10 鋼筋混凝土梁板結(jié)構(gòu)

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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)無梁樓蓋 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

2、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3m。為增加房屋的橫向

3、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，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

4、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

5、.活荷載的最不利布置和內(nèi)力包絡(luò)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?；詈奢d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)

6、最大正彎矩的活荷載布置相同；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)

7、彎矩-M左max、右支座截面最大負(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)

8、的變形 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10.11所

9、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)過程。第一過程是在裂縫出現(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)力重分布過程過長(zhǎng)，致使裂縫開展過寬、撓度過大而影響正常使用，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)試驗(yàn)表明，塑性鉸的轉(zhuǎn)動(dòng)能力主

10、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)幅后的支座彎矩，由靜力平衡條件計(jì)算確定。5.承受均布荷載的

11、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)值可按下列公式計(jì)算：當(dāng)連續(xù)梁擱置在墻上時(shí)：M=(1-)Me當(dāng)連

12、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，由靜力平衡條件來確定較大跨度的兩端支座彎矩設(shè)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

13、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.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

14、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)把跨中鋼筋與支座鋼筋結(jié)合起來考慮，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

15、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

16、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)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20%，并且

17、q/g3的次梁，鋼筋的截?cái)嗪蛷澠鹨部砂磮D10.16來布置。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-(50

18、60)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 10.2.4 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

19、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=4

20、00mm，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)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

21、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：邊跨：l0=ln+h/2=1820mm1.025ln=1824mm因此l0=1820mm。中間跨:l0=ln=1800mm。跨度相差小于10%，可按等跨連續(xù)板計(jì)算，取1m寬的板

22、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)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：

23、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

24、=-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H

25、RB335，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.

26、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

27、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)果見表10.7。B.剪力設(shè)計(jì)值計(jì)算公式：V=k3G+k4Q計(jì)算結(jié)果見表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

28、：+、+、+。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)l01-2/3MB183kNm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

29、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116.24-141.6=-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。

30、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)算見表10.9。B.箍筋與彎起鋼筋：驗(yàn)算截面尺寸

31、：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。由次梁傳來的集中力F1=39.42+93.6=133.02kNh1=600-400=200mms=2h

32、1+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、主梁施工圖分別見圖10.29、圖10.30和圖10.31。圖10.19樓蓋平面圖 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

33、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 M=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=0.311

34、5mm2/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=251mm2)1.設(shè)計(jì)題目某工業(yè)廠房現(xiàn)澆整體式鋼筋混凝土單向板肋形樓蓋。2.設(shè)計(jì)目的鋼筋混凝土單向板肋形樓蓋的課程設(shè)計(jì)是“建筑結(jié)構(gòu)”課程的主要內(nèi)容之一，通過本設(shè)計(jì)，使學(xué)生對(duì)所學(xué)知識(shí)加深理解，在理論上有所提高；鍛煉學(xué)生運(yùn)用所學(xué)知識(shí)解決實(shí)際問題的能力；讓學(xué)生掌握單向板肋形樓蓋的設(shè)計(jì)方法和設(shè)計(jì)步驟，提高學(xué)生的設(shè)計(jì)能力；提高學(xué)生用圖紙和設(shè)計(jì)說明書表達(dá)設(shè)計(jì)意圖的能力，進(jìn)一步掌握結(jié)構(gòu)施工圖的繪制方法，提高讀圖識(shí)圖的能力，為將來在工作崗位充分發(fā)揮聰明才智打下一定的基礎(chǔ)。鋼筋混凝

35、土單向板肋形樓蓋課程設(shè)計(jì)任務(wù)書鋼筋混凝土單向板肋形樓蓋課程設(shè)計(jì)任務(wù)書3.設(shè)計(jì)資料（1）該樓蓋的結(jié)構(gòu)平面布置如圖10.67所示，圖中括號(hào)內(nèi)的數(shù)值為第二方案的尺寸。（2）樓面活荷載標(biāo)準(zhǔn)值為qk=6kN/m2(或8kN/m2、10kN/m2、12kN/m2，由教師指定）。（3）樓面面層采用20mm水泥砂漿抹面，板底及梁側(cè)采用15mm厚的混凝土砂漿抹底。（4）材料：混凝土強(qiáng)度等級(jí)采用C20，鋼筋除梁中受力主筋采用HRB335外，其余均為HPB235筋。（5）板伸入墻內(nèi)120mm，次梁伸入墻內(nèi)240mm，主梁伸入墻內(nèi)370mm。4.設(shè)計(jì)任務(wù)及要求（1）設(shè)計(jì)說明書 結(jié)構(gòu)平面布置：包括柱網(wǎng)尺寸，主、次梁間距

36、和跨度等。單向板和次梁的設(shè)計(jì)：要求按考慮塑性內(nèi)力重分布的方法設(shè)計(jì)，主要應(yīng)包括截面尺寸的選定，確定計(jì)算跨度、計(jì)算荷載、計(jì)算內(nèi)力及確定各主要截面的配筋并繪出配筋圖。主梁的設(shè)計(jì)：按彈性方法設(shè)計(jì)，具體內(nèi)容同上，并要求繪制內(nèi)力包絡(luò)圖，據(jù)此進(jìn)行配筋。設(shè)計(jì)說明書中應(yīng)包含有關(guān)示意圖，如跨長(zhǎng)示意圖、計(jì)算簡(jiǎn)圖、配筋示意圖等。(2）施工圖 3#圖：繪制結(jié)構(gòu)平面布置圖及板的配筋圖（1 100）。各種細(xì)部尺寸應(yīng)標(biāo)注齊全，應(yīng)標(biāo)明各種鋼筋的直徑、間距以及受力筋的彎起點(diǎn)和切斷點(diǎn)。2#圖：繪制次梁、主梁的配筋圖?？v剖面圖(1 50），應(yīng)注明梁跨，入墻深度，支座寬度，鋼筋編號(hào)，受力筋的彎起點(diǎn)、切斷點(diǎn)的位置及箍筋直徑、間距。橫剖面圖（1 20），應(yīng)注明鋼筋根數(shù)、直徑及編號(hào)。主梁抵抗彎矩圖，并據(jù)此圖確定主梁受力筋的彎起點(diǎn)和切斷點(diǎn)的位置。