第二章 梁板結(jié)構(gòu)

1、混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)本本 章章 內(nèi)內(nèi) 容容 2.1 2.1 概概 述述 2.2 2.2 整體式單向板肋梁樓蓋整體式單向板肋梁樓蓋 2.3 2.3 整體式雙向板肋梁樓蓋整體式雙向板肋梁樓蓋 2.4 2.4 無梁樓蓋無梁樓蓋 2.5 2.5 井式樓蓋井式樓蓋 2.6 2.6 裝配式樓蓋裝配式樓蓋 2.7 2.7 樓梯和雨篷的設(shè)計(jì)樓梯和雨篷的設(shè)計(jì)2.1 2.1 概述概述 樓蓋、樓梯和雨篷是土木工程中常見的結(jié)構(gòu)形式，屬 水平承重結(jié)構(gòu)，主要由梁和板組成，又稱梁板結(jié)構(gòu)梁板結(jié)構(gòu)。樓蓋（屋蓋）樓蓋（屋蓋）樓梯樓梯 2.1.1 2.1.1 樓蓋類型樓蓋類型l 按施工方法按施工方法l 按結(jié)構(gòu)型式按結(jié)構(gòu)型式

2、現(xiàn)澆式樓蓋裝配式樓蓋無梁樓蓋井式樓蓋裝配整體式樓肋梁樓蓋密肋樓蓋（a a）單向板肋梁樓蓋）單向板肋梁樓蓋 （b b）雙向板肋梁樓蓋）雙向板肋梁樓蓋 （c c）無梁樓蓋）無梁樓蓋 （d d）密肋樓蓋）密肋樓蓋 （e e）井式樓蓋）井式樓蓋樓蓋的主要結(jié)構(gòu)形式樓蓋的主要結(jié)構(gòu)形式 2.1.2 2.1.2 樓蓋結(jié)構(gòu)布置及受力特點(diǎn)樓蓋結(jié)構(gòu)布置及受力特點(diǎn) 梁板結(jié)構(gòu)梁板結(jié)構(gòu)是建筑結(jié)構(gòu)的主要水平受力體系，其結(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。 +梁的布置及受力特點(diǎn)板的布置及受力特點(diǎn)2.1.2.1 2.1.2.1 樓蓋結(jié)構(gòu)中梁的布置及受力特點(diǎn)樓蓋結(jié)構(gòu)中梁的布置及受力特點(diǎn) 樓蓋中

3、的梁從外觀要求和施工方法的角度出發(fā)，通常 為等截面梁等截面梁。 樓蓋中梁的布置不同，內(nèi)力分布就不同，合理的布置梁系可取得更好的使用效果和經(jīng)濟(jì)效益。 根據(jù)梁的布置和支承條件，其計(jì)算簡圖計(jì)算簡圖可以是簡支 梁、懸臂梁、連續(xù)梁或交叉梁等。 梁板的截面尺寸。 （二）、梁、板構(gòu)件的最小尺寸（二）、梁、板構(gòu)件的最小尺寸 梁、板結(jié)構(gòu)基本尺寸應(yīng)根據(jù)結(jié)構(gòu)承載力、剛度和裂梁、板結(jié)構(gòu)基本尺寸應(yīng)根據(jù)結(jié)構(gòu)承載力、剛度和裂縫控制等要求確定。單向板梁板結(jié)構(gòu)尺寸建議如下縫控制等要求確定。單向板梁板結(jié)構(gòu)尺寸建議如下： 1、單向板的經(jīng)濟(jì)跨度一般為、單向板的經(jīng)濟(jì)跨度一般為2-3m；次梁的經(jīng)濟(jì)跨；次梁的經(jīng)濟(jì)跨度一般為度一般為4-6m

4、；主梁的經(jīng)濟(jì)跨度一般為；主梁的經(jīng)濟(jì)跨度一般為5-8m。 2、梁、板一般不做剛度驗(yàn)算的最小截面尺寸為：、梁、板一般不做剛度驗(yàn)算的最小截面尺寸為： 板：板：h=(1/301/40)l1板板 次梁：次梁：h=(1/121/18)l次梁次梁 主梁：主梁：h=(1/81/14)l主梁主梁2.1.2.2 2.1.2.2 樓蓋中板的布置及受力特點(diǎn)樓蓋中板的布置及受力特點(diǎn) 樓蓋中的板一般為四邊支承板，隨梁的布置不同，可以 是單向板或雙向板單向板或雙向板。 陽臺(tái)、雨篷、挑檐等梁板結(jié)構(gòu)，板可能有一邊支承、 兩邊支承、三邊支承的情況。 在樓蓋的結(jié)構(gòu)布置中，梁的間距越大，梁的數(shù)量越小 板的厚度板的厚度就越大；梁的間距

5、小，梁的數(shù)量就增多，板的 厚度就越小。 為計(jì)算方便，當(dāng)l2/l12時(shí)，忽略沿長方向傳遞的荷載，按 單向板計(jì)算，否則按雙向板計(jì)算。 判斷單雙向板，還應(yīng)考慮支承條件支承條件，若l2/ l12，但只有 一對邊支承時(shí)，該板仍為單向板。 分析表明，l2/l12時(shí)，在長跨方向分配的荷載小于6，對板的計(jì)算影響很小，在計(jì)算中可略去不計(jì)。 單向板與雙向板單向板與雙向板2.1.3 2.1.3 樓蓋梁、板的尺寸樓蓋梁、板的尺寸 根據(jù)受力分析和長期的工程經(jīng)驗(yàn)，給出各種樓蓋梁板尺寸的參考值。 梁梁 多跨連續(xù)主梁 多跨連續(xù)次梁 單跨簡支梁 板板 單向板 雙向板 密肋板 懸臂板參考值包括：參考值包括：高跨比、最小板厚（肋間

6、距、懸臂長度）、柱帽寬度、最小梁高、合理跨度。（詳見配（詳見配套教材表套教材表2.12.1）2.2 2.2 整體式單向板肋梁樓蓋整體式單向板肋梁樓蓋彈性方法彈性方法塑性內(nèi)力重分布的方法塑性內(nèi)力重分布的方法2.2.1 2.2.1 肋梁樓蓋的計(jì)算簡圖肋梁樓蓋的計(jì)算簡圖 忽略支承構(gòu)件的豎向變形，即按簡支考慮。 板視為以次梁為鉸支座的連續(xù)梁，可取1m寬板帶計(jì)算。 跨數(shù)超過5跨的等截面連續(xù)梁（板），當(dāng)各跨荷載基本 相同，且跨度相差不超過10時(shí)，可按5跨連續(xù)梁（板 計(jì)算，所有中間跨的內(nèi)力和配筋均按第三跨處理。當(dāng)梁 板實(shí)際跨數(shù)小于5跨時(shí)，按實(shí)際跨數(shù)計(jì)算。 梁板的計(jì)算跨度應(yīng)取為相鄰兩支座反力作用點(diǎn)之間的距 離

7、，其值與支座反力分布、構(gòu)件的支承長度和構(gòu)件本身 的剛度有關(guān)?；炯俣ɑ炯俣?.2.2 2.2.2 按彈性方法計(jì)算內(nèi)力按彈性方法計(jì)算內(nèi)力2.2.2.1 2.2.2.1 荷載及其不利組合荷載及其不利組合確定截面最不利內(nèi)力時(shí)，活荷載的布置原則如下：確定截面最不利內(nèi)力時(shí)，活荷載的布置原則如下： 欲求某跨跨中最大正彎矩時(shí)，除將活荷載布置在該跨以 外，兩邊應(yīng)每隔一跨布置活載 欲求某支座截面最大負(fù)彎矩時(shí)，除該支座兩側(cè)應(yīng)布置活荷 載外，兩側(cè)每隔一跨還應(yīng)布置活載； 欲求梁支座截面（左側(cè)或右側(cè)）最大剪力時(shí)，活荷載布 與求該截面最大負(fù)彎矩時(shí)的布置相同； 欲求某跨跨中最小彎矩時(shí)，該跨應(yīng)不布置活載，而在兩 鄰跨布置活

8、載，然后再每隔一跨布置活載。2.2.2.2 2.2.2.2 內(nèi)力包絡(luò)圖內(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，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。 內(nèi)力包絡(luò)圖的繪制步驟內(nèi)力包絡(luò)圖的繪制步驟 以恒載疊加活載得到各截面可能出現(xiàn)的最不利內(nèi)力；內(nèi)力包絡(luò)圖內(nèi)力包絡(luò)圖 2.2.2.3 2.2.2.3 支座抗扭剛度對梁板內(nèi)力的影響支座抗扭剛度對梁板內(nèi)力的影響 支座抗扭剛度對梁板內(nèi)力的影響：支座抗扭剛度對梁板內(nèi)力的影響：計(jì)算簡圖假定梁對板、主梁對次梁的支承為簡支，因此忽略了次梁對板、主梁對次梁的彈性約束作用。梁抗扭剛度的影響梁抗扭剛度的影響 板板 次梁次梁結(jié)果：結(jié)果：活載跨：活

9、載跨：荷載總值不變 鄰鄰 跨：跨：折算恒載 實(shí)際恒載，減小了本跨跨中 正彎矩而增大了支座負(fù)彎矩，相當(dāng)于考慮支相當(dāng)于考慮支 座的約束影響座的約束影響。 pgg21pp21pgg41pp43pgpg設(shè)計(jì)時(shí)的考慮方法：設(shè)計(jì)時(shí)的考慮方法：增大恒載、減小活載。2.2.2.4 2.2.2.4 彎矩和剪力設(shè)計(jì)值彎矩和剪力設(shè)計(jì)值 因計(jì)算跨度取支承中心線間的距離，未考慮支座寬度，計(jì)算所得支座處Mmax、Vmax均指支座中心線處的彎矩、剪力值，需調(diào)整。 按彎矩、剪力在支座范圍內(nèi)為線性變化，可求得支座邊 緣的內(nèi)力值： M=McV0b/2 均布荷載：V=Vc（gp）b/2 集中荷載：V= Vc 當(dāng)連續(xù)梁擱置于磚墻上時(shí)

10、： M=Mc 支座處內(nèi)力的計(jì)算值支座處內(nèi)力的計(jì)算值 2.2.3 2.2.3 按塑性內(nèi)力重分布的方法計(jì)算內(nèi)力按塑性內(nèi)力重分布的方法計(jì)算內(nèi)力2.2.3.1 2.2.3.1 鋼筋混凝土受彎構(gòu)件塑性鉸鋼筋混凝土受彎構(gòu)件塑性鉸塑性鉸的形成塑性鉸的分布范圍及計(jì)算塑性鉸的特點(diǎn)塑性鉸 在鋼筋屈服截面，從鋼筋屈服到達(dá)到極限承載力，截面在外彎矩增加很小的情況下產(chǎn)生很大轉(zhuǎn)動(dòng)，表現(xiàn)得猶如一個(gè)能夠轉(zhuǎn)動(dòng)的鉸，稱為 “塑性鉸塑性鉸”。l 塑性鉸的形成塑性鉸的形成l 塑性鉸的分布范圍及計(jì)算塑性鉸的分布范圍及計(jì)算 塑性鉸是塑性變形集中發(fā)生的區(qū)域，不是一個(gè)點(diǎn)、一個(gè)面，而是一個(gè)區(qū)域。塑性鉸的轉(zhuǎn)角p理論上可采取對曲率的塑性部分積分的

11、方法確定，并可按面積等效原則簡化計(jì)算： pyu0p)(dplxl鋼筋混凝土受彎構(gòu)件的塑性鉸鋼筋混凝土受彎構(gòu)件的塑性鉸 （a a）構(gòu)件）構(gòu)件 （b b）彎矩）彎矩 （c c）M M曲線曲線 （d d）曲率）曲率l 塑性鉸的特點(diǎn)（與理想鉸的對比）塑性鉸的特點(diǎn)（與理想鉸的對比） 塑性鉸僅能沿彎矩方向轉(zhuǎn)動(dòng)，而理想鉸可正反向轉(zhuǎn)動(dòng)； 塑性鉸能承受極限彎矩，而理想鉸不能承受彎矩； 塑性鉸為是一個(gè)區(qū)域，有一定的長度，不是集中于一 截面； 塑性鉸轉(zhuǎn)動(dòng)能力有限，轉(zhuǎn)動(dòng)能力大小取決于配筋率和 混凝土極限壓應(yīng)變。2.2.3.2 2.2.3.2 超靜定結(jié)構(gòu)的塑性內(nèi)力重分布超靜定結(jié)構(gòu)的塑性內(nèi)力重分布u 內(nèi)力重分布的過程（三

12、階段、兩過程）內(nèi)力重分布的過程（三階段、兩過程）l彈性階段； 第一過程發(fā)生在裂縫出現(xiàn)至塑性鉸形成前裂縫出現(xiàn)至塑性鉸形成前，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塑性鉸形成以后，由于塑性鉸的轉(zhuǎn)動(dòng) 引起的。一般第二過程的內(nèi)力重分布較第一過程的內(nèi) 力重分布顯著。l彈塑性階段；l塑性階段。 u 影響塑性內(nèi)力重分布的因素影響塑性內(nèi)力重分布的因素塑性鉸的轉(zhuǎn)動(dòng)能力主要取決于：塑性鉸的轉(zhuǎn)動(dòng)能力主要取決于： 鋼筋的種類 縱筋的配筋率 混凝土的極限壓應(yīng)變 梁的抗剪能力2.2.3.3 2.2.3.3 塑性內(nèi)力重分布的計(jì)算方法塑性內(nèi)力重分布的計(jì)算方法彎矩調(diào)幅法

13、及其基本原則用彎矩調(diào)幅法計(jì)算等跨連續(xù)梁板不等跨連續(xù)梁板的計(jì)算塑性內(nèi)力重分布方法的適用范圍（1 1）彎矩調(diào)幅法及其基本原則）彎矩調(diào)幅法及其基本原則 連續(xù)梁板塑性內(nèi)力重分布的計(jì)算方法有：極限平衡極限平衡法、塑性鉸法、彎矩調(diào)幅法法、塑性鉸法、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。 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)。 彎矩調(diào)幅法的概念彎矩調(diào)幅法的概念 調(diào)幅的基本原則調(diào)幅的基本原則 為方便施工，通常調(diào)整支座截面，并盡可能使調(diào)整后的支 座彎矩與跨中彎矩接近。 調(diào)幅需使結(jié)構(gòu)滿足剛度、裂縫要求，不使支座截面過

14、早出 現(xiàn)塑性鉸，調(diào)幅值一般25。調(diào)幅后，當(dāng)承受均布荷載 時(shí)，所有支座及跨中彎矩的絕對值M應(yīng)滿足當(dāng)p/g1/3時(shí)，調(diào)幅值15，這是考慮長期荷載對結(jié)構(gòu)變形的不利影響。M241(gp)l2 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，不小于該跨滿載時(shí)按支梁 計(jì)算的跨中彎矩M0的1.02倍。 為保證塑性鉸具有足夠的轉(zhuǎn)動(dòng)能力，設(shè)計(jì)中應(yīng)滿足 0.35且 0.1，鋼筋宜使用HRB400級(jí)和HRB500級(jí)熱 軋鋼筋，也可采用HPB300級(jí)熱軋鋼筋，宜選用C25C45 強(qiáng)度等級(jí)混凝土。 考慮塑性內(nèi)力重分布后，抗剪箍筋面積增大20，增大 范圍l見下圖。為避免斜拉破壞，配筋下限值應(yīng)滿

15、足：SVtsvyv0.36Afbsf 示意圖示意圖 抗剪箍筋增大范圍示意圖抗剪箍筋增大范圍示意圖 （a a）集中荷載作用）集中荷載作用 （b b）均布荷載作用）均布荷載作用M M0 0（2 2）用彎矩調(diào)幅法計(jì)算等跨連續(xù)梁板）用彎矩調(diào)幅法計(jì)算等跨連續(xù)梁板 根據(jù)調(diào)幅法的原則，并考慮到設(shè)計(jì)的方便，對均布荷 載作用下的等跨連續(xù)梁板，考慮塑性內(nèi)力重分布后的 彎矩和剪力的計(jì)算公式為： M=（gp）l02 V=（gp）ln2 式中 ，彎矩和剪力系數(shù)彎矩和剪力系數(shù)； l0，ln計(jì)算跨度和凈跨； g，p均布恒載和活載的設(shè)計(jì)值。（3 3）不等跨連續(xù)梁板的計(jì)算）不等跨連續(xù)梁板的計(jì)算 當(dāng)不等跨連續(xù)梁板的跨度差不大于1

16、0時(shí)，仍可采用等 跨連續(xù)梁板的系數(shù)。 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) 彈性方法求出恒載及活荷載最不利作用的彎矩圖，經(jīng)組 合疊加后形成彎矩包絡(luò)圖，再以包絡(luò)圖作為調(diào)幅依據(jù)， 按前述調(diào)幅原則調(diào)幅。 （4 4）塑性內(nèi)力重分布方法的適用范圍）塑性內(nèi)力重分布方法的適用范圍 承受動(dòng)力荷載的結(jié)構(gòu)構(gòu)件； 使用階段不允許開裂的結(jié)構(gòu)構(gòu)件； 輕質(zhì)混凝土及其它特種混凝土結(jié)構(gòu)； 受侵蝕氣體或液體作用的結(jié)構(gòu)； 預(yù)應(yīng)力結(jié)構(gòu)和二次受力迭合結(jié)構(gòu)； 主梁等重要構(gòu)件不宜采用。 考慮塑性內(nèi)力重分布的方法與彈性理論計(jì)算結(jié)果相比，節(jié)約材料，方便施工，但在結(jié)構(gòu)正常使用時(shí)，變形及裂縫偏大，對下列情況不適合采用塑性內(nèi)力重分布的

17、計(jì)算方法。 2.2.4 2.2.4 截面設(shè)計(jì)及構(gòu)造要求截面設(shè)計(jì)及構(gòu)造要求 確定連續(xù)梁板的內(nèi)力后，可根據(jù)內(nèi)力進(jìn)行構(gòu)件的截面設(shè)計(jì)。一般情況下，強(qiáng)度計(jì)算后再采取一定的構(gòu)造措施即可，可不進(jìn)行變形及裂縫寬度的驗(yàn)算。板的計(jì)算及構(gòu)造特點(diǎn)次梁的計(jì)算及構(gòu)造特點(diǎn)主梁的計(jì)算與構(gòu)造特點(diǎn)主要構(gòu)件2.2.4.1 2.2.4.1 板的計(jì)算及構(gòu)造特點(diǎn)板的計(jì)算及構(gòu)造特點(diǎn) 計(jì)算原則：計(jì)算原則：內(nèi)力計(jì)算可考慮塑性內(nèi)力重分布。取1m寬板帶 按單筋矩形截面設(shè)計(jì)。 配筋方式：配筋方式：受力鋼筋主要有彎起式彎起式和分離式分離式。板中受力鋼筋板中受力鋼筋 彎起式彎起式 l 錨固好、整體性好、節(jié)約鋼筋，施工復(fù)雜。l 彎起角度一般采用30，應(yīng)注

18、意相鄰兩跨跨中及中間支 座鋼筋直徑和間距相互配合。 彎起式受力鋼筋的布置彎起式受力鋼筋的布置 分離式分離式分離式受力鋼筋的布置分離式受力鋼筋的布置 錨固較差、用鋼量稍高，但施工方便?？缰姓龔濅摻钜巳可烊胫ё?。 類型：類型：構(gòu)造分布鋼筋、嵌入承重墻內(nèi)的板面構(gòu)造鋼筋、 垂直于主梁的板面構(gòu)造鋼筋.板的構(gòu)造鋼筋板的構(gòu)造鋼筋板中構(gòu)造鋼筋板中構(gòu)造鋼筋2.2.4.2 2.2.4.2 次梁的計(jì)算及構(gòu)造特點(diǎn)次梁的計(jì)算及構(gòu)造特點(diǎn)l 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。l 次梁和板整澆，配筋計(jì)算時(shí)，對跨中正彎矩應(yīng)按T形截 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；

19、對支座負(fù)彎矩因翼緣開裂仍按矩 形截面計(jì)算。l 梁中受力鋼筋的彎起和截?cái)?，原則應(yīng)按彎矩包絡(luò)圖確 定，但對相鄰跨度不超過20，可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。 次梁的鋼筋布置次梁的鋼筋布置 2.2.4.3 2.2.4.3 主梁的計(jì)算與構(gòu)造特點(diǎn)主梁的計(jì)算與構(gòu)造特點(diǎn) 主梁除承受自重外，主要承受由次梁傳來的集中荷載。主 梁自重可折算成集中荷載計(jì)算； 主梁跨中截面按T型截面計(jì)算，支座截面按矩形截面計(jì)算； 主梁支座處，次梁與主梁支座負(fù)鋼筋相互交叉，使主梁負(fù) 筋位置下移； 主梁通常按彈性理論計(jì)算，不考慮塑性內(nèi)力重分布； 主梁受力鋼筋的彎起和切斷原則上應(yīng)按彎矩包絡(luò)圖確定；

20、 在次梁兩側(cè)應(yīng)設(shè)置附加橫向鋼筋，位于梁下部或梁高度范 圍內(nèi)的集中荷載全部由附加橫向鋼筋承擔(dān)。主梁支座截面縱筋位置主梁支座截面縱筋位置 附加橫向鋼筋的布置附加橫向鋼筋的布置svyvsinFAf附加橫向鋼筋所需的總截面面積計(jì)算公式：附加橫向鋼筋所需的總截面面積計(jì)算公式：2.3 2.3 整體式雙向板肋梁樓蓋整體式雙向板肋梁樓蓋 按彈性方法計(jì)算內(nèi)力按塑性理論方法計(jì)算內(nèi)力截面設(shè)計(jì)及構(gòu)造要求2.3.1 2.3.1 按彈性方法計(jì)算內(nèi)力按彈性方法計(jì)算內(nèi)力單塊（單區(qū)格）雙向板的計(jì)算 連續(xù)(多區(qū)格)雙向板的計(jì)算 雙向板支承梁的計(jì)算彈性方法2.3.1.1 2.3.1.1 單塊（單區(qū)格）雙向板的計(jì)算單塊（單區(qū)格）雙向

21、板的計(jì)算 基本假定基本假定 鋼筋混凝土板是勻質(zhì)彈性體。 板厚與板跨之比很小，可以認(rèn)為是薄板。 跨中彎矩計(jì)算公式跨中彎矩計(jì)算公式xy)(yyx)(xmmmmmm2.3.1.2 2.3.1.2 連續(xù)連續(xù)( (多區(qū)格多區(qū)格) )雙向板的計(jì)算雙向板的計(jì)算 支承梁抗彎剛度很大，垂直變形可略去不計(jì)。 支承梁抗扭剛度很小，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)定各區(qū)格沿同一 方向相鄰最小跨與最大跨之比不小于0.75。 基本思路基本思路 將多跨連續(xù)板中每區(qū)格板等效為單區(qū)格板計(jì)算 基本假定基本假定 板跨中最大正彎矩計(jì)算板跨中最大正彎矩計(jì)算 活載不利位置為棋盤布置，為利用已有單區(qū)格板計(jì)算表格，將

22、活載p和恒載g分成g+p/2與 p/2兩部分，分別作用于相應(yīng)區(qū)格，疊加后即為恒載滿布，活載棋盤布置。將兩部分荷載作用下的跨中彎矩疊加即為各區(qū)格板的跨中最大彎矩。 支座最大負(fù)彎矩支座最大負(fù)彎矩 為簡化計(jì)算，假定全板各區(qū)格均作用有g(shù)p，求支座最大彎矩。連續(xù)雙向板計(jì)算圖示連續(xù)雙向板計(jì)算圖示在在 滿布同向作用下滿布同向作用下 內(nèi)區(qū)格板：內(nèi)區(qū)格板：按四邊固定板，查跨中 邊、角區(qū)格板：邊、角區(qū)格板：內(nèi)部支承按固定，外部按簡支（支承在 砌體墻上）或固定（支承在梁上），查跨 中 在在 滿布反向作用下滿布反向作用下 內(nèi)區(qū)格板：內(nèi)區(qū)格板：按四邊簡支板，查跨中 邊、角區(qū)格板：邊、角區(qū)格板：內(nèi)部支承按簡支，外部按簡支

23、（支承在砌 體墻上）或固定（支承在梁上），查跨中 2qg 2qmaxMmaxMmaxMmaxM2.3.1.3 2.3.1.3 雙向板支承梁的計(jì)算雙向板支承梁的計(jì)算 長邊支承梁所受荷載長邊支承梁所受荷載 板傳來荷載（梯形）+梁自重（均布）+直接作用在梁上 的荷載（均布或集中） 短邊支承梁所受荷載短邊支承梁所受荷載 板傳來荷載（三角形）+梁自重（均布）+直接作用在梁 上的荷載（均布或集中） 雙向板上承受的荷載按最近路徑傳給支座，因而可向板角做45線，分為四個(gè)區(qū)域，分別將荷載傳遞給梁。根據(jù)固端彎矩相等的原則將荷載化為等效均布荷載，按結(jié)構(gòu)力學(xué)方法計(jì)算支座彎矩，再取脫離體求梁跨中彎矩。 雙向板支承梁上的

24、荷載雙向板支承梁上的荷載 2.3.2 2.3.2 按塑性理論方法計(jì)算內(nèi)力按塑性理論方法計(jì)算內(nèi)力板的破壞特點(diǎn) 塑性鉸線的確定 按極限平衡法計(jì)算雙向板塑性理論2.3.2.1 2.3.2.1 板的破壞特點(diǎn)板的破壞特點(diǎn) 均布荷載作用下四邊簡支板隨荷載增大，板底平行于長邊首先出現(xiàn)裂縫，裂縫沿45方向延伸。隨著荷載進(jìn)一步加大,與裂縫相交處的鋼筋相繼屈服，將板化成四個(gè)板塊。均布荷載下雙向板的裂縫圖均布荷載下雙向板的裂縫圖 塑性鉸線發(fā)生在彎矩最大處。 塑性鉸線是直線，板被塑性鉸線劃分為若干個(gè)板塊。 固定支座邊一定發(fā)生負(fù)塑性鉸線。 兩相鄰板塊的塑性鉸線必通過兩板塊旋轉(zhuǎn)軸的交點(diǎn)。 集中荷載下的塑性鉸線由荷載作用點(diǎn)

25、呈放射狀向外。2.3.2.2 2.3.2.2 塑性鉸線的確定塑性鉸線的確定 板中連續(xù)的一些截面均出現(xiàn)塑性鉸，連在一起稱為塑性鉸線塑性鉸線，其基本性能與塑性鉸相同。 塑性鉸線的位置的判別原則塑性鉸線的位置的判別原則均布或集中荷載作用下典型的屈服線形式均布或集中荷載作用下典型的屈服線形式 2.3.2.3 2.3.2.3 按極限平衡法計(jì)算雙向板按極限平衡法計(jì)算雙向板 上限解法上限解法 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

26、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。極限平衡法是塑性理論的上限解法。2.3.3 2.3.3 截面設(shè)計(jì)及構(gòu)造要求截面設(shè)計(jì)及構(gòu)造要求2.3.3.1 2.3.3.1 截面彎矩設(shè)計(jì)值截面彎矩設(shè)計(jì)值 對于周邊與梁整體連接的雙向板，與單向板類似，板中彎矩值可以減少： 對中間區(qū)格的跨中截面及中間支座截面可減少20。 對邊區(qū)格跨中截面及第一內(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)，不折減。 樓板的角區(qū)格不應(yīng)減少。lb、l示意圖示意圖 2.3.3.2 2.3.3.2 截面的有效高度截面的有效高度 雙向板跨中鋼筋縱橫疊

27、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 h0=h20（mm）長跨方向 h0=h30（mm）2.3.3.3 2.3.3.3 鋼筋配置鋼筋配置 板跨中截面配筋是以跨中最大彎矩進(jìn)行配筋，而靠近支座 邊緣時(shí)配筋可減小。設(shè)計(jì)中，可將每塊雙向板沿兩個(gè)方向 各分成三個(gè)板帶，中間板帶按計(jì)算配筋，邊板帶單位板寬 的配筋量取為中間板帶單位板寬配筋的一半，但每米不少 于3根。 雙向板的配筋方式有彎起式和分離式兩種，其構(gòu)造要求可 查有關(guān)構(gòu)造手冊。 雙向板沿墻邊、墻角處的構(gòu)造鋼筋配置，與單向板樓蓋中 相同。板帶劃分示意圖板帶劃分示意圖2.4

28、2.4 無梁樓蓋無梁樓蓋 特點(diǎn)及應(yīng)用無梁樓蓋的內(nèi)力計(jì)算 節(jié)點(diǎn)設(shè)計(jì)無梁樓蓋的構(gòu)造要求 等代框架法等代框架法 經(jīng)驗(yàn)系數(shù)法經(jīng)驗(yàn)系數(shù)法節(jié)點(diǎn)破壞特征節(jié)點(diǎn)破壞特征沖切承載力計(jì)算沖切承載力計(jì)算板的厚度板的厚度 板的配筋板的配筋 圈梁圈梁 適用：適用：用于倉庫、商店、圖書館、書庫等要求充分利用樓 層空間的建筑，一般以等跨和跨度不超過6m以內(nèi)經(jīng) 濟(jì)效果較好。 2.4.1 2.4.1 概述概述 特點(diǎn)：特點(diǎn)：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。 無梁樓蓋邊跨支承情況無梁樓蓋邊跨支承情況 懸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

29、不便，只在冷庫中使用較多。無梁樓蓋邊跨支承情況無梁樓蓋邊跨支承情況2.4.2 2.4.2 無梁樓蓋的內(nèi)力計(jì)算無梁樓蓋的內(nèi)力計(jì)算2.4.2.1 2.4.2.1 無梁樓蓋的受力概念無梁樓蓋的受力概念 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，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，跨中區(qū)承受正彎矩。 當(dāng)無梁樓蓋具有較規(guī)則的柱網(wǎng)時(shí)，主要分析方法有：u 等代框架法u 經(jīng)驗(yàn)系數(shù)法u 塑性理論分析法無梁樓蓋的板帶劃分和變形示意無梁樓蓋的板帶劃分和變形示意 2.4.2.2 2.4.2.2 等代框架法等代框架法 按等代框架計(jì)算時(shí)，應(yīng)考慮活荷載不利組合，將最后算得的等代梁的

30、彎矩值按表分配給柱上板帶和跨中板帶。 等代梁的彎矩值分配表等代梁的彎矩值分配表 2.4.2.3 2.4.2.3 經(jīng)驗(yàn)系數(shù)法經(jīng)驗(yàn)系數(shù)法 也稱直接設(shè)計(jì)法直接設(shè)計(jì)法，實(shí)際計(jì)算中不考慮活荷不利布置，采用 全部恒載活載時(shí)應(yīng)滿足下列條件： 每個(gè)方向至少應(yīng)有三個(gè)連續(xù)跨； 同一方向最大跨度與最小跨度之比1.2，且兩端跨的跨 度不大于與其相鄰的內(nèi)跨； 區(qū)格為矩形、長方形，區(qū)格l長/l短1.5； 活載不大于恒載的3倍； 為保證無梁樓蓋不承受水平荷載（如風(fēng)、地震力），在 該樓蓋的結(jié)構(gòu)體系中應(yīng)設(shè)有抗側(cè)支撐或剪力墻。220Xy0 xyx112()()()883cMql lqll220yx0yxy112()()()883

31、cMql lqll 步驟步驟 求出任一區(qū)格板x方向和 y方向跨中彎距與支座彎 矩的總和；（右式右式） 分配分配給柱上板帶和跨中 板帶。（下表下表）截面截面柱上板帶柱上板帶跨中板帶跨中板帶內(nèi)內(nèi)跨跨支座截面負(fù)支座截面負(fù)彎矩彎矩跨中截面正跨中截面正彎矩彎矩邊邊跨跨第一內(nèi)支座第一內(nèi)支座截面負(fù)彎矩截面負(fù)彎矩跨中截面正跨中截面正彎矩彎矩邊支座截面邊支座截面負(fù)彎矩負(fù)彎矩柱上板帶和跨中板帶彎矩分配值柱上板帶和跨中板帶彎矩分配值2.4.3 2.4.3 節(jié)點(diǎn)設(shè)計(jì)節(jié)點(diǎn)設(shè)計(jì)2.4.3.1 2.4.3.1 節(jié)點(diǎn)破壞特征節(jié)點(diǎn)破壞特征 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

32、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沖切破壞。2.4.3.2 2.4.3.2 沖切承載力計(jì)算沖切承載力計(jì)算 不配置箍筋或彎起鋼筋時(shí)沖切承載力計(jì)算 配置箍筋或彎起鋼筋時(shí)沖切承載力的計(jì)算 板開洞對受沖切承載力的影響主要內(nèi)容主要內(nèi)容 不配置箍筋或彎起鋼筋時(shí)沖切承載力計(jì)算不配置箍筋或彎起鋼筋時(shí)沖切承載力計(jì)算系數(shù)取兩者中的較小值系數(shù)取兩者中的較小值板受沖切承載力計(jì)算板受沖切承載力計(jì)算 （a）局部荷載作用下 （b）集中反力作用下 配置箍筋或彎起鋼筋時(shí)沖切承載力的計(jì)算配置箍筋或彎起鋼筋時(shí)沖切承載力的計(jì)算在局部荷載或集中反力作用下，當(dāng)受沖切承載力不滿足上式的要

33、求且板厚受限制時(shí)，可配置箍筋或彎起鋼筋，但首先要滿足條件首先要滿足條件：Fl (0.5ft+0.25pc,m)umh0+0.8fyvAsvu +0.8fyAsbusin Fl 1.2ftumh0 配置箍筋、彎起鋼筋的板，其受沖切承載力應(yīng)符合下式規(guī)定： 板開洞對受沖切承載力的影響板開洞對受沖切承載力的影響 當(dāng)板開有孔洞且孔洞至局部荷載或集中反力作用面積邊 緣的距離不大于不大于6h0時(shí)時(shí)，受沖切承載力計(jì)算中取用的計(jì) 算截面周長um，應(yīng)扣除局部荷載或反力作用面積中心至應(yīng)扣除局部荷載或反力作用面積中心至 開孔外邊畫出兩條切線之間所包含的長度開孔外邊畫出兩條切線之間所包含的長度，如下圖，當(dāng) 圖中 l1l

34、2時(shí)，孔洞邊長l2用代替。 臨近孔洞時(shí)的臨界截面周長臨近孔洞時(shí)的臨界截面周長板中抗沖切鋼筋布置板中抗沖切鋼筋布置 2.4.3.3 2.4.3.3 柱帽柱帽 為增加板柱連接面的面積，提高抗沖切強(qiáng)度，在柱頂可設(shè)置柱帽。柱帽分為無頂板柱帽、折線形柱帽和有頂板柱帽。 柱帽形式柱帽形式 （a a）無頂板柱帽）無頂板柱帽 （b b）折線形柱帽）折線形柱帽 （c c）有頂板柱帽）有頂板柱帽2.4.4 2.4.4 無梁樓蓋的構(gòu)造要求無梁樓蓋的構(gòu)造要求2.4.4.1 2.4.4.1 板的厚度板的厚度 影響撓度的因素：板面荷載、板的厚度、區(qū)格長短邊 之比、區(qū)格長邊的凈跨、區(qū)格四邊的連續(xù)性、有無柱 帽及柱帽的形式等

35、。 當(dāng)板厚不小于150 mm時(shí)，一般可不計(jì)算。 2.4.4.2 2.4.4.2 板的配筋板的配筋l 板的配筋可分為三個(gè)區(qū)域：甲區(qū)、乙區(qū)、丙區(qū)。（下圖） 無梁樓蓋板的分區(qū)無梁樓蓋板的分區(qū)sy0(0.9MAfh）sy00.9MAfhd（） 配筋時(shí)，應(yīng)按跨中和柱上板帶截面彎矩求得所需鋼筋面積，可用下式計(jì)算： （a a）柱上板帶配筋）柱上板帶配筋（b b）跨中板帶配筋）跨中板帶配筋無梁樓蓋配筋構(gòu)造無梁樓蓋配筋構(gòu)造2.4.4.3 2.4.4.3 圈梁圈梁 無梁樓蓋的周邊應(yīng)設(shè)置圈梁。 梁高梁高不少于板厚的2.5倍，與板形成倒倒L L形截面形截面。 圈梁除承受由半個(gè)柱上板帶傳來的荷載外，還承受由垂 直于圈梁

36、方向各板帶傳來的扭矩。所以應(yīng)按彎扭構(gòu)件彎扭構(gòu)件進(jìn) 行設(shè)計(jì)計(jì)算，并配置必要的抗扭縱筋和箍筋抗扭縱筋和箍筋。2.5 2.5 井式樓蓋井式樓蓋2.5.1 2.5.1 概述概述 井式樓蓋是平面樓蓋的一種類型，是雙向板和交叉梁系組成的樓蓋，與雙向板肋梁樓蓋的區(qū)別在于，兩個(gè)方向的交叉梁沒有主交叉梁沒有主次之分次之分，協(xié)同工作。 井式樓蓋井式樓蓋 井式樓蓋井式樓蓋的交叉梁通常布置布置為正交正放，或正交斜放,網(wǎng)格邊長一般為23m。井式樓蓋平面布置井式樓蓋平面布置2.5.2 2.5.2 井式樓蓋的計(jì)算要點(diǎn)井式樓蓋的計(jì)算要點(diǎn)2.5.2.1 2.5.2.1 板的計(jì)算板的計(jì)算2.5.2.2 2.5.2.2 交叉梁的計(jì)

37、算交叉梁的計(jì)算 板的計(jì)算與一般四邊支承的雙向板相同，不考慮支撐梁的 變形對板內(nèi)力的影響。 交叉梁承受本身自重和板傳來的荷載。 當(dāng)板的邊長相同時(shí)，交叉梁承受三角形荷載。 當(dāng)板的邊長不相同時(shí)，則一個(gè)方向的梁承受三角形荷載， 另一個(gè)方向的梁承受梯形荷載。 2.6 2.6 裝配式樓蓋裝配式樓蓋 預(yù)制板 預(yù)制梁裝配式樓蓋的連接裝配式樓蓋構(gòu)件的計(jì)算要點(diǎn) 主要內(nèi)容 概念：概念：裝配式樓蓋主要由擱置在承重墻或梁上的預(yù)制鋼 筋混凝土板組成，也稱裝配式鋪板樓蓋。 特點(diǎn)：特點(diǎn)：裝配式樓蓋有施工速度快、節(jié)約材料和勞動(dòng)力、 隔音性能較好、制作簡單等優(yōu)點(diǎn)。 設(shè)計(jì)：設(shè)計(jì)：設(shè)計(jì)裝配式樓蓋主要應(yīng)注意樓蓋結(jié)構(gòu)的布置、預(yù) 制構(gòu)件的

38、選型以及構(gòu)件間的連接問題。2.6.1 2.6.1 預(yù)制板預(yù)制板常用的預(yù)制板有實(shí)心板、空心板、槽形板、T形板等。 預(yù)制鋪板的截面形式預(yù)制鋪板的截面形式2.6.2 2.6.2 預(yù)制梁預(yù)制梁 預(yù)制梁一般為簡支梁簡支梁或伸臂梁伸臂梁,有時(shí)也可以是連續(xù)梁連續(xù)梁。梁的形式形式有矩形、T形、I形、倒T形、十字形、花籃梁等。 預(yù)制梁截面形式預(yù)制梁截面形式 2.6.3 2.6.3 裝配式樓蓋的連接裝配式樓蓋的連接2.6.3.1 2.6.3.1 板與板的連接板與板的連接 板與板的連接，一般采用不低于C15的細(xì)石混凝土或不低于M15的水泥砂漿灌縫。 板與板的連接構(gòu)造板與板的連接構(gòu)造2.6.3.2 2.6.3.2 板

39、與墻或板與梁的連接板與墻或板與梁的連接 預(yù)制板擱置于墻或梁上時(shí)，板底應(yīng)坐漿1020mm厚。板在墻上的支承長度不應(yīng)小于100mm。在梁上的支承長度不應(yīng)小于80mm。 板與非支承墻的連接構(gòu)造板與非支承墻的連接構(gòu)造2.6.3.3 2.6.3.3 梁與墻的連接梁與墻的連接梁在墻上的支承長度梁在墻上的支承長度 應(yīng)滿足梁內(nèi)受力鋼筋在支座的錨固錨固要求； 應(yīng)滿足支座處砌體局部承壓砌體局部承壓的要求； 支承長度支承長度不小于180mm，在支座處應(yīng)坐漿1020mm。2.6.4 2.6.4 裝配式樓蓋構(gòu)件的計(jì)算要點(diǎn)裝配式樓蓋構(gòu)件的計(jì)算要點(diǎn) 裝配式樓蓋構(gòu)件與現(xiàn)澆樓蓋構(gòu)件使用階段的計(jì)算使用階段的計(jì)算基本相同。 裝配式構(gòu)件與現(xiàn)澆式構(gòu)件不同的是還要進(jìn)行施工階段施工階段的運(yùn) 輸