混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)第2章-混凝土樓蓋結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)

1、第二章混凝土樓蓋結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)1第2章 混凝土樓蓋結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì) 結(jié)構(gòu)：在建筑物（構(gòu)造物）中，能承受作用并具有適當(dāng)剛度的由各連接部件有機(jī)組合而成的系統(tǒng)，俗稱承重骨架。 總體結(jié)構(gòu)可以被分成水平分體系和豎向分體系。水平分體系（樓、屋蓋）可通過抗彎來承受和傳遞豎向荷載，同時(shí)又通過橫隔板作用，將水平荷載傳給豎向分體系，并與豎向分體系及其構(gòu)件有機(jī)地連接，形成共同作用的結(jié)構(gòu)總體系。 在結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)時(shí)必須同時(shí)綜合考慮水平分體系和豎向分體系的最佳搭配組合。22.1概述一、單向板與雙向板的定義荷載按剛度分配。就近傳遞。3單向板：只在一個(gè)方向彎曲或主要在一個(gè)方向彎曲的板。雙向板：在兩個(gè)方向彎曲，且不能忽略任一方向彎曲的板。在工程

2、上四邊支承的板應(yīng)按下列規(guī)定計(jì)算：1)當(dāng)長邊與短邊長度之比不大于2.0時(shí)，應(yīng)按雙向板計(jì)算；2)當(dāng)長邊與短邊長度之比大于2.0，但小于3.0時(shí)，宜按雙向板 計(jì)算（雖仍可按沿短邊方向受力的單向板計(jì)算，但沿長邊方 向按分布鋼筋配筋尚不足以承擔(dān)該方向彎矩，應(yīng)適當(dāng)增大配 筋量）；3)當(dāng)長邊與短邊長度之比不小于3.0時(shí)，宜按沿短邊方向受力的單向板計(jì)算，并應(yīng)沿長邊方向布置構(gòu)造鋼筋。431單向板又稱梁式板包括三種情況：懸臂、對邊支承、四邊支承。5二、樓蓋的結(jié)構(gòu)類型1.按結(jié)構(gòu)形式分類1）無梁樓蓋62）雙向板肋梁樓蓋73）單向板肋梁樓蓋次梁主梁84）單向密肋樓蓋9105）井字樓蓋（兩方向梁高相等，有邊梁支承）111

3、25）雙向密肋樓蓋：和井字樓蓋不同，無邊支承梁。實(shí)心13146）現(xiàn)澆空心樓蓋（中國工程建設(shè)標(biāo)準(zhǔn)化協(xié)會標(biāo)準(zhǔn).CECS 175:2004 現(xiàn)澆混凝土空心樓蓋結(jié)構(gòu)技術(shù)規(guī)程）15 基本概念適用于基礎(chǔ)、陽臺、雨篷、樓梯等，還可應(yīng)用于蓄液池的底板、頂板、擋土墻及橋梁的橋面結(jié)構(gòu)等。 163）裝配整體式混凝土結(jié)構(gòu) ：由預(yù)制混凝土構(gòu)件或部件通過鋼筋、連接件或施加預(yù)應(yīng)力加以連接，并在連接部位澆筑混凝土而形成整體受力的混凝土結(jié)構(gòu)。兼有現(xiàn)澆式和裝配式兩種樓蓋的優(yōu)點(diǎn)，剛度和抗震性能也介于上述兩種樓蓋之間。 2.按預(yù)應(yīng)力情況分類1）鋼筋混凝土。2）預(yù)應(yīng)力混凝土。適用于大跨度。3.按施工方法分類1 ) 現(xiàn)澆混凝土結(jié)構(gòu) ：在

4、現(xiàn)場原位支模并整體澆筑而成的混凝土結(jié)構(gòu)?，F(xiàn)澆式樓蓋的整體性好、剛度大、抗震性能好、適應(yīng)性強(qiáng)，遇到板的平面形狀不規(guī)則或板上開洞較多的情況，更可顯示出現(xiàn)澆式樓蓋的優(yōu)越性。但現(xiàn)澆式樓蓋現(xiàn)場工程量大、模板需求量大、工期較長。2）裝配式混凝土結(jié)構(gòu) ：由預(yù)制混凝土構(gòu)件或部件裝配、連接而成的混凝土結(jié)構(gòu)。施工進(jìn)度快、機(jī)械化、工廠化程度高、工人勞動(dòng)強(qiáng)度小等優(yōu)點(diǎn)，但結(jié)構(gòu)的整體性、剛度均較差，在抗震區(qū)應(yīng)用受限。 現(xiàn)澆層172.2現(xiàn)澆單向板肋梁樓蓋一、概述1.設(shè)計(jì)步驟1）平面布置并初步擬定構(gòu)件尺寸；2）確定梁、板計(jì)算簡圖；3）梁、板內(nèi)力分析；4）截面配筋及構(gòu)造措施；5）繪制施工圖。2.組成：板、次梁、主梁。無主梁18

5、次梁主梁3.荷載傳遞途徑豎向荷載 板 次梁 主梁 柱（墻）。板跨度取決于次梁間距；次梁跨度取決于主梁間距；主梁跨度取決于柱（墻）間距。19 結(jié)構(gòu)布置決定建筑物的各種作用力的傳遞路徑，也影響到建筑物的豎向承重體系。不同的梁板結(jié)構(gòu)布置對建筑物的層高、總高、天棚、外觀、設(shè)備管道布置有重要的影響，同時(shí)還會在較大程度上影響建筑物的總造價(jià)。 二、結(jié)構(gòu)布置1.應(yīng)滿足建筑功能要求，施工方便，傳力明確，經(jīng)濟(jì)。2.柱網(wǎng)盡可能為方形、矩形，等跨，板厚、梁高統(tǒng)一。3.主梁盡可能布置在沿柱網(wǎng)短跨方向布置。不要布置在門、窗洞口上。主梁跨中次梁最好多于一根，使彎矩圖平緩。4.當(dāng)?shù)瓤邕B續(xù)梁作用均布荷載時(shí)，因邊支座為簡支，第一

6、跨跨中彎矩和第一內(nèi)支座的負(fù)彎矩大于中間跨中和中間支座的彎矩。要使連續(xù)梁中彎矩分布均勻，結(jié)構(gòu)布置時(shí)，可適當(dāng)減小第一跨的跨度。等跨時(shí)可設(shè)置懸臂。5.集中荷載下，主要隔墻下，洞口邊長大于800mm時(shí)設(shè)梁。6.注意有水房間板面標(biāo)高。7.板的混凝土用量占整個(gè)樓蓋的50-70%，盡量減小板厚。8.經(jīng)濟(jì)適用跨度：鋼筋混凝土單向板1.5-3，雙向板可達(dá)6m，主梁5-8m，一般不超過9m。大跨采用預(yù)應(yīng)力混凝土。205.5m5.5m5.5m5.5m16.5m16.5m板：140mm；次梁：360810mm；主梁：915810mm。21暗梁22三、計(jì)算簡圖1.計(jì)算簡圖按固結(jié) ，將計(jì)算的彎矩乘以不小于0.4的系數(shù)。a

7、bbln1ln2l01l02板：鉸支于次梁；次梁：鉸支于主梁，未考慮梁的抗扭剛度和梁的豎向變形。主梁：i梁/i柱5時(shí)，鉸支于柱，否則按框架計(jì)算。l1 I1l2 I2交叉梁系232.計(jì)算跨度（彈性理論）abbln1ln2l01l02較小值較小值如果邊支座為整體澆筑時(shí)也取中到中。243.受荷載相同，不等跨但跨度相差不超過10%時(shí)，內(nèi)力系數(shù)可按等跨計(jì)算：求跨中彎矩時(shí)，用該跨計(jì)算跨度；求支座彎矩時(shí)用相鄰兩跨計(jì)算跨度較大值。4.受荷載相同，等跨（包括不等跨但跨度相差不超過10%），等剛度連續(xù)梁、板，當(dāng)跨數(shù)多于五跨時(shí)，可按五跨計(jì)算。123n321AABCDDCB12231BBAACC1233321AABC

8、CCCB實(shí)際計(jì)算內(nèi)力25四、計(jì)算單元及從屬面積板：取一米寬板帶計(jì)算。均布荷載。次梁：相鄰板傳來的均布荷載和自重。均布荷載。主梁：次梁傳來的集中力和自重（折算成集中力）。集中荷載。荷載傳遞按簡支計(jì)算26五、連續(xù)梁、板按彈性理論的內(nèi)力計(jì)算1.活荷載的最不利布置1）欲求某跨跨中最大正彎矩時(shí)，則該跨有，其余隔有。2）欲求某跨跨中最大負(fù)彎矩時(shí)，則該跨無，其余隔有。3）欲求某支座最大負(fù)彎矩時(shí)，則相鄰兩跨有，其余隔有。4）欲求某支座（左側(cè)或右側(cè)）最大剪力時(shí)，則相鄰兩跨有，其余隔有。272.折算荷載 因忽略了實(shí)際支座次梁或主梁扭轉(zhuǎn)剛度的影響，按計(jì)算簡圖計(jì)算的支座轉(zhuǎn)角大于實(shí)際轉(zhuǎn)角。導(dǎo)致跨中正彎矩計(jì)算值大于實(shí)際值

9、，而支座負(fù)彎矩值小于實(shí)際值。 將一部分活載折算成恒載，在活載不利布置時(shí)，兩跨荷載差值減小，使按計(jì)算簡圖計(jì)算的支座轉(zhuǎn)角接近實(shí)際轉(zhuǎn)角。荷載總和不變。 當(dāng)板或梁擱置在磚墻或鋼梁上時(shí)，不需要調(diào)整荷載。主梁不調(diào)整。283.內(nèi)力計(jì)算：結(jié)構(gòu)力學(xué)方法4.內(nèi)力包絡(luò)圖 將各截面可能出現(xiàn)的最不利內(nèi)力圖疊繪于同一基線上，這張疊繪內(nèi)力圖的外包線所形成的圖稱為內(nèi)力包絡(luò)圖。它表示連續(xù)梁在各種荷載不利組合下，各截面可能產(chǎn)生的最不利內(nèi)力。無論活荷載如何分布，梁各截面的內(nèi)力總不會超出包絡(luò)圖上的內(nèi)力值。 1）等跨、等截面連續(xù)梁：查教材。2）不等跨：力矩分配法。注意：彎矩正對稱，剪力反對稱。舉例。畫法：每一跨彎矩包絡(luò)圖由跨中最大正彎

10、矩、跨中最大負(fù)彎矩、兩支座最大負(fù)彎矩組成。邊跨三條線，中間跨四條線。每一跨剪力包絡(luò)圖由兩支座最大剪力組成。均為兩條線。29304.支座彎矩和剪力設(shè)計(jì)值彎矩設(shè)計(jì)值剪力設(shè)計(jì)值均布荷載集中荷載McMbV0：按簡支梁計(jì)算的支座剪力設(shè)計(jì)值（取絕對值）。31例題：G=35.4kN Q=30kNABCD1234562m2m2m2m2m2m2m2m2mABCD123456ABCD123456ABCD123456ABCD123456組合1組合2組合3組合432ABCD123456組合1MBMCBCABCD同理組合233ABCD123456組合3ABCD組合4與組合3對稱34ABCD支座、跨中彎矩最大值不同時(shí)出現(xiàn)

11、。351.應(yīng)力重分布與內(nèi)力重分布1）應(yīng)力重分布由于材料的非彈性性質(zhì)，使截面上的應(yīng)力分布不再服從線彈性分布的規(guī)律。應(yīng)力重分布在靜定結(jié)構(gòu)和超靜定結(jié)構(gòu)中都可能發(fā)生。2）內(nèi)力重分布超靜定結(jié)構(gòu)存在多余聯(lián)系，其內(nèi)力是按剛度分配的。由于混凝土開裂、鋼筋屈服等造成各截面剛度發(fā)生變化，內(nèi)力分布規(guī)律隨之而變。內(nèi)力重分布：由于超靜定鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)的非彈性性質(zhì)而引起的各截面內(nèi)力之間的關(guān)系不再遵循線彈性關(guān)系的現(xiàn)象。 “內(nèi)力重分布” 只會在超靜定結(jié)構(gòu)中發(fā)生且內(nèi)力不符合結(jié)構(gòu)力學(xué)的規(guī)律。六、超靜定結(jié)構(gòu)塑性內(nèi)力重分布的概念362.混凝土受彎構(gòu)件的塑性鉸 鋼筋屈服后，截面承受的彎矩幾乎不變情況下，曲率激增，相當(dāng)于該截面形成一個(gè)能

12、轉(zhuǎn)動(dòng)的“鉸”。在桿系結(jié)構(gòu)中稱為塑性鉸，在板內(nèi)稱為塑性鉸線。 鋼筋鉸：塑性鉸的轉(zhuǎn)動(dòng)是由于受拉鋼筋先屈服后，受壓混凝土壓壞引起的。 混凝土鉸：超配筋情況下，塑性鉸的轉(zhuǎn)動(dòng)受壓混凝土非彈性變形引起的，其轉(zhuǎn)動(dòng)能力很小。一般不考慮。 在靜定結(jié)構(gòu)中，任一截面形成塑性鉸后，結(jié)構(gòu)成為幾何可變體系而達(dá)到極限承載能力。但在超靜定結(jié)構(gòu)中，由于存在多余約束，構(gòu)件一截面形成塑性鉸，只是減少了超靜定次數(shù)，結(jié)構(gòu)仍可繼續(xù)加荷，直至出現(xiàn)足夠多的塑性鉸，使結(jié)構(gòu)成為幾何可變體系，才達(dá)到其極限承載能力。MyMu37塑性鉸A:能承受（基本不變的）彎矩 B:具有一定長度C:只能單向、有限度的轉(zhuǎn)動(dòng)1）塑性鉸與理想鉸的區(qū)別理想鉸A:不能承受彎

13、矩。B:集中于一點(diǎn)C:任意轉(zhuǎn)動(dòng)2)影響塑性鉸轉(zhuǎn)動(dòng)能力的因素A:縱筋配筋率。B:鋼筋品種。C:混凝土極限壓應(yīng)變。lp：塑性鉸的等效長度。383.塑性內(nèi)力重分布的過程1）彈性內(nèi)力階段2）截面間彎曲剛度比值改變階段3）塑性鉸階段支座開裂跨中開裂支座屈服跨中屈服FM等截面矩形梁，支座、跨中截面配筋相同，所能承受的極限彎矩相同。假設(shè)該梁配有足夠的抗剪鋼筋，在達(dá)到極限彎矩前不發(fā)生剪切破壞，且具有足夠的延性。MuFyFyFFFFFuFuMuMuMu39 1) 彈性階段：加荷初期，混凝土開裂前梁工作接近彈性體系，支座彎矩為-0.188Pl，跨中彎矩為0.156Pl，跨中和支座的M-F曲線均為直線。2) 彈塑性

14、階段：加荷至支座受拉區(qū)混凝土出現(xiàn)裂縫，跨中尚未開裂，此時(shí)內(nèi)力重分布逐漸明顯，由于支座開裂，剛度降低，支座彎矩增長率降低，跨中彎矩增長率加大。繼續(xù)加荷至跨中開裂，由于支座彎矩大于跨中彎矩，因此B支座變形發(fā)展快，直至受拉鋼筋即將屈服。3) 塑性鉸階段：加荷至支座受拉鋼筋屈服，中間塑性鉸形成，隨荷載增長，支座彎矩增長極小，繼續(xù)加載，2根簡支梁，跨中彎矩增長很快，直至跨中出現(xiàn)塑性鉸，此時(shí)梁成為機(jī)動(dòng)體系破壞。內(nèi)力重分布為兩個(gè)過程：第一過程發(fā)生在裂縫出現(xiàn)至塑性鉸形成以前，主要是由于裂縫的形成和開展，使構(gòu)件剛度變化而引起的內(nèi)力重分布；第二過程發(fā)生在塑性鉸形成以后，是由于塑性鉸的轉(zhuǎn)動(dòng)引起的。一般第二過程的內(nèi)力

15、重分布較第一過程的內(nèi)力重分布顯著。404.影響塑性內(nèi)力重分布的因素1）塑性鉸的轉(zhuǎn)動(dòng)能力：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)變值；2）斜截面承載力：在出現(xiàn)足夠的塑性鉸之前不能產(chǎn)生斜截面破壞，否則不能形成充分的內(nèi)力重分布；3）正常使用條件：控制內(nèi)力重分布的幅度，一般要求在正常使用條件下不應(yīng)出現(xiàn)塑性鉸，以防止出現(xiàn)裂縫過寬或撓度過大。5.考慮塑性內(nèi)力重分布的意義1）能正確估計(jì)結(jié)構(gòu)的承載力、裂縫和變形；2）能合理調(diào)整鋼筋布置，減少支座鋼筋用量，方便施工；3）可人為控制彎矩分布，簡化結(jié)構(gòu)計(jì)算；4）可以使結(jié)構(gòu)在破壞時(shí)有較多的截面達(dá)到承載力，充分發(fā)揮材料的作用，提高經(jīng)濟(jì)性。41下列情況不應(yīng)采

16、用考慮塑性內(nèi)力重分布的方法：1）要求不出現(xiàn)裂縫或處于三a、三b類環(huán)境情況下的結(jié)構(gòu)；2）直接承受動(dòng)荷載和重復(fù)荷載的構(gòu)件；3）要求有較高安全儲備的結(jié)構(gòu)。6.考慮內(nèi)力重分布方法的適用范圍42七、連續(xù)梁、板按調(diào)幅法的的內(nèi)力計(jì)算 連續(xù)梁、板考慮塑性內(nèi)力重分布的計(jì)算方法較多，例如：極限平衡法、塑性鉸法、非線性全過程分析及彎矩調(diào)幅法等。目前工程上應(yīng)用較多的是彎矩調(diào)幅法。彎矩調(diào)幅法的概念：先按彈性分析求出結(jié)構(gòu)各截面彎矩值，再根據(jù)需要將結(jié)構(gòu)中一些截面的最大（絕對值）彎矩（多數(shù)為支座彎矩）予以調(diào)整，按調(diào)整后的內(nèi)力進(jìn)行截面配筋設(shè)計(jì)。1.概念2.基本原則1）為盡可能節(jié)約鋼材，宜使用調(diào)整后的彎矩包絡(luò)圖做為設(shè)計(jì)配筋依據(jù)。

17、2）為方便施工，通常減小支座截面彎矩。3）調(diào)幅需使結(jié)構(gòu)滿足剛度、裂縫要求，不應(yīng)在正常使用條件下出現(xiàn)塑性鉸。鋼筋混凝土梁支座或節(jié)點(diǎn)邊緣截面的負(fù)彎矩調(diào)幅幅度不宜大于25；鋼筋混凝土板的負(fù)彎矩調(diào)幅幅度不宜大于20。（預(yù)應(yīng)力見規(guī)范10.1.8條） 43彎矩調(diào)幅系數(shù) ：Me：按彈性理論算得的彎矩值Ma：調(diào)幅后的彎矩值。4) 調(diào)幅后應(yīng)滿足靜力平衡條件，即調(diào)整后的每跨兩端支座彎矩平均值與跨中彎矩之和（均為絕對值），不小于該跨滿載時(shí)（恒+活）按簡支計(jì)算的跨中彎矩M0的1.02倍。MAMBMM0調(diào)整后各控制截面的彎矩值不宜小于簡支彎矩值的1/3。5)為保證塑性鉸具有足夠的轉(zhuǎn)動(dòng)能力，梁端截面相對受壓區(qū)高度不應(yīng)超過

18、0.35，且不宜小于0.10。鋼筋宜使用HRB335級和HRB400級熱軋鋼筋，也可采用HPB235級熱軋鋼筋，宜選用C20C45強(qiáng)度等級混凝土。 446) 考慮塑性內(nèi)力重分布后，連續(xù)梁和框架梁在下列區(qū)段 內(nèi)應(yīng)將計(jì)算的箍筋截面面積增大20：對集中荷載，取支座至最近一個(gè)集中荷載之間的區(qū)段；對均布荷載，取支座邊至距支座邊1.05h0的區(qū)段。為避免斜拉破壞，箍筋的配筋率7）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，也可近似用考慮荷載最不利布置按彈性方法算得的剪力值。453.用彎矩調(diào)幅法計(jì)算等跨連續(xù)梁、板 1）計(jì)算跨度abbln1ln2l01l02較小值

19、較小值如果邊支座為整體澆筑時(shí)取凈跨。46端支座邊跨中離端第二支座離端第二跨跨中中間支座中間跨中邊跨中邊跨中離端第二支座邊跨中邊跨中離端第二跨跨中離端第二支座離端第二支座472）彎矩、剪力系數(shù)等跨連續(xù)梁、板，各跨承受相等均布荷載彎矩系數(shù)m截面端支座支承條件梁板端支座梁、板擱置在墻上00梁、板與梁整澆1/241/16梁與柱整澆1/16邊跨中梁、板擱置在墻上1/11梁、板與梁整澆1/14梁與柱整澆1/14離端第二支座兩跨連續(xù)1/10三跨及三跨以上連續(xù)1/11離端第二跨跨中1/16中間支座1/16中間跨中1/1648剪力系數(shù)v截面端支座支承條件梁端支座內(nèi)側(cè)擱置在墻上045與梁或柱整澆05離端第二支座外

20、測擱置在墻上06與梁或柱整澆055離端第二支座內(nèi)測055中間支座兩側(cè)05549例：5跨等跨連續(xù)梁承受均布荷載，次梁邊支座為磚墻，設(shè)活荷載與恒荷載設(shè)計(jì)值之比 q / g=3，l0為計(jì)算跨度。1223112231BBAA50MBmaxM1max支座彎矩比按彈性理論計(jì)算小，跨中彎矩未增加，有經(jīng)濟(jì)效益，方便施工。因支座、跨中彎矩最大值不同時(shí)出現(xiàn)。514.用調(diào)幅法計(jì)算跨連續(xù)梁、板 當(dāng)不等跨連續(xù)梁、板的跨度差不大于10時(shí)，仍可采用等跨連續(xù)梁板的系數(shù)。計(jì)算支座彎矩時(shí)，l0取相鄰兩跨中的較大跨度值；計(jì)算跨中彎矩時(shí)，l0取本跨跨度值。 當(dāng)不等跨連續(xù)梁、板的跨度差大于10時(shí)，連續(xù)梁應(yīng)根據(jù)彈性方法求出彎矩包絡(luò)圖，再

21、以包絡(luò)圖作為調(diào)幅依據(jù)，按前述調(diào)幅原則調(diào)幅。 連續(xù)板可按下述步驟計(jì)算（可不先進(jìn)行彈性分析）：1）從較大跨度開始在下列范圍內(nèi)選定跨中的彎矩設(shè)計(jì)值： 2）按按所選定的跨中彎矩設(shè)計(jì)值，由靜力平衡條件求該跨兩端支座彎矩設(shè)計(jì)值，再以此支座彎矩為已知值，利用上述步驟確定鄰跨跨中和另一支座的彎矩設(shè)計(jì)，以此類推，求得所有跨中及支座彎矩設(shè)計(jì)值。應(yīng)符合基本原則。52八、單向板肋梁樓蓋截面設(shè)計(jì)與構(gòu)造要求1.板的計(jì)算特點(diǎn)1） 連續(xù)板可按塑性內(nèi)力重分布的方法計(jì)算。2） 板一般均能滿足斜截面抗剪要求，設(shè)計(jì)時(shí)可不進(jìn)行抗剪計(jì)算。3） 在承載能力極限狀態(tài)時(shí)，板支座處在負(fù)彎矩作用下上部開裂，跨中在正彎矩的作用下部開裂，板的實(shí)際軸線

22、成為一個(gè)拱形。當(dāng)板的四周與梁整澆，梁具有足夠的剛度，使板的支座不能自由移動(dòng)時(shí)，板在豎向荷載作用下將產(chǎn)生水平推力，由此產(chǎn)生的支座反力對板產(chǎn)生的彎矩可抵消部分荷載作用下的彎矩。因此對四周與梁整體連接的單向板，中間跨的跨中（包括離端第二跨跨中）截面及中間支座，計(jì)算彎矩可減少20，其它截面不予降低。53次梁主梁2112542.板的構(gòu)造要求1）板的跨厚比：鋼筋混凝土單向板不大于30，雙向板不大于40；無梁支承的有柱帽板不大于35，無梁支承的無柱帽板不大于30。預(yù)應(yīng)力板可適當(dāng)增加；當(dāng)板的荷載、跨度較大時(shí)宜適當(dāng)減小。外挑過長時(shí)宜采取懸臂梁-板的結(jié)構(gòu)形式。 55板的最小厚度應(yīng)大于3倍預(yù)埋管道外徑，當(dāng)有交叉管道

23、預(yù)埋在板內(nèi)時(shí)，板的最小厚度還需適當(dāng)增加。預(yù)埋管道應(yīng)放置在頂部和底部鋼筋之間，其混凝土保護(hù)層不宜小于40mm。對住宅中的現(xiàn)澆板，當(dāng)預(yù)埋單根d=25mm電線套管時(shí)板的最小厚度通常為100mm。2）3）板中受力鋼筋板中受力鋼筋的間距，當(dāng)板厚不大于150mm時(shí)不宜大于200mm 當(dāng)板厚大于150mm時(shí)不宜大于板厚的1.5倍，且不宜大于250mm。 4） 板的受力鋼筋的配置方法有彎起式和分離式兩種，鋼筋彎起切斷位置見下圖，彎起式可一端彎起圖（a）或兩端彎起圖（b），彎起角度30，h120mm時(shí)45。彎起式配筋整體性好，節(jié)約鋼材，但施工復(fù)雜；分離式配筋圖（c）施工方便，但用鋼量稍大。 56采用分離式配筋的

24、多跨板，板底鋼筋宜全部伸入支座；支座負(fù)彎矩鋼筋向跨內(nèi)延伸的長度應(yīng)根據(jù)負(fù)彎矩圖確定，并滿足鋼筋錨固的要求。均布荷載作用下跨度相差小于20%的連續(xù)板配筋方案：當(dāng)q/g3時(shí)，a=ln/4；當(dāng)q/g3時(shí)，a=ln/3。ln為板的凈跨，不等跨時(shí)取相鄰兩跨較大值。ln/6ln/6ln/6ln/6ln/10ln/10aaaal0/4l0/4l0/7aaaa完全簡支可不用57簡支板或連續(xù)板下部縱向受力鋼筋伸入支座的錨固長度不應(yīng)小于鋼筋直徑的5倍，且宜伸過支座中心線。當(dāng)連續(xù)板內(nèi)溫度、收縮應(yīng)力較大時(shí)，伸入支座的長度宜適當(dāng)增加。585）板中受力鋼筋的間距，當(dāng)板厚不大于150mm時(shí)不宜大于200mm 當(dāng)板厚大于150

25、mm時(shí)不宜大于板厚的1.5倍，且不宜大于250mm。 6）現(xiàn)澆混凝土空心樓板的體積空心率不宜大于50。采用箱型內(nèi)孔時(shí)，頂板厚度不應(yīng)小于肋間凈距的115且不應(yīng)小于50mm。當(dāng)?shù)装迮渲檬芰︿摻顣r(shí)，其厚度不應(yīng)小于50mm。內(nèi)孔間肋寬與內(nèi)孔高度比不宜小于14，且肋寬不應(yīng)小于60mm，對預(yù)應(yīng)力板不應(yīng)小于80mm。采用管型內(nèi)孔時(shí)，孔頂、孔底板厚均不應(yīng)小于40mm，肋寬與內(nèi)孔徑之比不宜小于15，且肋寬不應(yīng)小于50mm，對預(yù)應(yīng)力板不應(yīng)小于60mm。7）構(gòu)造鋼筋（1）分布筋：板除配置受力鋼筋外，當(dāng)按單向板設(shè)計(jì)時(shí)，還應(yīng)在與受力鋼筋垂直的方向布置分布鋼筋。作用：固定受力鋼筋的位置；抵抗板內(nèi)溫度應(yīng)力和混凝土收縮應(yīng)力；

26、承擔(dān)并分布板上局部荷載產(chǎn)生的內(nèi)力；在四邊支承板中，板的長方向產(chǎn)生少量彎矩也由分布鋼筋承受。 59位置：受力筋內(nèi)側(cè)，在受力筋轉(zhuǎn)折處必須有。數(shù)量：單位寬度上的配筋不宜小于單位寬度上的受力鋼筋的15，且配筋率不宜小于0.15；分布鋼筋直徑不宜小于6mm，間距不宜大于250mm；當(dāng)集中荷載較大時(shí)，分布鋼筋的配筋面積尚應(yīng)增加，且間距不宜大于200mm。當(dāng)有實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)或可靠措施時(shí)，預(yù)制單向板的分布鋼筋可不受本條的限制。（2）在溫度、收縮應(yīng)力較大的現(xiàn)澆板區(qū)域，應(yīng)在板的表面雙向配置防裂構(gòu)造鋼筋。配筋率均不宜小于0.10，間距不宜大于200mm。防裂構(gòu)造鋼筋可利用原有鋼筋貫通布置，也可另行設(shè)置鋼筋并與原有鋼筋按受

27、拉鋼筋的要求搭接或在周邊構(gòu)件中錨固。樓板平面的瓶頸部位宜適當(dāng)增加板厚和配筋。沿板的洞邊、凹角部位宜加配防裂構(gòu)造鋼筋，并采取可靠的錨固措施。 60（3）由于計(jì)算簡圖與實(shí)際結(jié)構(gòu)的差異，板嵌固在磚墻上時(shí)，支座處有一定負(fù)彎矩，板角處也有負(fù)彎矩，溫度、混凝土收縮、施工條件等因素也會在板中產(chǎn)生拉應(yīng)力。板靠近主梁處，部分荷載直接傳給主梁，也產(chǎn)生一定的負(fù)彎矩。按簡支邊或非受力邊設(shè)計(jì)的現(xiàn)澆混凝土板，當(dāng)與混凝土梁、墻整體澆筑或嵌固在砌體墻內(nèi)時(shí)，應(yīng)設(shè)置板面構(gòu)造鋼筋，并符合下列要求：a: 鋼筋直徑不宜小于8mm，間距不宜大于200mm，且單位寬度內(nèi)的配筋面積不宜小于跨中相應(yīng)方向板底鋼筋截面面積的13。與混凝土梁、混凝

28、土墻整體澆筑單向板的非受力方向，鋼筋截面面積尚不宜小于受力方向跨中板底鋼筋截面面積的13。b:鋼筋從混凝土梁邊、柱邊、墻邊伸入板內(nèi)的長度不宜小于l04，砌體墻支座處鋼筋伸入板邊的長度不宜小于l07，其中計(jì)算跨度l0對單向板按受力方向考慮，對雙向板按短邊方向考慮。c :在樓板角部，宜沿兩個(gè)方向正交、斜向平行或放射狀布置附加鋼筋。d :鋼筋應(yīng)在梁內(nèi)、墻內(nèi)或柱內(nèi)可靠錨固。61次梁主梁624）懸挑板陽角加筋635）板上開洞64單向板受力方向的附加鋼筋應(yīng)伸入支座內(nèi)，另一方向的附加鋼筋應(yīng)伸過洞邊la。雙向板兩方向的附加鋼筋均應(yīng)伸至支座。656）當(dāng)混凝土板的厚度不小于150mm時(shí)，對板的無支承邊的端部，宜設(shè)

29、置U形構(gòu)造鋼筋并與板頂、板底的鋼筋搭接，搭接長度不宜小于U形構(gòu)造鋼筋直徑的15倍且不宜小于200mm；也可采用板面、板底鋼筋分別向下、上彎折搭接的形式。663次梁的計(jì)算及構(gòu)造特點(diǎn)1）次梁承受板傳來的荷載，通?？砂此苄詢?nèi)力重分布的方法確定內(nèi)力。2）次梁和板整澆，配筋計(jì)算時(shí)，對跨中正彎矩應(yīng)按T型截面考慮,T形截面的翼緣計(jì)算寬度按混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)規(guī)范中的規(guī)定取值；對支座負(fù)彎矩因翼緣開裂仍按矩形截面計(jì)算。3）梁中受力鋼筋的彎起和截?cái)啵瓌t應(yīng)按彎矩包絡(luò)圖確定，但對相鄰跨度不超過20，承受均布荷載且活荷載與恒荷載之比 p / g3的次梁，可按下圖布置鋼筋。67684.主梁計(jì)算及構(gòu)造特點(diǎn)1）主梁自重可折算成集

30、中荷載。2）主梁和板整澆，配筋計(jì)算時(shí)，對跨中正彎矩應(yīng)按T型截面考慮,T形截面的翼緣計(jì)算寬度按混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)規(guī)范中的規(guī)定取值；對支座負(fù)彎矩因翼緣開裂仍按矩形截面計(jì)算。3）梁中受力鋼筋的彎起和截?cái)?，?yīng)按彎矩包絡(luò)圖確定。4）支座截面有效高度：單排時(shí)h0=h-(50-60)， 雙排時(shí)h0=h- (70-80）。 695）在次梁與主梁相交處，次梁頂部在負(fù)彎矩作用下發(fā)生裂縫，集中荷載只能通過次梁的受壓區(qū)傳至主梁的腹部。這種效應(yīng)約在集中荷載作用點(diǎn)兩側(cè)各0.50.6倍梁高范圍內(nèi)，可引起主拉破壞斜裂縫。為防止這種破壞，在次梁兩側(cè)設(shè)置附加橫向鋼筋，位于梁下部或梁截面高度范圍內(nèi)的集中荷載應(yīng)全部由附加橫向鋼筋（吊筋、

31、箍筋）承擔(dān)。附加橫向鋼筋應(yīng)布置在長度為S=2h13b的范圍內(nèi)。70附加橫向鋼筋所需的總截面面積按下式計(jì)算：712.3雙向板肋梁樓蓋一、概述計(jì)算方法彈性方法解微分方程法有限差分法有限元法極限分析平衡法下限解板帶法下限解塑性鉸線法上限解 塑性理論的極限分析計(jì)算有兩類解法：一類是上限解法，一類是下限解法。上限解法滿足板的機(jī)動(dòng)條件和平衡條件，但不一定滿足塑性彎矩條件，所求得的極限荷載總大于或等于真實(shí)的破壞荷載；下限解法滿足板的塑性彎矩條件和平衡條件，但不一定滿足機(jī)動(dòng)條件，所求得的極限荷載總小于或等于真實(shí)的破壞荷載。如一個(gè)荷載既是荷載的上限，也是荷載的下限，則這個(gè)荷載一定是真實(shí)的極限荷載。72二、雙向板

32、的受力特點(diǎn)和主要試驗(yàn)結(jié)果1.四邊支承板彈性階段的受力特點(diǎn)各點(diǎn)板的豎向變形不等，故各板帶間存在扭矩，減小了按獨(dú)立板帶計(jì)算的彎矩值。MM主彎矩73對于正方形板，由于對稱板的對角線上無扭矩，對角線平面就是主彎矩平面。用矢量表示時(shí)，主彎矩M的矢量是與對角線平行的，且都是數(shù)值較大的正彎矩，會造成板底45度裂縫，主彎矩M的矢量是與對角線垂直的，在角部是數(shù)值較大的負(fù)彎矩，會造成板頂角部垂直于對角線裂縫，742.四邊支承板的主要試驗(yàn)結(jié)果1)板的豎向位移為碟形，板的四角有翹起趨勢。因此板傳給四邊支座的壓力沿邊長是不均勻的，中部大兩端小。大致按正弦曲線分布。2）在裂縫出現(xiàn)前，板基本處于彈性工作階段，短跨方向最大彎

33、矩出現(xiàn)在中點(diǎn)，長跨方向最大彎矩不在在中點(diǎn)。3）板的第一批裂縫出現(xiàn)在板底中間部分并向四角發(fā)展，最后開裂處鋼筋屈服。4）接近破壞時(shí)，板頂四角出現(xiàn)垂直于對角線的環(huán)狀裂縫。75三、雙向板按彈性理論計(jì)算假定：1）鋼筋混凝土板是勻質(zhì)彈性體；2）板厚與板跨之比很小，撓度遠(yuǎn)小于板厚時(shí)可以認(rèn)為是小變形薄板。在附表中，列出了均布荷載作用下四邊簡支；三邊簡支，一邊固定；兩對邊簡支，兩對邊固定；兩鄰邊簡支，兩鄰邊固定；三邊固定，一邊簡支；四邊固定等6種支承情況的雙向板的彎矩系數(shù)和撓度系數(shù)：可供計(jì)算時(shí)查用，若遇六種情況以外的情況，可查建筑結(jié)構(gòu)靜力計(jì)算手冊。實(shí)用計(jì)算時(shí)：m=表中系數(shù)pl2m跨中或支座截面單位板寬內(nèi)的彎矩；

34、p單位面積上的均布荷載設(shè)計(jì)值；l板的較小跨度。表中系數(shù)，取材料泊桑比=0。若 0，支座彎矩和撓度計(jì)算不變，跨中彎矩計(jì)算如下式，對混凝土，可取 =0.2有自由邊時(shí)該式不成立1.單塊板762.連續(xù)雙向板的實(shí)用計(jì)算方法假定：板的支承梁抗彎剛度很大，其垂直變形可略去不計(jì)；支承梁的抗扭剛度很小，支座可以轉(zhuǎn)動(dòng)。即可視支承梁為雙向板的不動(dòng)鉸支座。同時(shí)規(guī)定同一方向相鄰最小跨與最大跨之比不小于0.75。1） 跨中最大彎矩當(dāng)求某區(qū)格跨中最大彎矩時(shí)，活荷載不利位置為棋盤布置，實(shí)際各板沿周邊為彈性嵌固，為利用已有的單區(qū)格板的計(jì)算表格，將活載p與恒載g分成gp/2與p/2兩部分，分別作用于相應(yīng)區(qū)格，疊加后即為恒載g滿布

35、，活載p棋盤布置。當(dāng)gp/2作用時(shí)，內(nèi)區(qū)格可近似視為四邊固定的雙向板；當(dāng)p/2作用時(shí)，承受反對稱荷載的連續(xù)板，中間支座彎矩為零，內(nèi)區(qū)格跨中彎矩可按四邊簡支的雙向板計(jì)算。邊區(qū)格沿樓蓋周邊的支承條件可按實(shí)際情況考慮。最后將兩部分荷載作用下的跨中彎矩疊加，即得各區(qū)格板的跨中最大彎矩。77782）支座最大負(fù)彎矩為簡化計(jì)算，假定全板各區(qū)格均作用有g(shù)p，求支座最大負(fù)彎矩。這樣，內(nèi)區(qū)格可按四邊固定雙向板計(jì)算支座彎矩。邊區(qū)格沿樓蓋周邊的支承條件可按實(shí)際情況確定。例題79四、雙向板按塑性鉸線法計(jì)算塑性鉸在板中形成塑性鉸線。在板底的稱為正塑性鉸線，用實(shí)線表示；在板頂?shù)梅Q為負(fù)塑性鉸線，用虛線表示。1.塑性鉸線法的基

36、本假定1）塑性鉸線發(fā)生在彎矩最大的地方，整個(gè)板由塑性鉸線劃分成若干個(gè)板塊；2）均布荷載下，塑性鉸線一般呈直線；集中力作用下，塑性鉸線一般呈扇形、環(huán)狀分布；3）板塊本身的變形遠(yuǎn)小于塑性鉸線處的變形，可視板塊為剛性體，整個(gè)板的變形集中于塑性鉸線上，破壞時(shí)，板塊均繞塑性鉸線轉(zhuǎn)動(dòng)；4）板的破壞圖形可能不止一個(gè)，在所有可能的破壞圖形中，最危險(xiǎn)的是相應(yīng)于極限荷載最小的塑性鉸線破壞圖形；5）在最危險(xiǎn)的塑性鉸線上，扭矩和剪力均極小，可視為零。外彎矩全部由塑性鉸線截面上的極限彎矩來抵抗，板塊在旋轉(zhuǎn)過程中，假定極限彎矩為常數(shù)。6）負(fù)彎矩塑性鉸線往往發(fā)生在固定邊界，正塑性鉸線通過相鄰板塊轉(zhuǎn)動(dòng)軸的交點(diǎn)。80塑性鉸線的

37、位置與很多因素有關(guān)，如板的平面形狀，邊界條件，荷載類型，縱橫方向跨中與支座配筋情況等。 812.基本原理1）首先確定雙向板在給定荷載下的破壞圖式，即判定塑性鉸線的位置。2）利用虛功原理建立外荷載與作用在塑性鉸線上得彎矩間關(guān)系式，從而求出塑性鉸線上得彎矩。3）以此彎矩設(shè)計(jì)值進(jìn)行配筋設(shè)計(jì)。3.雙向板按塑性鉸線法的近似計(jì)算鋼筋xyx0y0l0n8211外功：內(nèi)功：M:整塊板寬內(nèi)塑性鉸線上極限彎矩。834.設(shè)計(jì)公式連續(xù)雙向板：中間區(qū)格按四邊固定，邊區(qū)格按實(shí)際，先算內(nèi)區(qū)格，后向外推移。841）跨中鋼筋彎起時(shí)一般將跨中鋼筋在距支座l01/4處彎起50%。三邊連續(xù)，一長邊簡支。85三邊連續(xù)，一短邊簡支。兩鄰

38、邊連續(xù)，兩鄰邊簡支。862）當(dāng)跨中鋼筋彎起過早時(shí)，可能發(fā)生幕形破壞機(jī)構(gòu)。一般彎起點(diǎn)距支座邊取l01/4時(shí)可避免。3）當(dāng)支座鋼筋截?cái)噙^早時(shí)，可能發(fā)生倒幕形破壞機(jī)構(gòu)。一般支座鋼筋向跨內(nèi)延伸長度大于等于l01/4時(shí)可避免。87五、雙向板的截面設(shè)計(jì)與構(gòu)造要求1.對于周邊與梁整體連接的雙向板，在正常使用時(shí)，支座上部開裂，跨中下部開裂，板有效截面實(shí)際為拱形，板中存在穹頂作用，無論按彈性方法還是塑性方法計(jì)算，與單向板類似，板中彎矩值可以減少：1）對中間區(qū)格的跨中截面及中間支座截面可減少20。2）對邊區(qū)格的跨中截面及第一內(nèi)支座截面，當(dāng)lb/l1.5時(shí)，減少20%；1.5lb/l2時(shí)，減少10%；lb/l2時(shí)，

39、不折減。式中 lb沿樓板邊緣方向的計(jì)算跨度 l垂直于樓板邊緣方向的計(jì)算跨度lb/l越小，穹頂作用越大，彎矩減少的越多。3）樓板的角區(qū)格不應(yīng)減少。882.截面的有效高度雙向板跨中鋼筋縱橫疊置，沿短跨方向的鋼筋應(yīng)爭取較大的有效高度，即短跨方向的底筋放在板的外側(cè)，縱橫兩個(gè)方向應(yīng)分別取各自的有效高度：短跨方向 h01,長跨方向 h0= h01 -d（）3.鋼筋配置:配筋形式和構(gòu)造與單向板相同，有分離式和彎起式。按彈性理論計(jì)算時(shí)，所求得的鋼筋數(shù)量是板的中間板帶部分所需要的量，靠近邊緣的板帶，彎矩已減小很多，可將整個(gè)板按縱橫兩個(gè)方向劃分成兩個(gè)寬為l/4 l （l為短跨）的邊緣板帶和各一個(gè)中間板帶。在中間板

40、帶均勻布置按最大正彎矩求得的板底鋼筋，邊緣板帶內(nèi)則減少一半，。支座鋼筋沿全支座寬度均勻布置，即按最大支座負(fù)彎矩求得的配筋，在邊緣板帶內(nèi)不減少。按塑性理論計(jì)算時(shí)，則根據(jù)設(shè)計(jì)假定，均勻布置鋼筋，跨中鋼筋可以部分彎起。沿墻邊、墻角及板角內(nèi)的構(gòu)造鋼筋與單向板要求相同。89例題9091六、雙向板支承梁的設(shè)計(jì)雙向板上承受的荷載按最近的路徑傳給支座，因而可向板角做450線，將其分為四個(gè)區(qū)域分別將荷載傳遞給梁。長邊梁承受梯形荷載，短邊梁承受三角形荷載。三角形或梯形荷載可根據(jù)支座彎矩相等的條件，化為等效均布荷載pe。92例111/21/11/193例21lla942.4井字樓蓋井字梁樓蓋的特點(diǎn)：1）梁的交叉點(diǎn)處

41、不設(shè)柱，可以形成較大的使用空間。因而特別適用于車站、候機(jī)樓、圖書館、展覽館、會議廳、影劇院門廳、多功能活動(dòng)廳、倉庫、車庫等要求室內(nèi)不設(shè)或少設(shè)柱的建筑。2）節(jié)省材料，造價(jià)較低。由于雙向設(shè)梁，雙向傳力，且梁距較密，梁的截面高度較小，不但樓蓋的厚度較薄，而且材料用量較省，與一般樓板體系相比，可以節(jié)約鋼材和混凝土30%40%。可以采用大型塑料模殼施工，節(jié)省大量木材，施工簡便，速度快，與一般樓蓋相比，造價(jià)可降低約1/3。3）建筑美觀。由于兩個(gè)方向的梁等高，通常兩個(gè)方向梁的間距也相等，從室內(nèi)向上仰視，其建筑效果相當(dāng)于中國古建筑的藻井，非常美觀。952、井字梁樓蓋的結(jié)構(gòu)布置（1）結(jié)構(gòu)布置方式（2）井字梁的間

42、距 兩個(gè)方向井字梁的間距可以相等，也可以不相等。如果不相等，則要求兩個(gè)方向的梁間距之比a/b= 1.02.0。應(yīng)綜合考慮建筑和結(jié)構(gòu)受力的要求，在實(shí)際設(shè)計(jì)中應(yīng)盡量使a/b在1.01.5之間為宜，一般梁格間距在23m較為經(jīng)濟(jì)，且不宜超過3.5m。（3）井字梁的高度和寬度（4）井字梁的樓板（5）井字梁與柱子的連接962.4.4井字梁樓蓋設(shè)計(jì)要點(diǎn)1.板井字梁區(qū)格內(nèi)的樓板按雙向板計(jì)算，不考慮井字梁的變形，即假定雙向板支承在不動(dòng)支座上，板配筋構(gòu)造與雙向連續(xù)板相同。2.井字梁的撓度取值規(guī)范并沒有規(guī)定井字梁的撓度取值，參考網(wǎng)架結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)與施工規(guī)程(JGJF-91)的規(guī)定：用作屋蓋時(shí)網(wǎng)架跨中撓度fl1/250，用

43、作樓蓋時(shí)fl1/300 (l1為短跨）。混凝土規(guī)范第3.3.2條規(guī)定：l09m時(shí)，無論屋蓋、樓蓋，撓度應(yīng)滿足fl0/300，但使用上對撓度有較高要求的構(gòu)件應(yīng)滿足fl0/400 (l0為計(jì)算跨度）。一般情況下，井字梁的撓度可滿足fl1/300，要求較高時(shí)可滿足fl1/400 (l1為短跨）。973.井字梁的配筋構(gòu)造 井字梁的配筋和一般梁的配筋基本上要求相同。但需要注意以下三點(diǎn)： 1）在兩個(gè)方向梁交點(diǎn)的格點(diǎn)處，短跨度方向梁下面的縱向受拉鋼筋應(yīng)放在長跨度方向梁下面的縱向受拉鋼筋的下面，這與雙向板的配筋方向相同。 2）在兩個(gè)方向梁交點(diǎn)的格點(diǎn)處不能看成是梁的一般支座，而是梁的彈性支座，梁只有在兩端支承處

44、的兩個(gè)支座。因此，兩個(gè)方向的梁在布筋時(shí)，梁下面的縱向受拉鋼筋不能在交點(diǎn)處斷開，而應(yīng)直通兩端支座。鋼筋不夠長時(shí)，必須采用焊接，其焊接質(zhì)量必須符合有關(guān)規(guī)范要求。 3）井字梁的邊梁應(yīng)該具有足夠的剛度，其截面高度一般可取h=l/8 l/12 (l為邊梁跨度）。同時(shí)邊梁的截面高度應(yīng)不小于井字梁的截面高度，最好大于井字梁截面高度的20%30%。982.5 無梁樓蓋無梁樓蓋是由板和柱組成的板柱結(jié)構(gòu)。無梁樓蓋與肋梁樓蓋不同之處在于無梁樓蓋不設(shè)梁，樓面荷載是直接通過柱傳給基礎(chǔ)。因無梁，故抗側(cè)移剛度小，有抗震設(shè)防要求時(shí)，應(yīng)設(shè)剪力墻構(gòu)成板柱-剪力墻結(jié)構(gòu)。柱網(wǎng)應(yīng)接近方形。一、概述1.結(jié)構(gòu)類型1）無柱帽無梁樓蓋。經(jīng)濟(jì)適

45、用跨度：混凝土4.5-7.2m,預(yù)應(yīng)力混凝土7.2-10.5m。992）有柱帽無梁樓蓋。柱帽的作用是提高板柱節(jié)點(diǎn)受沖切承載力并減小板的計(jì)算跨度。 3）梁板式無梁樓蓋。柱頂設(shè)置正交梁系，但截面高度較小，不作為板的支座，只對板起加強(qiáng)作用。 4）雙向密肋樓蓋。經(jīng)濟(jì)適用跨度：混凝土9-12m,預(yù)應(yīng)力混凝土12-21m。5）現(xiàn)澆空心樓蓋。2.特點(diǎn)凈空大，采光、通風(fēng)、條件好。主要用于倉庫、商店、冷庫、書庫、車庫等要求充分利用樓層空間的建筑。其結(jié)構(gòu)體系簡單，傳力途徑短捷，可增加樓層的凈高；但樓板較厚，混凝土與鋼筋用量較多。1003.結(jié)構(gòu)布置無梁樓蓋的四個(gè)周邊可支承在外墻上或邊柱承托的梁上，也可做成懸臂板，懸

46、臂板可減少邊跨跨中彎矩和柱的不平衡彎矩、減少柱帽類型，但由于造成狹道，給使用造成不便，只在冷庫中使用較多。 1014.施工方法現(xiàn)澆式、預(yù)制樓蓋：采用升板技術(shù)，將在地面預(yù)制樓蓋頂升至預(yù)定標(biāo)高。需考慮施工階段驗(yàn)算。 二、受力特點(diǎn)和試驗(yàn)結(jié)果 無梁樓蓋由柱中心線劃分成矩形區(qū)格，分柱上板帶和跨中板帶。柱上板帶支承于柱上，由于柱的存在，柱上板帶的剛度比跨中板帶的剛度大得多，跨中板帶彈性支承于柱上板帶。柱上板帶內(nèi)的彎矩比跨中板帶的彎矩大得多。板在柱頂為峰形凸區(qū)面，在區(qū)格中部為碗形凹曲面，柱頂處承受負(fù)彎矩，鋼筋放在板的頂部；跨中區(qū)承受正彎矩，鋼筋放在板的底部。不同于周邊支承板，板的長向彎矩大于短向彎矩，變形為

47、拉網(wǎng)形。102試驗(yàn)表明，無梁樓蓋在開裂前處于彈性工作階段，隨荷載增加，裂縫首先在柱帽頂部出現(xiàn)，隨后不斷發(fā)展，在跨中中部相繼出現(xiàn)板底裂縫，這些裂縫相互正交，且平行于柱列軸線。破壞時(shí)，裂縫加大，鋼筋屈服，混凝土壓壞。板頂裂縫板底裂縫103三、板抗沖切驗(yàn)算 由于板柱連接面的面積不大，而樓面荷載較大，無梁樓蓋可能因板柱連接面抗剪能力不足而發(fā)生破壞。破壞現(xiàn)象是沿柱周邊產(chǎn)生45方向的斜裂縫，板柱之間發(fā)生錯(cuò)位，這種破壞稱為沖切破壞。板厚往往受沖切承載力控制。104105106四、無梁樓蓋內(nèi)力分析有限元法、直接設(shè)計(jì)法、等效框架法。五、無梁樓蓋截面設(shè)計(jì)參考文獻(xiàn)鋼筋混凝土升板結(jié)構(gòu)技術(shù)規(guī)范GBJ130-90無粘結(jié)預(yù)

48、應(yīng)力混凝土結(jié)構(gòu)技術(shù)規(guī)程JGJ92-2004雙向板無梁樓蓋M107 1. 了解鋼筋混凝土樓梯的類型； 2. 熟悉現(xiàn)澆板式樓梯和梁式樓梯的設(shè)計(jì)方法及 構(gòu)造要求； 2.6 現(xiàn)澆樓梯教學(xué)目標(biāo)：108一、整體式樓梯設(shè)計(jì)1、樓梯的形式按施工方法分為 整體式 裝配式 按受力狀態(tài)分為 梁式 板式 懸挑式 螺旋式 109 整體式樓梯結(jié)構(gòu)形式(a)梁式；(b)板式；(c)剪刀式懸挑；(d)螺旋式梯段水平方向跨度大于3.03.3m梯段水平方向跨度小于3.03.3m110111112113優(yōu)點(diǎn)：下表面平整，施工支模方便。缺點(diǎn)：斜板較厚，當(dāng)跨度較大時(shí)，材料用量較多。板式樓梯外觀美觀，多用于住宅、辦公樓、教學(xué)樓等建筑，目

49、前跨度較大的公共建筑也多采用。特點(diǎn)：梯段較長時(shí)比較經(jīng)濟(jì)，但支模及施工都比板式樓梯復(fù)雜，外觀也顯得笨重。 板式樓梯 梁式樓梯1142、梁式樓梯計(jì)算與構(gòu)造其設(shè)計(jì)包括踏步板、斜梁、平臺板和平臺梁（1）踏步板 取一個(gè)踏步板作為計(jì)算單元，幾何尺寸由建筑設(shè)計(jì)確定，斜板厚度一般取t=3050mm 視為支承于斜梁上的簡支板，作用有恒荷載和活荷載； 115梯段踏步板計(jì)算截面及簡圖 (a)計(jì)算截面 (b)計(jì)算簡圖116梁式樓梯踏步板配筋每步不少于28 不少于8250配筋數(shù)量按單筋矩形截面進(jìn)行計(jì)算，每級踏步板的受力鋼筋不得少于28 ，沿斜板的分布鋼筋不少于8250117（2）梯段斜梁將斜梁簡化為斜向簡支梁,其內(nèi)力化

50、為水平方向簡支梁計(jì)算 承受踏步板傳來恒荷載和活荷載及斜梁自重和抹灰荷載 不做剛度驗(yàn)算時(shí),高度取 h=(1/101/14)l0，l0為斜梁水平方向計(jì)算跨度 118樓梯斜梁計(jì)算簡圖 119跨中截面最大正彎矩： 支座截面最大剪力： 式中：g，q斜梁上沿水平方向均布豎向恒荷載和活荷載設(shè)計(jì)值l0，ln梯段斜梁沿水平方向的計(jì)算跨度和凈跨度120斜梁設(shè)計(jì)時(shí)需要注意的問題斜梁截面的計(jì)算高度取垂直于斜梁軸線的最小高度，按倒L截面計(jì)算，翼緣厚度僅考慮踏步下的斜板厚度。斜梁端上部按構(gòu)造設(shè)置承受負(fù)彎矩鋼筋，數(shù)量不少于跨中截面縱向受力鋼筋的1/4，且應(yīng)符合錨固要求。121122平臺板按照單向板或雙向板設(shè)計(jì)。平臺梁按照簡

51、支梁計(jì)算內(nèi)力及配筋，其荷載包括梁自重、抹灰荷載、平臺板傳來的均布荷載以及斜梁傳來的集中荷載。（3）平臺板、梁設(shè)計(jì)123【例1】 整體梁式樓梯設(shè)計(jì)某教學(xué)樓樓梯結(jié)構(gòu)平面布置及剖面如圖所示。樓梯活荷載標(biāo)準(zhǔn)值2.5kN/m2，踏步面層采用30mm厚水磨石，底面20mm厚混合砂漿抹灰，采用C20混凝土，梁中縱向鋼筋采用HRB335級，其余鋼筋采用HPB300，試設(shè)計(jì)踏步板TB-1、梯段斜梁。1241、踏步板TB-1（1）荷載計(jì)算 截面平均高度125 恒荷載設(shè)計(jì)值踏步板自重1.20.12m0.3m25kN/m3=1.08kN/m踏步面層自重1.2(0.3m+0.15m) 0.65kN/m2=0.35kN/

52、m踏步抹灰重1.20.3350.0217kN/m3=0.14kN/m g=1.57kN/m 活荷載設(shè)計(jì)值 q=1.42.5kN/m20.3=1.05kN/m總計(jì) g+q=2.62 kN/m126（2）內(nèi)力計(jì)算斜梁的截面尺寸bh=150mm300mm，則踏步的計(jì)算跨度為l0=ln+b=1.53+0.15=1.68m踏步板跨中彎矩127（3）截面承載力計(jì)算踏步的截面尺寸bh=300mm120mm，則踏步的有效高度h0=h-as=120-20=100mm計(jì)算過程故踏步板應(yīng)按構(gòu)造配筋，每踏步采用28（As=101mm2），分布鋼筋82501282、樓梯斜梁TL-1（1）荷載計(jì)算踏步板傳斜梁自重斜梁抹灰

53、129（2）內(nèi)力計(jì)算平臺梁截面尺寸bh=200mm400mm，則斜梁水平方向計(jì)算跨度為： l0=ln+b=3.6+0.2=3.80m斜梁跨中截面彎矩及支座剪力分別為（3）承載力計(jì)算（略）正截面、斜截面1301313、板式樓梯計(jì)算與構(gòu)造板式樓梯132（1）梯段板設(shè)計(jì)（由斜板和踏步組成） 不做剛度驗(yàn)算時(shí),斜板厚度取h=(1/251/30)l0，l0斜板水平方向跨度 斜板和平臺板是一個(gè)多跨連續(xù)板，通常分開計(jì)算。 133梯段斜板設(shè)計(jì)取1m寬斜向板帶作為結(jié)構(gòu)及荷載的計(jì)算單元荷載包括：梯段板自重、抹灰荷載、活荷載134梯段斜板設(shè)計(jì)內(nèi)力分析將斜板帶簡化為斜向的簡支梁，斜板內(nèi)力化為水平方向的簡支板計(jì)算。配筋計(jì)

54、算 梯段斜板按矩形截面計(jì)算，截面計(jì)算高度應(yīng)取垂直于斜板的最小高度。斜板受力鋼筋數(shù)量按跨中截面彎矩值確定。135板式樓梯斜板配筋方案及構(gòu)造 跨中截面配筋的1/2每步不少于18 136137折線形板式樓梯折線形板式樓梯138（2）平臺板、梁 平臺板按照單向板或雙向板設(shè)計(jì) 平臺梁按照簡支梁進(jìn)行內(nèi)力計(jì)算，荷載包括梯段板、平臺板傳來荷載及梁的自重。配筋計(jì)算按倒L形截面考慮。139【例2】 板式樓梯設(shè)計(jì)某廠房樓梯結(jié)構(gòu)平面布置如圖所示，踏步尺寸高154mm，寬280mm。樓梯活荷載標(biāo)準(zhǔn)值2.5kN/m2，踏步面層20mm厚水泥砂漿找平，采用C20混凝土，梁中縱向受力鋼筋采用HRB335級，其余鋼筋采用HPB

55、235，試設(shè)計(jì)該樓梯。140（1）梯段板計(jì)算 確定板厚 荷載計(jì)算（取1m 寬板）恒荷載踏步重141斜板重20mm厚找平層恒荷載標(biāo)準(zhǔn)值及設(shè)計(jì)值142活荷載標(biāo)準(zhǔn)值及設(shè)計(jì)值總荷載設(shè)計(jì)值內(nèi)力計(jì)算 配筋計(jì)算受力鋼筋選用10100，分布鋼筋8300143（2）平臺板計(jì)算 荷載計(jì)算（取1m 寬板）恒荷載：平臺板自重（板厚70mm）20mm厚找平層自重恒荷載設(shè)計(jì)值：144（2）平臺板計(jì)算 荷載計(jì)算（取1m 寬板）活荷載設(shè)計(jì)值：總荷載設(shè)計(jì)值：內(nèi)力計(jì)算計(jì)算跨度跨中彎矩 配筋計(jì)算（略）145（3）平臺梁計(jì)算 荷載計(jì)算梯段板傳來平臺板傳來梁自重146（3）平臺梁計(jì)算內(nèi)力計(jì)算計(jì)算跨度計(jì)算跨度計(jì)算跨度，取兩者較小者 配筋

56、計(jì)算（略）1471482.7 現(xiàn)澆雨篷設(shè)計(jì)1、雨篷板計(jì)算與構(gòu)造雨篷板不做剛度驗(yàn)算時(shí)，板的根部截面高度一般取h=(1/81/12)l0，且不小于80mm，l0為板的計(jì)算跨度。板的端部截面高度一般不小于60mm。 由雨篷板和雨篷梁組成，是常見的懸挑構(gòu)件 1491、雨篷板計(jì)算與構(gòu)造雨篷板支承于雨篷梁，按懸臂板進(jìn)行內(nèi)力計(jì)算。 雨篷板按根部彎矩值進(jìn)行配筋計(jì)算，雨篷板一般不進(jìn)行受剪承載力驗(yàn)算。雨篷板受力鋼筋在板的上部設(shè)置，不得少于 8200，鋼筋伸入雨篷梁的錨固長度應(yīng)滿足受拉鋼筋的錨固長度要求。分布筋一般不少于 6250150雨篷板上的荷載作用于雨篷板上的荷載除板自重和抹灰等恒荷載外，一般還有均布活載、雪

57、荷載及施工集中荷載。除恒荷載外，上述三種活荷載不同時(shí)考慮，按其不利情況進(jìn)行計(jì)算。施工集中荷載作用于雨篷板端部。荷載規(guī)范規(guī)定施工集中荷載為：雨篷板承載力計(jì)算時(shí)，沿板寬每延米范圍內(nèi)為 1.0 kN，在進(jìn)行雨篷抗傾覆驗(yàn)算時(shí)為每2.53.0m范圍內(nèi)為 1.0 kN。 1512、雨篷梁計(jì)算與構(gòu)造不做剛度驗(yàn)算時(shí)，截面高度取h=(1/81/12)l0，l0為梁的計(jì)算跨度；寬度與墻同寬。荷載：包括雨篷梁自重、抹灰荷載和梁上砌體自重（墻體荷載）、樓蓋傳來的荷載等豎向荷載 以及由雨篷板傳來的荷載。152（1）荷載確定方法墻體荷載對于磚砌體當(dāng)雨篷梁的砌體高度小于ln/3時(shí)，按墻體的均布自重采用；當(dāng)雨篷梁的砌體高度大于或等于ln/3時(shí)，按ln/3墻體的均布自重采用。對于混凝土砌塊砌體當(dāng)雨篷梁的砌體高度小于ln/2時(shí)，按墻體的均布自重采用；當(dāng)雨篷梁的砌體高度大于或