钢筋混凝土设计之三

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1、1,第一部分 钢筋混凝土平面楼盖,钢筋混凝土平面楼盖的形式 整体式单向板交梁楼盖 整体式双向板交梁楼盖 双重井式楼盖 无梁楼盖 装配式钢筋混凝土楼盖 钢筋混凝土楼梯、雨蓬、过梁,2,第四节 双重井式楼盖,双重井式楼盖的特点,由双向板发展而来，改善双向板的受力；,不分主次梁（称井式梁），两个方向梁互相协同工作，承受荷载；,双向受拉力集中在等高并互相垂直的几根梁上；,3,第四节 双重井式楼盖,双重井式楼盖的特点,双向板楼板支承在井式梁上，两个方向梁又各自支承在四边墙（或大梁）上，形成四边支承的双向受弯结构体系； 井式梁跨度比双向板大很多，其长短跨比值一般为 。,4,双重井式楼盖的计算,双重井式楼盖

2、中的板，可按普通双向板计算，这时可不考虑小梁（板的支点）各部分沉降不均的影响；,5,双重井式楼盖的计算,双重井式楼盖中的小梁，可看作一超静定体系，利用各交叉点纵横梁挠度相等的条件，采用力法计算各交叉点处各连杆的反力，从而计算出两个方向梁中的弯矩。,也可利用现有的计算手册查表计算弯矩和剪力。,6,双重井式楼盖的计算,由求出的弯矩和剪力按受弯构件进行常规的计算和设计。,7,第一部分 钢筋混凝土平面楼盖,钢筋混凝土平面楼盖的形式 整体式单向板交梁楼盖 整体式双向板交梁楼盖 双重井式楼盖 无梁楼盖 装配式钢筋混凝土楼盖 钢筋混凝土楼梯、雨蓬、过梁,8,第四节 无梁楼盖,9,无梁楼盖的构造与受力特点,无

3、梁楼盖周边的支承形式,四周边可支承在墙上； 四周边可支承在边柱的圈梁上； 四周边可悬臂挑出边柱外。,10,无梁楼盖周边的受力特点,无梁楼盖是四点支承的双向板，均布荷载下，其弹性变形曲线如图示。,11,无梁楼盖受力较复杂，为便于分析和计算，将整个楼盖在纵横两个方向，假象各划分为两个板带。,柱上板带 象一条连续板搁置在柱支座上。 跨中板带 象一条连续板搁置在弹性的柔软支座（柱上板带）上。,无论柱上板带还是跨中板带，计算跨度均取垂直于这个板带的半跨度；其跨中均产生正弯矩，其支座均产生负弯矩。,12,13,无梁楼盖的构造,板厚由计算确定，常用板厚约为跨度的1/30，当板厚大于1/35柱网的长边尺寸时，

4、可满足刚度要求，不必验算变形； 板内钢筋原则上按作用方向截面上弯矩配置；一般采用两向配筋体系，两个方向又分成两种板带。,14,无梁楼盖的构造（续）,柱帽 常用的柱帽形式有以下三种形式；柱帽中拉压应力一般很小，可按构造配筋。 柱 中间柱常作为方形，边柱则为方形或矩形；其构造与其他楼盖的柱无原则上的不同。,15,无梁楼盖的内力计算特点,等代框架法,将整个结构分别沿纵横柱列方向划分为具有“框架柱和框架梁的纵向与横向框架。,16,等代框架梁的宽度,当竖向荷载作用下，取等于板跨中心线间的距离； 当水平荷载作用下，取等于板跨中心线间的距离的一半。,等代框架梁的高度为板厚,等代框架梁的跨度为,等代框架柱的高

5、度,中间楼层，取层高减去柱帽高度； 底层，取基础面至该层楼板底面的高度减去柱帽高度。,17,计算等代框架梁、柱的几何特征； 按框架计算内力； 计算所得的等代框架控制截面的总弯矩，按划分的柱上板带和跨中板带分别确定支座和跨中弯矩设计值。,计算步骤,18,19,经验系数法,先计算两个方向的截面总弯矩，再将截面总弯矩分配给同一方向的柱上板带和跨中板带。 应用该法必须满足以下条件：,每个方向至少应有三个连续跨； 同方向相邻跨的差值不超过较长跨的1.3倍；同方向最大跨度和最小跨度之比不大于1.2；两端跨不大于相邻的内跨； 任一区格板的长边和短边之比不大于1.5； 活荷载不大于恒荷载的三倍。,20,计算步

6、骤,分别按下式计算每个区格两个方向的总弯矩设计值； x方向 y方向 将每一方向的总弯矩，按下表分配给柱上板带和跨中板带的支座截面和跨中截面； 在保证总弯矩值不变的情况下，允许将柱上板带负弯矩的10%分配给跨中板带。,21,22,第一部分 钢筋混凝土平面楼盖,钢筋混凝土平面楼盖的形式 整体式单向板交梁楼盖 整体式双向板交梁楼盖 双重井式楼盖 无梁楼盖 装配式钢筋混凝土楼盖 钢筋混凝土楼梯、雨蓬、过梁,23,第六节 装配式钢筋混凝土楼盖,预制板与预制梁,预制板的形式 常用的预制铺板的形式有：实心板、空心板、槽形板、T形板和夹心板等。,24,预制板的尺寸,板厚应满足承载力和刚度的要求，并应和砌体的皮

7、数相匹配。通常根据刚度的要求，由高跨比来确定最小截面高度。,实心板：一般取板厚 ，常用板厚 60 80 mm； 预应力空心板： ，常用板厚有 110 mm 和180mm两种 ； 钢筋混凝土空心板： 。,25,预制梁,预制梁的截面形式如下图所示。简支预制梁的高度一般取 。,26,装配式构件的计算要点,装配式梁板构件在使用阶段的承载力计算、变形和裂缝开展的验算与整体式楼盖结构完全相同，但还需进行施工阶段的验算。,27,施工阶段验算要点,按构件实际堆放情况和吊点位置确定计算简图； 考虑运输、吊装时的动力作用，构件自重应乘以1.5的动力系数； 对于预制楼板、挑檐、雨篷板等构件，应考虑在其最不利位置布置

8、1kN的施工荷载，此施工荷载和活荷载不同时组合； 吊环应采用HPB钢，不允许采用冷加工钢筋。当有4个吊环时，计算中只能考虑3个。吊环的锚固深度应不小于30d，吊环钢的应力不应大于50MPa。每个吊环可考虑两个截面受力，其截面积按下式计算（G：不考虑动力系数的构件自重）： 施工验算计算时的安全等级，可比使用阶段的安全等级降低一级，但不得低于3级。,28,装配式钢筋混凝土楼盖构件的连接构造,非抗震设防区的连接构造,板与板的连接构造,板与支承梁的连接构造,29,板与支承墙的连接构造,板与非支承墙连接构造,30,第一部分 钢筋混凝土平面楼盖,钢筋混凝土平面楼盖的形式 整体式单向板交梁楼盖 整体式双向板

9、交梁楼盖 双重井式楼盖 无梁楼盖 装配式钢筋混凝土楼盖 钢筋混凝土楼梯、雨蓬、过梁,31,第六节 钢筋混凝土楼梯、 雨蓬、过梁,一、钢筋混凝土楼梯 二、钢筋混凝土雨蓬 三、钢筋混凝土过梁,32,一、钢筋混凝土楼梯,钢筋混凝土楼梯形式 按平面布置分：单跑、双跑、三跑楼梯。 按结构构造分：梁式、板式楼梯，剪力式、螺旋式楼梯等。 按施工方法分：整体式、装配式楼梯。,33,休息平台（平台板、平台梁）,梯段(踏步板、斜梁),梁式楼梯,34,梯段板,板式楼梯,休息平台（平台板、平台梁）,35,螺旋板式楼梯,悬挑板式楼梯,36,整体式梁式楼梯的计算与构造要点,力的传递 踏步板 斜梁 平台梁 侧墙 平台板,3

10、7,踏步板的计算与构造 按等面积原则化为矩形截面 按简支板计算 受力筋26布置在踏步中 分布筋均匀布置（6300）,38,梯段梁（斜梁）的计算与构造 斜梁化为水平梁,恒载化为水平投影长度上均布荷载； 活载本身为单位水平面积上取值； 斜梁跨中弯矩=水平梁跨中弯矩； 斜梁剪力V斜=V平cos 梯段梁按倒L形截面计算。,计算跨度取水平投影长,39,平台板按楼盖中的板计算。 平台梁按简支梁计算。,40,整体式板式楼梯的计算与构造要点,力的传递 梯段上荷载 斜板 平台梁 侧墙 平台板,41,斜板的计算与构造 内力计算同斜梁，一般只算弯矩； 支承在平台梁和楼盖梁时，跨中 支承在平台梁和砖墙上时，跨中 斜板

11、计算高度h取垂直于斜板轴线的最小高度，一般取 h=l0/30； 配筋有弯起式和分离式。,42,43,平台板与梁式楼梯平台板相同。当平台板跨度斜板跨度时，平台板跨中上部应配受力筋。 平台梁按简支梁计算。,44,折线形楼梯计算与构造要点,当楼梯下净高不够时，可将楼层向内移动，形成折线形板（梁）式楼梯。,折线形板式楼梯的折线形板的计算方法类似于板式楼梯的斜板； 折线形梁式楼梯的折线形梁的计算方法类似于梁式楼梯的斜梁。,45,斜向布置荷载水平均布荷载； 按简支梁计算。,46,折线形板曲折处的配筋构造,47,折线形梁曲折处的配筋计算和构造,由附加箍筋承受的纵向受拉钢筋的合力计算： 按未伸入受压区锚固的纵

12、向受拉钢筋的合力计算 按全部纵向受拉钢筋合力的35%计算,48,第六节 钢筋混凝土楼梯、 雨蓬、过梁,一、钢筋混凝土楼梯 二、钢筋混凝土雨蓬 三、钢筋混凝土过梁,49,二、钢筋混凝土雨蓬,雨蓬的组成：雨蓬梁，支承雨蓬板，兼作过梁。 雨蓬板，挑出长度常为1m左右。 尺寸选择： 雨蓬板厚 h=(c/10c/13) 雨蓬梁高 h=(l/12l/15) 梁宽=墙厚,雨蓬梁,雨蓬板,50,雨蓬的可能破坏形式,雨蓬板在支座处的受弯破坏,雨蓬受弯受扭破坏,雨蓬板的设计,雨蓬的抗倾覆计算,雨蓬梁的设计,雨蓬的倾覆破坏,51,雨蓬板的设计,固定于雨蓬梁上悬臂板，计算跨度取板的挑出长度。 取1m宽为计算单元，按受

13、弯构件计算。 恒载 取自重 活载 均布活载或雪载 施工或检修的集中荷载 1.0kN,荷载组合：恒载均布活载(0.75kN/m2)或恒载雪载 中的较大值； 恒载1kN的施工或检修集中荷载。,52,雨蓬梁的设计,承受过梁上砌体重量传来荷载，一般为均布荷载，产生弯矩、剪力。 雨蓬梁自重，产生弯矩、剪力。 雨蓬板传来荷载，产生弯、剪、扭。 集中荷载 梁轴上有集中力P和力矩,均布荷载 梁轴上有均布荷载qc和均布力矩,53,梁支座扭矩 雨蓬梁截面承载力按钢筋砼弯、剪、扭构件计算。,54,雨蓬的倾覆验算,雨蓬上荷载可能使雨蓬绕梁底外缘O-O轴转动而倾覆。 梁自重、梁上砌体重及压在雨蓬梁上梁板荷载有抗倾覆作用。 要求抗倾覆力矩Mr倾覆力矩Mov，或Mr- Mov0。 抗倾覆力矩设计值 倾覆力矩设计值,倾覆验算时，施工或检修集中荷载应置于最不利位置，且沿板宽每隔2.53.0m考虑一个集中荷载。,55,第六节 钢筋混凝土楼梯、 雨蓬、过梁,一、钢筋混凝土楼梯 二、钢筋混凝土雨蓬 三、钢筋混凝土过梁,56,三、钢筋混凝土过梁,钢筋混凝土过梁的荷载计算（详见砌体结构）。 钢筋混凝土过梁的设计按受弯构件设计。,