=As2/As1，=As(As)/

43、As1=As(As)/As2據(jù)經(jīng)驗(yàn)值可查表10.10，一般=2.5，常取=2.0。 將式（10.23）及、值代入式（10.22），即可解得As1，然后根據(jù)、值求解其它鋼筋截面積。 計(jì)算時(shí)，一般先由中間區(qū)格開(kāi)始，陸續(xù)計(jì)算相鄰區(qū)格。當(dāng)某支座配筋已由相鄰區(qū)格求出時(shí)，該支座的鋼筋截面積應(yīng)作為已知值代入式（10.22)，計(jì)算其它鋼筋截面積。圖10.36 雙向板的塑性鉸線 圖10.37 板塊A隔離體圖 圖10.38 彎起鋼筋與塑性鉸線的關(guān)系 圖10.39 雙向板截面的有效高度 10.3.4 雙向板肋形樓蓋中支承梁的計(jì)算雙向板肋形樓蓋中支承梁的計(jì)算雙向板上的荷載按就近傳遞的原理向兩個(gè)方向的支承梁傳遞，這樣我

44、們可以將雙向板按45角平分線分成四部分。每根支承梁承受兩側(cè)雙向板上三角形或梯形部分的荷載，如圖10.40，為簡(jiǎn)化計(jì)算可把三角形或梯形荷載按照支座彎矩相等的原則轉(zhuǎn)化為等效均布荷載，再用結(jié)構(gòu)力學(xué)的方法計(jì)算支座彎矩，然后根據(jù)支座彎矩和實(shí)際荷載計(jì)算跨中彎矩。三角形和梯形的等效均布荷載可按下式計(jì)算：三角形荷載：peq=5/8p梯形荷載：peq=(1-22+3)p圖10.40 多跨連續(xù)雙向板支承梁所承受的荷載 1.設(shè)計(jì)雙向板時(shí)，應(yīng)根據(jù)下列情況對(duì)彎矩進(jìn)行調(diào)整：（1） 中間跨的跨中截面及中間支座上，減少20%。（2） 邊跨的跨中截面及第一內(nèi)支座上：當(dāng)l02/l011.5時(shí)，減少20%;當(dāng)1.5l02/l012

45、時(shí)，減少10%。（3） 角區(qū)格的樓板內(nèi)力不予折減。 10.3.5 雙向板截面的計(jì)算特點(diǎn)與構(gòu)造要求雙向板截面的計(jì)算特點(diǎn)與構(gòu)造要求10.3.5.1 雙向板截面的設(shè)計(jì)特點(diǎn)雙向板截面的設(shè)計(jì)特點(diǎn)2.在設(shè)計(jì)時(shí)，截面的有效高度應(yīng)根據(jù)縱橫兩向取用不同的值，沿短跨方向的跨中鋼筋放在外側(cè)，有效高度h01=h-(1520mm）；沿長(zhǎng)向布置的跨中鋼筋放在內(nèi)側(cè)，其有效高度可取h02=h-(2530mm)；對(duì)正方形板，為簡(jiǎn)化計(jì)算，有效高度可取兩者的平均值。3.當(dāng)板與支座整澆時(shí)，支座彎矩的計(jì)算值按下列要求考慮：按彈性理論計(jì)算時(shí)，計(jì)算彎矩取支座邊緣處彎矩；按塑性理論計(jì)算時(shí)，因計(jì)算跨度取為凈跨，因此內(nèi)力分析所得的彎矩就是支座邊

46、緣的彎矩。4.由單位寬度內(nèi)截面彎矩設(shè)計(jì)值m，按下式計(jì)算受拉鋼筋的截面積：As=m/(sh0fy)式中s可近似取為0.90.95。（1） 雙向板的板厚雙向板板厚一般取h=80160mm，如果板厚滿足剛度要求，即對(duì)簡(jiǎn)支板：hl/45；對(duì)連續(xù)板：hl/50(l為板的較小跨），通?？刹槐仳?yàn)算撓度。（2） 雙向板的配筋雙向板的配筋方式與單向板相同，也有彎起式和分離式。對(duì)彎起式配筋，彎起點(diǎn)和截?cái)帱c(diǎn)可按圖10.41所示來(lái)確定。板帶的劃分如圖10.42所示。（3） 雙向板的構(gòu)造鋼筋的要求同單向板。 10.3.5.2 雙向板的構(gòu)造要求雙向板的構(gòu)造要求圖10.41 多跨連續(xù)雙向板的配筋 圖10.42 雙向板板帶的

47、劃分 【例10.2】某廠房雙向板肋形樓蓋的結(jié)構(gòu)布置如圖10.43所示，樓蓋支承梁截面為250mm500mm，樓面活荷載標(biāo)準(zhǔn)值qk=8kN/m2，樓蓋總的恒荷載標(biāo)準(zhǔn)值為gk=4.5kN/m2，板厚100mm，混凝土強(qiáng)度等級(jí)采用C20，板中鋼筋為HPB235，試設(shè)計(jì)此樓蓋。【解】（1） 按彈性理論設(shè)計(jì) 荷載設(shè)計(jì)值恒荷載設(shè)計(jì)值：g=gk1.2=4.51.2=5.4kN/m2活荷載設(shè)計(jì)值：10.3.6 設(shè)計(jì)例題設(shè)計(jì)例題由于活荷載標(biāo)準(zhǔn)值8kN/m24kN/m2，按規(guī)范要求，荷載分項(xiàng)系數(shù)取1.3，即q=qk1.3=81.3=10.4kN/m2正對(duì)稱荷載： g=g+q/2=5.4+5.2=10.6kN/m2

48、反對(duì)稱荷載： q=q/2=5.2kN/m2荷載總設(shè)計(jì)值: g+q=5.4+10.4=15.8kN/m2 計(jì)算跨度內(nèi)區(qū)格板的計(jì)算跨度取支承中心間的距離；邊區(qū)格板的計(jì)算跨度取凈跨+內(nèi)支座寬度一半+板厚一半或取凈跨+內(nèi)支座寬度一半+邊支座支承長(zhǎng)度一半，兩者取小值，具體數(shù)值見(jiàn)表10.11。 彎矩設(shè)計(jì)值現(xiàn)以A區(qū)格板為例說(shuō)明各彎矩設(shè)計(jì)值的計(jì)算過(guò)程。l01/l02=0.8125先計(jì)算跨中彎矩：m1=k1gl012+k2ql012m2=k3gl012+k4ql012所以m1=8.6kNmm2=5.04kNmm1=m1+m2=9.44kNmm2=m2+m1=6.47kNm計(jì)算支座彎矩：計(jì)算公式：m=kpl012

49、 m=kpl012m=kpl012 m=kpl012所以m=-15.73kNmm=m=-15.73kNmm=-13.39kNmm=m=-13.39kNm按照同樣的方法可以求得其它各區(qū)格在各截面上的彎矩設(shè)計(jì)值。計(jì)算結(jié)果見(jiàn)表10.11。 配筋計(jì)算截面的有效高度：l01方向跨中截面的有效高度h01=h-20=100-20=80mm，l02方向跨中截面的有效高度h02=h-30=100-30=70mm，支座截面h0=h01=80mm。截面的設(shè)計(jì)彎矩：樓蓋周邊未設(shè)圈梁，因此只能將A區(qū)格跨中彎矩折減20%，其余均不折減；支座彎矩均按支座邊緣處的彎矩取值，即按下式計(jì)算：M=Mc-V0b/2AB支座計(jì)算彎矩：

50、-(15.73+14.06)/2-1/215.83.470.25/2=-11.47kNmAC支座計(jì)算彎矩：-(13.39+13.55)/2-1/215.84.370.25/2=-9.15kNmBD支座計(jì)算彎矩：-(16.57+14.31)/2-1/215.84.370.25/2=-12.01kNmCD支座計(jì)算彎矩：-(16.08+17.11)/2-1/215.83.470.25/2=-13.17kNm所需鋼筋的面積:為計(jì)算簡(jiǎn)便，近似取=0.9。As=m/(0.9h0fy)截面配筋計(jì)算見(jiàn)表10.12。（2） 按塑性理論的計(jì)算 荷載設(shè)計(jì)值：p=g+q=15.8kN 計(jì)算跨度邊跨：l0=ln+a/2

51、或l0=ln+h/2，取小值，因在磚墻上的支承長(zhǎng)度a=180mmh=100mm，故邊跨計(jì)算跨度按l0=ln+h/2計(jì)算。中跨： l0=ln具體計(jì)算如下：A區(qū)格：l01=ln1=3.65ml02=ln2=4.55mB區(qū)格：l01=ln+h/23.34ml02=ln2=4.8-0.25=4.55mC區(qū)格:l01=ln1=3.9-0.25=3.65ml02=ln2+h/24.24mD區(qū)格：l01=3.34ml02=4.24m 計(jì)算彎矩及配筋根據(jù)計(jì)算假定，跨中鋼筋在離支座l01/4處彎起一半并伸入支座，并且對(duì)所有區(qū)格均取0.6，=2；利用式(10.23)計(jì)算各塑性鉸線上總的極限彎矩，并用As1表示，然

52、后將各彎矩表達(dá)式代入式（10.22）即可求得各截面的配筋。其中h01=80mm,fy=210N/mm2。a.A區(qū)格板M1=5.5107As1NmmM2=2.235107As1NmmM=1.38108As1NmmM=M=1.38108As1NmmM=M= 6.62107As1Nmm將上述各值代入式（10.22)得：2(5.5+2.235+13.8+6.62)107As1=1/1215.81/100036502(34550-3650)解得：As1=0.3115mm2/mm=311.5mm/m考慮跨中鋼筋折減20%，即可得:As1=311.50.8=249.2mm2/m選用8200(As=251mm

53、2)As2=0.6249.2=149.5mm2/m選用6190(As=149mm2)As=As=623mm2/m選用8/10100(As=644mm2)As=As=373.8mm2/m選用6/895(As=414mm2)b.B區(qū)格板其長(zhǎng)邊一側(cè)置于墻上，另一側(cè)已由A區(qū)格計(jì)算出所配鋼筋，即As=644mm2/m,As=0。由式(10.23)得：M1=5.617107As1NmmM2=2.045107As1NmmM=4.43107NmmM=0M=M=6.06107As1Nmm將上述各值代入式（10.22)得：2(5.617+2.045+6.06)107As1+4.43107=1/1215.81/10

54、0033402(34550-3340)解得：As1=390.4mm2/m選用10200(As=393mm2)As2=0.6390.4=234.2mm2/m選用8/10260(As=248mm2)As=644mm2/m選用8/10100(As=644mm2)As=0As=As=468.5mm2/m選用8/10130(As=495mm2)c.C區(qū)格板其短邊一側(cè)置于墻上，另一側(cè)的鋼筋已由A區(qū)格板求出，即:As=414mm2/m,As=0,由式(10.23)得：M1=5.03107As1NmmM2=2.235107As1NmM=M=12.82107As1NmmM=2.285107As1NmmM=0將上

55、述各值代入式（10.22)得：2(5.03+2.235+12.82)107As1+2.285107=1/1215.81/100036502(34240-3650)解得：As1=0.3392mm2/mm=339.2mm2/m選用8/10180(As=358mm2)由式（10.23)得：M1=5.15107As1NmmM2=2.045107As1NmmM=4.59107NmmM=0M=2.5107NmmM=0將上述各值代入式(10.22)得：2(5.15+2.045)107As1+(4.59+2.5)107=1/1215.81/100033402(34240-3340)解得：As1=0.465mm

56、2/mm=465mm2/m選用890(As=559mm2)As2=0.6465=279mm2/m選用10260(As=302mm2)As=716mm2/m選用8/1090(As=716mm2)As=0As=495mm2/m選用8/10130(As=495mm2)As=0 施工圖的繪制本例給出按塑性理論計(jì)算的配筋的施工圖如圖10.44所示。圖10.43 雙向板樓蓋平面 表表10.11 按彈性理論計(jì)算彎矩表按彈性理論計(jì)算彎矩表 表表10.12 按彈性理論的配筋計(jì)算表按彈性理論的配筋計(jì)算表 圖10.44 雙向板的配筋 10.4 裝配式混凝土樓蓋裝配式混凝土樓蓋裝配式混凝土樓蓋主要有鋪板式、密肋式和無(wú)

57、梁式。其中鋪板式是目前工業(yè)與民用建筑最常用的形式，鋪板式樓面是將密鋪的預(yù)制板兩端支承在磚墻上或樓面梁上構(gòu)成，它的預(yù)制構(gòu)件主要是預(yù)制板和預(yù)制梁。裝配式樓蓋的設(shè)計(jì)內(nèi)容主要是：合理地進(jìn)行樓蓋結(jié)構(gòu)布置；正確選用預(yù)制構(gòu)件，并對(duì)構(gòu)件進(jìn)行驗(yàn)算；妥善處理好預(yù)制構(gòu)件間的連接及預(yù)制構(gòu)件和墻、柱的連接等。10.4.1 鋪板式混凝土樓蓋的結(jié)構(gòu)平面布置鋪板式混凝土樓蓋的結(jié)構(gòu)平面布置按墻體的承重情況，鋪板式樓蓋的結(jié)構(gòu)平面布置方案有以下幾種：(1) 橫墻承重方案 將預(yù)制板直接擱置在橫墻上，由橫墻承重。 (2) 縱墻承重方案將板直接擱置在縱墻上或?qū)鍞R置在沿橫向布置的進(jìn)深梁（或屋面梁、屋架）上，進(jìn)深梁（或屋面梁、屋架）則擱置

58、在縱墻上，這種方案即為縱墻承重方案。(3) 縱橫墻承重方案當(dāng)樓板一端擱置于橫墻上，另一端搭在大梁上，大梁則搭在縱墻上，這種承重方案即為縱橫墻承重方案。各種承重方案如圖10.45所示。在確定結(jié)構(gòu)平面布置方案時(shí)，從結(jié)構(gòu)經(jīng)濟(jì)合理的角度考慮，板應(yīng)有較小的跨度，這樣節(jié)省材料。從施工方便的角度考慮，應(yīng)盡量減少板的型號(hào)，另外還應(yīng)結(jié)合各種方案的優(yōu)缺點(diǎn)適當(dāng)選擇。 圖10.45 裝配式混凝土樓蓋的結(jié)構(gòu)平面布置 (a) 縱墻承重方案；(b) 橫墻承重方案;(c) 縱橫墻承重方案；(d) 縱橫墻承重方案；(e) 內(nèi)框架承重方案 根據(jù)預(yù)制板的形式分為空心板、槽形板、實(shí)心平板、雙T形板等（圖10.46)；根據(jù)鋼筋的應(yīng)力情

59、況分為非預(yù)應(yīng)力和預(yù)應(yīng)力兩種。實(shí)心平板上下表面平整，制作簡(jiǎn)單，其跨度一般l2400mm，常用寬度為400600mm，厚度為60100mm，常用于走廊板、樓梯平臺(tái)板、地溝蓋板等。 當(dāng)板跨較大時(shí)，為了節(jié)省混凝土，減小自重，可將實(shí)心板受拉區(qū)及中部的部分混凝土挖去，形成空心板和槽形板。 10.4.2 鋪板式樓蓋的預(yù)制構(gòu)件鋪板式樓蓋的預(yù)制構(gòu)件10.4.2.1 預(yù)制板預(yù)制板心板剛度大，隔音、隔熱效果均較好，比實(shí)心板自重輕且經(jīng)濟(jì)，因此在一般民用建筑中最為常用，但其缺點(diǎn)是板面不能任意開(kāi)洞，自重比槽形板要大。 槽形板有正槽形板和反槽形板兩種，正槽板（肋向下）板面混凝土受壓，其受力較合理，但天棚不平整，使用時(shí)常需做

60、吊頂；反槽形板雖然受力性能較差，但天棚平整。 圖10.46各種預(yù)制板 (a) 圓孔空心板；(b) 方孔空心板；(c) 長(zhǎng)圓孔空心板；（d) 雙T板；(e) 正槽板；(f) 反槽板;(g) 實(shí)心平板 預(yù)制的樓蓋梁一般為簡(jiǎn)支或懸臂梁，其截面形式主要有矩形、T形、倒T形、十字形和花籃形等，如圖10.47所示。有時(shí)為了加強(qiáng)樓蓋的整體性，樓蓋梁也可采用疊合梁，即先預(yù)制梁的一部分，并留出箍筋，吊裝就位后，吊裝預(yù)制板，然后再澆搗梁上部的混凝土，使板與梁連成整體。在設(shè)計(jì)裝配式混凝土樓蓋時(shí)，當(dāng)結(jié)構(gòu)平面布置確定后，可根據(jù)房間的開(kāi)間和進(jìn)深尺寸，按照荷載設(shè)計(jì)值或內(nèi)力設(shè)計(jì)值來(lái)選用合適的預(yù)制構(gòu)件。 10.4.2.2 預(yù)制