第六章鋼筋混凝土平面結(jié)構(gòu)

1、幻燈片16鋼筋混凝土平面樓蓋6.1概述6.2現(xiàn)澆肋梁樓蓋6.3密肋樓蓋結(jié)構(gòu)6.4無梁樓蓋6.5 無粘結(jié)預應力樓蓋6.6 預制板樓蓋體系6.7 其他類型樓蓋幻燈片26.1概述l 一、樓蓋結(jié)構(gòu)的特點l 1、樓蓋在整個房屋的材料用量和造價方面所占比重較大；l 2、傳遞豎向荷載至豎向構(gòu)件；l 3、將水平力有效地傳遞到各抗側(cè)移構(gòu)件，并與豎向構(gòu)件連成整體的空間結(jié)構(gòu)；l 4、對結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定性和安全起著十分重要的作用。l 二、鋼筋混凝土樓蓋結(jié)構(gòu)的分類l 按其施工方法的不同：l 1、現(xiàn)澆樓蓋l 2、裝配式樓蓋l 3、裝配整體式樓蓋；單向肋梁樓蓋普通肋梁樓蓋雙向肋梁樓蓋密肋樓蓋無梁樓蓋幻燈片3圖.樓蓋的主要結(jié)構(gòu)形式

2、 (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 幻燈片4幻燈片5幻燈片6幻燈片7幻燈片8幻燈片96.2現(xiàn)澆肋梁的樓蓋l 6.2.1概述l 肋梁樓蓋結(jié)構(gòu)體系是一種普遍采用的結(jié)構(gòu)體系，梁板布置靈活，有較好的技術(shù)經(jīng)濟指標，但要求具有較大的層高。l 肋梁樓蓋由板、次梁、主梁組成，每一區(qū)格板一般四邊均有梁或墻支撐，板上荷載直接傳到框架梁，梁再將荷載傳到柱或剪力墻?；脽羝?0l2/l12 沿短邊方向傳遞的荷載增大，沿長邊方向傳遞的荷載減小，近似認為作用在區(qū)格板上的荷載均通過短邊方向的受彎作用傳到長邊支座，即次梁上；l2/l12 荷載沿兩個方向傳到梁上，樓蓋中的梁無主次

3、梁之分，這種板稱為“雙向板”。單向板樓蓋傳力路線： 荷載板（沿短邊）次梁主梁柱或墻雙向板樓蓋傳力路線： 荷載板（沿短邊和長邊）次梁和主梁柱或墻幻燈片11幻燈片126.2.2、單向板肋梁樓蓋l 一、結(jié)構(gòu)平面布置l 柱網(wǎng)盡量布置成長方形或正方形；l 梁板布置應力求受力明確，傳力路線簡捷，梁系以貫通為宜，以形成連續(xù)梁結(jié)構(gòu)；l 板上不宜直接作用集中荷載，隔墻、重大機械設(shè)備等下方應布置梁幻燈片13樓蓋平面圖 結(jié)構(gòu)平面布置圖 幻燈片14l 單向板肋梁樓蓋中，主梁有兩種布置方案：l 主梁沿橫向布置：l 1、抵抗水平荷載的抗側(cè)剛度較大；l 2、主、次梁和柱可構(gòu)成剛性體系，房屋整體剛度較好；l 3、主梁與外縱墻

4、面垂直，可開較大的窗口，對室內(nèi)采光有利。l 主梁沿縱向布置：l 1、可降低層高；l 2、房屋橫向剛度較差；l 3、由于次梁支撐在窗過梁上，限制了窗洞的高度。l 中間有走廊的房屋，可以利用中間縱墻承重，僅布置次梁而不布置主梁?；脽羝?5圖.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 幻燈片16跨度的要求：l 單向板的常用跨度為1.72.7m；l 次梁的跨度以46m為宜；l 主梁的跨度以58m為宜。l 不小于板跨度的1/40（連續(xù)板）、1/35（簡支板）、1/12（懸臂板），且應滿足最小厚度的要求。l 最小厚度的取值為：一般屋面，60mm；一般樓面，60mm；工業(yè)

5、房屋樓面70mm。l 次梁的高跨度比一般可取1/181/12；l 主梁的高跨度比可取1/141/8。l 梁截面的寬高比一般為1/31/2。l 注：梁、板各跨的跨度宜相等，即使不相等，相鄰跨度之間不宜超過10%，這樣結(jié)構(gòu)簡單，梁、板的工作較為有利，施工也方便。單向板的厚度要求次梁的高跨比的要求幻燈片176.2.2.2梁、板的受力特點及計算簡圖l 板、次梁、主梁分別為支撐在次梁、主梁、柱（或墻）上的連續(xù)梁；l 對于板和次梁、不論其支座是梁還是墻，均近似視為鉸支座。l 主梁，其支座為墻，為鉸支座；若支座為柱，則視為梁柱線剛度比而定。當梁柱線剛度大于5時，按鉸支計算，否則按框架梁計算主梁內(nèi)力?；脽羝?

6、8幻燈片196.2.3雙向板肋梁蓋樓l 一、結(jié)構(gòu)的平面布置l 雙向板肋梁蓋樓的梁格一般布置成正方形或接近正方形；l 方形雙向板的區(qū)格不宜大于5m*5m,矩形雙向板的短邊不宜大于4m.l 二、受力特點及計算簡圖l 雙向板受力鋼筋應沿兩個方向布置。l 與單向板相比，雙向板受力較好，剛度較大，故跨度較大，板厚也較同跨度單向板薄。l 連續(xù)雙向板厚度不應小于較小跨度的1/50，簡支板厚度不應小于較小跨度的1/45，且均不宜小于80mm.幻燈片20荷載情況長邊方向梁梯形荷載短邊方向梁三角形荷載幻燈片216.3 密肋樓蓋結(jié)構(gòu)l 6.3.1 概述l 密肋樓蓋由薄板和間距較小的肋梁組成，適用于中等或較大跨度的公

7、共建筑，一般用于跨度大且梁高受限制的情況。l 密肋樓蓋可分為單向密肋樓蓋和雙向密肋樓蓋。l 與一般鋼筋混凝土樓蓋相比，密肋樓蓋可節(jié)約鋼材及混凝土30%40%,有效降低樓蓋造價。l 此外，混凝土折算厚度減小，使樓蓋自重降低，增加了結(jié)構(gòu)凈高?；脽羝?2解決抗沖切問題，在柱的附近做一塊加厚實心板幻燈片23幻燈片24l 6.3.2 單向密肋樓蓋（受力性能同單向肋梁樓蓋）l 單向板密肋樓蓋常用于長寬比大于1.5的樓蓋，跨度不宜大于6.0m。l 其肋的截面尺寸較小，高跨比一般可取1/181/20；肋寬一般為80mm120mm。l 6.3.3 雙向密肋樓蓋l 一、結(jié)構(gòu)布置l 當建筑物柱網(wǎng)為方形或接近方形時常

8、采用雙向密肋樓蓋形式;l 柱距不宜大于12m;l 肋間距常采用1.01.5m，肋高可取跨度的1/201/30，肋寬一般為150200mm?；脽羝?5l 二、計算方法l 當肋間距小于0.5m時，可將板視為一塊部分受拉區(qū)混凝土被挖去的大的雙向板，可按照一般的雙向板計算。（很少）l 當區(qū)格數(shù)大于5*5格，且肋間距不大于1.25m時按中點集中荷載作用時兩向板帶繞度相等的原則計算。l 當區(qū)格數(shù)少于5*5格或肋間距大于1.25m時，可簡化為平面交叉梁系模型，采用“荷載分配法”進行計算?；脽羝?66.4 無梁蓋樓l 6.4.1 概述l 無梁樓蓋的特點是不設(shè)梁，由于看不到梁，頂棚為平面，因此又稱為平板?；脽羝?/p>

9、27l 6.4.2 結(jié)構(gòu)布置l 無梁樓蓋的跨度一般不超過6m；l 板厚與板的最大跨度之比一般為1/301/35，且不應小于150mm；l 柱上往往加設(shè)柱帽，或同時加設(shè)柱帽和帽頂板，此時板厚可取跨度的1/321/40，且不應小于120mm；l 當采用無柱帽時，柱上板帶可適當加厚，加厚部分的寬度可取相應跨度的0.3倍?；脽羝?8無帽頂板折線帽頂板矩形帽頂板適用于輕荷載用于重荷載，可使荷載自板至柱的傳力過程比較平緩，但施工復雜傳力條件稍次于第二種，但施工方便l 矩形柱帽l 6.4.3 受力特點l 無梁樓板在荷載作用下的變形如圖6.10所示。l 無梁樓蓋從結(jié)構(gòu)造型的角度來看，不是骨架式的框架結(jié)構(gòu)體系，

10、抗震能力較弱；地震區(qū)不宜單獨采用僅有無梁樓蓋的板柱結(jié)構(gòu)體系?；脽羝?9幻燈片306.5 無粘結(jié)預應力樓蓋l 6.5.1 概述l 張拉后與周圍混凝土發(fā)生縱向相對滑動的鋼筋叫做無粘結(jié)預應力筋。l 預應力鋼筋采用專門的工藝生產(chǎn)，鋼筋表面涂有一層專用防腐潤滑油脂，外包一層塑料防腐材；l 在施工澆注混凝土前，無粘結(jié)預應力筋可像普通鋼筋一樣鋪放在樓板內(nèi)，然后澆注混凝土，待混凝土達到預定的強度后，用千斤頂張拉并用錨具錨固在樓板或墻上。l 無粘結(jié)預應力混凝土用于建造大柱網(wǎng)、大開間、大空間的高層及超高層建筑樓蓋?；脽羝?1l 6.5.2 無粘結(jié)預應力樓蓋組成及結(jié)構(gòu)布置l 單向板跨度一般為69m；l 跨度在712

11、m，活荷載在5kN/m2以下時，多采用雙向板樓蓋。l 無粘結(jié)預應力平板可比非預應力平板減輕自重15%左右。l 無粘結(jié)預應力混凝土扁梁-平板、雙向密肋樓蓋體系近年來在高層結(jié)構(gòu)中也得到了廣泛的應用。l 無粘結(jié)預應力雙向密肋樓蓋則是將無粘結(jié)預應力技術(shù)和定型塑料模殼現(xiàn)澆鋼筋混凝土密肋樓板結(jié)合起來，不但降低樓板厚度，雙向后張的預應力筋還增加了樓板的剛度，提高了結(jié)構(gòu)抵抗水平荷載的能力，與普通雙向密肋樓板相比具有更好的經(jīng)濟效益。幻燈片32l 預應力板的跨高比值限項次板的種類跨高比常用跨度（m）適用范圍備注1單向板1/401/4579高層建筑內(nèi)外筒（框）連接樓板或其它單向板2無梁樓蓋（雙向平板）無柱帽或帽頂板

12、1/401/4578板柱體系或其他雙向板3有柱帽或帽頂板1/451/50710板柱體系活荷載5kN/m25雙向密肋板1/301/35712板柱體系或其他雙向板肋間距6001200mm幻燈片33l 框架結(jié)構(gòu)中l(wèi) 常采用開間方向小、跨度方向大的不等跨柱網(wǎng)，如6m*18m，9m*24m；l 鋼筋混凝土常用的設(shè)計手法，“大跨用主梁，小跨用次梁”；l 主梁截面尺寸相對較大。l 在預應力混凝土框架結(jié)構(gòu)中，l 小跨做主梁，大跨做次梁更為經(jīng)濟合理；l 梁高可以做到跨度的1/201/25；l 主梁雖然承擔荷載較大，但跨度小，而且梁高可以與次梁相同或略高。幻燈片34l 對于現(xiàn)澆后張的預應力樓蓋l 由于自身具有抵抗

13、溫度、收縮應力的能力，可大大增加伸縮縫的間距。l 即使平面尺寸較大，也可以采用分塊澆筑施工或采用膨脹混凝土等措施而消除伸縮縫。l 6.5.3 無粘結(jié)預應力樓蓋的設(shè)計原則l 無粘結(jié)預應力混凝土樓蓋中的梁、板多按預應力進行設(shè)計；l 預應力的大小取決于構(gòu)件的裂縫控制等級；l 構(gòu)件配筋采用無粘結(jié)預應力筋和非預應力筋的混合配合筋方式，既能滿足強度的要求，又能很好的控制裂縫的開展；增加結(jié)構(gòu)的延性，有效防止結(jié)構(gòu)的突然倒塌?；脽羝?56.6 預制板樓蓋體系l 預制板樓蓋體系可分為裝配式和裝配整體式兩種l 6.6.1裝配式鋼筋混凝土樓蓋l 裝配式樓蓋分為鋪板式、密肋式和無梁式。l 鋪板式樓蓋是將預制板直接擱置在

14、承重墻或樓面梁上；l 預制板寬度視當?shù)刂谱?、吊裝和運輸設(shè)備而定，可以從300mm到整個房間的寬度，長度一般為26m。l 預制板截面形式有實心板、空心板、槽型板、單T板、雙T板等?；脽羝?6各種預制板 (a) 圓孔空心板；(b) 方孔空心板；(c) 長圓孔空心板；（d) 雙T板；(e) 正槽板；(f) 反槽板;(g) 實心平板 幻燈片37幻燈片38l （1）實心板l 實心板上下表面平整，制作簡單；l 適用于荷載不大、跨度較小的走道、地溝蓋板和樓梯平臺等處。l 常用跨度為1.22.4m，板厚l/30；l 常用板厚為50100mm，常用板寬為5001000mm。l （2）空心板l 空心板上下表面平整

15、，自重輕，l 隔音隔熱效果好；板面不能任意開洞，l 故不適用于廁所等開洞較多的樓面；l 空心板孔洞的形狀有圓形、正方形、長方形和橢圓形等；幻燈片39l 普通鋼筋混凝土空心板板厚h（1/201/25）l，預應力混凝土空心板厚h（1/301/35）l。l 常用板厚110mm、120mm、180mm和240mm。l 寬度常用500mm、600mm、900mm及1200mm。l 板的長度視房屋開間或深度而定，一般以300mm為模數(shù)，有3.0m、3.3m、3.6m、.、6.0等幻燈片40l （3）槽形板l 槽形板有肋向下的正槽形板和肋向上的倒槽形板。正槽形板自重輕，材料省，可以較充分的利用板面混凝土受壓

16、，開洞方便，但不能行成平整的天棚，隔音隔熱效果較差，故常用于工業(yè)廠房的樓蓋中。l 常用跨度為1.55.6m，板寬為500mm、600mm、900mm、1200mm，肋高為120mm、180mm、240mm，板面厚度為2530mm，肋寬為5080mm。l （4）T形板l T形板有單T形板和雙T形板兩種，翼緣寬度為15002100mm，截面高度為300500mm。l 受力性能較好，能跨越較大空間，但整體剛度不如其他類型的板?；脽羝?1 6.6.1.2裝配式梁裝配式梁的截面形式如下：為滿足凈空要求往往做成花籃梁。兩端簡支梁的跨高比一般可取1/81/14。各種預制梁 (a) 矩形梁；(b) T形梁；(

17、c) 倒T形梁； (d) 十字形梁；(e) 花籃梁 幻燈片42l 6.6.1.3鋪板式樓蓋的布置l （1）橫墻承重：板鋪設(shè)在橫墻上。居住建筑橫墻間距在4m以內(nèi)的樓板可直接擱置在橫墻上。l （2）縱墻承重：板鋪設(shè)在樓面大梁上，在橫墻間距較大的情況下可將板擱置在與橫墻平行的大梁上，大梁則支撐在縱墻上。l （3）縱橫墻承重：幻燈片43 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 幻燈片44l 當房屋內(nèi)墻面間距不是板寬的整數(shù)倍時，預制板排下來會有一定縫隙，可根據(jù)所?？障秾挾鹊牟煌扇∠铝写胧簂 調(diào)

18、整板縫預制板的實際寬度比標志寬度小1020mm，通過適當調(diào)整板縫寬度使空隙勻開，每縫調(diào)整不宜超過正負10mm。l 采用調(diào)縫板。一般板采用500mm以上。調(diào)縫板一般寬度為400mm，用它替換標準板可調(diào)整寬度為100mm倍數(shù)的空隙。l 采用挑磚，當排板所?？障缎∮诎氪u（120mm）時，采用挑磚。l 采用局部現(xiàn)澆，當上述方法均不合適時，可以在空隙處吊上底模澆筑現(xiàn)澆混凝土板帶。幻燈片45l 6.6.2裝配整體式樓蓋l 裝配整體式樓蓋與裝配式樓蓋相比，具有較好的整體性。l 根據(jù)施工方法不同，裝配整體式樓蓋可分為以下兩種。l （1）在預制板上澆筑混凝土面層，即采用預制疊合板。l （2）有時為了更好的加強樓蓋和房屋的整體