钢筋溷凝土平面楼盖

《钢筋溷凝土平面楼盖》由会员分享，可在线阅读，更多相关《钢筋溷凝土平面楼盖（62页珍藏版）》请在金锄头文库上搜索。

1、第11章 钢筋混凝土楼盖,11.1 概述 楼盖结构分为装配式、整体式和装配整体式。 整体式楼盖根据支承和受力的不同，又分为肋梁楼盖、无梁楼盖、密肋楼盖等。,11.2 整体式单向板肋梁楼盖,11.2.1 单向板与双向板 四边支承板的受力分析 双向板和单向板的区分（l1和l2之比） 11.2.2 楼盖结构的布置 （1）柱网（2）梁格（3）板厚（4）主梁的方向 单向板的传力方式：板-次梁-主梁-柱或墙 单向板肋形楼盖的设计步骤： （1）确定结构布置方案；（2）确定结构计算简图并进行荷载计算；（3）内力分析与计算；（4）截面设计（配筋计算）；（5）根据计算结果及构造措施绘制施工图。,11.2.3 计算

2、简图 （1）支座特点 （2）计算跨度与跨数 按规范规定的计算跨度，按弹性理论或是按塑性理论； 若跨度差不超过10%，可按等跨连续梁来计算； 若跨数超过五跨，按五跨来计算，少于五跨的，按实际跨数来计算,11.2.4 荷载,1.内力系数表 当均布荷载作用时： M=k1gl02+K2ql02 V=k3gl0+K4ql0 当集中荷载作用时： M=k1Gl0+K2Ql0 V=k3G+K4Q 先根据表格查出相应的系数，在利用公式计算。,11.2.5 按弹性理论方法计算内力,2.荷载的最不利组合 恒荷载按实际布置； 活荷载按荷载的不利组合布置： （1）求某跨跨中最大正弯距时，在该跨布置活荷载，然后每隔一跨布

3、置； （2）求某支座最大负弯矩时，在该支座两侧布置活荷载，然后每隔一跨布置； （3）求某支座最大剪力时，活荷载布置与求该支座最大负弯矩布置相同； （4）求某跨跨中最小弯矩时，在该跨的相临两跨布置活荷载，然后每隔一跨布置。,3.荷载调整 支座抗扭对次梁、板的内力影响 为消除把板、梁支座简化为铰支座所带来的计算误差，设计采取增加恒荷载、减小活荷载，即用折算荷载代替实际计算荷载的方法。,4.内力包络图,11.2.6 按塑性理论方法计算内力 1.问题的提出 2.塑性铰、塑性内力重分布 （1）塑性铰形成前 （2）塑性铰形成后 3.弯矩调幅法 （1）保证塑性铰具有足够的转动能力 （2）控制支座截面的弯矩调

4、整幅度 （3）结构的跨中截面弯矩值的取值限制 （4）调幅后的弯矩最小值 （5）剪力设计值按静力平衡条件计算确定,4.计算原则（略） 5.内力计算 均布荷载下等跨连续板、次梁的内力计算 M=M(g+p)l02 V=V(g+p)ln 根据弯矩和剪力系数图查出系数，再根据公式进行计算。,6.塑性理论计算方法适用范围 以下情况应按弹性理论进行计算： （1）直接承受动力荷载作用的构件； （2）在使用阶段不允许有裂缝，或对裂缝开展有较高要求的结构； （3）构件处于重要部位，要求有较大的强度储备。 在肋形楼盖的计算中，一般板和次梁采用塑性理论的计算方法，而主梁采用弹性理论的计算方法。,11.2.7 截面计算

5、和构造要求 1.板的计算要点（见图） 计算单元拱的效应、弯矩折减斜截面承载力计算（不计算） 2.板的配筋构造 （1）配筋方式（2）构造钢筋,3.梁的计算要点（见图） 跨中按T形截面梁计算，支座处按矩形截面计算。 梁的构造要求,单向板肋形楼盖设计实例,1.设计资料（略） 2.板的计算 结构平面布置图（梁格、柱距、构件截面尺寸、主次梁的位置等） 板按塑性理论计算；不考虑剪力影响；要考虑支撑性质对内力的影响。 1、荷载计算 2、内力计算 3、截面强度计算（配筋计算） 注意弯起式和分离式配筋的特点,3.次梁计算 按塑性理论计算 1、荷载计算 2、内力计算 计算跨度 3、截面强度计算 跨中按T形截面梁，

6、支座处按矩形截面梁计算 注意跨中和支座处钢筋的协调,4.主梁计算 主梁按弹性理论计算 1、荷载计算 简化为集中荷载计算 2、内力计算 注意计算跨度的计算 弯矩图、剪力图及荷载的最不利组合 3、配筋计算 跨中按T形截面计算；支座处按矩形截面计算。 注意钢筋（跨中纵筋、支座纵筋、弯起筋）的协调配合,4、关于主梁配筋图的几点说明 （1）纵筋的截断 （2）箍筋尺寸的计算 （3）纵筋伸进支座的尺寸计算 （4）附加吊筋（箍筋）的计算,11.3 整体式双向板肋梁楼盖,11.3.1 双向板的受力特征及试验结果 破坏过程及形式 四边支座压力的分布不均匀,11.3.2 双向板按弹性理论方法的计算 1单区格双向板的

7、内力计算 （1）钢筋混凝土板是匀质弹性体； （2）板厚与板跨之比很小，可以认为是薄板。,M=表中系数（qg）l2 M跨中或支座截面单位板宽内的弯矩； q单位面积上的均布荷载； l板的较小跨度。,若0，挠度计算不变，弯矩计算如下式： mx（）=mxmy my（）=mymx mx，my=0时的弯矩 对混凝土材料，可取=0.2,2多区格等跨双向板的内力计算 连续双向板的弹性计算更为复杂，在实用计算中，是在对板上最不利活荷载布置进行调整的基础上，将多跨连续板化为单跨板，然后利用上述单跨板的计算方法进行计算，,该近似方法假定： 板的支承梁抗弯刚度很大，其垂直变形可略去不计；支承梁的抗扭刚度很小，支座可以

8、转动。即可视支承梁为双向板的不动铰支座。同时规定同一方向相邻最小跨与最大跨之比不小于0.8。,（1） 跨中最大弯矩 当求某区格跨中最大弯矩时，活荷载不利位置为棋盘布置，实际各板沿周边为弹性嵌固，为利用已有的单区格板的计算表格，将活载p与恒载g分成gp/2与p/2两部分，分别作用于相应区格，叠加后即为恒载g满布，最后将两部分荷载作用下的跨中弯矩叠加，即得各区格板的跨中最大弯矩。,（2）支座最大负弯矩 为简化计算，假定全板各区格均作用有gp，求支座最大弯矩。这样，内区格可按四边固定双向板计算支座弯矩。边区格沿楼盖周边的支承条件可按实际情况确定。,11.3.3 双向板按塑性理论方法的计算,板的破坏特

9、点 均布荷载作用下四边简支板的试验表明，裂缝出现前，板基本处于弹性阶段工作，板中作用有双向弯矩和扭矩，以短跨方向为大。随荷载增大，板底平行于长边首先出现裂缝，裂缝沿450方向延伸。随荷载加大，与裂缝相交处的钢筋相继屈服，将板化成四个板块。破坏前，板顶四角也出现呈圆形的裂缝，促使板底裂缝开展迅速，最后板块绕屈服线转动，形成机构，达到极限承载力而破坏。,整个破坏过程反映钢筋混凝土板具有一定的塑性性质，破坏主要发生在屈服线上，此屈服线称为塑性铰线。在此破坏线上，所能承受的内力矩即为极限力矩。,塑性铰线的确定 基本假定： （1）塑性铰线发生在弯矩最大的地方，整个板由塑性铰线划分成若干个板块； （2）均

10、布荷载下，塑性铰线一般呈直线；集中力作用下，塑性铰线一般呈扇形、环状分布,（3）板块本身的变形远小于塑性铰线处的变形，可视板块为刚性体，整个板的变形集中于塑性铰线上，破坏时，板块均绕塑性铰线转动； （4）板的破坏图形可能不止一个，在所有可能的破坏图形中，最危险的是相应于极限荷载最小的塑性铰线破坏图形； （5）在最危险的塑性铰线上，扭矩和剪力均极小，可视为零。外弯矩全部由塑性铰线截面上的极限弯矩来抵抗，板块在旋转过程中，假定极限弯矩为常数。,塑性铰线的位置与很多因素有关，如板的平面形状，边界条件，荷载类型，纵横方向跨中与支座配筋情况等，下列规律可供确定塑性铰线时参考： （1）根据弹性理论得出的双

11、向板短跨的跨中最大正弯矩的位置，可作为塑性铰线的起点。 （2）负弯矩塑性铰线往往发生在固定边界。 （3）塑性铰线通过相邻板块转动轴的交点。,按极限平衡法计算双向板 公式的推导 以四边固定的矩形板为例，由于各支座配筋及条件不同，应按如图所示的塑性绞线位置推导公式，,公式的应用 要利用式求其配筋，需补充条件： = my/ mx x= mx/ mx x= mx/ mx y= my/ my y= my/ my,x，x，y，y在12.5之间变化，通常取2； 的确定应尽量使板两个方向的弯矩值比值与弹性跨中两方向弯矩的比值接近或一致。 my/mx=( lx/ly )2 可作为确定值的依据,钢筋切断和弯起的影

12、响 以上情况为板内钢筋均匀布置，在跨中不切断、不弯起，因此板中mx，my在塑性铰线上的值不变。如果板中钢筋均匀布置，但跨中钢筋按构造弯起或切断，这时，弯起和切断的钢筋不通过塑性铰线，在lx/4,ly/4的角隅部，相应的极限弯矩值应减少一半。这时，可重新推出公式，推导方法同前。,多跨连续双向板计算 与按弹性理论计算相同，仍假定支承梁的抗弯刚度无穷大，竖向位移忽略，支承梁抗扭刚度很小，板在支座处可转动，内区格板按相应支承条件（四边固定或简支）的单块板计算，边角板按实际支承条件的单块板计算。计算时，可由中间区格开始，求出跨中支座的极限弯矩，将支座极限弯矩作为相邻板的已知支座弯矩，依次由内向外，使每一

13、支座的弯矩都满足平衡条件。,11.3.4 双向板的截面设计与构造要求,1截面设计 对于周边与梁整体连接的双向板，无论按弹性方法还是塑性方法计算，与单向板类似，板中弯矩值可以减少： （1）对中间区格的跨中截面及中间支座截面可减少20 （2）对边区格的跨中截面及第一内支座截面，当 lb/l1.5时， 减少20%； 1.5 lb/l2时，减少10%； lb/l2时， 不折减。 （3）楼板的角区格不应减少。,截面的有效高度 双向板跨中钢筋纵横叠置，沿短跨方向的钢筋应争取较大的有效高度，即短跨方向的底筋放在板的外侧，纵横两个方向应分别取各自的有效高度： 短跨方向 h0=h20（） 长跨方向 h0=h30

14、（）,2钢筋配置 配筋形式和构造与单向板相同，有分离式和弯起式。 可将整个板按纵横两个方向划分成两个边缘板带和各一个中间板带在中间板带均匀布置按最大正弯矩求得的板底钢筋，边缘板带内则减少一半，但每米宽度内不得少于3根。在支座边界，板顶负钢筋要承受四角扭矩，钢筋沿全支座宽度均匀布置，即按最大支座负弯矩求得的配筋，在边缘板带内不减少。,按塑性理论计算时，则根据设计假定，均匀布置钢筋，跨中钢筋可以部分弯起。 对简支双向板，考虑到实际结构的支座有嵌固作用，可将跨中钢筋弯起1/3伸入支座。对固定支座双向板或连续双向板，可将跨中钢筋弯起1/21/3作为支座截面负钢筋，不足再另加板顶负筋。沿墙边、墙角及板角

15、内的构造钢筋与单向板要求相同。,11.4 无梁楼盖,11.4.1 概述 无梁楼盖是一种板柱结构，可用于仓库、商店、图书馆、书库等要求充分利用楼层空间的建筑，一般以等跨和跨度在6m以内经济效果较好。 无梁楼盖的楼面荷载是直接通过柱传给基础，不设梁。其结构体系简单，传力途径短捷，可增加楼层的净高；但楼板较厚，混凝土与钢筋用量较多。 当楼面荷载较大时，需设置柱帽，以提高板柱节点受冲切承载力并减小板的挠度。,无梁楼盖有各种类型： 按楼面结构形式分为平板式和双向密肋式，后者在空隙内填轻质材料； 按有无柱帽分为无柱帽轻型无梁楼盖和有柱帽楼盖； 按施工方法分为现浇式和装配整体式楼盖； 按平面布置可分为设置悬

16、臂板和不设置悬臂板楼盖。,11.4.2 内力计算简述,无梁楼盖的受力概念 无梁楼盖由柱中心线划分成矩形区格，分柱上板带和跨中板带。板在柱顶为峰形凸区面，在区格中部为碗形凹曲面，柱顶处承受负弯矩，钢筋放在板的顶部；跨中区承受正弯矩，钢筋放在板的底部。,无梁楼盖的近似分析是在每一方向上假定板象“扁梁”一样与柱联接成框架，忽略板平面内轴力、剪力等薄膜力和扭矩影响，整个无梁楼盖和柱共同形成一个双向交叉的“板带柱”框架体系。 实际工程中，当无梁楼盖具有较规则的柱网时，可采用等代框架法或经验系数法两种近似方法分析（弹性方法）,1总弯矩法 也称直接设计法，它给出了一整套总弯矩分配系数，计算时，首先求出总弯矩，再根据分配系数将其分给柱上板带和跨中板带。 实际计算中不考虑活荷不利