《建筑力學(xué)與結(jié)構(gòu)》課件-第十六章 鋼筋混凝土梁板結(jié)構(gòu)

2024/8/81第十六章

鋼筋混凝土梁板結(jié)構(gòu)16.1概述2024/8/8概述2按施工方法的不同，樓蓋可分為現(xiàn)澆整體式、裝配式和裝配整體式三種。1.現(xiàn)澆整體式樓蓋現(xiàn)澆整體式樓蓋按樓板受力和支承條件不同，可分為現(xiàn)澆肋形樓蓋、井式樓蓋和無梁樓蓋。（1）現(xiàn)澆肋形樓蓋現(xiàn)澆肋形樓蓋一般由板、次梁和主梁組成。2024/8/83概述按照梁格邊長的長寬比，現(xiàn)澆肋形樓蓋又可分為單向板肋形樓蓋和雙向板肋形樓蓋。2024/8/8概述4（2）井式樓蓋用梁將樓板劃分成若干個正方形或接近正方形的小區(qū)格，兩個方向的肋梁截面尺寸相同，沒有主、次梁之分，互相交叉形成井字狀，共同承受板傳來的荷載，這種樓蓋稱為井式樓蓋。2024/8/8概述5（3）無梁樓蓋不設(shè)肋梁，將板直接支承在柱上的樓蓋稱為無梁樓蓋。無梁樓蓋與柱構(gòu)成板柱結(jié)構(gòu)，在柱的上端通常要設(shè)置柱帽。2024/8/8概述62.裝配式樓蓋裝配式鋼筋混凝土樓蓋，可以是現(xiàn)澆梁和預(yù)制板結(jié)合而成，也可以是預(yù)制梁和預(yù)制板結(jié)合而成。3.裝配整體式樓蓋裝配整體式混凝土樓蓋是在預(yù)制板或預(yù)制板和預(yù)制梁上現(xiàn)澆一疊合層而成為一個整體。2024/8/8概述7第十六章

鋼筋混凝土梁板結(jié)構(gòu)16.2整體式單向板肋形樓蓋2024/8/8整體式單向板肋形樓蓋8現(xiàn)澆肋形樓蓋的板可支承在次梁、主梁或磚墻上。設(shè)計板時，《混凝土規(guī)范》規(guī)定：兩對邊支承的板應(yīng)按單向板計算；四邊支承的板，當(dāng)長邊與短邊之比不大于2.0時，應(yīng)按雙向板計算；當(dāng)長邊與短邊之比大于2.0，且小于3.0時，宜應(yīng)按雙向板計算；但也可按沿短邊方向受力的單向板計算，此時應(yīng)沿長邊方向布置足夠數(shù)量的構(gòu)造鋼筋；當(dāng)長邊與短邊之比不小于3.0時，宜按沿短邊方向受力的單向板計算。2024/8/89整體式單向板肋形樓蓋現(xiàn)澆單向板肋形樓蓋的設(shè)計步驟為：①結(jié)構(gòu)平面布置，確定板厚和主、次梁的截面尺寸；②確定梁、板的計算簡圖；③梁、板的內(nèi)力計算；④截面承載力計算，配筋及構(gòu)造處理；⑤繪制施工圖。2024/8/8整體式單向板肋形樓蓋1016.2.1結(jié)構(gòu)平面布置結(jié)構(gòu)布置：柱網(wǎng)、承重墻、梁格和板的布置。布置原則：適用、合理、經(jīng)濟、整齊。1.梁板布置單向板肋形樓蓋一般是由板、次梁和主梁組成。板的四邊支承在梁或墻上，次梁支承在主梁上，主梁支承在墻或柱上。其中，次梁的間距決定了板的跨度；主梁的間距決定了次梁的跨度；墻或柱的間距決定了主梁的跨度。2024/8/8整體式單向板肋形樓蓋112.截面尺寸和厚度梁、板的尺寸要求詳見13.1節(jié)的內(nèi)容。3.跨度主梁的跨度一般為5～8m；次梁的跨度一般為4～6m；板的跨度一般為1.7～2.7m。2024/8/8整體式單向板肋形樓蓋124.常用的單向板肋形樓蓋的結(jié)構(gòu)平面布置方案（1）主梁橫向布置，次梁縱向布置。（2）主梁縱向布置，次梁橫向布置。（3）只布置次梁，不設(shè)主梁。2024/8/8整體式單向板肋形樓蓋1316.2.2計算簡圖單向板肋形樓蓋中，荷載的傳力路線為：板→次梁→主梁→柱或墻→基礎(chǔ)→地基。

1.板的計算簡圖結(jié)構(gòu)內(nèi)力分析時，常常不是對整個結(jié)構(gòu)進行分析，而是從實際結(jié)構(gòu)中選取有代表性的一部分作為計算對象，稱為計算單元。2024/8/8整體式單向板肋形樓蓋14當(dāng)樓面承受均布荷載時，通常取寬度為1m的板帶作為計算單元。2024/8/8整體式單向板肋形樓蓋15

板帶線荷載（kN/m）=板面荷載（kN/m2）×1m。板的周邊直接擱置在墻上，可視為不動鉸支座；板的中間支承為次梁，為簡化計算，也把次梁支承視為鉸支座，這樣可以將板簡化成以墻和次梁為鉸支座的多跨連續(xù)板。2024/8/8整體式單向板肋形樓蓋16

對于跨數(shù)多于五跨的等截面連續(xù)梁、板，當(dāng)其各跨上荷載相同且跨度差不超過10%時，可按五跨等跨連續(xù)梁進行計算，小于五跨的按實際跨數(shù)計算。梁、板的計算跨度l0：2024/8/8整體式單向板肋形樓蓋17表16-1梁、板的計算跨度l0：2.次梁的計算簡圖次梁承受板傳來的荷載（kN/m）=板面荷載（kN/m2）×次梁的受荷寬度。次梁的支承是墻和主梁，同樣為簡化計算，也都簡化成鉸支座，這樣也可以將次梁簡化成以墻和主梁為鉸支座的多跨連續(xù)梁。2024/8/8整體式單向板肋形樓蓋183.主梁的計算簡圖主梁所受次梁傳來的集中荷載=次梁荷載（kN/m）×主梁的受荷寬度?？蓪⒋瘟洪g主梁肋部自重也折算成集中荷載。把墻視為主梁的不動鉸支座；當(dāng)主梁與鋼筋混凝土柱整體現(xiàn)澆時，若梁柱的線剛度比大于5，則主梁支座也可視為鉸支座（否則簡化為框架），主梁按多跨連續(xù)梁計算。2024/8/8整體式單向板肋形樓蓋1916.2.3內(nèi)力計算梁、板的內(nèi)力計算：彈性計算法（如力矩分配法）和塑性計算法（如彎矩調(diào)幅法）兩種。彈性計算法是采用結(jié)構(gòu)力學(xué)方法計算內(nèi)力。塑性計算法是考慮了混凝土開裂、受拉鋼筋屈服、內(nèi)力重分布的影響，進行了內(nèi)力調(diào)幅，降低和調(diào)整了按彈性理論計算的某些截面的最大彎矩。2024/8/8整體式單向板肋形樓蓋201.板和次梁的內(nèi)力計算（1）彎矩計算在均布荷載作用下，各跨跨中和支座截面的彎矩設(shè)計值M可按下式計算：2024/8/8整體式單向板肋形樓蓋21（2）剪力計算在均布荷載作用下，等跨連續(xù)次梁支座邊緣的剪力設(shè)計值V可按下式計算：2024/8/8整體式單向板肋形樓蓋222.主梁的內(nèi)力計算主梁的內(nèi)力采用彈性計算法，即按結(jié)構(gòu)力學(xué)方法計算內(nèi)力。此時要考慮活荷載的不利組合。（1）活荷載的最不利布置①求某跨跨中最大正彎矩時，應(yīng)在該跨布置活荷載，然后向其左右兩邊隔跨布置活荷載；②求某跨跨中最大負彎矩時，該跨不布置活荷載，而在其左右鄰跨布置，然后向左右隔跨布置；2024/8/8整體式單向板肋形樓蓋23③求某支座最大的負彎矩時，或支座截面最大剪力時，應(yīng)在該支座左右兩跨布置活荷載，然后向左右隔跨布置。恒荷載應(yīng)按實際情況分布。2024/8/8整體式單向板肋形樓蓋242024/8/8整體式單向板肋形樓蓋25（2）內(nèi)力計算在均布荷載作用下2024/8/8整體式單向板肋形樓蓋26在均布荷載作用下16.2.4截面配筋計算1.板的計算正截面承載力計算，不需要進行斜截面受剪承載力計算。2.梁的計算正截面承載力計算和斜截面承載力計算。正截面承載力計算中，跨中截面按T形截面考慮，支座截面按矩形截面考慮。2024/8/8整體式單向板肋形樓蓋2716.2.5構(gòu)造要求1.板的構(gòu)造要求板的支承長度應(yīng)滿足其受力鋼筋在支座內(nèi)錨固的要求，且一般不小于板厚，當(dāng)擱置在磚墻上時，不小于120mm。（1）配筋方式連續(xù)板受力筋的配筋方式有彎起式和分離式兩種。鋼筋的彎起：跨中正彎矩鋼筋可在距支座邊ln/6處部分彎起，但至少要有1/2跨中正彎矩鋼筋伸入支座，且間距不應(yīng)大于400mm。彎起角度一般為30°，當(dāng)板厚h>120mm時，可采用45o。2024/8/8整體式單向板肋形樓蓋28鋼筋的截斷：當(dāng)跨中正彎矩鋼筋部分截斷時，截斷位置可取在距支座邊ln/10處；支座負彎矩鋼筋可在距支座邊不小于a的距離處截斷，a的取值為：

當(dāng)q/g≤3時a=ln/4

當(dāng)q/g>3時a=ln/32024/8/8整體式單向板肋形樓蓋29連續(xù)單向板的彎起式配筋2024/8/8整體式單向板肋形樓蓋30連續(xù)單向板的分離式配筋2024/8/8整體式單向板肋形樓蓋31（2）構(gòu)造鋼筋①分布鋼筋②板面構(gòu)造鋼筋按簡支邊或非受力邊設(shè)計的現(xiàn)澆混凝土板，當(dāng)與混凝土梁、墻整體澆筑或嵌固在砌體墻內(nèi)時，應(yīng)設(shè)置板面構(gòu)造鋼筋。垂直于混凝土梁、墻的構(gòu)造鋼筋。2024/8/8整體式單向板肋形樓蓋32《混凝土結(jié)構(gòu)規(guī)范》規(guī)定，鋼筋直徑不宜小于8mm，間距不宜大于200mm，且單位寬度內(nèi)的配筋面積不宜小于跨中相應(yīng)方向板底鋼筋截面面積的1/3。與混凝土梁、墻整體澆筑單向板的非受力方向，鋼筋截面面積尚不宜小于受力方向跨中板底鋼筋截面面積的1/3。鋼筋從混凝土梁邊、柱邊、墻邊伸入板內(nèi)的長度不宜小于l0/4，其中計算跨度l0對單向板按受力方向考慮，對雙向板按短邊方向考慮。在樓板角部，宜按兩個方向正交、斜向平行或放射狀布置；按受拉鋼筋可靠錨固在梁內(nèi)、墻內(nèi)或柱內(nèi)。2024/8/8整體式單向板肋形樓蓋33現(xiàn)澆板與主梁垂直的構(gòu)造鋼筋2024/8/8整體式單向板肋形樓蓋34嵌固在砌體墻內(nèi)的構(gòu)造鋼筋。嵌固在砌體墻內(nèi)的現(xiàn)澆板，在板的上部應(yīng)配置構(gòu)造鋼筋?！痘炷两Y(jié)構(gòu)規(guī)范》規(guī)定，鋼筋直徑不宜小于8mm，間距不宜大于200mm，且單位寬度內(nèi)的配筋面積不宜小于跨中相應(yīng)方向板底鋼筋截面面積的1/3，鋼筋從墻邊伸入板內(nèi)的長度不宜小于l0/7。對兩邊均嵌固在墻內(nèi)的板角部分，應(yīng)雙向配置上部構(gòu)造鋼筋，從墻邊伸入板內(nèi)的長度不宜小于l0/4，其中計算跨度l0對單向板按受力方向考慮，對雙向板按短邊方向考慮。2024/8/8整體式單向板肋形樓蓋35單向板內(nèi)的受力筋、分布筋和板面構(gòu)造負筋的布置情況。2024/8/8整體式單向板肋形樓蓋362.次梁的構(gòu)造要點次梁在磚墻上的支承長度不應(yīng)小于240mm，并應(yīng)滿足墻體局部受壓承載力的要求。次梁的剪力一般較小，斜截面抗剪承載力計算中一般僅需設(shè)置箍筋，彎筋可按構(gòu)造設(shè)置。配置形式：無彎起鋼筋和有彎起鋼筋兩種。當(dāng)不設(shè)彎起鋼筋時，支座負彎矩鋼筋全部另設(shè)。要求縱向鋼筋伸入邊支座的錨固長度不得小于la。對于承受均布荷載的次梁，當(dāng)q/g≤3且相鄰跨跨度相差不大于20%時，支座負彎矩鋼筋截斷位置與一次截斷數(shù)量，可按構(gòu)造要求確定。2024/8/8整體式單向板肋形樓蓋37次梁的鋼筋布置2024/8/8整體式單向板肋形樓蓋38次梁的鋼筋布置2024/8/8整體式單向板肋形樓蓋393.主梁的構(gòu)造要求主梁支承在砌體上的長度不應(yīng)小于370mm，并應(yīng)滿足墻體局部受壓承載力的要求。主梁縱向受力鋼筋的彎起和截斷應(yīng)由抵抗彎矩圖確定。2024/8/8整體式單向板肋形樓蓋40主梁和次梁相交處2024/8/8整體式單向板肋形樓蓋41第十六章

鋼筋混凝土梁板結(jié)構(gòu)16.3雙向板肋形樓蓋簡介2024/8/8雙向板肋形樓蓋簡介42雙向板肋形樓蓋由雙向板和梁組成的現(xiàn)澆樓蓋即雙向板肋形樓蓋。16.3.1雙向板肋形樓蓋的結(jié)構(gòu)布置2024/8/843雙向板肋形樓蓋簡介16.3.2雙向板的受力特點雙向板：長邊與短邊之比不大于2.02024/8/8雙向板肋形樓蓋簡介44

雙向板在兩個方向受力較大，因此對于雙向板要在兩個方向同時配置受力鋼筋。16.3.3內(nèi)力計算采用彈性理論計算方法。1.板的內(nèi)力計算計算板的彎矩時，只需根據(jù)實際支承情況和短跨與長跨的比值，按有關(guān)手冊直接查出相應(yīng)的彎矩系數(shù)，按公式進行計算。2024/8/8雙向板肋形樓蓋簡介452.雙向板支承梁的內(nèi)力計算（1）雙向板支承梁的荷載2024/8/8雙向板肋形樓蓋簡介4616.3.4配筋計算由于拱作用，計算所得的彎矩值根據(jù)規(guī)定予以減少，折減系數(shù)可查設(shè)計手冊。16.3.5構(gòu)造要求1.板厚雙向板的厚度通常在80~160mm范圍內(nèi)。為滿足剛度要求，簡支板還應(yīng)不小于l/45，連續(xù)板不小于l/50，l為雙向板的短向計算跨度。2024/8/8雙向板肋形樓蓋簡介472.受力鋼筋雙向板的配筋方式有彎起式和分離式兩種。2024/8/8雙向板肋形樓蓋簡介483.構(gòu)造鋼筋第十六章

鋼筋混凝土梁板結(jié)構(gòu)16.4樓梯2024/8/84916.4.1概述施工方法：整體式和裝配式。結(jié)構(gòu)形式：板式、梁式、懸挑式和螺旋式。2024/8/85016.4.2現(xiàn)澆板式樓梯的計算與構(gòu)造板式樓梯由梯段板、平臺板和平臺梁組成。荷載傳遞途徑：梯段上的荷載以均布荷載的形式傳給梯段板，梯段板和平臺板以均布荷載的形式傳遞給平臺梁，平臺梁再以集中荷載的形式傳遞給側(cè)墻或柱。一般適用于梯段水平投影在3m以內(nèi)的樓梯。斜板較厚：約為梯段水平長度的1/30~1/25。當(dāng)荷載較大且水平投影大于3m時，采用梁式樓梯較為經(jīng)濟。板式樓梯的計算內(nèi)容包括梯段板、平臺板和平臺梁。2024/8/8511.梯段板計算梯段斜板的內(nèi)力時，取1m寬板帶或整個斜板作為計算單元。梯段斜板可簡化為兩端支承在平臺梁上的簡支斜板，簡支斜板再轉(zhuǎn)化為水平板，按簡支梁計算。2024/8/852線荷載g與線荷載g′的換算關(guān)系為2024/8/853簡支斜板在豎向均布荷載作用下的跨中彎矩為

斜板與平臺梁整澆時斜板的厚度一般取ln/25~ln/30，常用厚度為100~120mm。為避免斜板在支座處產(chǎn)生裂縫，應(yīng)在板上面配置一定數(shù)量的鋼筋，一般取為8@200，離支座邊緣距離為ln/4。斜板內(nèi)分布鋼筋可采用6或8，放置在受力鋼筋的內(nèi)側(cè)，每級踏步不少于一根。和一般板的計算一樣，梯段斜板可以不考慮剪力和軸力。2024/8/854板式樓梯梯段斜板配筋：2024/8/8552.平臺板平臺板一般設(shè)計成單向板，可取1m寬板帶進行計算。當(dāng)平臺板兩邊都與梁整澆時，板跨中彎矩為2024/8/856

Mmax=（g+q）l02/10當(dāng)平臺板的一端與平臺梁整體連接，另一端支承在磚墻上時，板跨中彎矩為Mmax=（g+q）l02/8考慮到板支座的轉(zhuǎn)動會受到一定約束，一般應(yīng)將板下部鋼筋在支座附近彎起一半，或在板面支座處另配短鋼筋，伸出支