《现浇钢砼肋梁楼盖设计指导书》由会员分享，可在线阅读，更多相关《现浇钢砼肋梁楼盖设计指导书（5页珍藏版）》请在金锄头文库上搜索。
1、现浇钢筋混凝土单向板肋梁楼盖设计指导书1教学要求1.1 学会从整体结构中分析、简化、确定某一单元构件的计算简图，包括计算单元划分，支座性质的确定、计算跨度、跨数的确定。1.2 了解荷载的性质、概念和具体规定。1.3 掌握活荷载不利分布的概念和具体运用方法，内力包络图及材料图的作法。1.4 掌握塑性铰及内力重分布概念，弯矩调幅原理及其计算规定。1.5 掌握连续梁、板按弹性理论及塑料理论的设计方法。1.6 了解结构构造对保证结构正常工作的重要性，它是结构设计的重要组成部分。设计中应正确理解运用有关构造规定。2. 设计方法、步骤2.1 设计基本规定2.1.1 结构布景原则（1）柱网布置应与梁格布置统
2、一考虑。原则上的要求包括：一要满足生产工艺和使用要求，二要注意经济合理。（2）梁格的平面布置。主梁尽量沿房屋横向布置，以增加房屋的横向刚度，同时便于开大窗洞，采光好。此外，宜在主梁跨度内布置二根及以上次梁，使其弯矩变化较为平缓，有利于主梁受力。（3）梁格及柱网的布置力求简单、规整、统一，以减少构件类型，便利设计和施工；比如，常用的主梁跨度为 58 米。2.1.2 构件截面尺寸的选定一般不做变形验算的板、梁截面为参考尺寸 2.1.3 计算简图的确定（1）荷载特点楼板荷载按均布荷载计算，次梁主要承受板传来的恒载与活载以及自重、都按均布荷载考虑，主梁主要承受次梁传来的恒载与活载、自重换算成作用于次梁
3、位置的集中荷载考虑。（2）计算跨数对于跨数多于五跨的等跨或跨度差不超过 10%的、等刚度的、等荷载的连续梁板，可近似地按五跨计算。对于跨数少于五跨的连续梁板，按实际跨数计算。（3）计算跨度计算跨度指该跨两端支座处转动点之间的距离。对于多跨连续梁板当按弹性理论计算时，计算跨度一般取两支座反力之间的距离，当按塑性理论进行计算时，计算跨度由塑性铰位置确定，计算跨度的具体取值与净跨、支座尺寸、支承条件等因素有关。（4）荷载种类作用在板和梁上的荷载有两种：其一，永久荷载，也称恒载。可按构件截面尺寸估算值并参考荷载规范确定，即按单位重乘以体积等于恒载标准值。永久荷载一般为均布荷载。在计算梁的永久荷载时，需
4、要计梁表面的抹灰载，顶面与底面抹灰载已计入板的自重了，故只需计算两个侧面抹灰量即可。恒荷载的分项系数取 1.2。其二，可变荷载，也称活载。其标准值可由荷载规范查得。对于工业厂房，无论梁的负荷面积多少，不考虑活荷载的折减问题。工业厂房因为活荷载大于 4 ，活荷载2/mKN的分项系数取 1.3。（5）板、梁荷载作用形式及简化计算对于板，通常取宽为 1m 的板带作为计算单元，应区分中间板带和边缘板带而考虑起拱问题。此时板上单位面积荷载值也就是计算板带上的线荷载值。次梁承受左右边板上传来的均布荷载和次梁自重，主梁承受次梁传来的集中荷载和主梁自重。主梁自重较次梁传来的荷载小得很多，为简化计算，通常将其折
5、算成集中荷载一并计算。在计算板传给次梁、次梁传给主梁的荷载时，可不考虑结构的连续性，按简支传递。2.2 现浇楼盖按弹性理论方法计算内力：主梁设计2.2.1 利用内力系数表求板、梁内力为减轻计算工作量，对于等跨连续梁、板在各种不同布置的荷载作用下的内力系数，已制成计算表格，详见教材附录。设计时可直接从表中查得内力系数。若连续梁、板的各跨跨度不等，但跨度差不超过 10，仍可近似地按等跨用内力系数表进行计算。若各跨的板厚或梁截面尺寸不同，但其惯性矩之比不大于 1.5 时，可不考虑构件刚度的变化对内力的影响，仍可用上述内力系数表计算内力。求支座弯矩时，计算跨度可取相邻两跨的平均值、或取其中较大值；而求
6、跨中弯矩时，则取相应跨的计算跨度。2.2.2 荷载的最不利组合（1）恒载的作用位置保持不变，可变荷载存在最不利布置的原则 求某跨内最大正弯矩时，应在本跨布置活荷载，然后隔跨布置。 求某跨内最大负弯矩时，本跨不布置活荷载，而在其左右邻跨布置，然后隔跨布置。 求某支座绝对值最大的负弯矩时，或支座左、右截面的最大剪力时，应在该支座左、右两跨布置活荷载，然后隔跨布置。（2）根据以上原则可以确定可变荷载最不利布置的各种情况，它们分别与永久荷载组合在一起就得到了荷载的最不利组合。比如，三跨连续主梁，存在四种最不利荷载组合。(a) 永久在第 1 跨、第 3 跨布置可变荷载(b) 永久在第 2 跨布置可变荷载
7、(c) 永久在第 1 跨、第 2 跨布置可变荷载(d) 永久在第 2 跨、第 3 跨布置可变荷载（3）根据简支梁假设、利用查表所得的支座弯矩进行内力计算，可得跨内的 1、2 处的弯矩2.2.3 内力包络图求出了支座截面和跨内截面的最大弯矩值、最大剪力值，就可以据此进行截面设计了。但是，这还不能确定钢筋在跨内的变化情况，例如上部纵筋的切断与下部纵筋的弯起，为此就需要知道每一跨内的其他截面的最大弯矩、最大剪力的变化情况。根据 a、b、c、d等各种不利荷载组合，利用前述的公式进行计算，即可求出各种荷载组合作用下的内力图，包括弯矩图、剪力图。把它们按同一比例叠加画在同一坐标图上，其外包线所形成的图形称
8、为内力包络图，它表示连续梁在各种荷载最不利布置下的各截面可能产生的最大内力值，它是确定连续梁纵筋、弯起钢筋和箍筋的布置与绘制配筋图的依据。2.2.4 支座截面内力计算按弹性理论计算时，无论梁或者板，按计算简图求的支座截面内力为支座中心线处的最大内力；但此处的截面高度却由于与其整体连接的支承梁、或柱的存在而明显增大，故其内力值虽为最大，但并非最危险截面。而支座边缘的截面受力复杂，容易发生破坏，因此，应取支座边缘截面作为计算控制截面2.3 现浇楼盖按塑性理论方法计算内力：板和次梁设计本设计利用调幅法计算等跨连续梁、板的内力。弹性分析法是在结构分析中应用连续、均匀、和各向同性假设,视构件为理想弹性体
9、 ,完全不考虑材料的塑性 ,然后在结构的内力计算中直接地采用结构力学的方法进行；而弯矩调幅法是在弹性分析法的基础上,考虑到梁支座截面出现塑性铰,将梁支座截面负弯矩调整降低的一种考虑塑性内力重分布的计算方法，即按调整后的弯矩进行截面设计。由于在柱的设计中忽略了塑性内力重分配的影响, 柱端弯矩并不随梁端弯矩的变化而变化，因而主梁设计依旧按弹性理论进行设计。2.3.1 等跨连续板承受均布荷载的等跨连续单向板，由端支座到中间跨跨中的调幅系数 分别为-1/16、1/14、-1/11、1/16、-1/14 、1/16. 按公式 求各跨的跨中、支座的弯矩2)(lgqM设计值，以下次梁的计算依次相同。2.3.
10、2 等跨连续梁为满足平衡条件,调整后每跨两端支座负弯矩(绝对值) 的平均值与跨中弯矩之和应不小于把等跨连续梁按简支梁计算的跨中弯矩。在相等均布荷载作用下，次梁的调幅系数由端支座至中间跨跨中分别为-1/24、1/14、-1/11、1/16 、-1/14 、1/16 ，剪力计算与弯矩计算方法同。2.4 现浇楼盖梁板截面计算和构造要求2.4.1 板的计算要点（1）在求得单向板的内力后，可根据正截面抗弯承载力计算，确定各跨跨中及支座截面的配筋。板在一般情况下均能满足斜截面抗剪承载力要求，设计时可不进行抗剪承载力计算。（2）考虑拱作用有利影响， 混凝土结构设计规范规定，对四周与梁整体连接的单向板中间跨的
11、跨中截面及中间支座截面，计算弯矩可减少 20，但对于边跨的跨中截面及第一内支座截面，由于边梁侧向刚度不大、难以提供水平推力，因此计算弯矩不予降低。2.4.2 板的构造要求分布钢筋按构造的具体要求配置，常用直径为 6mm 和 8mm ；分布钢筋的截面面积不应小于受力钢筋截面面积的 15%，其间距不宜大于 250mm。2.4.3 梁的计算要点（1）连续次梁、主梁应根据所求的内力，同时进行正截面和斜截面承载力计算其配筋。需要注意的是，由于板和次梁、主梁整体连接，板可作为梁的翼缘而参加工作。因此，在跨中正弯矩作用区段，板处在梁的受压区，连续梁应按 T 形截面计算；在支座附近的负弯矩作用区段，由于板处在
12、梁的受拉区，该梁应按矩形截面计算。（2）在进行次梁支座截面配筋时，应判断一下是用双排筋还是单排筋，开始假设的排数与实际配筋应一致，不可有矛盾；因为与梁的截面有效高度的取值有关。（3）当支座截面有架立筋通过时，不考虑其承担负弯矩，仅作为构造配筋考虑，并在设计说明中提及。2.4.4 梁的构造要求构造要点：1）受力纵筋采用级及 III 级钢，常用直径： 12-25mm，根数不宜少于 3 或 4 根，且不同直径钢筋的直径差不小于 2mm。2）箍筋宜采用或级筋，常用直径：6mm, 8mm, 10mm。3）沿梁长纵向钢筋的弯起和切断，原则上都应按弯矩及剪力包络图确定材料图。2.5 绘图规定2.5.1 楼面
13、结构平面布置图比例自定，标注墙、柱定位轴线编号和梁、柱定位尺寸及构件编号；标出楼板结构标高，该标高包括结构标高，也包括加上装修作法之后的建筑标高2.5.2 楼板配筋图，比例自定，可利用对称符号、仅画出部分板配筋内容，标注板厚、板中钢筋的直径、间距、编号及其定位尺寸。2.5.3 次梁的配筋图比例自定，依次标注次梁的截面尺寸、梁底的结构标高、钢筋直径、根数、编号及其截面定位。2.5.4 主梁的材料图和配筋图比例自定，按主梁的受力分析结果以同一比例绘出主梁的弯矩包络图、材料图、配筋图，标注主梁截面尺寸、梁底的结构标高、钢筋直径、根数、编号及其截面定位。2.5.5 图框与图标预先估计各图形的大小及预留
14、尺寸线的位置，将图形均匀、整齐地安排在图纸上，避免某部分太紧凑或某部分过于宽松，且应绘制图框与图标。3 结构平面布置图参考的结构布置图见图 1，主梁为 3 跨，跨度 6 米，轴线号为 AD；次梁为 11 跨，轴线号为 112，跨度均为 6 米。如图所示，单向板跨度为 2 米。图 1 某多层工业厂房单向板肋梁楼盖结构布置图 ，2/8,765mKNqk次梁跨度分别为 5.4 米，5.5 米, 5.6 米, 5.7 米,5.8 米,5.9 米,6.0 米,6.1 米,6.2 米,6.3 米。4 参考文献1 张志俊, 弹性分析法与弯矩调幅法比较,淮南职业技术学院学报 ,2011 年第 01 期;2 梁德志，关于弯矩调幅法对框架柱不利影响的探讨， 沈阳建筑工程学院学报,1986 年第 03 期;3 程志勇,胡杰,徐亚雄，用弯矩调整法计算钢筋混凝土连续板、梁的极限弯矩， 黄石高等专科学校学报 ，2003 年第 02 期；5 勘误表页数 位置 主题内容 公式或表格 正误152 第九章 吊筋的设计 表格 9.15 下方 吊筋公式缺等号322 附录 1 内力系数表 附表 1-1 上方 公式（2）多 l132 第九章 均布荷载计算公式 图 9.2 下方 公式（9.3）多 V144 第九章 由板传来的恒载 图 9.10 下方公式 2.99 应为 3
