模塊鋼筋混凝土梁板結構 鋼筋混凝土結構教學PPT課件

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1、模塊模塊7 7 鋼筋混凝土梁板結構鋼筋混凝土梁板結構7.1鋼筋混凝土梁板結構概述7.2單向板肋梁樓蓋設計7.3雙向板肋梁樓蓋設計7.4 樓 梯7.5雨 篷第1頁/共96頁7.1 7.1 鋼筋混凝土梁板結構概述鋼筋混凝土梁板結構概述1.1.現(xiàn)澆整體式樓蓋現(xiàn)澆整體式樓蓋現(xiàn)澆整體式樓蓋的結構因混凝土在現(xiàn)場澆筑，故具有整體剛度好，適應性強，抗震性和防水性好的優(yōu)點。它的缺點是費工、費模板、施工周期長，但隨著商品混凝土的大量應用和各種早強劑的使用，其使用效果有明顯改善，因此，在實際工程中應用較為普遍。第2頁/共96頁 現(xiàn)澆整體式樓蓋按樓板受力和支承條件的不同，分為肋梁樓蓋（見圖7-1）、井式樓蓋（見圖7-

2、2）和無梁樓蓋（見圖7-3）。圖7-1 肋梁樓蓋 圖7-2 井式樓蓋 圖7-3 無梁樓蓋 7.1 7.1 鋼筋混凝土梁板結構概述鋼筋混凝土梁板結構概述第3頁/共96頁2.2.裝配式樓蓋裝配式樓蓋 裝配式樓蓋結構中的樓板采用鋼筋混凝土預制板或預制梁等預制構件，便于工業(yè)化生產和機械化施工，加快了施工進度，在多層民用建筑和工業(yè)廠房中廣泛應用。但由于這種樓蓋結構的整體性、抗震性、防水性較差，不便于開設孔洞，因此對于高層建筑及有抗震設防要求的建筑，以及要求防水和開洞的樓面均不適用。7.1 7.1 鋼筋混凝土梁板結構概述鋼筋混凝土梁板結構概述第4頁/共96頁3.3.裝配整體式樓蓋裝配整體式樓蓋 裝配整體式

3、樓蓋結構是先在現(xiàn)場安裝預制的樓板中的部分構件，再通過在節(jié)點和面層處現(xiàn)澆混凝土疊合層而成為一個整體，如圖7-4所示。圖7-4 疊合梁7.1 7.1 鋼筋混凝土梁板結構概述鋼筋混凝土梁板結構概述第5頁/共96頁7.2 7.2 單向板肋梁樓蓋設計單向板肋梁樓蓋設計 單向板樓蓋的結構布置（1）主梁沿橫向布置，次梁沿縱向布置，如圖7-6（a）所示。（2）主梁沿縱向布置，次梁沿橫向布置，如圖7-6（b）所示。（3）只布置次梁，不設主梁，如圖7-6（c）所示。圖7-6 單向板肋梁樓蓋結構布置方案第6頁/共96頁 單向板樓蓋的計算簡圖1.1.支座支座 當結構支承在磚墻或磚柱上時，磚墻或磚柱可視為結構的鉸支座；

4、板與次梁或次梁與主梁雖然整澆在一起，但支座對構件的約束并不太強，一般可視為鉸支座；當主梁與鋼筋混凝土柱整澆時，其支承條件需要根據梁、柱抗彎剛度之比來定，若主梁與柱的線剛度之比大于3，則可視柱為主梁的鉸支座，否則應按框架結構進行內力分析。7.2 7.2 單向板肋梁樓蓋設計單向板肋梁樓蓋設計第7頁/共96頁2.2.計算跨度與跨數計算跨度與跨數 連續(xù)梁（板）各跨的計算跨度l0是指在計算內力時所采用的跨長。它的取值與支座的構造形式、構件的截面尺寸及內力計算方法有關。單跨及多跨連續(xù)板、梁在不同支承條件下的計算跨度通常可按表7-1取用。7.2 7.2 單向板肋梁樓蓋設計單向板肋梁樓蓋設計第8頁/共96頁7

5、.2 7.2 單向板肋梁樓蓋設計單向板肋梁樓蓋設計第9頁/共96頁3.3.荷載計算荷載計算v 作用在樓蓋上的荷載有恒荷載和活荷載。恒荷載包括構件自重、構造層重（面層、粉刷層等）、隔墻、永久設備重等；活荷載主要為使用時的人群、家具及一般設備的重量。上述荷載通常按均布荷載考慮。樓蓋恒荷載的標準值可由所選的構件尺寸、構造層做法及材料重度等通過計算來確定，活荷載標準值按建筑結構荷載規(guī)范（GB 500092012）的有關規(guī)定選取。7.2 7.2 單向板肋梁樓蓋設計單向板肋梁樓蓋設計第10頁/共96頁 計算單向板時，通常取寬度為1 m的板帶作為計算單元，圖7-8（a）中用陰影線表示的樓面即該板帶所承受的荷

6、載。作用在板面上的荷載包括恒載和活載，樓面上的重量折算恒載和由規(guī)范查來的活載都為面荷載，單位為kN/m2，計算時的板帶線荷載（kN/m）=板面荷載（kN/m2）1 m。如圖7-8（b）所示。圖7-8 單向板肋梁樓蓋為 板、梁的計算簡圖7.2 7.2 單向板肋梁樓蓋設計單向板肋梁樓蓋設計第11頁/共96頁 計算次梁時，次梁所承受的荷載為次梁自重及其負荷范圍上板傳來的荷載；對于次梁，取次梁相鄰板跨中線所分割出來的面積作為它的負荷范圍。主梁承受主梁自重及由次梁傳來的集中荷載。但由于主梁自重與次梁傳來的荷載相比往往較小，故為了簡化計算，一般可將主梁的均布自重折算為若干集中荷載見圖7-8（c），與次梁傳

7、來的集中荷載見圖7-8（d）合并計算。7.2 7.2 單向板肋梁樓蓋設計單向板肋梁樓蓋設計第12頁/共96頁4.4.折算荷載折算荷載 如圖7-9（a）所示，當板承受荷載發(fā)生彎曲轉動時，將帶動作為其支座的次梁產生扭轉，而次梁的扭轉作用會約束板的自由轉動。 為消除支座實際受力和力學計算簡圖之間的誤差，一般在計算荷載時采用保持荷載總值不變而加大恒荷載、對應減少活荷載的方法，如圖7-9（b）所示。圖7-9 連續(xù)梁（板）的折算荷載7.2 7.2 單向板肋梁樓蓋設計單向板肋梁樓蓋設計第13頁/共96頁5.5.構件截面尺寸構件截面尺寸 由上述可知，在確定梁（板）計算簡圖的過程中，需要事先選定構件的截面尺寸后

8、才能確定其計算跨度和進行荷載計算。板、次梁、主梁的截面尺寸應滿足其剛度要求，其高跨比h/l0可參考表7-2確定。7.2 7.2 單向板肋梁樓蓋設計單向板肋梁樓蓋設計第14頁/共96頁7.2 7.2 單向板肋梁樓蓋設計單向板肋梁樓蓋設計第15頁/共96頁 單向板樓蓋的內力計算1.1.主梁的內力計算主梁的內力計算1 1）活荷載的最不利組合）活荷載的最不利組合7.2 7.2 單向板肋梁樓蓋設計單向板肋梁樓蓋設計 圖7-10所示為當活荷載布置在五跨連續(xù)梁上的不同跨時的內力圖，從中可以看出內力變化規(guī)律和不同組合后的內力結果，通過分析可以得出以下確定連續(xù)梁（板）最不利活荷載布置的原則。圖7-10 活荷載布

9、置在五跨連續(xù) 梁上的不同跨時的內力圖第16頁/共96頁 （1）求某跨跨中最大正彎矩時，應在該跨布置活荷載，然后向其左右每隔一跨布置活荷載，如圖7-11（a）、圖7-11（b）所示。 （2）求某跨跨中最小彎矩（最大負彎矩）時，應在該跨不布置活荷載，而在相鄰兩跨布置活荷載，然后向其左右每隔一跨布置活荷載，如圖7-11（a）、圖7-11（b）所示。 （3）求某支座截面最大負彎矩時，應在該支座左右兩跨布置活荷載 ，然后向其左右每隔一跨布置活荷載，如圖7-11（c）所示。 （4）求某支座截面（左、右）最大剪力時，其活荷載布置與求該支座截面最大負彎矩時相同，如圖7-11（c）所示。7.2 7.2 單向板肋

10、梁樓蓋設計單向板肋梁樓蓋設計第17頁/共96頁圖7-11 活荷載的不利布置圖7.2 7.2 單向板肋梁樓蓋設計單向板肋梁樓蓋設計第18頁/共96頁2 2）用查表法計算內力）用查表法計算內力（1）當均布荷載作用時。（2）當集中荷載作用時。7.2 7.2 單向板肋梁樓蓋設計單向板肋梁樓蓋設計第19頁/共96頁3 3）內力包絡圖）內力包絡圖 將恒荷載作用下求出的內力分別疊加上活荷載最不利布置時的內力，就可得到各截面可能出現(xiàn)的最不利組合內力，將各組合內力圖（彎矩圖或剪力圖）按同一比例以同一條基線畫出，所得的圖形稱為內力疊合圖，內力疊合圖的外包線所圍成的圖形就是內力包絡圖。內力包絡圖包括彎矩包絡圖和剪力

11、包絡圖。它反映出各截面能夠產生的最大內力值，是設計的依據。7.2 7.2 單向板肋梁樓蓋設計單向板肋梁樓蓋設計第20頁/共96頁 如圖7-12所示，在每跨三分點處作用有集中荷載的兩跨等跨連續(xù)梁，在恒荷載（G=50 kN）與活荷載（Q=100 kN）的三種最不利荷載組合作用下，分別得到其相應的彎矩圖，如圖7-12（a）、（b）、（c）所示。圖7-12（d）所示為該梁各種M圖繪在同一基線上的彎矩包絡圖。用類似的方法也可以畫出連續(xù)梁的剪力包絡圖。7.2 7.2 單向板肋梁樓蓋設計單向板肋梁樓蓋設計第21頁/共96頁圖7-12 兩跨等跨連續(xù)梁的彎矩包絡圖7.2 7.2 單向板肋梁樓蓋設計單向板肋梁樓蓋

12、設計第22頁/共96頁2.2.板和次梁的內力計算板和次梁的內力計算1 1）鋼筋混凝土受彎構件的塑性鉸）鋼筋混凝土受彎構件的塑性鉸 （1）塑性鉸能承受一定的彎矩。 （2）塑性鉸是單向鉸，只能沿彎矩作用的方向轉動。 （3）塑性鉸轉動的限度是從鋼筋屈服到混凝土被壓碎。圖7-13 塑性鉸的形成7.2 7.2 單向板肋梁樓蓋設計單向板肋梁樓蓋設計第23頁/共96頁2 2）塑性內力重分布）塑性內力重分布在鋼筋混凝土超靜定結構中，構件開裂引起的剛度變化和塑性鉸的出現(xiàn)，會使截面內力不再按原來的彈性規(guī)律分布，這種現(xiàn)象稱為塑性內力重分布。7.2 7.2 單向板肋梁樓蓋設計單向板肋梁樓蓋設計第24頁/共96頁 如圖

13、7-14（a）所示，一兩跨連續(xù)梁的每跨跨度均為l=3 m，每跨跨中承受一集中荷載P。設梁跨中和支座截面能承擔的極限彎矩相同，均為Mu=30 kNm。圖7-14 兩跨連續(xù)梁塑性內力重分布的過程7.2 7.2 單向板肋梁樓蓋設計單向板肋梁樓蓋設計第25頁/共96頁3 3）考慮塑性內力重分布的設計原則）考慮塑性內力重分布的設計原則 （1）為使結構滿足正常使用條件，彎矩調幅的幅度不能太大，支座截面的彎矩調幅以不超過20%為宜。 （2）為保證實現(xiàn)連續(xù)梁（板）的塑性內力重分布，塑性鉸應具有足夠的轉動能力。 （3）要求按照彎矩調幅法設計的結構構件的材料具有良好的塑性性能。 （4）調幅后的彎矩應滿足靜力平衡條

14、件。7.2 7.2 單向板肋梁樓蓋設計單向板肋梁樓蓋設計第26頁/共96頁4 4）等跨連續(xù)梁（板）的內力計算）等跨連續(xù)梁（板）的內力計算（1）彎矩。（2）剪力。7.2 7.2 單向板肋梁樓蓋設計單向板肋梁樓蓋設計第27頁/共96頁 單向板樓蓋的截面設計與構造要求1.1.單向板單向板 （1）取1 m寬板帶為計算單元，按單筋矩形截面受彎構件進行配筋計算。板內受力鋼筋的數量是根據連續(xù)板各跨跨中及支座截面處的最大正、負彎矩分別計算得到的 （2）因板內剪力較小，一般均能滿足斜截面的抗剪要求，故設計時不需要進行受剪承載力計算。1 1）板的設計要點）板的設計要點7.2 7.2 單向板肋梁樓蓋設計單向板肋梁樓

15、蓋設計第28頁/共96頁 （3）當連續(xù)板的四周與梁整體現(xiàn)澆時（見圖7-16），支座截面負彎矩使板上部開裂，跨中正彎矩使板下部開裂，因而板的實際軸線呈拱形。在板面豎向荷載作用下，板四周邊梁對板產生水平推力。該推力對板是有利的，可以減小板中各計算截面的彎矩。因此規(guī)定，對四周與梁整澆的連續(xù)單向板，其中間跨板帶的跨中截面及中間支座截面的計算彎矩可折減20%，其他截面則不予減少，如圖7-17所示。7.2 7.2 單向板肋梁樓蓋設計單向板肋梁樓蓋設計第29頁/共96頁圖7-16 連續(xù)板的拱推力圖7-17 連續(xù)板的彎矩折減系數7.2 7.2 單向板肋梁樓蓋設計單向板肋梁樓蓋設計第30頁/共96頁2 2）板的

16、配筋構造）板的配筋構造 （1）受力鋼筋的配置。 板內受力鋼筋的數量按計算確定后，配置時應考慮構造簡單、施工方便。由于連續(xù)板各跨跨中及支座截面所需鋼筋的數量不可能都相等，為滿足配筋協(xié)調要求，往往采用各截面的鋼筋間距相同而鋼筋直徑不同的方法，并按先內跨后邊跨、先跨中后支座的次序選配鋼筋。板中受力鋼筋一般采用HPB300級、HRB335級，常用直徑為612 mm。對于支座負彎矩鋼筋，為了便于施工架立，鋼筋直徑不宜太小，一般直徑不小于8 mm。7.2 7.2 單向板肋梁樓蓋設計單向板肋梁樓蓋設計第31頁/共96頁圖7-18 連續(xù)板中受力鋼筋的布置方式7.2 7.2 單向板肋梁樓蓋設計單向板肋梁樓蓋設計

17、第32頁/共96頁 （2）構造鋼筋的配置。 單向板除按計算配置受力鋼筋外，通常還應布置以下幾種構造鋼筋，如圖7-19所示。圖7-19 連續(xù)板的構造鋼筋7.2 7.2 單向板肋梁樓蓋設計單向板肋梁樓蓋設計第33頁/共96頁2.2.次梁次梁1 1）次梁的設計要點）次梁的設計要點 （1）次梁的設計步驟是：初選截面尺寸荷載計算內力計算縱向鋼筋配筋計算箍筋及彎起鋼筋計算確定構造鋼筋繪制結構施工圖。 （2）次梁的內力計算一般采用塑性理論計算方法。 （3）按正截面抗彎承載力計算縱向受拉鋼筋時，由于板和次梁是整體連接，板可作為次梁的上翼緣，跨中截面因翼緣位于受壓區(qū)，故按T形截面計算，其翼緣計算寬度bf按表3-

18、6取用。支座截面因翼緣位于受拉區(qū)，故按矩形截面梁計算。7.2 7.2 單向板肋梁樓蓋設計單向板肋梁樓蓋設計第34頁/共96頁 （4）次梁按斜截面抗剪承載力計算抗剪鋼筋，一般設置箍筋，而不設彎起鋼筋。 （5）當次梁的截面尺寸滿足高跨比h/l0=1/181/12和寬高比b/h=1/31/2的要求時，一般不必進行撓度和裂縫寬度的驗算。7.2 7.2 單向板肋梁樓蓋設計單向板肋梁樓蓋設計第35頁/共96頁2 2）次梁的配筋構造）次梁的配筋構造 當次梁相鄰跨度相差不超過20%，且承受的均布活荷載與恒荷載設計值之比q/g3時，梁的彎矩圖形變化幅度不大，其縱向受力鋼筋的彎起和截斷位置可按圖7-22（a）確定

19、；對于不設彎起鋼筋的次梁，其支座上部縱筋的截斷位置如圖7-22（b）所示。對不滿足條件的應按彎矩包絡圖確定。7.2 7.2 單向板肋梁樓蓋設計單向板肋梁樓蓋設計第36頁/共96頁圖7-22 次梁的配筋構造要求7.2 7.2 單向板肋梁樓蓋設計單向板肋梁樓蓋設計第37頁/共96頁3.3.主梁主梁1 1）主梁的設計要點）主梁的設計要點 （1）主梁的設計步驟是：初選截面尺寸荷載計算內力計算計算縱向鋼筋、箍筋及彎起鋼筋確定構造鋼筋繪制結構施工圖。 （2）主梁的內力計算通常采用彈性計算法。 （3）主梁正截面承載力計算與次梁相同，即跨中正彎矩按T形截面計算，支座負彎矩則按矩形截面計算。7.2 7.2 單向

20、板肋梁樓蓋設計單向板肋梁樓蓋設計第38頁/共96頁 （4）主梁支座處截面的有效高度h0比一般梁高h小，這是由于主梁支座處板、次梁的負彎矩鋼筋與主梁的支座負彎矩鋼筋相互垂直交錯，而且主梁負彎矩鋼筋位于次梁和板的負彎矩鋼筋之下（見圖7-23），因此，在進行主梁支座截面計算時，其截面有效高度h0會減小。當受力鋼筋為一排時，h0=h-(6065)mm；當受力鋼筋為兩排時，h0=h-(8590)mm。圖7-23 主梁支座處的截面有效高度 7.2 7.2 單向板肋梁樓蓋設計單向板肋梁樓蓋設計第39頁/共96頁 （5）按彈性理論方法計算主梁內力時，其計算跨度取支座中心線間的距離，求得的支座彎矩是支座中心（柱

21、中心）處的彎矩值，但是此處主梁與柱節(jié)點整體連接，主梁的截面高度顯著增大，故并不是危險截面，實際危險截面應在支座邊緣處，如圖7-24所示。圖7-24 主梁支座邊緣的計算彎矩7.2 7.2 單向板肋梁樓蓋設計單向板肋梁樓蓋設計第40頁/共96頁 （6）若按構造要求選擇主梁的截面尺寸和鋼筋直徑，則一般可不做撓度和裂縫寬度的驗算。7.2 7.2 單向板肋梁樓蓋設計單向板肋梁樓蓋設計第41頁/共96頁2 2）主梁的構造要求）主梁的構造要求 （1）主梁縱向受力鋼筋的彎起和截斷要根據彎矩包絡圖確定，應使其抵抗彎矩圖能覆蓋彎矩包絡圖。 （2）在次梁與主梁相交處，次梁的集中荷載可能使主梁的腹部產生斜裂縫，并引起

22、局部破壞，如圖7-25（a）所示。規(guī)范規(guī)定，對于位于梁下部或梁截面高度范圍內的集中荷載，應設置附加橫向鋼筋來承擔。附加橫向鋼筋有箍筋和吊筋兩種，宜優(yōu)先采用箍筋。附加橫向鋼筋應布置在次梁兩側s=2h1+3b的長度范圍內，如圖7-25（b）、圖7-25（c）所示。第一道附加箍筋離次梁邊50 mm，吊筋下部尺寸為次梁寬度加上100 mm。7.2 7.2 單向板肋梁樓蓋設計單向板肋梁樓蓋設計第42頁/共96頁圖7-25 主、次梁相交處附加橫向鋼筋的布置7.2 7.2 單向板肋梁樓蓋設計單向板肋梁樓蓋設計第43頁/共96頁 單向板肋梁樓蓋設計實例【例【例7-17-1】 某工廠倉庫為多層內框架磚混結構，其

23、外墻厚為370 mm，鋼筋混凝土柱的截面尺寸為300 mm300 mm。樓蓋采用現(xiàn)澆鋼筋混凝土單向板肋梁樓蓋，其結構平面布置如圖7-26所示。在圖示范圍內不考慮樓梯間。圖7-26 某倉庫樓蓋結構平面布置圖7.2 7.2 單向板肋梁樓蓋設計單向板肋梁樓蓋設計第44頁/共96頁【例【例7-17-1】 【解】（1）樓蓋結構布置及構件截面尺寸的確定。 （2）板的設計。單向板按考慮塑性內力重分布的方法計算，取1 m寬板帶為計算單元，則板的實際支承情況如圖7-27（a）所示。圖7-27 板的計算簡圖7.2 7.2 單向板肋梁樓蓋設計單向板肋梁樓蓋設計第45頁/共96頁【例【例7-17-1】 （3）次梁設計

24、。次梁按考慮塑性內力重分布方法計算內力。次梁的有關尺寸及支承情況如圖7-29（a）所示。圖7-29 次梁的計算簡圖7.2 7.2 單向板肋梁樓蓋設計單向板肋梁樓蓋設計第46頁/共96頁【例【例7-17-1】 （4）主梁設計。主梁按彈性理論計算內力，主梁的實際支承情況及計算簡圖如圖7-31所示。圖7-31 主梁的實際支承情況及計算簡圖7.2 7.2 單向板肋梁樓蓋設計單向板肋梁樓蓋設計第47頁/共96頁【例【例7-17-1】 （5）附加橫向鋼筋計算。由次梁傳遞給主梁的全部集中荷載設計值：F=1.238.23+1.386.4=158.20 kN。主梁內支承次梁處需要設置附加吊筋，彎起角度為45，附

25、加吊筋截面面積為附加吊筋選用216（As=402 mm2373 mm2），滿足要求。7.2 7.2 單向板肋梁樓蓋設計單向板肋梁樓蓋設計第48頁/共96頁【例【例7-17-1】 （6）主梁縱筋的彎起與截斷。主梁中縱向受力鋼筋的彎起與截斷位置應根據彎矩包絡圖及抵抗彎矩圖來確定。按相同比例在同一坐標圖上繪出主梁的彎矩包絡圖和抵抗彎矩圖，并直接繪制于主梁配筋圖上。主梁配筋詳圖如圖7-34所示。圖7-34 主梁配筋詳圖7.2 7.2 單向板肋梁樓蓋設計單向板肋梁樓蓋設計第49頁/共96頁7.3 7.3 雙向板肋梁樓蓋設計雙向板肋梁樓蓋設計 雙向板樓蓋的結構布置及受力特點 在現(xiàn)澆肋梁樓蓋中，當梁格布置使

26、板區(qū)格的長邊與短邊之比l2/l12時，應按雙向板設計，由雙向板和支承梁組成的樓蓋稱為雙向板肋梁樓蓋。雙向板常用于空間不大且接近正方形時的工業(yè)建筑樓蓋、公共建筑門廳及橫隔墻較多的民用建筑。 雙向板與四邊支承單向板的主要區(qū)別是雙向板上的荷載沿兩個方向傳遞，除了傳給次梁外，還有一部分直接傳給主梁，板在兩個方向上發(fā)生彎曲并產生內力。所以，雙向板應沿兩個方向配置受力鋼筋。1.1.雙向板的結構布置雙向板的結構布置第50頁/共96頁 四邊簡支的雙向板在均布荷載作用下的試驗結果表明，在裂縫出現(xiàn)之前，板基本上處于彈性工作階段。隨著荷載的逐漸增加，第一批裂縫出現(xiàn)在板底中間部分，隨后沿著對角線的方向向四角擴展，如圖

27、7-35所示。當荷載增加到板接近破壞時，板頂面的四角附近出現(xiàn)垂直于對角線方向而大體呈環(huán)狀的裂縫，如圖7-36(a)所示。這種裂縫的出現(xiàn)，加劇了板底裂縫的進一步發(fā)展，最后板底跨中鋼筋達到屈服，整個板被破壞，如圖7-36（b）所示。2.2.雙向板的受力特點雙向板的受力特點7.3 7.3 雙向板肋梁樓蓋設計雙向板肋梁樓蓋設計第51頁/共96頁圖7-35 簡支矩形板破壞圖形的形成過程圖7-36 雙向板的裂縫示意圖7.3 7.3 雙向板肋梁樓蓋設計雙向板肋梁樓蓋設計第52頁/共96頁 雙向板的內力計算1.1.單跨雙向板的內力計算方法單跨雙向板的內力計算方法 雙向板的彈性理論計算法是以彈性薄板理論為依據進

28、行計算的，由于這種方法考慮邊界條件，內力分析比較復雜，為了計算方便，通常直接應用根據彈性理論方法編制的計算用表（見附表B-2）來求解內力。7.3 7.3 雙向板肋梁樓蓋設計雙向板肋梁樓蓋設計第53頁/共96頁 在計算時，根據雙向板兩個方向跨度的比值及板周邊的支承條件，從表中直接查得彎矩系數，表中系數是取混凝土泊松比v=1/6而得出的。單跨雙向板的跨中或支座彎矩可按式（7-9）計算。式中，M為跨中或支座單位板寬內的彎矩設計值；g、q分別為作用于板上的均布恒荷載及活荷載設計值；l0為板短跨方向的計算跨度，取lx和ly（見附表B-2中的插圖）中的較小值。7.3 7.3 雙向板肋梁樓蓋設計雙向板肋梁樓

29、蓋設計第54頁/共96頁2.2.多跨連續(xù)雙向板的實用計算方法多跨連續(xù)雙向板的實用計算方法1 1）求跨中最大彎矩）求跨中最大彎矩（1）對于內區(qū)格，跨中彎矩等于四邊固定板在（g+q/2）荷載作用下的彎矩與四邊簡支板在q/2荷載作用下的彎矩之和。（2）對于邊區(qū)格和角區(qū)格，其外邊界條件應按實際情況考慮，一般可視為簡支，有較大邊梁時可視為固端。圖7-37 連續(xù)雙向板的計算簡圖7.3 7.3 雙向板肋梁樓蓋設計雙向板肋梁樓蓋設計第55頁/共96頁2 2）求支座最大負彎矩）求支座最大負彎矩 近似取活荷載滿跨布置總荷載（g+q）的情況考慮。這時，內區(qū)格的四邊均可看作固定端，邊、角區(qū)格的外邊界條件應按實際情況考

30、慮。當相鄰兩區(qū)格的情況不同時，其共用支座的最大負彎矩近似取為兩區(qū)格計算值的平均值。7.3 7.3 雙向板肋梁樓蓋設計雙向板肋梁樓蓋設計第56頁/共96頁3.3.雙向板支承梁的內力計算雙向板支承梁的內力計算 板的荷載就近傳遞給周邊支撐梁，因此，可從區(qū)格板的四角作45角分線與平行于長邊的中線相交來分塊。傳給長跨支承梁上的荷載分布形式是梯形，傳給短跨支承梁上的荷載分布形式是三角形，如圖7-38所示。圖7-38 雙向板支承梁上的荷載7.3 7.3 雙向板肋梁樓蓋設計雙向板肋梁樓蓋設計第57頁/共96頁 雙向板樓蓋的構件設計與構造要求1.1.雙向板的配筋計算雙向板的配筋計算 （1）中間區(qū)格板的跨中截面及

31、中間支座截面，折減系數為0.8 （2）邊區(qū)格板的跨中截面及從樓板邊緣算起的第二個支座截面，當lb/l1.5時，折減系數為0.8；當1.5lb/l2時，折減系數為0.9。其中，lb為沿板邊緣方向的計算跨度，l為垂直于板邊緣方向的計算跨度。 （3）角區(qū)格的各截面不應折減。7.3 7.3 雙向板肋梁樓蓋設計雙向板肋梁樓蓋設計第58頁/共96頁2.2.雙向板的構造要求雙向板的構造要求 雙向板的厚度一般不宜小于80 mm，且不大于160 mm。為保證板的剛度，對于單跨簡支板，hl1/35；對于連續(xù)板，hl1/40（l1為板的短向計算跨度）。 雙向板內的受力鋼筋沿縱、橫兩個方向布置，配筋形式也有彎起式和分

32、離式兩種。為了方便施工，在實際工程中多采用分離式配筋，多跨連續(xù)雙向板的分離式配筋如圖7-39所示。圖7-39 多跨連續(xù)雙向板的分離式配筋 7.3 7.3 雙向板肋梁樓蓋設計雙向板肋梁樓蓋設計第59頁/共96頁 雙向板按彈性理論計算時，其跨中彎矩不僅沿板長變化，而且沿板寬向兩邊逐漸減??；而板底鋼筋是按跨中最大彎矩求得的，故應在兩邊予以減少。將板按縱、橫兩個方向各劃分為三個板帶，即兩個寬度均為l1/4的邊緣板帶和一個中間板帶，如圖7-40所示。圖7-40 雙向板配筋板帶的劃分7.3 7.3 雙向板肋梁樓蓋設計雙向板肋梁樓蓋設計第60頁/共96頁3.3.支承梁的構造要求支承梁的構造要求 連續(xù)梁的截面

33、尺寸和配筋方式一般參照次梁，但當柱網中再設井式梁時應參照主梁。 井式梁的截面高度可取l/18l/12（l為短梁的跨度）；縱筋通長布置，考慮到活荷載僅作用在某一梁上時，該梁在節(jié)點附近可能出現(xiàn)負彎矩，故上部縱筋的截面面積宜不小于As/4，且規(guī)格不小于212。在節(jié)點處，縱、橫梁均宜設置附加箍筋，以防止活荷載僅作用在某一方向的梁上時，對另一方向的梁產生間接加載作用。7.3 7.3 雙向板肋梁樓蓋設計雙向板肋梁樓蓋設計第61頁/共96頁7.4 7.4 樓樓 梯梯 現(xiàn)澆板式樓梯1.1.現(xiàn)澆板式樓梯的組成與傳力現(xiàn)澆板式樓梯的組成與傳力 現(xiàn)澆板式樓梯由梯段斜板、休息平臺板和平臺梁組成，如圖7-41所示。梯段為

34、表面帶有三角形踏步的斜板，兩端支撐在平臺梁或樓層梁上。圖7-41 板式樓梯第62頁/共96頁 現(xiàn)澆板式樓梯荷載的傳遞途徑如圖7-42所示。圖7-42 現(xiàn)澆板式樓梯荷載的傳遞途徑7.4 7.4 樓樓 梯梯第63頁/共96頁2.2.現(xiàn)澆板式樓梯的計算與構造現(xiàn)澆板式樓梯的計算與構造1 1）梯段板）梯段板 為保證梯段板具有一定的剛度，梯段板的厚度一般可取(1/351/25)ln（ln為梯段板水平投影方向的長度），常取80120 mm。 梯段板的荷載計算應考慮斜板自重、踏步自重、粉刷面層重等恒荷載及樓梯使用活荷載。7.4 7.4 樓樓 梯梯第64頁/共96頁 計算梯段斜板時，可取1 m寬板帶或以整個梯段

35、斜板作為計算單元，計算簡圖可先簡化為支斜板，簡支斜板再簡化為水平板，如圖7-43所示。圖7-43 梯段斜板的計算簡圖7.4 7.4 樓樓 梯梯第65頁/共96頁2 2）平臺板）平臺板 平臺板一般均屬于單向板，板厚h=l0/30（l0為平臺板的計算跨度），常取6080 mm。 當平臺板兩端均與梁整體連接時，考慮梁的彈性約束作用，板的跨中彎矩可按式（7-12）計算，當平臺板一端與平臺梁整體連接，另一端支承在墻體上時，板的跨中彎矩按式（7-10）計算。平臺板的配筋方式及構造要求與普通板一樣。7.4 7.4 樓樓 梯梯第66頁/共96頁3 3）平臺梁）平臺梁 板式樓梯的平臺梁一般支承在樓梯間兩側的承重

36、墻上，承受梯段斜板、平臺板傳來的均布荷載和平臺梁自重，可按簡支梁計算。由于平臺梁與平臺板相連，配筋計算時可按倒L形截面梁進行計算。一般平臺梁的截面高度取hl0/12（l0為平臺梁的計算跨度），其他構造要求與一般梁相同。 7.4 7.4 樓樓 梯梯第67頁/共96頁4 4）梯段折板）梯段折板 板式樓梯除了上面講解的之外，為了滿足建筑上的要求，有時梯段需要采用折板的形式，如圖7-45所示。圖7-45 折線形板式樓梯的計算簡圖7.4 7.4 樓樓 梯梯第68頁/共96頁 由于折線形板在曲折處形成內折角，配筋時若鋼筋沿內折角連續(xù)配置，則此處受拉鋼筋將產生較大的向外合力，可能使該處混凝土保護層崩落，鋼筋

37、被拉出而失去作用。因此，在板的內折角處應將受力鋼筋分開設置，并分別滿足鋼筋的錨固要求，如圖7-46所示。圖7-46 折線形梯段板內折角處的配筋7.4 7.4 樓樓 梯梯第69頁/共96頁3.3.現(xiàn)澆板式樓梯設計實例現(xiàn)澆板式樓梯設計實例【例【例7-27-2】 某教學樓采用現(xiàn)澆鋼筋混凝土板式樓梯，其結構布置如圖7-47所示。層高為3.6 m，踏步尺寸為150 mm300 mm，踏步面層采用30 mm厚水磨石（自重為0.65 kN/m2），板底為20 mm厚混合砂漿抹灰（自重為17 kN/m3），樓梯上均布活荷載標準值qk=3.5 kN/m2。混凝土采用C20，梁內受力鋼筋采用HRB335級鋼筋，其

38、余采用HPB300級鋼筋。試 設計此板式樓梯。圖7-47 某教學樓樓梯結構布置7.4 7.4 樓樓 梯梯第70頁/共96頁【例【例7-27-2】 【解】（1）梯段板TB1的設計。 確定板厚。梯段板的厚度h=ln/30=3 300/30=110 mm，取h=120 mm。樓梯斜板的傾斜角tan =150300= 0.5，cos = 0.894。 荷載計算。沿梯段板寬度方向取1 m為計算單元。圖7-48所示為斜梯板上一個踏步的構造詳圖，將踏步自重及粉刷重折算為沿斜板水平投影長度上分布的均布荷載，荷載計算見表7-12。圖7-48 踏步構造詳圖7.4 7.4 樓樓 梯梯第71頁/共96頁【例【例7-2

39、7-2】 7.4 7.4 樓樓 梯梯第72頁/共96頁【例【例7-27-2】 內力計算。梯段斜板水平計算跨度l0=ln+b=3.3+0.2=3.5 m 配筋計算。 斜板的有效高度h0=h-25 = 120-25 = 95 mm。 梯段斜板的受力筋選用10110（As=714 mm2），分布筋選用6250。梯段斜板的配筋如圖7-49所示。圖7-49 梯段斜板及平臺板的配筋7.4 7.4 樓樓 梯梯第73頁/共96頁【例【例7-27-2】 （2）平臺板PB1的設計。設平臺板厚h=70 mm，取1 m寬板帶計算。荷載計算。平臺板的荷載計算見表7-13。7.4 7.4 樓樓 梯梯第74頁/共96頁【例

40、【例7-27-2】 7.4 7.4 樓樓 梯梯第75頁/共96頁【例【例7-27-2】 7.4 7.4 樓樓 梯梯第76頁/共96頁【例【例7-27-2】 7.4 7.4 樓樓 梯梯第77頁/共96頁【例【例7-27-2】 圖7-50 平臺梁的配筋7.4 7.4 樓樓 梯梯第78頁/共96頁 現(xiàn)澆梁式樓梯1.1.現(xiàn)澆梁式樓梯的組成與傳力現(xiàn)澆梁式樓梯的組成與傳力 當樓梯跨度較大（水平投影長度大于3 m），且使用荷載較大時，采用現(xiàn)澆梁式樓梯較為經濟。 現(xiàn)澆梁式樓梯由踏步板、梯段斜梁、平臺板和平臺梁組成。踏步板支撐在梯段斜梁上，梯段斜梁支撐在平臺梁或樓層梁上，平臺梁支撐在樓梯間側墻上，如圖7-51所

41、示圖7-51 現(xiàn)澆梁式樓梯7.4 7.4 樓樓 梯梯第79頁/共96頁 現(xiàn)澆梁式樓梯荷載的傳遞途徑如圖7-52所示。圖7-52 現(xiàn)澆梁式樓梯荷載的傳遞途徑7.4 7.4 樓樓 梯梯第80頁/共96頁2.2.現(xiàn)澆梁式樓梯的計算與構造現(xiàn)澆梁式樓梯的計算與構造1 1）踏步板）踏步板 梁式樓梯的踏步板可按兩端支撐在梯段斜梁上的單向板見圖7-53（a）計算。計算時可取出一個踏步作為計算單元，計算單元的截面實際為梯形，如圖7-53（b）所示。 作用在踏步板上的豎向荷載有恒荷載和活荷載，可按簡支板計算其跨中彎矩并進行配筋計算，踏步板的計算簡圖如圖7-53（c）所示。圖7-53 踏步板及踏步板的計算簡圖7.4

42、 7.4 樓樓 梯梯第81頁/共96頁 現(xiàn)澆踏步板的最小厚度t=40 mm，每階踏步的配筋不少于28，布置在踏步下面斜板中，并沿整個梯段內斜向布置不少于6250 mm的分布鋼筋，踏步板的配筋構造如圖7-54所示。圖7-54 踏步板的配筋構造7.4 7.4 樓樓 梯梯第82頁/共96頁2 2）梯段斜梁）梯段斜梁 樓梯斜梁可簡化為兩端支撐在平臺梁和樓層梁上的斜梁，承受踏步板傳來的均布荷載及梁自重。斜邊梁的內力計算與前述板式樓梯中梯段斜板的計算原理相同，如圖7-55所示。圖7-55 梯段斜梁的計算簡圖7.4 7.4 樓樓 梯梯第83頁/共96頁 截面設計時，梯段斜梁按倒L形截面梁計算，踏步板下斜板為

43、其受壓翼緣。斜梁的截面高度一般取hl0/20，斜梁的配筋構造同一般受彎梁，圖7-56所示為梯段斜梁的配筋圖。圖7-56 梯段斜梁的配筋圖7.4 7.4 樓樓 梯梯第84頁/共96頁3 3）平臺板與平臺梁）平臺板與平臺梁 梁式樓梯的平臺板計算與板式樓梯基本相同，不同之處是梁式樓梯的平臺梁除承受平臺板傳來的均布荷載和平臺梁自重外，還承受梯段斜梁傳來的集中荷載。梁式樓梯平臺梁的計算簡圖如圖7-57所示，其他設計要求與板式樓梯相同。圖7-57 梁式樓梯平臺梁的計算簡圖7.4 7.4 樓樓 梯梯第85頁/共96頁7.5 7.5 雨雨 篷篷雨篷的組成及受力特點 懸臂板式雨篷由雨篷板和雨篷梁組成。其中，雨篷

44、梁既支承著雨篷板，又兼作門過梁，既承受著自重及雨篷板傳來的荷載，又承受著上部墻體重量及樓面梁板或樓梯平臺傳來的荷載。雨篷可能發(fā)生的破壞有三種，如圖7-58所示。圖7-58 雨篷的破壞形式第86頁/共96頁 （1）雨篷板在根部受彎斷裂而破壞。這主要是雨篷板作為懸臂板的抗彎承載力不足引起的，常由于板面負彎矩鋼筋數量不夠或施工時板面鋼筋被踩下而造成。 （2）雨篷梁受彎、剪、扭作用而破壞。雨篷梁上的墻體及可能傳來的樓蓋荷載使雨篷梁受彎、受剪，而雨篷板傳來的荷載還使雨篷梁受扭。雨篷梁在彎、剪、扭的復合作用下，因承載力不足而引起破壞。 （3）整體雨篷發(fā)生傾覆破壞。雨篷板挑出過大，雨篷梁上部荷載壓重不足，都

45、會使整個雨篷傾覆破壞。7.5 7.5 雨雨 篷篷第87頁/共96頁 雨篷板的設計要點 （1）恒荷載+均布活荷載（0.5 kN/m2）或雪荷載（兩者不同時考慮，取較大者）。 （2）恒荷載+施工或檢修集中荷載（沿板寬每隔1 m 考慮一個1 kN的集中荷載，按作用于板端計算）。圖7-59 雨篷板的計算簡圖7.5 7.5 雨雨 篷篷第88頁/共96頁 雨篷梁的設計要點 （1）雨篷梁自重、粉刷等均布恒荷載。 （2）雨篷板傳來的荷載（包括板上均布荷載及施工檢修集中荷載）。 （3）雨篷梁上的墻體重量，按砌體結構中過梁荷載的有關規(guī)定計算。 （4）應計入的上部樓面梁板荷載，按過梁荷載的有關規(guī)定確定。7.5 7.

46、5 雨雨 篷篷第89頁/共96頁 雨篷的抗傾覆驗算v 雨篷除進行承載力計算外，為了防止發(fā)生傾覆破壞，還應對雨篷進行整體抗傾覆驗算，如圖7-60所示。一方面，雨篷板上的荷載有可能使整個雨篷繞梁底的旋轉點O轉動而發(fā)生傾覆破壞；另一方面，壓在雨篷梁上的墻體和其他梁板的壓重又有阻止雨篷傾覆的作用。圖7-60 雨篷抗傾覆驗算受力圖7.5 7.5 雨雨 篷篷第90頁/共96頁 雨篷的配筋構造v 雨篷板的配筋按懸臂板設計，將受力鋼筋放在板面上部且伸入雨篷梁，滿足不小于受拉鋼筋錨固長度la的要求。在垂直于受力鋼筋方向應按構造要求設置分布鋼筋，并放在受力鋼筋的內側。雨篷梁是按彎、剪、扭構件設計配筋的，梁中縱向受

47、力鋼筋受彎和受扭，鋼筋間距不應大于200 mm且不大于梁截面的短邊長度，伸入支座的錨固長度為la；雨篷梁內箍筋受扭和受剪，必須按抗扭鋼箍要求制作，箍筋末端應做成135彎鉤，彎鉤平直段的長度不應小于10d。雨篷的配筋構造要求如圖7-61所示。7.5 7.5 雨雨 篷篷第91頁/共96頁圖7-61 雨篷的配筋構造要求7.5 7.5 雨雨 篷篷第92頁/共96頁 鋼筋混凝土樓（屋）蓋為最典型的梁板結構，按施工方法可分為現(xiàn)澆整體式樓蓋、裝配式樓蓋和裝配整體式樓蓋。現(xiàn)澆整體式樓蓋常見的結構形式有單向板肋梁樓蓋、雙向板肋梁樓蓋、井式樓蓋、無梁樓蓋等。樓梯、陽臺、雨篷也屬于梁板結構。 現(xiàn)澆單向板肋梁樓蓋由單

48、向板、次梁與主梁組成。連續(xù)梁（板）的內力計算方法有彈性理論計算法和塑性理論計算法兩種。 連續(xù)板的配筋方式有彎起式和分離式兩種。單向板除設置受力鋼筋外還應按構造要求設置分布鋼筋及其他構造鋼筋。模模塊塊小小節(jié)節(jié)7.5 7.5 雨雨 篷篷第93頁/共96頁 對于四邊支承板，當長邊與短邊之比不大于2時，應按雙向板設計，在兩個方向均配置受力鋼筋。 現(xiàn)澆樓梯主要有板式樓梯和梁式樓梯?？缍容^小時常采用板式樓梯。斜板及斜梁在豎向荷載作用下的最大彎矩等于相應簡支水平梁的最大彎矩。板式樓梯和梁式樓梯的組成與傳力不同，各構件的內力計算及配筋構造也有區(qū)別。 懸挑構件主要有挑梁、雨篷和挑檐等，為了防止發(fā)生傾覆破壞，它們除需進行承載力計算外，還應進行整體抗傾覆驗算。雨篷梁應按彎、剪、扭復合受力構件進行設計。模模塊塊小小節(jié)節(jié)7.5 7.5 雨雨 篷篷第94頁/共96頁Thank you第95頁/共96頁感謝您的觀看。第96頁/共96頁