第11章混凝土现浇楼盖设计课件-超完整自己做的.pptx

1、第一节第一节 整浇楼盖的结构布置和受力整浇楼盖的结构布置和受力体系体系 前面前面几章介绍了钢筋混凝土单个梁、板的设计计几章介绍了钢筋混凝土单个梁、板的设计计算及构造，然而在实际工程中，还会有连续多跨的算及构造，然而在实际工程中，还会有连续多跨的钢筋混凝土梁、板及由它们组成的整体梁板结构，钢筋混凝土梁、板及由它们组成的整体梁板结构，梁板结构是土木工程中常见的结构形式，例如楼梁板结构是土木工程中常见的结构形式，例如楼（屋）盖、楼梯、阳台、雨蓬、地下室底板和挡土（屋）盖、楼梯、阳台、雨蓬、地下室底板和挡土墙等墙等，本章着重讲本章着重讲述建筑结构述建筑结构中的楼中的楼(屋屋)盖设计。盖设计。（一）楼盖

2、的分类（一）楼盖的分类楼盖的分类楼盖的分类（1） 按施工方按施工方法分类法分类现浇式现浇式装配式装配式装配整体式装配整体式（2） 按预加按预加应力情况分类应力情况分类（3）按结构型）按结构型式分类式分类钢筋混凝土钢筋混凝土楼盖楼盖预应力混预应力混凝土楼盖凝土楼盖单向板肋梁楼盖单向板肋梁楼盖双向板肋梁楼盖双向板肋梁楼盖井式楼盖、密肋楼盖井式楼盖、密肋楼盖和无梁楼盖和无梁楼盖（二）（二）楼盖上作用的荷载楼盖上作用的荷载 楼盖楼盖上作用的荷载可分为恒载与活载上作用的荷载可分为恒载与活载。恒载。恒载是结构在使用是结构在使用期间作用在结构上的恒定不变的荷载，如结构自重，一般以均期间作用在结构上的恒定不变

3、的荷载，如结构自重，一般以均布荷载的形式作用于结构上。布荷载的形式作用于结构上。活载活载是结构在使用期间大小和作是结构在使用期间大小和作用位置均可变动的荷载。活荷载的分布常常是不规则的，并有用位置均可变动的荷载。活荷载的分布常常是不规则的，并有一定的变动性一定的变动性， 不同不同用途的楼面、屋面活荷载，不同地区的风荷载、屋面用途的楼面、屋面活荷载，不同地区的风荷载、屋面雪载，以及属于恒载的各种材料的单位重量均可查阅雪载，以及属于恒载的各种材料的单位重量均可查阅建筑结建筑结构荷载规范（构荷载规范（GB50009-2012）（简称荷载规范）（简称荷载规范）。对于）。对于有特殊用途的楼盖，其活荷载在

4、荷载规范中无具体规定时，有特殊用途的楼盖，其活荷载在荷载规范中无具体规定时，应根据实际情况确定。应根据实际情况确定。楼盖上作用楼盖上作用的荷载的荷载永久永久荷载荷载可变可变荷载荷载效应效应对结构不利时，对于对结构不利时，对于由可变荷载效应控制的组由可变荷载效应控制的组合，取合，取1.2；对于由永久；对于由永久荷载效应控制的组合，取荷载效应控制的组合，取1.35。当其效应对结构有。当其效应对结构有利时，不应大于利时，不应大于1.0；当；当进行倾覆、滑移或漂浮验进行倾覆、滑移或漂浮验算时，取算时，取0.9。可变荷载，一般可变荷载，一般情况下取情况下取1.4；对；对于标准值于标准值大于大于2/4mK

5、N的工业房屋结构取的工业房屋结构取1.3。规范规范规定在设计楼面梁、墙、柱及基础时，规定在设计楼面梁、墙、柱及基础时，楼面活荷载标准值应乘规定的折减系数，楼面活荷载标准值应乘规定的折减系数，其折减系数依据房屋类别和楼面梁的负荷其折减系数依据房屋类别和楼面梁的负荷范围大小，取范围大小，取0.551.0不等。不等。（三）（三）单向板和双向板单向板和双向板荷载将通过板的双荷载将通过板的双向受弯作用传到四向受弯作用传到四边支承的构件（梁边支承的构件（梁或墙）上，不过，或墙）上，不过，随着板的长边随着板的长边L与短与短边边B的比值的变化，的比值的变化，荷载在两个方向的荷载在两个方向的传递比例也不相同传递

6、比例也不相同。一般而言，当一般而言，当n1时，时，沿短跨传递的荷载沿短跨传递的荷载大，而沿长跨传递大，而沿长跨传递的荷载小。的荷载小。根据板的支根据板的支承形式及在承形式及在长、短两个长、短两个长度上的比长度上的比值值，板可以板可以分为单分为单向板和向板和双向板双向板两个类两个类型型单向板与双向单向板与双向板之间没有一板之间没有一个截然的界限，个截然的界限，为方便设计，为方便设计，混凝土板应按混凝土板应按下列原则进行下列原则进行计算：计算：（1）两对边支承的板和）两对边支承的板和单边嵌固的悬臂板，应按单边嵌固的悬臂板，应按单向板计算单向板计算； （2）四边支承的板（或邻边支承或三边）四边支承的

7、板（或邻边支承或三边支承）应按下列规定计算：支承）应按下列规定计算： 1）当长边与短边长度之比大于或等于）当长边与短边长度之比大于或等于3时，可按沿短边方向受力的单向板计算；时，可按沿短边方向受力的单向板计算； 2）当长边与短边长度之比小于或等于）当长边与短边长度之比小于或等于2时，应按双向板计算；时，应按双向板计算； 3）当长边与短边长度之比介于）当长边与短边长度之比介于2和和3之之间时，宜按双向板计算；当按沿短边方间时，宜按双向板计算；当按沿短边方向受力的单向板计算时，应沿长边方向向受力的单向板计算时，应沿长边方向布置足够数量的构造钢筋。布置足够数量的构造钢筋。第二节第二节 整体现浇式单向

8、板肋梁楼盖整体现浇式单向板肋梁楼盖整体现浇式单向板肋梁楼盖是整体现浇式单向板肋梁楼盖是一种普遍采用的结构形式，它一种普遍采用的结构形式，它一般由板、次梁和主梁组成。一般由板、次梁和主梁组成。其主要传力途径为板其主要传力途径为板次梁次梁主梁主梁柱或墙柱或墙基础基础地基。地基。单向板肋梁单向板肋梁楼盖的设计楼盖的设计步骤为步骤为（1） 结构平面布置，并对梁板结构平面布置，并对梁板进行分类编号，初步确定板厚和进行分类编号，初步确定板厚和主、次梁的截面尺寸主、次梁的截面尺寸；（2） 确定板和主、次梁的计算确定板和主、次梁的计算简图；简图；（3） 梁、板的内力计算及梁、板的内力计算及内力组合内力组合；（

9、4） 截面配筋计算及构造措施；截面配筋计算及构造措施；（5） 绘制施工绘制施工图。图。楼盖结构楼盖结构布置的基布置的基本原则本原则首先要从首先要从建筑效果建筑效果和使用功和使用功能要求上能要求上考虑考虑其次从其次从结构原结构原理上考理上考虑虑1根据根据房屋的平面尺寸和功能要求合房屋的平面尺寸和功能要求合理的布置柱网和梁；理的布置柱网和梁；2楼层楼层的净高度要求；的净高度要求；3楼层楼层顶棚的使用要求；顶棚的使用要求；4有利于有利于建筑的立面设计及门窗要求；建筑的立面设计及门窗要求；5提供提供改变使用功能的可能性和灵活改变使用功能的可能性和灵活性；性；6考虑考虑到其它专业工种的要求。到其它专业工

10、种的要求。1构件构件的形状和布置尽量规则和均匀；的形状和布置尽量规则和均匀；2受受力明确，传力直接；力明确，传力直接；3有利于有利于整体结构的刚度均衡、稳定和整体结构的刚度均衡、稳定和构件受力协调；构件受力协调；4荷载荷载分布均衡，要分散而不宜集中；分布均衡，要分散而不宜集中；5结构结构自重要小；自重要小；6保证保证计算时楼面在自身平面内无限刚计算时楼面在自身平面内无限刚性假设的成立。性假设的成立。（一一）楼盖的楼盖的结构布置结构布置（1）楼盖结构布置的基楼盖结构布置的基本原则本原则根据工程实践，单向板、次梁和主梁的常用跨度为：根据工程实践，单向板、次梁和主梁的常用跨度为：单向板：（单向板：（

11、1.72.5）m，荷载较大时取较小值，一般不宜超过，荷载较大时取较小值，一般不宜超过3m；次梁次梁 ：（：（46）m；主梁；主梁 ：（：（58）m。为满足构件刚度要求，常用截面尺寸为：为满足构件刚度要求，常用截面尺寸为：连续板：板厚一般不宜小于板跨的连续板：板厚一般不宜小于板跨的1/40。连续次梁：梁高连续次梁：梁高h=(1/81/12)L，L为次梁跨度；梁宽为次梁跨度；梁宽b=(1/31/2)h。连续主梁：梁高连续主梁：梁高h=(1/141/10)L，L为主梁跨度；梁宽为主梁跨度；梁宽b=(1/31/2)h。（2）结构平面布置结构平面布置a a）主梁沿横向布置）主梁沿横向布置b b）主梁沿纵

12、向布置）主梁沿纵向布置（c）有中间走道）有中间走道单向板肋梁楼盖结构平面布置通常有以下三种方案单向板肋梁楼盖结构平面布置通常有以下三种方案（二）（二）按弹性理论计算连续梁内力按弹性理论计算连续梁内力 盖盖结构构件结构构件(梁、板梁、板)的内力计算方法有两种的内力计算方法有两种： 一一种是假定钢筋混凝土梁板为匀质弹性体，按种是假定钢筋混凝土梁板为匀质弹性体，按结构力学的方法计算，简称为按弹性理论的计算方结构力学的方法计算，简称为按弹性理论的计算方法；另一种是考虑钢筋混凝土塑性性质，按塑性理法；另一种是考虑钢筋混凝土塑性性质，按塑性理论的计算方法，对连续梁、板通常称之为考虑塑性论的计算方法，对连续

13、梁、板通常称之为考虑塑性内力重分布的计算方法。先介绍内力重分布的计算方法。先介绍弹性理论方法弹性理论方法。(1)(1)荷载的计算模型和计算简图荷载的计算模型和计算简图连续梁、板的计算跨度连续梁、板的计算跨度(a) 边跨边跨(b) 中间跨中间跨（2）支座）支座的简化：的简化： 单向板肋梁楼盖的板和次梁，不管其支承条件如何，单向板肋梁楼盖的板和次梁，不管其支承条件如何，都可化为铰支的连续梁来进行计算。都可化为铰支的连续梁来进行计算。 对于主梁，当它支承于砖柱上时，视为铰支；如果对于主梁，当它支承于砖柱上时，视为铰支；如果与钢筋混凝土柱现浇在一起，当梁的抗弯刚度与柱抗弯与钢筋混凝土柱现浇在一起，当梁

14、的抗弯刚度与柱抗弯刚度之比大于刚度之比大于5，将主梁视为铰支于柱上的连续梁来计，将主梁视为铰支于柱上的连续梁来计算，否则，按框架梁计算。算，否则，按框架梁计算。 作用于结构上的荷载首先由单向板传递给次梁；再作用于结构上的荷载首先由单向板传递给次梁；再由次梁传递给主梁；最后由主梁传递给柱或墙体。由次梁传递给主梁；最后由主梁传递给柱或墙体。 板结构计算单元与板荷载计算单元相同，即取板结构计算单元与板荷载计算单元相同，即取1m宽宽的矩形截面板带作为板结构计算单元；的矩形截面板带作为板结构计算单元； 次梁结构通常取宽度为板标志跨度次梁结构通常取宽度为板标志跨度l1的的T形截面带，形截面带，作为次梁结构

15、计算单元；作为次梁结构计算单元； 主梁结构通常取宽度为次梁标志跨度主梁结构通常取宽度为次梁标志跨度l2的的T形截面带，形截面带，作为主梁结构计算单元。作为主梁结构计算单元。（3）荷载）荷载及荷载计算单元的确定及荷载计算单元的确定（a）实际简图（）实际简图（b）计算简图（）计算简图（c）配筋构）配筋构造简图造简图图图11-5连续梁、板的计算简图连续梁、板的计算简图 结构计算跨度结构计算跨度(表表3-3)（4）结构）结构计算跨数计算跨数实际跨数实际跨数5跨时跨时,按按5跨计算；跨计算；实际跨数实际跨数 5跨时跨时,按实际跨数考虑。按实际跨数考虑。等跨或跨度差等跨或跨度差10%且各跨受荷相同的连续梁

16、：且各跨受荷相同的连续梁：按按弹弹性性理理论论计计算算单跨单跨两端搁置两端搁置 l0=ln+a且且 l0ln+h (板板) l0 1.05ln (梁梁)一端搁置，一端整浇一端搁置，一端整浇 l0=ln+a/2且且 l0ln+h/2 (板板) l0 1.025ln (梁梁)两端整浇两端整浇 l0=ln多跨多跨边跨边跨 l0=ln+a/2+b/2 且且 l0ln+h/2+b/2 (板板) l0 1.025ln +b/2 (梁梁)中间跨中间跨 l0=lc且且 l01.1ln (板板) l0 1.05ln (梁梁) 表表3-3梁、板计算跨度梁、板计算跨度注：注：l0梁、板的计算宽度梁、板的计算宽度 l

17、n梁、板的净跨度梁、板的净跨度 lc支座中心线间距离支座中心线间距离 h板厚板厚 a梁、板的端支承长度梁、板的端支承长度 b中间支座中间支座按按塑塑性性理理论论计计算算两端搁置两端搁置 l0=ln+a且且 l0ln+h (板板) l0 1.05ln (梁梁)一端搁置、一端整浇一端搁置、一端整浇 l0=ln+a/2且且 l0ln+h/2 (板板) l0 1.025ln (梁梁)两端整浇两端整浇 l0=ln注：注：l0梁、板的计算宽度梁、板的计算宽度 ln梁、板的净跨度梁、板的净跨度 lc支座中心线间距离支座中心线间距离 h板厚板厚 a梁、板的端支承长度梁、板的端支承长度 b中间支座中间支座 （4

18、）连续梁活荷载最不利布置）连续梁活荷载最不利布置的原则：的原则：求某跨跨内最大正弯矩时，求某跨跨内最大正弯矩时，应在本跨布置活荷载，然后应在本跨布置活荷载，然后隔跨布置隔跨布置;求某跨跨内最大负弯矩时，求某跨跨内最大负弯矩时，本跨不布置活荷载，而在其本跨不布置活荷载，而在其左右邻跨布置，然后隔跨布左右邻跨布置，然后隔跨布置；置； 求某支座最大负弯矩或支座求某支座最大负弯矩或支座 左、右截面最大剪力时，应左、右截面最大剪力时，应在该支座左右两跨布置活荷在该支座左右两跨布置活荷载，然后隔跨布置。载，然后隔跨布置。 图图3-5 单跨承载时连续梁的内力图单跨承载时连续梁的内力图情况情况1：求：求1、3

19、、5跨的跨的+Mmax和和2、4的的Mmax ；情况情况2：求：求2、4跨的跨的+Mmax和和1、3、5的的Mmax ；情况情况3：求：求B支座的支座的Mmax和和B支座左右截面支座左右截面Vmax；情况情况4：求：求C支座的支座的Mmax和和C支座左右截面支座左右截面Vmax；情况情况5：求：求D支座的支座的Mmax和和D支座左右截面支座左右截面Vmax；情况情况6：求：求E支座的支座的Mmax和和E支座左右截面支座左右截面Vmax。 （5）板和次梁的板和次梁的折算荷折算荷载载连续板连续板 2qgg 2qq 连续次梁连续次梁 4qgg 34qq 为了考虑次梁或主梁的抗扭刚度对内力的影响，采用

20、为了考虑次梁或主梁的抗扭刚度对内力的影响，采用增大恒载，减小活载的办法，即：增大恒载，减小活载的办法，即： （6） 内力内力计算及调整计算及调整在均布及三角形荷载作用下：在均布及三角形荷载作用下：221020Mk glk ql3040Vk glk ql在集中荷载作用下：在集中荷载作用下：5060Mk Glk Ql78Vk Gk Q 控制截面：对受力钢筋计算起控制作用的截面。控制截面：对受力钢筋计算起控制作用的截面。 梁跨以内：包络图中正弯矩最大值（配正钢筋）梁跨以内：包络图中正弯矩最大值（配正钢筋） 负弯矩绝对值最大值负弯矩绝对值最大值 （配负钢筋）（配负钢筋） 支支 座座 ：支座边缘处负弯矩

21、最大值：支座边缘处负弯矩最大值支座边缘处剪力值：支座边缘处剪力值：支座边缘处弯矩值：支座边缘处弯矩值：c02bMMVc()2bVVgq（均布荷载）（均布荷载）（集中荷载）（集中荷载）cVV式中式中 Mc支座中心处弯矩设计值；支座中心处弯矩设计值； V0按简支梁计算的中心处的剪力设计值；按简支梁计算的中心处的剪力设计值； Vc支座中心处剪力设计值。支座中心处剪力设计值。 （7）内力包络图）内力包络图 将同一结构在各种荷载的最不利组合作用下的内力图将同一结构在各种荷载的最不利组合作用下的内力图(弯矩图或剪力图弯矩图或剪力图)叠画在同一张图上，其外包线所形成的图叠画在同一张图上，其外包线所形成的图形

22、称为内力包络图。形称为内力包络图。它反映出各截面可能产生的最大内力它反映出各截面可能产生的最大内力值值，是设计时选择截面和布置钢筋的依据。是设计时选择截面和布置钢筋的依据。（三）（三）按塑性理论计算连续梁、板内力按塑性理论计算连续梁、板内力按弹性理论方法：按弹性理论方法： 截面间内力的分布规律是不变的；截面间内力的分布规律是不变的； 任一截面内力达到其内力设计值时，认为整个结构达任一截面内力达到其内力设计值时，认为整个结构达 到其承载能力。到其承载能力。实际上：实际上： 截面间内力的分布规律是变化的。截面间内力的分布规律是变化的。 任一截面内力达到其内力设计值时，只是该截面达到任一截面内力达到

23、其内力设计值时，只是该截面达到 其承载能力，出现了塑性铰。其承载能力，出现了塑性铰。 只要整个结构还是几何不变的，结构还能继续承受荷载。只要整个结构还是几何不变的，结构还能继续承受荷载。有关内力有关内力重分布的重分布的几个概念几个概念塑性铰塑性铰内力重分布内力重分布应力重分布应力重分布（1）有关内力重分布的几个概念）有关内力重分布的几个概念 在钢筋屈服截面，从钢筋屈服到达到极限承载力，在钢筋屈服截面，从钢筋屈服到达到极限承载力，截面在外弯矩增加很小的情况下产生很大转动，表现得截面在外弯矩增加很小的情况下产生很大转动，表现得犹如一个能够转动的铰，称为犹如一个能够转动的铰，称为“塑性铰塑性铰”。1

24、）塑性铰）塑性铰的概念的概念 塑性铰与理想铰的区别塑性铰与理想铰的区别 理想铰不能承受任何弯矩，而塑性铰则能承受理想铰不能承受任何弯矩，而塑性铰则能承受一一 定的弯矩（定的弯矩（MyMMu）；）； 理想铰集中于一点，塑性铰则有一定的长度；理想铰集中于一点，塑性铰则有一定的长度； 理想铰在两个方向都可产生无限的转动，而塑理想铰在两个方向都可产生无限的转动，而塑性铰性铰 则是有限转动的单向铰，只能在弯矩作用方向做有则是有限转动的单向铰，只能在弯矩作用方向做有限的转动。限的转动。 对于超静定结构，当结构的某个截面出现塑性铰后，结对于超静定结构，当结构的某个截面出现塑性铰后，结构的内力分布发生了变化，

25、经历了一个重新分布的过程，构的内力分布发生了变化，经历了一个重新分布的过程，这个过程成为这个过程成为“塑性内力重分布塑性内力重分布”。2）超静定结构超静定结构的塑性内力重分布现象的塑性内力重分布现象3）应力应力重分布重分布 应力应力重分布是指由于混凝土的非弹性性质，使重分布是指由于混凝土的非弹性性质，使截面上的应力沿截面高度分布不再服从线弹性分布截面上的应力沿截面高度分布不再服从线弹性分布规律，并且不论对静定的还是超静定混凝土结构都规律，并且不论对静定的还是超静定混凝土结构都存在存在 超静定混凝土结构考虑塑超静定混凝土结构考虑塑 性内力重分布的计算方法性内力重分布的计算方法 我国行业标准我国行

26、业标准钢筋混凝土连续梁和框架考虑内力重分钢筋混凝土连续梁和框架考虑内力重分布设计规程布设计规程（CECS 51 93）主要推荐用弯矩调幅法计）主要推荐用弯矩调幅法计算钢筋混凝土连续梁、板和框架的内力。算钢筋混凝土连续梁、板和框架的内力。极限平衡法极限平衡法塑性铰法塑性铰法变刚度法变刚度法强迫转动法强迫转动法弯矩调幅法弯矩调幅法非线性全过程分析方法非线性全过程分析方法(2)连续梁连续梁、板考虑塑性内力重分布的内力计算、板考虑塑性内力重分布的内力计算 弯矩调幅法弯矩调幅法 弯矩调幅法简称调幅法，它是在弹性弯矩的基础上，弯矩调幅法简称调幅法，它是在弹性弯矩的基础上，根据需要，适当调整某些截面弯矩值。

27、通常对那些弯矩根据需要，适当调整某些截面弯矩值。通常对那些弯矩绝对值较大的截面进行弯矩调整，然后按调整后的内力绝对值较大的截面进行弯矩调整，然后按调整后的内力进行截面设计和配筋构造，是一种适用的设计方法。进行截面设计和配筋构造，是一种适用的设计方法。截面弯矩调整的幅度用调幅系数截面弯矩调整的幅度用调幅系数 表示表示 e(1)MM式式中中 M调幅后的弯矩设计值；调幅后的弯矩设计值； Me按弹性方法计算得的弯矩设计值；按弹性方法计算得的弯矩设计值； 截面的弯矩调幅系数。截面的弯矩调幅系数。eaeMMM（2）连续梁连续梁塑性内力重分布的实用计算方法塑性内力重分布的实用计算方法1）均布荷载等跨连续梁、

28、板各跨跨内截面和支座截）均布荷载等跨连续梁、板各跨跨内截面和支座截面的弯矩值面的弯矩值20()MMgq lM,g q0l式中：式中：连续梁、板的弯矩计算系数，按表连续梁、板的弯矩计算系数，按表11-3取值；取值；分别为作用在梁、板上的均布恒荷载和活荷分别为作用在梁、板上的均布恒荷载和活荷载设计值载设计值； 计算跨度，按塑性理论方法计算时的计算跨计算跨度，按塑性理论方法计算时的计算跨度见表度见表11-2。 支撑条件支撑条件计算跨度计算跨度 两端搁置两端搁置 （板）（板） （梁）（梁） 一端搁置、一端与支承构件整浇一端搁置、一端与支承构件整浇 （板）（板） （梁）（梁）两端与支承构件整浇两端与支承

29、构件整浇 （板和梁板和梁）0l0l0nnllalh01.05nnllal0/ 2/ 2nnllalh0/ 21.025nnllal0nll表表11-2 11-2 按塑性内力重分布计算时梁、板的计按塑性内力重分布计算时梁、板的计算跨度算跨度注：h-板厚；a板、梁端支承长度。 支承情况支承情况截面位置截面位置端支座端支座边跨跨内边跨跨内离边端第二离边端第二支座支座中间支中间支座座中间跨中间跨跨内跨内搁置在墙上搁置在墙上01/11两跨连续两跨连续-1/10三跨以上连三跨以上连续续-1/11 -1/14 1/16 与梁整体与梁整体连接连接板板 梁梁-1/16 1/14-1/24梁与柱整体连接梁与柱整体

30、连接-1/16表表11-3 11-3 均布荷载连续梁、板的弯矩系数均布荷载连续梁、板的弯矩系数M承受均布荷载时承受均布荷载时VnVgq l2）均布荷载等跨连续梁剪力值）均布荷载等跨连续梁剪力值式中式中： 连续梁的剪力计算系数，按表连续梁的剪力计算系数，按表11-4取取值；值；g、q分别为作用在梁、板上的均布恒荷载和活荷分别为作用在梁、板上的均布恒荷载和活荷载设计值；载设计值； 净跨度。净跨度。Vnl公式适用于：公式适用于： 的等跨连续梁、板相邻两的等跨连续梁、板相邻两 跨跨度相差小于跨跨度相差小于10%的不等跨连续梁、板。的不等跨连续梁、板。 跨度值跨度值 : 计算跨中弯矩和支座剪力计算跨中弯

31、矩和支座剪力: 取本跨跨度取本跨跨度 计算支座弯矩计算支座弯矩: 取相邻两跨较大跨度取相邻两跨较大跨度 次梁对板、主梁对次梁的转动约束作用，以及活荷载次梁对板、主梁对次梁的转动约束作用，以及活荷载的不利布置等因素，在按弯矩调幅法分析结构时均已的不利布置等因素，在按弯矩调幅法分析结构时均已考虑考虑 。/0.3q g （四）（四）单向板肋梁楼盖的截面设计与配筋单向板肋梁楼盖的截面设计与配筋截面有效高度：截面有效高度：h0=h20(mm)（1）单向板）单向板的截面设计与构造要求的截面设计与构造要求1）截面设计要点）截面设计要点板的计算单元通常取为板的计算单元通常取为1m，按单筋矩形截面设计；，按单筋

32、矩形截面设计；板一般能满足斜截面受剪承载力要求，设计时可不进板一般能满足斜截面受剪承载力要求，设计时可不进行受剪承载力验算；行受剪承载力验算； 对四周与梁整体连接的单向板对四周与梁整体连接的单向板 (现浇连续板的内区格就现浇连续板的内区格就属于这种情况属于这种情况)，其中间跨的跨中截面及中间支座截面的计，其中间跨的跨中截面及中间支座截面的计算弯矩可减少算弯矩可减少20，其它截面则不予降低（如板的角区格、，其它截面则不予降低（如板的角区格、边跨的跨中截面及第一内支座截面的计算弯矩则不折减）边跨的跨中截面及第一内支座截面的计算弯矩则不折减）。板的内拱作用板的内拱作用2）板中受力钢筋）板中受力钢筋

33、1）板的厚度）板的厚度2）板的支承长度）板的支承长度 (通常通常a为为120mm )3）板中受力钢筋）板中受力钢筋钢筋种类钢筋种类一般采用一般采用HPB235、HRB335常用直径常用直径6mm、8mm、10mm、12mm，负钢筋宜采用较大直径，负钢筋宜采用较大直径 间间 距距一般不小于一般不小于70mm;板厚板厚h150mm时，不宜大于时，不宜大于200mm;板厚板厚h 150mm时，不宜大于时，不宜大于1.5h，且不宜大于，且不宜大于250mm。 弯弯 起起 式式锚固好锚固好 ，整体性好，整体性好 ，节约钢筋，施工复杂，节约钢筋，施工复杂 分分 离离 式式锚固较差锚固较差 ，用钢量稍高，但

34、施工方便，为工程中主要采用的，用钢量稍高，但施工方便，为工程中主要采用的配筋方式。配筋方式。钢筋弯钩钢筋弯钩板底钢筋：半圆弯钩板底钢筋：半圆弯钩 上部负弯矩钢筋：直钩上部负弯矩钢筋：直钩弯弯 起起截截 断断一般按构造处理。板相邻跨度相差超过一般按构造处理。板相邻跨度相差超过20%或各跨荷载相差或各跨荷载相差较大时，应按弯矩包络图确定。较大时，应按弯矩包络图确定。当当q / g3时，时，a ln /4；当当q / g3时，时，a ln /3连续板受力钢筋两种配置方式连续板受力钢筋两种配置方式数数 量量 单向板中单位长度上的分布钢筋，截面面积不宜小于单向板中单位长度上的分布钢筋，截面面积不宜小于单

35、位宽度上受力钢筋截面面积的单位宽度上受力钢筋截面面积的15%，且不宜小于该方向，且不宜小于该方向板截面面积的板截面面积的0.15% 。间间 距距不宜大于不宜大于250mm直直 径径不宜小于不宜小于6mm作作 用用1）浇筑混凝土时固定受力钢筋的位置）浇筑混凝土时固定受力钢筋的位置2）抵抗收缩和温度变化产生的内力）抵抗收缩和温度变化产生的内力3）承担并分布板上局部荷载产生的内力）承担并分布板上局部荷载产生的内力位位 置置与受力钢筋垂直，均匀布置于受力钢筋的内侧与受力钢筋垂直，均匀布置于受力钢筋的内侧板中分布钢筋构造要求板中分布钢筋构造要求 分布钢筋分布钢筋 3）板中构造钢筋板中构造钢筋墙边和墙角的

36、上部构造钢筋墙边和墙角的上部构造钢筋 截面面积不宜小于该方向跨中截面面积不宜小于该方向跨中受力钢筋截面面积的受力钢筋截面面积的1/3；沿非受；沿非受力方向配置的上部构造筋，可适当力方向配置的上部构造筋，可适当减少。减少。垂直于主梁的上部构造钢筋垂直于主梁的上部构造钢筋 截面面积不宜小于板中受力钢筋截面面积的截面面积不宜小于板中受力钢筋截面面积的1/3。（2） 次梁的截面设计与构造要求次梁的截面设计与构造要求1）截面）截面设计设计1）截面形式）截面形式按正截面受弯承载力确定纵向受拉钢筋时，通常跨中按正截面受弯承载力确定纵向受拉钢筋时，通常跨中按按T形截面计算，其翼缘计算宽度形截面计算，其翼缘计算

37、宽度bf，可可第第5章有关规定章有关规定确定；支座因翼缘位于受拉区，按矩形截面计算确定；支座因翼缘位于受拉区，按矩形截面计算；按斜截面受剪承载力确定横向钢筋，当荷载、跨度较按斜截面受剪承载力确定横向钢筋，当荷载、跨度较小时，一般只利用箍筋抗剪；当荷载、跨度较大时，宜小时，一般只利用箍筋抗剪；当荷载、跨度较大时，宜在支座附近设置弯起钢筋，以减少箍筋用量在支座附近设置弯起钢筋，以减少箍筋用量。当次梁考虑塑性内力重分布时，调幅截面的相对受压当次梁考虑塑性内力重分布时，调幅截面的相对受压区高度应满足区高度应满足0.10.35。2）配筋方式）配筋方式1）截面尺寸）截面尺寸2）支承长度）支承长度(通常通常

38、a为为240mm )3）钢筋的直径）钢筋的直径 4）钢筋的间距）钢筋的间距 5）梁侧的纵向构造钢筋）梁侧的纵向构造钢筋 梁中一般先根据跨中计算梁中一般先根据跨中计算配置跨中钢筋，然后根据跨中配置跨中钢筋，然后根据跨中钢筋弯起一部分到支座，承担钢筋弯起一部分到支座，承担负弯矩，若支座钢筋不够，再负弯矩，若支座钢筋不够，再加直钢筋。加直钢筋。（3） 主梁的截面设计与构造要求主梁的截面设计与构造要求（1）截面）截面设计设计1）截面形式）截面形式 2）主梁支座截面的有效高度）主梁支座截面的有效高度h0 单排钢筋时单排钢筋时 h0= h (5060)mm双排钢筋时双排钢筋时 h0h (7080)mm 3

39、）主梁的内力计算通常按弹性理论方法进行，不考虑塑性）主梁的内力计算通常按弹性理论方法进行，不考虑塑性内力重分布内力重分布 4）当主梁的截面尺寸满足表）当主梁的截面尺寸满足表3-2的要求时，一般不必作使用的要求时，一般不必作使用阶段的挠度和裂缝宽度验算。阶段的挠度和裂缝宽度验算。2）配配筋方式筋方式1）截面尺寸）截面尺寸 2）支承长度）支承长度(通常通常a为为370mm )3）钢筋的直径）钢筋的直径 4）钢筋的间距）钢筋的间距 5）梁侧的纵向构造钢筋）梁侧的纵向构造钢筋 6）梁纵筋的弯起和截断）梁纵筋的弯起和截断按弯矩包络图确定按弯矩包络图确定 7）主梁附加横向钢筋）主梁附加横向钢筋附加横向钢筋

40、布置附加横向钢筋布置h1第三节第三节 双向板肋梁楼盖按弹性理双向板肋梁楼盖按弹性理论的计算方法论的计算方法 精确地计算双向板的内力比较复杂。与单向板一样，精确地计算双向板的内力比较复杂。与单向板一样，双向板的内力计算方法也有弹性理论和塑性理论两种，双向板的内力计算方法也有弹性理论和塑性理论两种，配筋设计方法相应也不同配筋设计方法相应也不同。 在在一般工业和民用建筑结构的设计中，两种方法都有一般工业和民用建筑结构的设计中，两种方法都有应用，按弹性理论计算双向板内力方法简单，一般采用应用，按弹性理论计算双向板内力方法简单，一般采用计算表格进行计算；按塑性理论计算双向板内力可节省计算表格进行计算；按

41、塑性理论计算双向板内力可节省钢筋、便于施工。本节主要介绍弹性理论计算方法，有钢筋、便于施工。本节主要介绍弹性理论计算方法，有关双向板的塑性理论设计方法可参阅有关书籍。关双向板的塑性理论设计方法可参阅有关书籍。四边四边支承的板支承的板,有六种边界条件有六种边界条件: 1)四边简支；四边简支； 2)一边固定，三边简支；一边固定，三边简支； 3)两对边固定，两对边简支；两对边固定，两对边简支； 4)四边固定；四边固定； 5)两邻边固定，两邻边简支；两邻边固定，两邻边简支； 6)三边固定，一边简支三边固定，一边简支。四边简支四边固定（1）单跨矩形双向板）单跨矩形双向板 附表附表18为为均布荷载作用下根

42、据材料的波桑比均布荷载作用下根据材料的波桑比=0制定的。制定的。当当0时，其挠度和支座中点弯矩可时，其挠度和支座中点弯矩可按附表按附表18查查得；但求跨得；但求跨内弯矩时，可按下式计算内弯矩时，可按下式计算( )112mmm( )221mmm对钢筋混凝土板，可取对钢筋混凝土板，可取=0.2注意：有自由边的板不能应用上式公式注意：有自由边的板不能应用上式公式（2 2）多跨连续双向板）多跨连续双向板的法的法计算计算1)跨中最大正弯矩跨中最大正弯矩在正对称荷载在正对称荷载 (g+q/2)作用下（如图作用下（如图b）：）：中间支座近似的看作固定支座，中间支座近似的看作固定支座，中间区格均可视为四边固定

43、的双向板。中间区格均可视为四边固定的双向板。 在反对称荷载在反对称荷载 (q/2)作用下作用下(如图如图a)：中间支座视为简支支座中间支座视为简支支座 ，中间各区格板均可视为四边简支板的双向板。中间各区格板均可视为四边简支板的双向板。 将上述两种情况分别求出的跨中弯矩进行叠加，即可将上述两种情况分别求出的跨中弯矩进行叠加，即可求得各区格的跨中最大弯矩。求得各区格的跨中最大弯矩。（a）活荷载棋盘式布置）活荷载棋盘式布置（b）满布荷载）满布荷载g+q/2（c）满布荷载）满布荷载q/2 2)支座最大负弯矩支座最大负弯矩 假定永久荷载和可变荷载都满布连续双向板所假定永久荷载和可变荷载都满布连续双向板所

44、有区格时，支座弯矩出现最大值有区格时，支座弯矩出现最大值 即在正对称荷即在正对称荷载载 (g+q) 作用下作用下： 中间区格均可视为四边固定的双向板，对于边、中间区格均可视为四边固定的双向板，对于边、角区格，外边界条件应按实际情况考虑角区格，外边界条件应按实际情况考虑。 当求得的相邻区格板在同一支座处的负弯矩不当求得的相邻区格板在同一支座处的负弯矩不等时，可取绝对值较大者（或平均值）作为该等时，可取绝对值较大者（或平均值）作为该支座最大负弯矩。支座最大负弯矩。（3）双向板的截面设计0/ 40hl0/50hl双向板的厚度一般应不小于双向板的厚度一般应不小于80mm，也不宜大于，也不宜大于160m

45、m。双向板。双向板一般可不做变形和裂缝验算，因此要求双向板具有足够的刚度。一般可不做变形和裂缝验算，因此要求双向板具有足够的刚度。对于简支情况的板，其板厚对于简支情况的板，其板厚；对于续板，；对于续板，020hhmm030hhmm(0.900.95)s2）板的截面有效高度）板的截面有效高度 由于由于双向板的跨中弯矩短跨方向比长跨方向大，因此短跨方向双向板的跨中弯矩短跨方向比长跨方向大，因此短跨方向的受力钢筋应放在长跨方向受力钢筋的外侧，以充分利用板的有效的受力钢筋应放在长跨方向受力钢筋的外侧，以充分利用板的有效高度。对一类环境，短跨方向板的截面有效高度高度。对一类环境，短跨方向板的截面有效高度

46、；长跨向；长跨向。在截面配筋计算时，可取截面内力系数。在截面配筋计算时，可取截面内力系数1）双向板的厚度）双向板的厚度3）弯矩折减）弯矩折减/1.5bll 1.5/2.0bll 对对四与梁整体连接的双向板，其计算弯矩可根据下列情况予四与梁整体连接的双向板，其计算弯矩可根据下列情况予以折减：连续双向板中间区格板的跨中截面和中间支座截面折减以折减：连续双向板中间区格板的跨中截面和中间支座截面折减系数取系数取0.8；边区格板的跨中截面及自楼板边缘算起的第二支座；边区格板的跨中截面及自楼板边缘算起的第二支座截面当截面当时，折系数取时，折系数取0.8。 当当折减系数折减系数0.9求得跨中和支座截面的弯矩

47、后，即可利用下式计算单位求得跨中和支座截面的弯矩后，即可利用下式计算单位宽度板的配筋：宽度板的配筋： 0ssyMAh f 4）配筋设计）配筋设计（4 4）双向板楼盖支承）双向板楼盖支承梁的设计梁的设计010112pplppl 中间梁中间梁边边 梁梁 p 板面均布荷载板面均布荷载 按弹性理论计算支承梁时，可将支承梁上的梯形或三按弹性理论计算支承梁时，可将支承梁上的梯形或三角形荷载，根据支座截面弯矩相等的原则换算为等效角形荷载，根据支座截面弯矩相等的原则换算为等效均布均布荷载。荷载。对于等跨度、等截面连续梁可利用结构计算表格求对于等跨度、等截面连续梁可利用结构计算表格求得支座弯矩值；由于等效均布荷

48、载是根据梁支座弯矩值相得支座弯矩值；由于等效均布荷载是根据梁支座弯矩值相等的条件确定的，因此按等效均布荷载求得连续梁支座弯等的条件确定的，因此按等效均布荷载求得连续梁支座弯矩值后，各跨的跨内弯矩和支座处剪力值应按梁上原有荷矩值后，各跨的跨内弯矩和支座处剪力值应按梁上原有荷载形式进行计算。载形式进行计算。 计算支承梁时对于活荷载还应考虑活荷载的最不利布置。计算支承梁时对于活荷载还应考虑活荷载的最不利布置。E58qq23E(1 2)qq0201022allll02l01l02l01 a a 沿墙边及墙角的板内构造钢筋与单向板楼盖相同沿墙边及墙角的板内构造钢筋与单向板楼盖相同。 受力钢筋的直径、间距

49、、弯起点及截断点的位置等均受力钢筋的直径、间距、弯起点及截断点的位置等均可参照单向板配筋的有关规定。可参照单向板配筋的有关规定。 利用利用前述的方法求出最不利情况下的各支座弯矩，再根据前述的方法求出最不利情况下的各支座弯矩，再根据所得的支座弯矩和梁上实际荷载，利用静力平衡关系，分别求所得的支座弯矩和梁上实际荷载，利用静力平衡关系，分别求出跨中弯矩和支座剪力。梁的截面设计和构造均需满足规范要出跨中弯矩和支座剪力。梁的截面设计和构造均需满足规范要求。求。 板式楼梯板式楼梯是由梯段板、平台板和平台梁组成。是由梯段板、平台板和平台梁组成。板式楼梯其优点是梯段板下表面平整，支模简单；板式楼梯其优点是梯段

50、板下表面平整，支模简单；其缺点是梯段板跨度较大时，斜板厚度较大，结其缺点是梯段板跨度较大时，斜板厚度较大，结构材料用量较多。因此梯段板水平方向跨度小于构材料用量较多。因此梯段板水平方向跨度小于3.03.3 m时，宜采用板式楼梯。时，宜采用板式楼梯。 梁式楼梯梁式楼梯是由踏步板、梯段斜梁、平台板和是由踏步板、梯段斜梁、平台板和平台梁组成。梯段斜梁可设置于踏步板下面或上平台梁组成。梯段斜梁可设置于踏步板下面或上面；当梯段水平方向跨度大于面；当梯段水平方向跨度大于3.03.3 m时，采用时，采用梁式楼梯较为经济，但支模较为复杂。梁式楼梯较为经济，但支模较为复杂。 第四节第四节 楼梯楼梯 常见常见的楼