烟大混凝土课程设计课件讲稿

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1、钢筋混凝土现浇楼盖课程设计指导书钢筋混凝土现浇楼盖课程设计指导书 一课程目标课程目标 1课程性质 “钢筋混凝土现浇楼盖课程设计” 是土建类专业实践性教学的一个重要环节， 该课程教 学注重学生的综合应用能力的培养，加深对建筑结构设计基本原理的认识。通过课程设计， 要求学生掌握现浇钢筋混凝土单向板肋梁楼盖的设计方法，熟悉板、次梁、主梁的设计要点 及配筋构造。 2教学方法：课堂教学与学生实践相结合。 3课程学习目标和基本要求： （1）通过课程设计，要求学生掌握混凝土结构设计的基本原理； （2）通过课程设计，要求学生掌握现浇钢筋混凝土单向板肋梁楼盖的设计方法； （3）通过课程设计，要求学生熟悉板、次梁

2、、主梁的设计要点及配筋构造。 （4）通过课程设计，培养学生的综合应用和解决实际技术问题的能力。 4课程类型：必修课 5先修课程：建筑制图、房屋构造、建筑材料、建筑力学。 二课程内容和要求课程内容和要求 （一）材料选用 一般是根据经验确定混凝土强度等级、 梁内纵向受力钢筋的强度等级、 板内纵向受 力钢筋的强度等级。本设计根据任务书中的设计基本数据选取。 （二）根据跨高比，估计主梁、次梁、板的截面尺寸 （三）单向板的计算 1、荷载设计值的计算 2、确定计算简图 根据板的支撑情况，确定板边跨、中间跨的计算跨度，若跨度相差小于 10%，可 按等跨连续板计算。 （注：大于五跨按五跨计算） 3、用弯矩调幅

3、法计算等跨连续板弯矩设计值 4、板的正截面受弯承载力计算，选取板的受力钢筋 （四）次梁的计算 1、荷载设计值的计算 2、确定计算简图 根据次梁的支撑情况，确定次梁边跨、中间跨的计算跨度，若跨度相差小于 10%， 可按等跨连续梁计算。 （注：大于五跨按五跨计算） 3、用弯矩调幅法计算等跨连续梁内力设计值 4、次梁的正截面受弯承载力计算，跨内按 T 形截面计算，选取次梁中的的纵向受力钢 筋，验算配筋率。 5、 次梁的斜截面受剪承载力计算， 选取次梁中的腹筋 （箍筋及弯起钢筋） ， 验算配箍率。 （五）主梁的计算 1、荷载设计值的计算（为简化计算，将主梁自重按集中荷载计算） 2、确定计算简图 根据主

4、梁的支撑情况，确定主梁边跨、中间跨的计算跨度，若跨度相差小于 10%， 可按等跨连续梁计算。 3、按弹性方法计算主梁内力设计值，要考虑活荷载在主梁上的最不利布置，画出主梁 的弯矩包络图及剪力包络图。 4、主梁的正截面受弯承载力计算，跨内按 T 形截面计算，选取主梁中的的纵向受力钢 筋，验算配筋率。 5、 主梁的斜截面受剪承载力计算， 选取主梁中的腹筋 （箍筋及弯起钢筋） ， 验算配箍率。 6、主梁上次梁两侧附加横向钢筋的计算 7、主梁边支座下需设置梁垫，进行砌体局部受压承载力计算。 （六）楼梯和雨蓬的内力分析与配筋 1、要求熟悉楼梯的形式与特点。 掌握钢筋砼楼梯构造及设计。 （七）绘制施工图

5、分别将板、次梁、主梁、楼梯和雨蓬的施工图画在 A2 图纸上（可以用计算机绘图） 第十二章 楼 盖 第十二章 楼 盖 本章提要 本章提要 1 掌握楼盖的结构布置、选型； 2 掌握整体现浇肋梁楼盖按弹性理论和按塑性内力重分布理论计算内力的方法； 3 理解折算荷载、内力包络图、塑性铰、内力重分布、弯矩调幅等概念； 4 熟悉楼盖结构的构造要求； 5 了解无梁楼盖、井式楼盖的设计方法、结构受力特点及应用场合； 6 了解装配式楼盖中预制构件的选择和连接构造； 7 掌握梁式楼梯、板式楼梯和雨蓬的设计计算方法。 教学重点：教学重点： 掌握单向板、双向板楼盖设计及楼梯设计。 教学难点教学难点： 1、塑性内力重分

6、布 2、预应力原理 第一节 概 述 第一节 概 述 钢筋混凝土梁板结构是土木工程中常用的结构。 它广泛应用于工业与民用建筑的楼盖、 屋盖、 伐板基础、阳台、雨篷、楼梯等，还可应用于蓄液池的底板、顶板、挡土墙及桥梁的桥面结 构。钢筋混凝土屋盖、楼盖是建筑结构的重要组成部分，占建筑物总造价相当大的比例。混 合结构中，建筑的主要钢筋用量在楼盖、屋盖中。因此，梁板结构的结构形式选择和布置的 合理性以及结构计算和构造的正确性，对建筑物的安全使用和经济性有重要的意义。 授课时注意的问题：授课时注意的问题：1、重点讲解基本概念；2、多介绍新的信息和知识 一 楼盖的类型 一 楼盖的类型 按施工方法可将楼盖分成

7、现浇式、装配式和装配整体式三种： 1. 现浇式楼盖： 现浇式楼盖的整体性好、刚度大、抗震性能好、适应性强，遇到板的平面形状不规则或板 上开洞较多的情况，更可显示出现浇式楼盖的优越性。但现浇式楼盖现场工程量大、模板需求 量大、工期较长。 2. 装配式楼盖： 装配式楼盖是用预制构件在现场安装连接而成， 具有施工进度快、 机械化、 工厂化程度高、 工人劳动强度小等优点，但结构的整体性、刚度均较差，在抗震区应用受限。 3. 装配整体式楼盖： 装配整体式楼盖是在预制板或预制板和预制梁上现浇一个叠合层，形成整体，兼有现浇式 和装配式两种楼盖的优点，刚度和抗震性能也介于上述两种楼盖之间。 在现浇式楼盖中，按

8、梁、板的布置情况不同，还可将楼盖分为： 1肋梁楼盖 肋梁楼盖（如图 12-1a、b）由板和梁组成。梁将板分成多个区格，根据板区格长边尺寸和 短边尺寸的比例不同， 又可将肋梁楼盖分成为单向板肋梁楼盖和双向板肋梁楼盖。 肋梁楼盖中 若板为四边支承，受荷时，将在两个方向产生挠曲。但当板的长边 l2与短边 l1之比较大时，按 力的传递规律，板的荷载主要沿短方向传递。为计算方便，当 l2/ l12 时，忽略沿长方向传递 的荷载，按单向板计算，否则按双向板计算。这条规定的依据为： 如图 12-2，取板中两个互相垂直的板带，跨度分别为 l1，l2，不考虑板带与相邻板带的 图 12-1 楼盖的主要结构形式17

9、 （a）单向板肋梁楼盖 （b）双向板肋梁楼盖（c）无梁楼盖（d）密肋楼盖 （e）井式楼盖 图 12-2 四边支承板上荷载的传递 相互影响。按结构力学的方法，得各自挠度为： f1=a1q1ll4/EI1 （12-1） f2=a2q2l24/EI2 （12-2） q1q2=q （12-3） a1, a2与支承条件有关的系数，两端简支时，a1=a2 忽略两个方向钢筋位置和数量不同产生的误差，取 I1=I2，则由 f1= f2 得 （12-4） （12-5） 当两个方向支承条件相同时，a1=a2 取 l2/ l12 则得 q1=0.941q ，q2=0.059q 说明 l2/ l12 时，在长跨方向分

10、配的荷载小于 6，对板的计算影响很小，在计算中可略 去不计。 判断单双向板，还应考虑支承条件，若 l2/ l12，但只有一对边支承时，该板还是单向板。 在肋梁楼盖中，荷载的传递路线为板次梁主梁支承（墙或柱）基础地基。肋梁 楼盖是楼盖中应用最为广泛的一种。 2 无梁楼盖 如图 12-1c 示，建筑物柱网接近正方形，柱距小于 6m，且楼面荷载不大的情况下，可完全 不设梁，楼板与柱直接整浇，若采用升板施工，可将柱与板焊接 ，楼面荷载直接由板传给柱 （省去梁） ，形成无梁楼盖。无梁楼盖柱顶处的板承受较大的集中力，可设置柱帽来扩大柱板 接触面积，改善受力。 由于楼盖中无梁，可增加房屋的净高，而且模板简单

11、，施工可以采用先进的升板法，使用 中可提供平整天棚，建筑物具有良好的自然通风、采光条件，所以在厂房、仓库、商场、冷藏 库、水池顶、片筏基础等结构中应用效果良好。 3井式楼盖 如图 12-1e 示，井式楼盖通常是由于建筑上的需要，用梁把楼板划分成若干个正方形或接 近正方形的小区格，两个方向的梁截面相同，不分主次，都直接承受板传来的荷载，整个楼盖 支承在周边的柱、墙或更大的边梁上，类似一块大双向板。 4密肋楼盖 如图 12-1d,密肋楼盖是由排列紧密，肋高较小的梁单向或双向布置形成。由于肋距小，板 可做得很薄，甚至不设钢筋混凝土板，用充填物充填肋间空间，形成平整天棚，板或充填物承 受板面荷载。密肋

12、楼盖由于肋间的空气隔层或填充物的存在，其隔热隔音效果良好。 二 楼盖结构布置及受力特点 二 楼盖结构布置及受力特点 梁板结构是建筑结构的主要水平受力体系，梁板结构的结构布置决定建筑物的各种作用力 的传递路径，也影响到建筑物的竖向承重体系。不同的梁板结构布置对建筑物的层高、总高、 天棚、 外观、 设备管道布置有重要的影响， 同时还会在较大程度上影响建筑物的总造价。 因此， 梁板结构的合理布置问题是楼盖设计中首先要解决的问题。 1楼盖结构中梁的布置及受力特点 根据梁的布置和支承条件，其计算简图可以是简支梁、悬臂梁、连续梁或交叉梁等。楼盖 中的梁从外观要求和施工方法的角度出发，通常为等截面梁，从图

13、12-3 中分析梁的布置对梁内力和变形的影响。简支梁跨中弯矩为82ql，挠度为 0.013B（EIqlB4 =） ，支座的弯矩、挠度为 0，楼盖中的梁按一跨简支布置时，跨中和支座弯矩值以及挠度值相差悬殊，不够经济。简 支梁为静定结构，当跨中弯矩达到受弯极限承载力时，结构破坏，此时梁的其它截面的弯矩都 小于其极限值，强度不能充分发挥。若把简支的支承点向内移动一段距离，形成伸臂梁。在梁 长相同的情况下， 伸臂梁跨中和支座的最大弯矩均比简支梁小的多。 沿梁长弯矩分布较简支梁 均匀， 可以有更多的截面充分发挥材料的作用。 若将支点移至距梁边 0.21l 处 （如图 12-3 （d） ） ， 可使两端伸

14、臂梁支座负弯矩和跨中正弯矩相等， 梁端和跨中的最大挠度可分别减少到简支梁最 大挠度的 2%和 4.2%，由此可看出，楼盖布置中梁板支承点的设置是值得研究的问题。 图 12-3 支座形式和位置对梁弯矩和挠度的影响 （a） 两端固定梁 （b）简支梁 （c）两端悬臂梁 （d）正负弯矩相等时支座位置 在较大的梁板结构中， 梁通常是连续梁。 连续梁任一跨两支座弯矩平均值的绝对值与跨中 弯矩绝对值之和等于相同跨度简支梁的跨中弯矩（如图 12-4） 。显而易见，连续梁支座和跨中 截面分担了简支梁跨中截面的弯矩，从充分利用材料强度来说，连续梁优于简支梁。当等跨连 续梁作用均布荷载时， 因边支座为简支， 第一跨

15、跨中弯矩和第一内支座的负弯矩大于中间跨中 和中间支座的弯矩（如图 12-5） 。要使连续梁中弯矩分布均匀，结构布置时，可适当减小第一 跨的跨度。 当楼盖在两个方向布置梁时，就形成了交叉梁系。如两个方向梁的线刚度相近，可利用梁 交叉点处挠度相等的条件建立方程求解内力。 若两方向梁的线刚度相差较远， 就应按主次梁计 算内力，将线刚度大的方向的梁（主梁）视为线刚度小的方向的梁（次梁）的不动铰支 座。 图 12-4 连续梁与简支梁弯矩比较 图 12-5 连续梁弯矩示意图 由以上分析可知，楼盖中梁的布置不同，内力分布就不同，合理的布置梁系可取得更好 的使用效果和经济效益。 2楼盖中板的布置及受力特点 在梁板结构中，楼盖的类型和梁的布置决定了板的布置和受力形式。楼盖中的板一般为四 边支承板，随梁的布置不同，可以是单向板或双向板。阳台、雨篷、挑檐等梁板结构，板可能 有一边支承（悬挑板） 、两边支承、三边支承的情况。前边已分析过，单向板假定荷载仅沿短 向传递给支座，双向板荷载沿两个方向传给支座。无论是固定支座还是简支支座，板跨中和支 座的短向弯矩均大于长向弯矩，即板的主要受力方向是短向。 在楼盖的结