《混凝土楼板结构》由会员分享，可在线阅读，更多相关《混凝土楼板结构（110页珍藏版）》请在金锄头文库上搜索。
1、混凝土与砌体结构第 2 章 混凝土梁板结构2 混凝土梁板结构（也称楼盖） 2.1 概述楼盖（屋盖）2.1.1 楼盖的结构选型 房屋建筑中，楼盖占土建总造价(2030)%，自重占 总自重(5060)% 混凝土楼盖按结构型式可分为 ：单向板肋梁楼盖、 双向板肋梁楼盖、井式楼盖、密肋楼盖、无梁楼盖 。近年来压型钢板-砼组合楼盖、钢梁-砼组合楼盖、 网架-砼组合楼盖在工程中应用较多。2.1 概述单单向板肋梁楼盖 双向板肋梁楼盖 井式楼盖 无梁楼盖 密肋楼盖 混凝土楼盖按结构型式的分类单向板肋梁楼盖双向板肋梁楼盖四周支承在梁上的区格板，板上四周支承在梁上的区格板，板上 的荷载主要沿短向的荷载主要沿短向l
2、 l1 1传递给支承传递给支承 梁，而沿长向梁，而沿长向l l2 2传递的荷载很少传递的荷载很少 ，可以忽略，这种区格板称为单，可以忽略，这种区格板称为单 向板，由这种板组成的楼盖称为向板，由这种板组成的楼盖称为 单向板肋梁楼盖。当二者比值较小时，沿长向当二者比值较小时，沿长向l l2 2传传 递的荷载不能忽略，此时，板沿递的荷载不能忽略，此时，板沿 两个方向均受力，这种区格板称两个方向均受力，这种区格板称 为双向板，由这种板组成的楼盖为双向板，由这种板组成的楼盖 称为称为双向板肋梁楼盖。2.1.1 楼盖结构选型2.1 概述井式楼盖：两个方向的柱网及梁截面相同，梁高比肋梁楼盖小，：两个方向的柱
3、网及梁截面相同，梁高比肋梁楼盖小， 外形美观，用钢量大，宜用于跨度较大且柱网呈方形的结构。外形美观，用钢量大，宜用于跨度较大且柱网呈方形的结构。 密肋楼盖：由薄板和间距较小的肋梁组成。梁肋的间距小，板厚：由薄板和间距较小的肋梁组成。梁肋的间距小，板厚 很小，梁高也较肋梁楼盖小，结构自重较轻，造价也低。近年来很小，梁高也较肋梁楼盖小，结构自重较轻，造价也低。近年来 双向密肋楼盖采用预制塑料模壳，克服了支模复杂的缺点，其应双向密肋楼盖采用预制塑料模壳，克服了支模复杂的缺点，其应 用增加。用增加。 井式楼盖密肋楼盖2.1.1 楼盖结构选型2.1 概述无梁楼盖：板：板直接支承于柱上，直接支承于柱上，
4、其传力途径是荷载由板传至柱或其传力途径是荷载由板传至柱或 墙。无梁楼盖的结构高度小，净墙。无梁楼盖的结构高度小，净 空大，通风采光条件好，支模简空大，通风采光条件好，支模简 单，但用钢量较大。常用于厂房单，但用钢量较大。常用于厂房 、仓库、商场等建筑以及矩形水、仓库、商场等建筑以及矩形水 池的池顶和池底等池的池顶和池底等结构。结构。在在具体的实际工程中究竟采用何具体的实际工程中究竟采用何 种楼盖形式，应根据房屋的性质种楼盖形式，应根据房屋的性质 、用途、平面尺寸、荷载大小、用途、平面尺寸、荷载大小、 采光以及技术和经济等因素进行采光以及技术和经济等因素进行 综合考虑综合考虑。无梁楼盖2.1.1
5、 楼盖结构选型2.1 概述混凝土梁板结构按施工方法可分为混凝土梁板结构按施工方法可分为现浇式、装配式和装配 整体式梁板结构。在抗震设防区有限制使用装配式楼盖的在抗震设防区有限制使用装配式楼盖的 趋势。趋势。 混凝土楼盖结构按预加应力情况可分为混凝土楼盖结构按预加应力情况可分为 钢筋混凝土楼盖和 预应力混凝土楼盖。预应力混凝土楼盖用得最普遍的是无粘预应力混凝土楼盖用得最普遍的是无粘 结预应力混凝土平板楼盖，当柱网尺寸较大时，它可有效减结预应力混凝土平板楼盖，当柱网尺寸较大时，它可有效减 小板厚，降低建筑层高。小板厚，降低建筑层高。2.1.1 楼盖结构选型2.1 概述 楼盖梁板截面尺寸应满足承载力
6、和刚度的要求。 截面尺寸过小，可能出现超筋及挠度不满足要求 截面尺寸过大，自重过大，出现构造配筋筋及挠度过小，不经 济2.1.2 梁板截面尺寸 现浇混凝土板的尺寸： 板的跨厚比单向板不大于30；双向板不大于40； 无梁支承的有柱帽板不大于35 无梁支承的无柱帽板不大于30 预应力板跨厚比限值适当增加。图示为承受均布荷载P的四边简支板1 单向板和双向板分别为沿短向及长向传递的荷载2.1.3 混凝土现浇整体楼盖内力分析方法当时时，得：； 当时，得：； 当时，得：, 只沿短向传递传递 荷载载；, 沿长长、短两个方向传递传递 荷载载；1 单向板和双向板2.1.3 混凝土现浇整体楼盖内力分析方法单向板在
7、荷载作用下，主要在一个方向弯曲的 板;荷载主要沿短向传递双向板在荷载作用下，在两个方向弯曲，且不 能忽略任一方向弯曲的板；荷载沿短向及长向都传 递。1 单向板和双向板2.1.3 混凝土现浇整体楼盖内力分析方法 混凝土板应按下列原则进行计算： 1两对边支承的板和单边嵌固的悬臂板，应按单向 板计算； 2四边支承的板（或邻边支承或三边支承）应按下 列规定计算： 当长边与短边长度之比3时，可按沿短边方向受力 的单向板计算； 当长边与短边长度之比2时，应按双向板计算； 当长边与短边长度之比介于2和3之间时，宜按双向板 计算；当按沿短边方向受力的单向板计算时，应沿长 边方向布置足够数量的构造钢筋。1 单向
8、板和双向板2.1.3 混凝土现浇整体楼盖内力分析方法 假定支承梁的竖向变形很小，梁板分开计算。 考虑梁板的相互作用，按交叉梁系进行计算2 内力分析方法2.1.3 混凝土现浇整体楼盖内力分析方法肋梁楼盖：一般由板、次梁和主梁组成，次梁和主梁将楼板肋梁楼盖：一般由板、次梁和主梁组成，次梁和主梁将楼板 分成多个区格，每个区格板四周一般都有梁或墙支承。分成多个区格，每个区格板四周一般都有梁或墙支承。主要传力途径：板次梁主梁柱或墙基础地基。2.2 单向板肋梁楼盖2.2.1 单向板楼盖结构布置 1 主梁及次梁(1) (1) 确定柱网尺寸确定柱网尺寸即确定主梁、次梁的计算跨度。即确定主梁、次梁的计算跨度。
9、(2) (2) 确定次梁的间距确定次梁的间距即确定板的跨度。即确定板的跨度。 (3) (3) 确定梁、板的截面尺寸。确定梁、板的截面尺寸。单向板、次梁和主梁的经济跨度 单向板：（1.72.7）m 次 梁：（46）m 主 梁：（58）m 2.2 单向板肋梁楼盖2.2.1 单向板楼盖结构布置 2 结构平面布置方案2.2 单向板肋梁楼盖2.2.1 单向板楼盖结构布置 2 结构平面布置方案单向板肋梁楼盖结构平面布置通常有以下三种方案： 主梁沿横向布置 主梁沿纵纵向布置 只布置次梁 2.2 单向板肋梁楼盖2.2.1 单向板楼盖结构布置 2 结构平面布置方案在进行结构平面布置时，应遵守下述布置原则： (1
10、)荷载传递简捷，梁宜拉通，主梁跨间避免有1根次梁。 (2)(2)满足建筑要求，不封闭的阳台、厨房和卫生间楼面标高比其 他部位低50mm。 (3)(3)梁格应尽可能布置得规整、统一，板的厚度和梁的截面尺寸 尽量统一，减少梁板跨度的变化，以简化计算，方便施工。 (4)(4)避免集中荷载直接作用于板上。墙下布置梁。 (5)楼面开较大洞口时，洞口四周要设梁。2.2.2 弹性设计方法内力计算计算模型板：以次梁为中间支座、以墙体（或梁）为边支座的多跨连续梁次梁：以主梁为中间支座、以墙体（或梁）为边支座的多跨连续梁；主梁：以柱为中间支座和以墙体为边支座的多跨连续梁；总之，单向板楼盖结构可简化为三种不同的多跨
11、连续梁。1 计算简图2.2 单向板肋梁楼盖1. 计算简图 取实际结构中有代表性的一部分最为计算对象，即计算单元取实际结构中有代表性的一部分最为计算对象，即计算单元 负荷范围也称从属面积负荷范围也称从属面积单向板肋梁楼盖计算简图单向板肋梁楼盖计算简图2.2.2 弹性设计方法内力计算2.2 单向板肋梁楼盖（1 1） 板板板支承在次梁或墙上并与次梁现浇在一起，通常可忽略次板支承在次梁或墙上并与次梁现浇在一起，通常可忽略次梁对板转动约束作用及次梁的弯曲变形，次梁可作为板的不动梁对板转动约束作用及次梁的弯曲变形，次梁可作为板的不动 铰支点。板上承受的荷载包括均布活载和均布恒载，当取铰支点。板上承受的荷载
12、包括均布活载和均布恒载，当取1m1m宽宽 的板带进行计算时，单位为的板带进行计算时，单位为kN/mkN/m。2.2.2 弹性设计方法内力计算 1 计算简图次梁支承在主梁或墙上并与主梁现浇在一起，主梁可作为次梁支承在主梁或墙上并与主梁现浇在一起，主梁可作为次梁的不动铰支点。次梁上承受的荷载包括板传来的均布活载次梁的不动铰支点。次梁上承受的荷载包括板传来的均布活载 和均布恒载以及次梁本身的自重，单位为和均布恒载以及次梁本身的自重，单位为kN/mkN/m。（2 2）次梁）次梁2.2.2 弹性设计方法内力计算 1 计算简图当梁柱线刚度比值大于当梁柱线刚度比值大于3 3时，柱对主梁的转动约束可忽略，柱可
13、时，柱对主梁的转动约束可忽略，柱可 作为主梁的不动铰支点。作为主梁的不动铰支点。小于小于3 3时，按框架梁计算。时，按框架梁计算。 主梁上承受的荷载包括自重及次梁传来的集中力。可将均布载主梁上承受的荷载包括自重及次梁传来的集中力。可将均布载 简化为集中荷载后再计算计算内力。简化为集中荷载后再计算计算内力。 （主梁的计算跨度计算同次梁） （3 3）主梁）主梁2.2.2 弹性设计方法内力计算 1 计算简图在确定梁、板计算简图时，认为连续板在次梁处，次梁在 主梁处均为铰支承，忽略了次梁对板、主梁对次梁的转动约束 作用，致使计算的板及次梁的内力与实际结构的内力有较大的 偏差。这种偏差可以通过增大恒荷载
14、并相应地减小活荷载的方式来 修正，即计算连续次梁及板的内力时，采用折算恒载g和折算 活载q进行偏差修正。 2. 折算荷载折算原则：保持总的荷载大小不 变，增大恒载，减小活载2.2.2 弹性设计方法内力计算2. 折算荷载2.2.2 弹性设计方法内力计算折算荷载 （板和次梁、次梁和主梁现浇在一起时考虑）连续板 连续次梁 板或次梁搁 置在砖墙或 钢结构上时 不作折减当连续梁、板各跨跨度不等时，如各跨计算跨度相差不超过 10%，为简化计算，可按等跨连续梁、板计算结构内力。对于各跨荷载相同，跨数超过5跨的等跨、等截面连续梁、 板的计算表明，除两边第1、2跨外，所有中间各跨的内力十分 接近，因此，设计中将
15、所有中间跨均以第3跨来代表，即所有中 间跨的内力和配筋均按第3跨处理。计算跨数3. 活载不利布置2.2.2 弹性设计方法内力计算作用在结构上的恒载，如梁、板 自重，楼面面层以及永久性设备等是 永久作用在结构上的，不随时间而变 化。作用在结构上的活载，如人群、 家具等是随时间发生变化的，有时存 在结构上，有时不存在。并不是所有的恒载和活载全部作用在结构上可以使结构在各个控制截 面产生最大的内力。因此，当求某一 控制截面的最不利内力时，应考虑活 载的不利组合。2 2.2.2 弹性设计方法内力计算 3. 活载不利布置为什么有活载不利布置问题？活荷载的最不利布置原则 求某跨跨内最大正弯矩时，应 在本跨
16、布置活荷载，然后隔跨 布置 求某跨跨内最大负弯矩时，本 跨不布置活荷载，而在其左右 邻跨布置，然后隔跨布置 求某支座最大负弯矩或支座左、 右截面最大剪力时，应在该支座 左右两跨布置活荷载，然后隔跨 布置。 2 2.2.2 弹性设计方法内力计算 3. 活载不利布置2.2.2 弹性设计方法内力计算5跨梁活荷载6种布置4.内力计算对于不等跨连续梁，按结构力学的方法计算截面的弯矩、剪力； 对于跨数超过五跨的等跨连续梁、板，当各跨荷载相同，且跨度 相差不超过10%时，可按五跨的等跨连续梁、板计算。（1）均布及三角形荷载：（2）集中荷载作用：2 2.2.2 单向板楼盖按弹性理论方法的内力计算2.2 现浇单
