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1、 第12章 钢筋混凝土梁板结构12.1第12章 钢筋混凝土梁板结构 返回总目录返回总目录返回总目录返回总目录 第12章 钢筋混凝土梁板结构12.2概概 述述现浇单向板肋梁楼盖现浇单向板肋梁楼盖整体式单向板肋梁楼盖设计实例整体式单向板肋梁楼盖设计实例现浇双向板肋梁楼盖的设计现浇双向板肋梁楼盖的设计其他类型钢筋混凝土平面楼盖简介其他类型钢筋混凝土平面楼盖简介楼梯雨篷的设计楼梯雨篷的设计习习 题题附附 表表本章内容本章内容 第12章 钢筋混凝土梁板结构12.3 教学要求：教学要求：掌握钢筋混凝土梁板结构布置的一般方法、计算简图掌握钢筋混凝土梁板结构布置的一般方法、计算简图的取用、活载最不利布置；了解
2、内力包络图的绘制方法。掌握单、双的取用、活载最不利布置；了解内力包络图的绘制方法。掌握单、双向板肋梁楼盖的概念；掌握单向板设计方法和构造要求。了解双向板向板肋梁楼盖的概念；掌握单向板设计方法和构造要求。了解双向板支承梁的特点；了解双向板肋形楼盖设计方法和构造要求。了解井字支承梁的特点；了解双向板肋形楼盖设计方法和构造要求。了解井字楼盖、装配式楼盖、无梁楼盖、密肋楼盖的特点及设计布置要点。了楼盖、装配式楼盖、无梁楼盖、密肋楼盖的特点及设计布置要点。了解楼梯、雨篷的组成、计算和构造要求。解楼梯、雨篷的组成、计算和构造要求。 第12章 钢筋混凝土梁板结构12.4 在土木工程中，用来直接承受楼在土木工
3、程中，用来直接承受楼( (屋屋) )面荷载的局部结构为梁板结面荷载的局部结构为梁板结构，主要由梁和板组成。实际工程中的梁板结构形式非常多，如建筑构，主要由梁和板组成。实际工程中的梁板结构形式非常多，如建筑的屋面、楼面、桥梁的桥面结构、楼梯、雨篷、阳台、筏式基础、水的屋面、楼面、桥梁的桥面结构、楼梯、雨篷、阳台、筏式基础、水池等。本章的主要内容包括：现浇单向板肋梁楼盖的设计理论及设计池等。本章的主要内容包括：现浇单向板肋梁楼盖的设计理论及设计过程；现浇双向板肋梁楼盖的设计理论及设计过程；井字楼盖、无梁过程；现浇双向板肋梁楼盖的设计理论及设计过程；井字楼盖、无梁楼盖、密肋楼盖和装配式楼盖的特点及设
4、计布置要点；现浇楼梯、雨楼盖、密肋楼盖和装配式楼盖的特点及设计布置要点；现浇楼梯、雨篷阳台的设计原理及过程。篷阳台的设计原理及过程。 第12章 钢筋混凝土梁板结构12.5 钢筋混凝土楼盖根据施工方式和结构布置的不同，可分为不同的类型。根据施工方式的不钢筋混凝土楼盖根据施工方式和结构布置的不同，可分为不同的类型。根据施工方式的不同，钢筋混凝土梁板结构可分为现浇整体式、装配式和装配整体式。现浇整体式楼盖是指结构同，钢筋混凝土梁板结构可分为现浇整体式、装配式和装配整体式。现浇整体式楼盖是指结构中的主要构件梁和板通过现浇形成整体结构，是混凝土结构最基本的结构形式之一，具有整体中的主要构件梁和板通过现浇
5、形成整体结构，是混凝土结构最基本的结构形式之一，具有整体性好，使用机械少、施工技术简单等优点；但同时也存在模板用量较大，施工周期较长，施工性好，使用机械少、施工技术简单等优点；但同时也存在模板用量较大，施工周期较长，施工时受冬季和雨季的影响等缺点。现浇整体式楼盖根据其结构布置形式的不同，又可分为单向板时受冬季和雨季的影响等缺点。现浇整体式楼盖根据其结构布置形式的不同，又可分为单向板肋梁楼盖、双向板肋梁楼盖、井字楼盖、无梁楼盖和密肋楼盖。肋梁楼盖、双向板肋梁楼盖、井字楼盖、无梁楼盖和密肋楼盖。 装配式的梁板结构是指梁和板均在预制构件厂分别预制成型，等达到材料强度后，将其运装配式的梁板结构是指梁和
6、板均在预制构件厂分别预制成型，等达到材料强度后，将其运到现场，通过一定的连接方式将梁和板装配在一起形成结构。装配式梁板结构也是混凝土结构到现场，通过一定的连接方式将梁和板装配在一起形成结构。装配式梁板结构也是混凝土结构最基本的结构形式之一，可以在工厂预制，模板定型化，混凝土质量容易保证，且不受季节性最基本的结构形式之一，可以在工厂预制，模板定型化，混凝土质量容易保证，且不受季节性影响，预制构件现场安装，施工进度快；但结构整体性差，预制构件运输及吊装时需要较大设影响，预制构件现场安装，施工进度快；但结构整体性差，预制构件运输及吊装时需要较大设备。在地震区整体式梁板结构将逐渐取代装配式梁板结构。备
7、。在地震区整体式梁板结构将逐渐取代装配式梁板结构。 装配整体式的梁板结构是指将预制的梁和板装配在一起后，在预制板上加带有钢筋网的现装配整体式的梁板结构是指将预制的梁和板装配在一起后，在预制板上加带有钢筋网的现浇层以提高结构的整体性。装配整体式梁板结构也是混凝土结构的基本形式，装配整体式结构浇层以提高结构的整体性。装配整体式梁板结构也是混凝土结构的基本形式，装配整体式结构的整体性较装配式结构好，预制板又可作为上部现浇层的模板，较整体式结构模板用量少，施的整体性较装配式结构好，预制板又可作为上部现浇层的模板，较整体式结构模板用量少，施工工期短，因而也常用到抗震设防区。工工期短，因而也常用到抗震设防
8、区。 对于不同的结构形式，其结构布置和设计方法均不相同，以下各节将分别予以论述。对于不同的结构形式，其结构布置和设计方法均不相同，以下各节将分别予以论述。概概 述述 第12章 钢筋混凝土梁板结构12.6现浇单向板肋梁楼盖现浇单向板肋梁楼盖 肋梁楼盖一般是由板、次梁和主梁组成，如图肋梁楼盖一般是由板、次梁和主梁组成，如图12.112.1所示，整个楼盖被梁划分成许多区格，所示，整个楼盖被梁划分成许多区格，每个区格板四边支承在梁每个区格板四边支承在梁( (墙墙) )上，板面荷载主要通过板的双向受弯作用传到四边支承的梁上。上，板面荷载主要通过板的双向受弯作用传到四边支承的梁上。试验证明，当板长边与短边
9、之比试验证明，当板长边与短边之比 时，板主要在短向发生明显弯曲，板面荷载主要由长边时，板主要在短向发生明显弯曲，板面荷载主要由长边梁承担，传递到短边梁方向的荷载非常小，在实际工程中可以忽略不计，当板长边与短边之比梁承担，传递到短边梁方向的荷载非常小，在实际工程中可以忽略不计，当板长边与短边之比 时，板在两个方向的弯曲变形均较明显，板面荷载由长边和短边方向梁共同承担，任一方向不时，板在两个方向的弯曲变形均较明显，板面荷载由长边和短边方向梁共同承担，任一方向不可忽略。据此，可忽略。据此，混凝土结构设计规范混凝土结构设计规范(GB 50010(GB 500102002)2002)规定：对四边支承的现
10、浇板进行设规定：对四边支承的现浇板进行设计时，当板长边与短边之比计时，当板长边与短边之比 时，可按沿短边方向受力的单向板进行设计；当板长边与短时，可按沿短边方向受力的单向板进行设计；当板长边与短边之比边之比 时，应按双向板进行设计；当时，应按双向板进行设计；当 时，宜按双向板进行计算；当按单向板时，宜按双向板进行计算；当按单向板计算时，应沿长边方向布置足够数量的构造钢筋。计算时，应沿长边方向布置足够数量的构造钢筋。 现浇单向板肋梁楼盖是在实际工程中应用最广泛，现浇单向板肋梁楼盖是在实际工程中应用最广泛，计算理论最成熟、最简便的一种楼盖形式，也是学习计算理论最成熟、最简便的一种楼盖形式，也是学习
11、梁板结构中必须掌握的一种楼盖形式，本节将重点介梁板结构中必须掌握的一种楼盖形式，本节将重点介绍现浇单向板肋梁楼盖计算理论，板、次梁和主梁的绍现浇单向板肋梁楼盖计算理论，板、次梁和主梁的设计。设计。图图12.1 现浇板肋梁楼盖现浇板肋梁楼盖 第12章 钢筋混凝土梁板结构12.7现浇单向板肋梁楼盖现浇单向板肋梁楼盖 楼盖的结构布置是建筑结构总体布置的重要部分，经济合理的楼盖结构布置可以大大减小楼盖的结构布置是建筑结构总体布置的重要部分，经济合理的楼盖结构布置可以大大减小整个建筑的造价，缩短建筑施工工期，因而在进行结构设计计算之前，必须按照使用要求、经整个建筑的造价，缩短建筑施工工期，因而在进行结构
12、设计计算之前，必须按照使用要求、经济及施工方便等原则综合考虑，合理确定柱距、梁跨和板跨。在进行楼盖的结构布置时，应注济及施工方便等原则综合考虑，合理确定柱距、梁跨和板跨。在进行楼盖的结构布置时，应注意以下几个问题：意以下几个问题： (1) 柱网与梁格尺寸除应满足建筑功能要求外，还应使结构具有较好的经济效果。柱距决定柱网与梁格尺寸除应满足建筑功能要求外，还应使结构具有较好的经济效果。柱距决定主、次梁的跨度，柱网尺寸过大，梁跨增大，截面尺寸增大，会增加材料用量，柱距太小又会主、次梁的跨度，柱网尺寸过大，梁跨增大，截面尺寸增大，会增加材料用量，柱距太小又会影响建筑的使用面积。工程设计经验表明：单向板
13、的经济跨度一般为影响建筑的使用面积。工程设计经验表明：单向板的经济跨度一般为2m3m；次梁的经济跨度；次梁的经济跨度一般为一般为4m6m；主梁的经济跨度一般为；主梁的经济跨度一般为5m8m。 (2) 主梁应布置在结构的主要受力方向，并与墙柱相协调。一般情况下，结构的纵向墙或柱主梁应布置在结构的主要受力方向，并与墙柱相协调。一般情况下，结构的纵向墙或柱较多，刚度较大，横向墙或柱较少，刚度较小，主梁沿横向布置时，会增大建筑的横向刚度，较多，刚度较大，横向墙或柱较少，刚度较小，主梁沿横向布置时，会增大建筑的横向刚度，有利于结构双向抗震，而且不会影响在纵立面上开设窗洞。有利于结构双向抗震，而且不会影响
14、在纵立面上开设窗洞。 (3) 在布置主次梁和楼板时，尽量使梁板等间距等跨度布置，并要有明确的传力途径，传力在布置主次梁和楼板时，尽量使梁板等间距等跨度布置，并要有明确的传力途径，传力途径不明确，会造成结构计算失误，也会使施工时主次梁的钢筋布置混乱。途径不明确，会造成结构计算失误，也会使施工时主次梁的钢筋布置混乱。 (4) 楼板上有固定的较大的集中荷载或线荷载时，应在其下设置专门的次梁。楼板上有固定的较大的集中荷载或线荷载时，应在其下设置专门的次梁。 (5) 对于不同的结构体系和不同的功能要求，现浇单向板肋梁楼盖的结构布置会有所不同。对于不同的结构体系和不同的功能要求，现浇单向板肋梁楼盖的结构布
15、置会有所不同。 一、一、楼盖的结构布置及构件截面初估楼盖的结构布置及构件截面初估 第12章 钢筋混凝土梁板结构12.8 楼盖结构布置完成后，可根据梁板的跨度初步确定构件的截面尺寸，估计截面尺寸时，既楼盖结构布置完成后，可根据梁板的跨度初步确定构件的截面尺寸，估计截面尺寸时，既要考虑强度要求，又要保证梁、板有足够的刚度。梁板的截面尺寸初估一般按如下原则进行。要考虑强度要求，又要保证梁、板有足够的刚度。梁板的截面尺寸初估一般按如下原则进行。 在竖向荷载作用下，现浇混凝土板的挠度过大会影响建筑的正常使用，因而现行在竖向荷载作用下，现浇混凝土板的挠度过大会影响建筑的正常使用，因而现行混凝土混凝土结构设
16、计规范结构设计规范规定：现浇钢筋混凝土板的厚度不应小于表规定：现浇钢筋混凝土板的厚度不应小于表12-1规定的数值。另外，板跨越大，规定的数值。另外，板跨越大，板的挠度就也会增大，为保证楼板的正常使用，若不做刚度验算，在满足最小板厚的前提下，板的挠度就也会增大，为保证楼板的正常使用，若不做刚度验算，在满足最小板厚的前提下，板厚一般为板厚一般为 ，其中，其中， 为单向板的标志跨度为单向板的标志跨度(次梁间距次梁间距)。现浇单向板肋梁楼盖现浇单向板肋梁楼盖表表12-1 现浇钢筋混凝土板的最小厚度现浇钢筋混凝土板的最小厚度(mm) 第12章 钢筋混凝土梁板结构12.9现浇单向板肋梁楼盖现浇单向板肋梁楼
17、盖 主次梁的截面尺寸同样会影响整个建筑的造价和功能，因此在确定梁的截面尺寸时，也要主次梁的截面尺寸同样会影响整个建筑的造价和功能，因此在确定梁的截面尺寸时，也要考虑经济效益。一般不做刚度验算的梁的截面高度应在下列公式范围内选取：考虑经济效益。一般不做刚度验算的梁的截面高度应在下列公式范围内选取： 次梁：次梁： 主梁：主梁： 式中，式中， 次梁的计算跨度；次梁的计算跨度； 主梁的计算跨度。主梁的计算跨度。 计算跨度的确定见表计算跨度的确定见表12-2。二、二、计算简图计算简图 对单向板肋梁楼盖进行设计时，必须进行内力分析，因而首先要确定板、次梁、主梁的计对单向板肋梁楼盖进行设计时，必须进行内力分
18、析，因而首先要确定板、次梁、主梁的计算简图。即要分别确定板、主梁和次梁的计算单元，承受的荷载类型，计算跨度、跨数、支承算简图。即要分别确定板、主梁和次梁的计算单元，承受的荷载类型，计算跨度、跨数、支承条件等。在确定计算简图时，一定要明确单向板荷载的传递途径为：板面荷载条件等。在确定计算简图时，一定要明确单向板荷载的传递途径为：板面荷载长边次梁长边次梁主梁主梁柱柱(墙墙)基础。同时注意要考虑影响结构内力、变形的主要因素，忽略其次要因基础。同时注意要考虑影响结构内力、变形的主要因素，忽略其次要因素，使计算简图即能反映结构的实际受力情况，又能简化结构分析。素，使计算简图即能反映结构的实际受力情况，又
19、能简化结构分析。 第12章 钢筋混凝土梁板结构12.10现浇单向板肋梁楼盖现浇单向板肋梁楼盖1. 材料的连续、均匀、各向同性假设材料的连续、均匀、各向同性假设 整体式单向板肋梁楼盖中，当楼板承受均布荷载时，对于板，通常取整体式单向板肋梁楼盖中，当楼板承受均布荷载时，对于板，通常取1m宽的矩形截面板带宽的矩形截面板带作为板的计算单元和荷载计算面积，该板带可简化为支承在次梁上的多跨连续板，如图作为板的计算单元和荷载计算面积，该板带可简化为支承在次梁上的多跨连续板，如图12.2(b)所示；对于次梁，通常取所选次梁及其相所示；对于次梁，通常取所选次梁及其相连两边板跨各一半宽度的连两边板跨各一半宽度的T
20、形截面带为次形截面带为次梁的计算单元，可简化为以主梁为支承的梁的计算单元，可简化为以主梁为支承的多跨连续梁，该宽度上的楼板荷载即为由多跨连续梁，该宽度上的楼板荷载即为由板传过来的荷载，如图板传过来的荷载，如图12.2(d)所示；对于所示；对于主梁，通常取所选主梁及与其相连的两边主梁，通常取所选主梁及与其相连的两边板跨各一半宽度的板跨各一半宽度的T形截面带为主梁的计形截面带为主梁的计算单元，可简化为以柱或墙为支座的多跨算单元，可简化为以柱或墙为支座的多跨连续梁，该宽度上的楼板荷载通过次梁以连续梁，该宽度上的楼板荷载通过次梁以集中力的形式作用在主梁上，如图集中力的形式作用在主梁上，如图12.2(c
21、)所示。所示。图图12.2 单向板肋梁楼盖计算单元选取单向板肋梁楼盖计算单元选取 第12章 钢筋混凝土梁板结构12.11现浇单向板肋梁楼盖现浇单向板肋梁楼盖2. 荷载计算荷载计算 作用于梁板结构上的荷载可分为永久荷载作用于梁板结构上的荷载可分为永久荷载(亦称恒荷载亦称恒荷载)和可变荷载和可变荷载(亦称活荷载亦称活荷载)。永久荷载、。永久荷载、可变荷载的标准值及荷载分项系数，详见可变荷载的标准值及荷载分项系数，详见GB 500092001建筑结构荷载规范建筑结构荷载规范(以下简称以下简称荷荷载规范载规范)。 板计算单元上的荷载主要为楼板计算单元上的荷载主要为楼(屋屋)板及建筑面层、设备自重，板顶
22、板底抹灰面层自重等恒板及建筑面层、设备自重，板顶板底抹灰面层自重等恒载和楼载和楼(屋屋)面活荷载，简化后的荷载形式均为线性荷载，其值大小为由荷载规范查到或计算的面活荷载，简化后的荷载形式均为线性荷载，其值大小为由荷载规范查到或计算的面荷载与荷载计算面积的乘积。面荷载与荷载计算面积的乘积。 次梁计算单元上的荷载主要为次梁自重，由楼板传来的恒载和活载，简化后三种荷载均为次梁计算单元上的荷载主要为次梁自重，由楼板传来的恒载和活载，简化后三种荷载均为作用在次梁上的线性荷载。由楼板传来的荷载可由次梁计算单元的宽度乘以楼板恒载或活载得作用在次梁上的线性荷载。由楼板传来的荷载可由次梁计算单元的宽度乘以楼板恒
23、载或活载得到，次梁自重则主要为混凝土的重度乘以次梁截面面积得到。到，次梁自重则主要为混凝土的重度乘以次梁截面面积得到。 主梁计算单元上的荷载主要为主梁自重，由次梁传来的恒载和活载，简化后的主梁自重为主梁计算单元上的荷载主要为主梁自重，由次梁传来的恒载和活载，简化后的主梁自重为线性荷载，由次梁传来的均为集中力，其值大小可由视次梁为简支梁的两端支座反力得到。由线性荷载，由次梁传来的均为集中力，其值大小可由视次梁为简支梁的两端支座反力得到。由于一般主梁自重及抹灰荷载较次梁传递的集中荷载小得多，故主梁结构自重及抹灰荷载也可以于一般主梁自重及抹灰荷载较次梁传递的集中荷载小得多，故主梁结构自重及抹灰荷载也
24、可以简化为作用在次梁位置上的集中荷载，可以简化主梁的内力计算。简化为作用在次梁位置上的集中荷载，可以简化主梁的内力计算。 在设计民用建筑梁板时，应注意楼面可变荷载值的折减问题，若梁的面积较大时，可变荷在设计民用建筑梁板时，应注意楼面可变荷载值的折减问题，若梁的面积较大时，可变荷载全部满载并达到标准值的概率小于载全部满载并达到标准值的概率小于1，故计算梁时适当降低可变荷载数值更为符合实际，可变，故计算梁时适当降低可变荷载数值更为符合实际，可变荷载的折减系数值详见荷载的折减系数值详见荷载规范荷载规范。 第12章 钢筋混凝土梁板结构12.12现浇单向板肋梁楼盖现浇单向板肋梁楼盖3. 支承条件支承条件
25、 单向板肋梁楼盖的支承条件一般为两种形式：一种是直接搁置在砖柱或砖墙上，这种情况单向板肋梁楼盖的支承条件一般为两种形式：一种是直接搁置在砖柱或砖墙上，这种情况下，砖柱或砖墙对梁板结构的嵌固作用比较小，只需在构造设计中考虑即可，在简化计算模型下，砖柱或砖墙对梁板结构的嵌固作用比较小，只需在构造设计中考虑即可，在简化计算模型时各构件的约束均可视为铰支座。时各构件的约束均可视为铰支座。 另一种是板、梁和柱整体浇筑在一起的，次梁对板，柱对主梁都有一定的约束作用，在结另一种是板、梁和柱整体浇筑在一起的，次梁对板，柱对主梁都有一定的约束作用，在结构分析时必须予以考虑。为简化计算，一般假定其支承条件为铰支座
26、，由此产生的误差通过调构分析时必须予以考虑。为简化计算，一般假定其支承条件为铰支座，由此产生的误差通过调整荷载计算来弥补。因为梁板的恒载都为满布在各跨的荷载，引起其支座处的转动较小，与实整荷载计算来弥补。因为梁板的恒载都为满布在各跨的荷载，引起其支座处的转动较小，与实际的受力情况误差较小，而活荷载在各跨间可随机布置，当隔跨布置时，引起其支座处的转角际的受力情况误差较小，而活荷载在各跨间可随机布置，当隔跨布置时，引起其支座处的转角 较大，而实际情况下，由于次梁对板，柱对主梁的约束作用，梁板在活荷载作用下引起其支座较大，而实际情况下，由于次梁对板，柱对主梁的约束作用，梁板在活荷载作用下引起其支座处
27、的转角处的转角小于小于 ，为使铰支座的连续梁、板结构支座转角，为使铰支座的连续梁、板结构支座转角 ，一般采用增大恒荷载值，一般采用增大恒荷载值g，减，减小活荷载值小活荷载值q的方法来解决。由于次梁对板的约束作用较主梁对次梁的约束作用大，故对板和次的方法来解决。由于次梁对板的约束作用较主梁对次梁的约束作用大，故对板和次梁荷载采用下述的荷载调整方法，调整后折算荷载值可取为：梁荷载采用下述的荷载调整方法，调整后折算荷载值可取为： 板：板： 次梁：次梁： 式中，式中， 实际作用于结构上的恒荷载和活荷载设计值；实际作用于结构上的恒荷载和活荷载设计值； 结构分析时采用的折算荷载设计值。结构分析时采用的折算
28、荷载设计值。 第12章 钢筋混凝土梁板结构12.13现浇单向板肋梁楼盖现浇单向板肋梁楼盖4. 计算跨度和跨数计算跨度和跨数 现浇肋梁楼盖结构中，梁、板计算跨度是指单跨梁、板支座反力的合力作用线间的距离，现浇肋梁楼盖结构中，梁、板计算跨度是指单跨梁、板支座反力的合力作用线间的距离，也可以说是简化后相邻两支座间的距离。支座反力的合力作用线的位置精确地计算非常困难，也可以说是简化后相邻两支座间的距离。支座反力的合力作用线的位置精确地计算非常困难，也不具有实际工程意义，因此梁、板的计算跨度一般取近似值。具体计算方法见表也不具有实际工程意义，因此梁、板的计算跨度一般取近似值。具体计算方法见表12-2。
29、对连续梁的影响线分析可知：当连续梁的某跨受荷载作用时，它相邻各跨也会有内力和变对连续梁的影响线分析可知：当连续梁的某跨受荷载作用时，它相邻各跨也会有内力和变形产生，但距该跨越远，内力和变形就越小，当超过两跨以上时，内力和变形可忽略不计，因形产生，但距该跨越远，内力和变形就越小，当超过两跨以上时，内力和变形可忽略不计，因而，对于等跨度、等刚度、荷载和支承条件相同的多跨连续梁和连续板，若跨数超过而，对于等跨度、等刚度、荷载和支承条件相同的多跨连续梁和连续板，若跨数超过5，可按，可按5跨进行内力计算，除端部两跨内力外，其他所有中间跨的内力和中间支座的支座反力均按计算跨进行内力计算，除端部两跨内力外，
30、其他所有中间跨的内力和中间支座的支座反力均按计算简图的中间跨的内力值采用，具体简化如图简图的中间跨的内力值采用，具体简化如图12.3所示。若跨数未超过所示。若跨数未超过5，则按实际跨数简化。对，则按实际跨数简化。对于跨度、刚度、荷载及支承条件不同的多跨连续梁和连续板，应按实际跨数进行结构分析。于跨度、刚度、荷载及支承条件不同的多跨连续梁和连续板，应按实际跨数进行结构分析。图图12.3 多跨连续梁板结构计算跨数多跨连续梁板结构计算跨数 第12章 钢筋混凝土梁板结构12.14现浇单向板肋梁楼盖现浇单向板肋梁楼盖表表12-2 梁、板计算跨度梁、板计算跨度 在混凝土工程结构设计中，通常取支座中心线间的
31、距离作为计算跨度，这样做比较简便，在混凝土工程结构设计中，通常取支座中心线间的距离作为计算跨度，这样做比较简便，若结构支座宽度较小时，此种取值方法对结构分析产生的误差一般在允许范围内。若结构支座宽度较小时，此种取值方法对结构分析产生的误差一般在允许范围内。 根据以上的分析简化即可得到板、次梁和主梁的计算简图。根据以上的分析简化即可得到板、次梁和主梁的计算简图。 第12章 钢筋混凝土梁板结构12.15现浇单向板肋梁楼盖现浇单向板肋梁楼盖三、三、连续梁、板的弹性理论计算方法连续梁、板的弹性理论计算方法 一般对连续梁、连续板的内力计算有两种方法：按弹性理论计算的方法和按塑性理论计算一般对连续梁、连续
32、板的内力计算有两种方法：按弹性理论计算的方法和按塑性理论计算的方法。的方法。 弹性理论计算方法是指在进行梁、板内力分析时，假定梁、板为理想的弹性体系，结构荷弹性理论计算方法是指在进行梁、板内力分析时，假定梁、板为理想的弹性体系，结构荷载与内力、荷载与变形、内力与变形均为线性关系，因此，可以按照结构力学方法进行计算。载与内力、荷载与变形、内力与变形均为线性关系，因此，可以按照结构力学方法进行计算。由于连续梁、连续板同时承受恒载和活载，恒载的作用力的大小和位置都是固定的，在结构中由于连续梁、连续板同时承受恒载和活载，恒载的作用力的大小和位置都是固定的，在结构中产生的内力是不变的，而活载的位置是可变
33、的，由第产生的内力是不变的，而活载的位置是可变的，由第8章的影响线知识可知，当荷载位置不同时，章的影响线知识可知，当荷载位置不同时，在连续梁中各个位置引起的内力和变形是不同的，因此，有必要找出引起结构某截面最不利内在连续梁中各个位置引起的内力和变形是不同的，因此，有必要找出引起结构某截面最不利内力的组合，则结构荷载最不利组合主要是研究活荷载的最不利布置。力的组合，则结构荷载最不利组合主要是研究活荷载的最不利布置。1. 荷载最不利组合荷载最不利组合 结构最不利荷载组合的研究方法之一，是根据连续梁影响线，确定结构控制截面产生最危结构最不利荷载组合的研究方法之一，是根据连续梁影响线，确定结构控制截面
34、产生最危险内力时活荷载的布置方法。由第险内力时活荷载的布置方法。由第8章的影响线应用可知，五跨连续梁的活荷载的最不利布置如章的影响线应用可知，五跨连续梁的活荷载的最不利布置如图图12.4所示。所示。 第12章 钢筋混凝土梁板结构12.16现浇单向板肋梁楼盖现浇单向板肋梁楼盖图图12.4 结构的最不利荷载组合结构的最不利荷载组合 由图由图12.4可得出如下结论：可得出如下结论： (1) 欲求结构某跨跨内截面最大正弯矩时，除恒荷载作用外，应在该跨布置活荷载，然后向欲求结构某跨跨内截面最大正弯矩时，除恒荷载作用外，应在该跨布置活荷载，然后向两侧隔跨布置活荷载。如图两侧隔跨布置活荷载。如图12.4(a
35、)的活荷载布置的活荷载布置1、3、5跨可得到跨内最大正弯矩，跨可得到跨内最大正弯矩，12.4(b)的活的活荷载布置荷载布置2、4跨可得到跨内最大正弯矩。跨可得到跨内最大正弯矩。 (2) 欲求结构某跨跨内截面最大负弯矩欲求结构某跨跨内截面最大负弯矩(绝对值绝对值)时，除恒荷载作用外，应在该跨不布置活荷时，除恒荷载作用外，应在该跨不布置活荷载，而在相邻两跨布置活荷载，然后向两侧隔跨布置活荷载，如图载，而在相邻两跨布置活荷载，然后向两侧隔跨布置活荷载，如图12.4(a)的活荷载布置的活荷载布置2、4跨跨可得到跨内最大负弯矩，图可得到跨内最大负弯矩，图12.4(b)的活荷载布置的活荷载布置1、3、5跨
36、可得到跨内最大负弯矩。跨可得到跨内最大负弯矩。 第12章 钢筋混凝土梁板结构12.17现浇单向板肋梁楼盖现浇单向板肋梁楼盖 (3) 欲求结构某支座截面最大负弯矩的绝对值时，除恒荷载作用外，应在该支座相邻两跨布欲求结构某支座截面最大负弯矩的绝对值时，除恒荷载作用外，应在该支座相邻两跨布置活荷载，然后向两侧隔跨布置活荷载，如图置活荷载，然后向两侧隔跨布置活荷载，如图12.4中的中的(c)、(d)、(e)、(f)所示可分别得到支座所示可分别得到支座B、C、D、E的最大负弯矩的绝对值。的最大负弯矩的绝对值。 (4) 欲求结构边支座截面最大剪力时，除恒荷载作用外，其活荷载布置与求该边跨跨内截面欲求结构边
37、支座截面最大剪力时，除恒荷载作用外，其活荷载布置与求该边跨跨内截面最大正弯矩时活荷载布置相同，如图最大正弯矩时活荷载布置相同，如图12.4(a)所示；欲求结构中间跨支座左、右截面最大剪力时，所示；欲求结构中间跨支座左、右截面最大剪力时，其活荷载布置与求该支座截面最大负弯矩其活荷载布置与求该支座截面最大负弯矩(绝对值绝对值)时活荷载布置相同，如图时活荷载布置相同，如图12.4中的中的(c)、(d)、(e)、(f)所示。所示。2. 内力计算内力计算 在结构布置、计算简图及最不利荷载组合确定之后，就可以采用结构力学的一般方法进行在结构布置、计算简图及最不利荷载组合确定之后，就可以采用结构力学的一般方
38、法进行内力计算。内力计算。 对于等跨度、等截面和相同均布荷载作用下的连续梁、板，内力分析可利用结构力学计算对于等跨度、等截面和相同均布荷载作用下的连续梁、板，内力分析可利用结构力学计算出的表格进行，详见本章附表出的表格进行，详见本章附表12-1等截面等跨连续梁在常用荷载作用下的内力系数表。可直接等截面等跨连续梁在常用荷载作用下的内力系数表。可直接从表中查得各种荷载作用下的内力系数，按以下公式进行计算：从表中查得各种荷载作用下的内力系数，按以下公式进行计算： 在均布荷载及三角形荷载作用下有：在均布荷载及三角形荷载作用下有：(12-1) 第12章 钢筋混凝土梁板结构12.18现浇单向板肋梁楼盖现浇
39、单向板肋梁楼盖(12-2) 当集中荷载作用时：当集中荷载作用时： (12-3)(12-4)式中，式中，g，q作用于结构上的折算恒荷载和活荷载的设计值；作用于结构上的折算恒荷载和活荷载的设计值； G，Q作用于连续梁上的集中恒荷载和活荷载；作用于连续梁上的集中恒荷载和活荷载； K1K4内力系数；内力系数； l0梁或板的计算跨度；梁或板的计算跨度； ln 梁或板的净跨度。梁或板的净跨度。 对于跨度相对差值小于对于跨度相对差值小于10%的不等跨连续梁、板，其内力也可近似按等跨度结构进行分析。的不等跨连续梁、板，其内力也可近似按等跨度结构进行分析。计算公式仍是式计算公式仍是式(12-1)式式(12-4)
40、，只是在计算支座截面弯矩时，采用相邻两跨计算跨度的平均，只是在计算支座截面弯矩时，采用相邻两跨计算跨度的平均值，而计算跨内截面弯矩时，采用各自跨的计算跨度。值，而计算跨内截面弯矩时，采用各自跨的计算跨度。 第12章 钢筋混凝土梁板结构12.19现浇单向板肋梁楼盖现浇单向板肋梁楼盖3. 内力包络图内力包络图 每种荷载组合作用下的内力计算出来后，可以将连续梁的各个组合的内力图叠合画出来，每种荷载组合作用下的内力计算出来后，可以将连续梁的各个组合的内力图叠合画出来，其外包线即为连续梁的内力包络图。因此，包络图反映的是在不同荷载组合下，连续梁、连续其外包线即为连续梁的内力包络图。因此，包络图反映的是在
41、不同荷载组合下，连续梁、连续板各个截面的最大内力值板各个截面的最大内力值(绝对值绝对值)。内力包络图包括剪力包络图和弯矩包络图。内力包络图包括剪力包络图和弯矩包络图。 值得注意的是，内力图和内力包络图概念是不同的。值得注意的是，内力图和内力包络图概念是不同的。 绘制连续梁、连续板的内力包络图是为了获得各截面的内力绝对值的最大值，并据此进行绘制连续梁、连续板的内力包络图是为了获得各截面的内力绝对值的最大值，并据此进行各截面的配筋计算，并合理确定钢筋弯起和截断位置，以减少钢筋用量。各截面的配筋计算，并合理确定钢筋弯起和截断位置，以减少钢筋用量。 【例例12.1】 如图如图12.5所示所示3跨连续梁
42、所承受的恒载为跨连续梁所承受的恒载为G=50kN，活载为，活载为Q=100kN，试求其跨中，试求其跨中和支座的最大弯矩和剪力，并绘出弯矩和剪力包络图。和支座的最大弯矩和剪力，并绘出弯矩和剪力包络图。图图12.5 三跨连续梁计算简图三跨连续梁计算简图 第12章 钢筋混凝土梁板结构12.20现浇单向板肋梁楼盖现浇单向板肋梁楼盖 解解 (1) AB跨中最大弯矩，跨中最大弯矩，A支座最大剪力荷载最不利布置如图支座最大剪力荷载最不利布置如图12.6(a)所示。所示。 max =1Gl+2Ql=0.244505.4+0.2891005.4=221.94kNm B=C= -0.267505.4-0.1331
43、005.4= -143.91kNm 2= 0.067505.4-0.1331005.4= -53.7kNm VAmax=0.73350+0.866100=123.25kN VB左左= -1.26750-1.134100= -176.75kN VB右右=1.00050=50kN 弯矩图如图弯矩图如图12.6(b)所示。所示。图图12.6 AB跨中最大弯矩荷载最不利组合及弯矩图跨中最大弯矩荷载最不利组合及弯矩图 第12章 钢筋混凝土梁板结构12.21现浇单向板肋梁楼盖现浇单向板肋梁楼盖 (2) 由对称性知由对称性知CD跨跨中最大弯矩情况同于跨跨中最大弯矩情况同于AB跨。跨。 (3) BC跨跨中最大
44、弯矩荷载最不利布置如图跨跨中最大弯矩荷载最不利布置如图12.7(a)所示；弯矩图如图所示；弯矩图如图12.7(b)所示。所示。 M2max= 0.067505.4+0.2001005.4=126.09KNm M1= 0.244505.4-0.0441005.4= 42.12kNm MBMc= -0.267505.4-0.1331005.4= -143.91kNm VA0.73350-0.13310023.25kN VB左左-1.26750-0.133100-76.65kN VB右右1.00050+1.000100 150kN (4) B支座最大负弯矩，支座最大负弯矩，B支座左、支座左、右最大剪
45、力的荷载布置如图右最大剪力的荷载布置如图12.8(a)所示。所示。图图12.7 BC跨中最大弯矩荷载最不利组合及弯矩图跨中最大弯矩荷载最不利组合及弯矩图 第12章 钢筋混凝土梁板结构12.22现浇单向板肋梁楼盖现浇单向板肋梁楼盖 MBmax-0.267505.4-0.3111005.4= -240.03kNm MC= -0.267505.4-0.0891005.4= -120.15kNm M1= 0.244505.4+0.2291005.4= 189.54kNm M2= 0.067505.4+0.1701005.4= 109.89kNm VA0.733500.689100105.55kN VB
46、左左max= -1.26750-1.311100= -194.45kN VB右右max= 1.050+1.222100=172.2kN 弯矩图如图弯矩图如图12.8(b)所示。所示。图图12.8 B支座最大负弯矩荷载最不利组合及弯矩图支座最大负弯矩荷载最不利组合及弯矩图 第12章 钢筋混凝土梁板结构12.23 (5) C支座最大负弯矩，最大剪力情况同于支座最大负弯矩，最大剪力情况同于B支座。支座。 将以上几种弯矩图叠合在一起，得出外包线即为该梁弯矩包络图，如图将以上几种弯矩图叠合在一起，得出外包线即为该梁弯矩包络图，如图12.9(a)所示，同理所示，同理得剪力包络图，如图得剪力包络图，如图12
47、.9(b)所示。所示。图图12.9 弯矩及剪力包络图弯矩及剪力包络图现浇单向板肋梁楼盖现浇单向板肋梁楼盖 第12章 钢筋混凝土梁板结构12.24现浇单向板肋梁楼盖现浇单向板肋梁楼盖四、四、连续梁、板的塑性理论计算方法连续梁、板的塑性理论计算方法 按弹性理论计算连续梁的内力时，假定其材料为完全弹性体，但钢筋混凝土是一种弹塑性、按弹性理论计算连续梁的内力时，假定其材料为完全弹性体，但钢筋混凝土是一种弹塑性、非匀质的材料，在混凝土出现裂缝后，连续梁各截面的截面刚度降低，并随着荷载的增大不断非匀质的材料，在混凝土出现裂缝后，连续梁各截面的截面刚度降低，并随着荷载的增大不断降低，混凝土超静定结构的内力和
48、变形与荷载的关系已不再是线性关系。降低，混凝土超静定结构的内力和变形与荷载的关系已不再是线性关系。 1. 塑性铰和塑性内力重分布塑性铰和塑性内力重分布 适筋梁在弯矩作用下从开始受力到最后发生破坏经历三个阶段，如图适筋梁在弯矩作用下从开始受力到最后发生破坏经历三个阶段，如图12.10所示，在第三个所示，在第三个阶段，截面受拉区钢筋首先开始屈服，直到受压区边缘混凝土达到极限压应变阶段，截面受拉区钢筋首先开始屈服，直到受压区边缘混凝土达到极限压应变cu 时，适筋梁才时，适筋梁才发生破坏，在这个阶段，截面所承受的弯矩没有明显的变化，但截面发生较大幅度的转动，犹发生破坏，在这个阶段，截面所承受的弯矩没有
49、明显的变化，但截面发生较大幅度的转动，犹如形成一个如形成一个“铰链铰链”，转动是材料塑性变形及混凝土裂缝开展的表现，故称为塑性铰。使塑性，转动是材料塑性变形及混凝土裂缝开展的表现，故称为塑性铰。使塑性铰产生转动的弯矩铰产生转动的弯矩Mu称为极限弯矩。截面的塑性转动称为极限弯矩。截面的塑性转动(u-y )值称为塑性极限转角，它可表示值称为塑性极限转角，它可表示塑性铰的塑性转动能力。塑性铰的塑性转动能力。 塑性铰与理想铰不同。理想铰不能承受任何弯矩，但可以双向自由转动；而塑性铰能承担塑性铰与理想铰不同。理想铰不能承受任何弯矩，但可以双向自由转动；而塑性铰能承担一定数值的极限弯矩，并只能沿极限弯矩作
50、用方向发生有限的单向转动。当塑性铰的转动幅度一定数值的极限弯矩，并只能沿极限弯矩作用方向发生有限的单向转动。当塑性铰的转动幅度超过塑性极限转动角度时，塑性铰将因塑性转动能力耗尽而破坏；理想铰集中于一点而塑性铰超过塑性极限转动角度时，塑性铰将因塑性转动能力耗尽而破坏；理想铰集中于一点而塑性铰则有一定的长度。则有一定的长度。 第12章 钢筋混凝土梁板结构12.25现浇单向板肋梁楼盖现浇单向板肋梁楼盖图图12.10 适筋梁截面弯矩与转角的关系适筋梁截面弯矩与转角的关系 内力重分布的概念可以从以下两方面来理解：一方面从构件的角度来分析，对一受弯构件，内力重分布的概念可以从以下两方面来理解：一方面从构件
51、的角度来分析，对一受弯构件，在荷载较小时，其受力处于弹性阶段，各个截面的抗弯刚度在荷载较小时，其受力处于弹性阶段，各个截面的抗弯刚度比未发生变化，各截面的内力也保持一定的比例，当该构件的某比未发生变化，各截面的内力也保持一定的比例，当该构件的某截面出现裂缝，则该截面的抗弯刚度减小，其他截面刚度未发生截面出现裂缝，则该截面的抗弯刚度减小，其他截面刚度未发生变化，这时，该截面与其他截面的抗弯刚度比就发生了变化，各变化，这时，该截面与其他截面的抗弯刚度比就发生了变化，各截面的内力比也随之发生变化，这种构件各截面内力比的变化称截面的内力比也随之发生变化，这种构件各截面内力比的变化称为内力重分布；另一方
52、面，从整体结构来分析，连续梁为超静定为内力重分布；另一方面，从整体结构来分析，连续梁为超静定结构，比如两跨混凝土连续梁为一次超静定梁，在荷载作用下如结构，比如两跨混凝土连续梁为一次超静定梁，在荷载作用下如果结构在中间支座处首先出现塑性铰，则连续梁由两跨超静定变果结构在中间支座处首先出现塑性铰，则连续梁由两跨超静定变成两个静定简支梁，结构并没有成为几何可变体系，仍然可以继续承受荷载，但这时，两个静成两个静定简支梁，结构并没有成为几何可变体系，仍然可以继续承受荷载，但这时，两个静定简支梁在力作用下的各截面内力的比与两跨超静定连续梁在同样力作用下各截面内力的比不定简支梁在力作用下的各截面内力的比与两
53、跨超静定连续梁在同样力作用下各截面内力的比不同，这种由于结构出现塑性铰而导致结构超静定次数发生变化，进而引起各截面内力比发生变同，这种由于结构出现塑性铰而导致结构超静定次数发生变化，进而引起各截面内力比发生变化的现象，也称为塑性内力重分布，再继续加载，最后导致两个简支梁中的某一跨内出现塑性化的现象，也称为塑性内力重分布，再继续加载，最后导致两个简支梁中的某一跨内出现塑性铰，这时结构局部或整体成为几何可变体系，失去承载力。如图铰，这时结构局部或整体成为几何可变体系，失去承载力。如图12.11，图，图12.12，图，图12.13所示。所示。 第12章 钢筋混凝土梁板结构12.26现浇单向板肋梁楼盖
54、现浇单向板肋梁楼盖 由以上分析可知：混凝土超静定结构出现一个塑性铰，超静定结构中减少一个多余联系，由以上分析可知：混凝土超静定结构出现一个塑性铰，超静定结构中减少一个多余联系，即减少一次超静定，但结构还能继续承受荷载，只有结构出现若干个塑性铰，使结构局部或整即减少一次超静定，但结构还能继续承受荷载，只有结构出现若干个塑性铰，使结构局部或整体成为几何可变体系时，结构才达到承载力极限状态。所以按塑性理论分析方法计算连续梁的体成为几何可变体系时，结构才达到承载力极限状态。所以按塑性理论分析方法计算连续梁的内力，可以充分挖掘和利用结构实际潜在的承载能力，因而可以使结构设计更加经济、合理。内力，可以充分
55、挖掘和利用结构实际潜在的承载能力，因而可以使结构设计更加经济、合理。 图图12.13 两跨梁破坏前的弯矩图两跨梁破坏前的弯矩图图图12.11 塑性铰出现前的弯矩图塑性铰出现前的弯矩图图图12.12 出现一个塑性铰的弯矩图出现一个塑性铰的弯矩图 第12章 钢筋混凝土梁板结构12.27现浇单向板肋梁楼盖现浇单向板肋梁楼盖2. 计算步骤计算步骤 为了简化计算，塑性内力重分布的分析方法一般采用如下步骤进行：为了简化计算，塑性内力重分布的分析方法一般采用如下步骤进行： (1) 按弹性理论计算连续梁在各种最不利荷载组合下的内力，主要为梁端负弯矩和跨中正弯按弹性理论计算连续梁在各种最不利荷载组合下的内力，主
56、要为梁端负弯矩和跨中正弯矩。矩。 (2) 选取弯矩调幅系数选取弯矩调幅系数 ，对梁端负弯矩进行调幅，一般调幅系数，对梁端负弯矩进行调幅，一般调幅系数20 ，调幅后的梁端，调幅后的梁端弯矩值为：弯矩值为：M塑塑（1）M弹弹。 (3) 计算跨中正弯矩，用建筑力学中的区段叠加法，对各跨在外荷载和调幅后的塑性弯矩的计算跨中正弯矩，用建筑力学中的区段叠加法，对各跨在外荷载和调幅后的塑性弯矩的共同作用下进行内力计算。共同作用下进行内力计算。 (4) 绘出内力图和内力包络图。绘出内力图和内力包络图。 按上述方法，计算出均布荷载下等跨按上述方法，计算出均布荷载下等跨(或跨差小于或跨差小于10%)的连续梁、连续
57、板的弯矩系数和剪的连续梁、连续板的弯矩系数和剪力系数，在按塑性方法计算时，可直接利用内力系数进行内力计算，公式如下：力系数，在按塑性方法计算时，可直接利用内力系数进行内力计算，公式如下： (12-5) (12-6) 第12章 钢筋混凝土梁板结构12.28现浇单向板肋梁楼盖现浇单向板肋梁楼盖 式中，式中， 塑性弯矩系数，板和次梁分别按图塑性弯矩系数，板和次梁分别按图12.14和图和图12.15采用；采用； 塑性剪力系数，次梁按图塑性剪力系数，次梁按图12.16采用；采用； g 均布恒载设计值；均布恒载设计值； q均布活载设计值；均布活载设计值； l0 梁板计算跨度；梁板计算跨度； ln梁板净跨度
58、。梁板净跨度。图图12.14 板的塑性弯矩系数板的塑性弯矩系数图图12.15 次梁的塑性弯矩系数次梁的塑性弯矩系数图图12.16 次梁的塑性剪力系数次梁的塑性剪力系数 第12章 钢筋混凝土梁板结构12.29现浇单向板肋梁楼盖现浇单向板肋梁楼盖五、五、单向板的截面设计及构造单向板的截面设计及构造 得到连续板的内力后，即可进行单向板的截面承载力计算。一般情况下，单向板的控制截得到连续板的内力后，即可进行单向板的截面承载力计算。一般情况下，单向板的控制截面为板跨中最大正弯矩位置和支座处负弯矩截面，不必进行板的抗剪承载力计算。对单向板的面为板跨中最大正弯矩位置和支座处负弯矩截面，不必进行板的抗剪承载力
59、计算。对单向板的板底正筋计算和板顶的支座负筋计算方法在第板底正筋计算和板顶的支座负筋计算方法在第11章已详细论述。值得注意的是：对于跨高比章已详细论述。值得注意的是：对于跨高比l/h较小，荷载很大的板，如人防顶板、筏片底板结构等，应进行板的抗剪承载力计算。另外，对较小，荷载很大的板，如人防顶板、筏片底板结构等，应进行板的抗剪承载力计算。另外，对四周与梁整体连接的板，由于板的内拱作用，如图四周与梁整体连接的板，由于板的内拱作用，如图12.17所示，板周围的支撑构件提供水平反力所示，板周围的支撑构件提供水平反力会减少板在竖向荷载下的截面弯矩。对于整体式单向板周边会减少板在竖向荷载下的截面弯矩。对于
60、整体式单向板周边(或仅一边或仅一边)支承在砖墙上时，由于支承在砖墙上时，由于内拱作用不够可靠，故内力计算时不考虑拱作用。内拱作用不够可靠，故内力计算时不考虑拱作用。1. 单向板的配筋计算单向板的配筋计算图图12.17 板的内拱作用板的内拱作用 第12章 钢筋混凝土梁板结构12.30现浇单向板肋梁楼盖现浇单向板肋梁楼盖 (1) 受力筋的布置。计算出板的配筋后，要根据实际情况确定配筋形式。受力筋的布置。计算出板的配筋后，要根据实际情况确定配筋形式。 连续板受力钢筋的布置有两种形式：一种是弯起式一种是分离式。连续板受力钢筋的布置有两种形式：一种是弯起式一种是分离式。 所谓弯起式，就是将跨中一部分钢筋
61、在支座附近弯起，在支座上部延伸至支座的另一侧，所谓弯起式，就是将跨中一部分钢筋在支座附近弯起，在支座上部延伸至支座的另一侧，作为支座负筋用，若弯起负筋不足，可以另加负筋在支座上，如图作为支座负筋用，若弯起负筋不足，可以另加负筋在支座上，如图12.18(a)所示。当连续单向板所示。当连续单向板采用弯起式配筋方式时，首先决定跨内截面钢筋直径和间距，各跨跨内钢筋间距应相同，然后采用弯起式配筋方式时，首先决定跨内截面钢筋直径和间距，各跨跨内钢筋间距应相同，然后由支座两侧跨内各弯起一半钢筋由支座两侧跨内各弯起一半钢筋(每隔一根弯起一根每隔一根弯起一根)，然后凑支座截面钢筋截面面积。采用弯，然后凑支座截面
62、钢筋截面面积。采用弯起式配筋时，可以减少钢筋的用量，但施工较麻烦；所谓分离式，就是将板的正筋和负筋分开起式配筋时，可以减少钢筋的用量，但施工较麻烦；所谓分离式，就是将板的正筋和负筋分开配置，相互之间不再相连，如图配置，相互之间不再相连，如图12.18(b)所示。这种形式设计和施工都比较方便，因而在实际工所示。这种形式设计和施工都比较方便，因而在实际工程中，常采用分离式配筋。对于均布荷载作用下的钢筋混凝土连续板，板的计算跨度相对差值程中，常采用分离式配筋。对于均布荷载作用下的钢筋混凝土连续板，板的计算跨度相对差值不超过不超过20%或板的各跨荷载相差不大时，如果采用弯起式配筋，纵向钢筋的弯起和切断
63、时可不或板的各跨荷载相差不大时，如果采用弯起式配筋，纵向钢筋的弯起和切断时可不必做结构内力包络图及材料图，而可以直接采用如图必做结构内力包络图及材料图，而可以直接采用如图12.18所示的钢筋弯起和截断位置。对于连所示的钢筋弯起和截断位置。对于连续单向板跨度相对差值超过续单向板跨度相对差值超过20%，或各跨均布荷载值相差较大，或为非均布荷载作用时，则板，或各跨均布荷载值相差较大，或为非均布荷载作用时，则板的纵向钢筋的布置、弯起和切断，应根据结构内力包络图及材料图决定。的纵向钢筋的布置、弯起和切断，应根据结构内力包络图及材料图决定。 当多跨单向板采用分离式配筋时，跨中的正弯矩钢筋宜全部伸入支座；支
64、座负筋向跨内的当多跨单向板采用分离式配筋时，跨中的正弯矩钢筋宜全部伸入支座；支座负筋向跨内的延深长度应覆盖弯矩包络图，并满足钢筋锚固要求。延深长度应覆盖弯矩包络图，并满足钢筋锚固要求。 2. 板的构造要求板的构造要求 第12章 钢筋混凝土梁板结构12.31 板内受力钢筋的间距，当板厚板内受力钢筋的间距，当板厚h150mm时，不宜大于时，不宜大于200mm；当板厚；当板厚h150mm时，不宜时，不宜大于大于1.5h，且不宜大于，且不宜大于250mm；由板内伸入支座的下部钢筋，其间距不应大于；由板内伸入支座的下部钢筋，其间距不应大于400mm，其截面，其截面面积不应小于跨中受力钢筋截面面积的面积不
65、应小于跨中受力钢筋截面面积的1/3。 图图12.18 等跨连续板的配筋方案等跨连续板的配筋方案现浇单向板肋梁楼盖现浇单向板肋梁楼盖 第12章 钢筋混凝土梁板结构12.32现浇单向板肋梁楼盖现浇单向板肋梁楼盖 (2) 单向板的基本构造要求，如受力钢筋直径、弯起和间距，分布钢筋直径和间距，受力钢单向板的基本构造要求，如受力钢筋直径、弯起和间距，分布钢筋直径和间距，受力钢筋的混凝土保护层厚度等，详见第筋的混凝土保护层厚度等，详见第11章中梁板的构造要求。章中梁板的构造要求。 作为整体式梁板结构一部分的单向板，要能与其他部分协调工作，共同受力，将板面荷载作为整体式梁板结构一部分的单向板，要能与其他部分
66、协调工作，共同受力，将板面荷载有效地传给主次梁和基础，必须满足以下的构造要求：有效地传给主次梁和基础，必须满足以下的构造要求： 在板中垂直于受力筋的方向应配置一定数量的分布筋，以便绑扎固定受力筋；并可将作用在板中垂直于受力筋的方向应配置一定数量的分布筋，以便绑扎固定受力筋；并可将作用于板上的集中或局部荷载分散给更大范围的受力筋承受。其直径不宜小于于板上的集中或局部荷载分散给更大范围的受力筋承受。其直径不宜小于6mm，间距不宜大于，间距不宜大于250mm，且截面积应不小于板跨内受力筋面积的，且截面积应不小于板跨内受力筋面积的15%，且不宜小于该方向板截面积的，且不宜小于该方向板截面积的0.15%
67、，对板底正筋，其分布筋应放在受力筋的上部。对板底正筋，其分布筋应放在受力筋的上部。 对嵌固在砌体承重墙内的单向板，也受到周边支承的约束作用，应沿楼盖四边布置上部构对嵌固在砌体承重墙内的单向板，也受到周边支承的约束作用，应沿楼盖四边布置上部构造钢筋，如图造钢筋，如图12.19所示，沿板的受力方向配置的上部构造钢筋，其截面面积不宜小于该方向单所示，沿板的受力方向配置的上部构造钢筋，其截面面积不宜小于该方向单位宽度范围内跨中受力钢筋面积的位宽度范围内跨中受力钢筋面积的1/3；沿板的非受力方向配置的上部构造钢筋，比板的受力方；沿板的非受力方向配置的上部构造钢筋，比板的受力方向配置的构造钢筋数量可适当减
68、少；但直径不宜小于向配置的构造钢筋数量可适当减少；但直径不宜小于8 ，间距不应大于，间距不应大于200mm。构造钢筋伸出。构造钢筋伸出墙体边缘的长度应不小于板短向净跨度墙体边缘的长度应不小于板短向净跨度l0的的1/7。对两边嵌固在墙体内的板角部分，也同样受到。对两边嵌固在墙体内的板角部分，也同样受到上部墙体嵌固约束，板角部位将产生负弯矩作用，并有可能出现圆弧形裂缝，因此在板角部位上部墙体嵌固约束，板角部位将产生负弯矩作用，并有可能出现圆弧形裂缝，因此在板角部位应配置承受负弯矩的双向构造钢筋，如图应配置承受负弯矩的双向构造钢筋，如图12.20所示，其数量每所示，其数量每m长度不少于长度不少于58
69、 ，伸出墙体边，伸出墙体边缘的长度应不小于板短向净跨度缘的长度应不小于板短向净跨度l0的的1/4。 第12章 钢筋混凝土梁板结构12.33现浇单向板肋梁楼盖现浇单向板肋梁楼盖图图12.19 连续单向板中构造负筋连续单向板中构造负筋图图12.20 与主梁垂直的板中构造配筋与主梁垂直的板中构造配筋 对与支承结构整浇对与支承结构整浇(比如与现浇框架梁柱整浇，或混凝土剪力墙比如与现浇框架梁柱整浇，或混凝土剪力墙)的单向板，也应在板边上的单向板，也应在板边上部配置垂直于板边的构造钢筋，其截面面积不宜小于该方向跨中受力钢筋面积的部配置垂直于板边的构造钢筋，其截面面积不宜小于该方向跨中受力钢筋面积的1/3，
70、该钢筋自，该钢筋自梁边或墙边伸入板的长度不宜小于板短向净跨度梁边或墙边伸入板的长度不宜小于板短向净跨度l0的的1/5；在板角部分，该钢筋应沿双向布置或；在板角部分，该钢筋应沿双向布置或按放射状布置。上述上部构造钢筋要求的长度均从梁边或墙边算起，并应可靠地锚固在梁内、按放射状布置。上述上部构造钢筋要求的长度均从梁边或墙边算起，并应可靠地锚固在梁内、墙内或柱内。墙内或柱内。 第12章 钢筋混凝土梁板结构12.34现浇单向板肋梁楼盖现浇单向板肋梁楼盖 另外由于现浇板与主次梁整浇在一起，垂直于板跨的梁对板的长边有一定的约束作用，也另外由于现浇板与主次梁整浇在一起，垂直于板跨的梁对板的长边有一定的约束作
71、用，也会产生一定的板顶负弯矩，因此，在板的长边与梁相交处应设置承受负弯矩，并保证主梁腹板会产生一定的板顶负弯矩，因此，在板的长边与梁相交处应设置承受负弯矩，并保证主梁腹板与翼缘共同工作的构造钢筋，如图与翼缘共同工作的构造钢筋，如图12.20所示，所示，混凝土结构设计规范混凝土结构设计规范规定：沿长边方向，布规定：沿长边方向，布置垂直于梁的上部构造钢筋，钢筋直径不宜小于置垂直于梁的上部构造钢筋，钢筋直径不宜小于8 ，间距不大于，间距不大于200mm，且单位宽度配筋面积，且单位宽度配筋面积应不少于短向板单位宽度跨内截面受力钢筋面积的应不少于短向板单位宽度跨内截面受力钢筋面积的1/3，该构造钢筋伸出
72、主梁边缘的长度就不小，该构造钢筋伸出主梁边缘的长度就不小于板短向净跨度于板短向净跨度l0的的1/4。六、六、梁的截面设计及构造梁的截面设计及构造 混凝土连续次梁进行抗弯承载力计算时，跨内截面在正弯矩作用下按混凝土连续次梁进行抗弯承载力计算时，跨内截面在正弯矩作用下按T形截面计算，支座截形截面计算，支座截面在负弯矩作用因翼缘处于受拉区，按矩形截面计算；次梁要进行截面抗剪承载力的计算，具面在负弯矩作用因翼缘处于受拉区，按矩形截面计算；次梁要进行截面抗剪承载力的计算，具体的计算步骤见第体的计算步骤见第11章。章。 1. 次梁的配筋计算次梁的配筋计算 第12章 钢筋混凝土梁板结构12.35现浇单向板肋
73、梁楼盖现浇单向板肋梁楼盖 次梁的一般构造要求，如受力纵向钢筋直径、弯起和间距；箍筋直径、间距和形式；纵向次梁的一般构造要求，如受力纵向钢筋直径、弯起和间距；箍筋直径、间距和形式；纵向受力钢筋的混凝土保护层厚度等，详见第受力钢筋的混凝土保护层厚度等，详见第11章的相关内容。另外值得注意的是：次梁的配筋形章的相关内容。另外值得注意的是：次梁的配筋形式也有两种：设弯起筋或不设弯起筋。不设弯起筋的布置详见图式也有两种：设弯起筋或不设弯起筋。不设弯起筋的布置详见图12.21(a)所示，若设置弯起筋，所示，若设置弯起筋，则要根据不同的情况进行处理。对于则要根据不同的情况进行处理。对于均布荷载作用下的等截面
74、连续次梁，均布荷载作用下的等截面连续次梁，各跨度相对差值不超过各跨度相对差值不超过20%，活荷载，活荷载与恒荷载比值与恒荷载比值q/g3时，决定纵向钢时，决定纵向钢筋的弯起和切断时可不必作结构内力筋的弯起和切断时可不必作结构内力包络图及材料图，而直接采用图包络图及材料图，而直接采用图12.21(b)所示的配筋方案；而对于连续梁若所示的配筋方案；而对于连续梁若各跨跨度相对差值超过各跨跨度相对差值超过20%，均布活，均布活荷载与恒荷载比值荷载与恒荷载比值q/g3或非均布荷或非均布荷载作用时，梁纵向钢筋布置、弯起和载作用时，梁纵向钢筋布置、弯起和切断，应根据结构内力包络图及材料切断，应根据结构内力包
75、络图及材料图决定。图决定。2. 次梁的构造要求次梁的构造要求图图12.21 等跨连续次梁配筋的构造规定等跨连续次梁配筋的构造规定 第12章 钢筋混凝土梁板结构12.36现浇单向板肋梁楼盖现浇单向板肋梁楼盖 主梁的配筋计算方法同次梁，不过由于荷载形式的不同和在结构中位置的不同，以及计算主梁的配筋计算方法同次梁，不过由于荷载形式的不同和在结构中位置的不同，以及计算内力的方法不同，使其在以下几个方面不同于次梁。内力的方法不同，使其在以下几个方面不同于次梁。 (1) 在板与主、次梁相交处，主、次梁和板的钢筋重叠交错，板钢筋在最上面，次梁钢筋设在板与主、次梁相交处，主、次梁和板的钢筋重叠交错，板钢筋在最
76、上面，次梁钢筋设在板钢筋下面，而主梁钢筋放在最下部。具体详见图在板钢筋下面，而主梁钢筋放在最下部。具体详见图12.22所示因此主梁截面有效高度所示因此主梁截面有效高度h0应为：应为： 当主梁受力筋为一排时：当主梁受力筋为一排时： 当主梁受力筋为两排时：当主梁受力筋为两排时： 3. 主梁的配筋计算主梁的配筋计算图图12.22 梁、板相交处钢筋布置形式梁、板相交处钢筋布置形式 第12章 钢筋混凝土梁板结构12.37现浇单向板肋梁楼盖现浇单向板肋梁楼盖 (2) 由于主梁按弹性理论进行内力分析，得到的支座处截面内力为支承长度中心线处截面之由于主梁按弹性理论进行内力分析，得到的支座处截面内力为支承长度中
77、心线处截面之内力。但此处与柱连接或放置在墙上，因而并不危险，最危险的截面在支座边缘处，因此，计内力。但此处与柱连接或放置在墙上，因而并不危险，最危险的截面在支座边缘处，因此，计算支座处的负筋应取支座边缘处的弯矩，如图算支座处的负筋应取支座边缘处的弯矩，如图12.23所示，其弯矩和剪力值的计算近似按下式取所示，其弯矩和剪力值的计算近似按下式取值。值。 对于以混凝土梁或柱为支座的连续主梁，计算公式为对于以混凝土梁或柱为支座的连续主梁，计算公式为： 图图12.23 主梁控制截面内力取值主梁控制截面内力取值(12-7)式中，式中，V0按简支梁计算的支座边缘处剪力设计值，按简支梁计算的支座边缘处剪力设计
78、值， ； g、q作用于结构上的恒荷载与活荷载的设计值；作用于结构上的恒荷载与活荷载的设计值； b结构支座宽度。结构支座宽度。 第12章 钢筋混凝土梁板结构12.38 (3) 附加箍筋或吊筋的计算。由于连续主梁承受的荷载主要为集中力，对其他部位的截面抗附加箍筋或吊筋的计算。由于连续主梁承受的荷载主要为集中力，对其他部位的截面抗剪承载力计算同次梁，但对集中力作用处截面，即主、次梁相交处，主梁的下部可能会产生斜剪承载力计算同次梁，但对集中力作用处截面，即主、次梁相交处，主梁的下部可能会产生斜裂缝，导致冲切破坏，为了保证主梁局部有足够的抗冲切承载力，可在裂缝，导致冲切破坏，为了保证主梁局部有足够的抗冲
79、切承载力，可在s范围内配置附加箍筋或范围内配置附加箍筋或吊筋，应优先采用附加箍筋，附加箍筋或吊筋的范围吊筋，应优先采用附加箍筋，附加箍筋或吊筋的范围 s=2h1+3b，s、h1、b 如图如图12.24所示。所示。图图12.24 集中荷载作用时附加横向筋的布置集中荷载作用时附加横向筋的布置现浇单向板肋梁楼盖现浇单向板肋梁楼盖 第12章 钢筋混凝土梁板结构12.39 附加箍筋或吊筋计算公式为：附加箍筋或吊筋计算公式为： 集中荷载全部由吊筋承受时集中荷载全部由吊筋承受时 集中荷载全部由附加箍筋承受时集中荷载全部由附加箍筋承受时 式中，式中，F由主梁两侧次梁传来的集中荷载设计值；由主梁两侧次梁传来的集
80、中荷载设计值； fy，fyv 吊筋或附加箍筋的抗拉强度设计值；吊筋或附加箍筋的抗拉强度设计值； m，n附加箍筋的排数与箍筋的肢数；附加箍筋的排数与箍筋的肢数； As，Asvl 吊筋截面面积与附加单肢箍筋面面积；吊筋截面面积与附加单肢箍筋面面积； 吊筋与梁轴线的夹角。吊筋与梁轴线的夹角。(12-8)(12-9)现浇单向板肋梁楼盖现浇单向板肋梁楼盖 第12章 钢筋混凝土梁板结构12.40 主梁的一般构造如受力纵向钢筋直径、弯起和间距；箍筋直径、间距和形式；纵向受力钢主梁的一般构造如受力纵向钢筋直径、弯起和间距；箍筋直径、间距和形式；纵向受力钢筋的混凝土保护层厚度等同于次梁，纵向受力钢筋不宜弯起参加
81、斜截面抗剪工作，这不但使配筋的混凝土保护层厚度等同于次梁，纵向受力钢筋不宜弯起参加斜截面抗剪工作，这不但使配筋简单便于施工，而且可减少弯起钢筋处混凝土局部受压的应力集中。因此从结构的整体经济筋简单便于施工，而且可减少弯起钢筋处混凝土局部受压的应力集中。因此从结构的整体经济效益考虑，效益考虑，规范规范规定承受梁的剪力宜优先采用箍筋。在一般情况下，梁一跨内箍筋的形式、规定承受梁的剪力宜优先采用箍筋。在一般情况下，梁一跨内箍筋的形式、直径及间距均应相同。直径及间距均应相同。 4. 主梁的构造要求主梁的构造要求现浇单向板肋梁楼盖现浇单向板肋梁楼盖 第12章 钢筋混凝土梁板结构12.41整体式单向板肋梁
82、楼盖设计实例整体式单向板肋梁楼盖设计实例一、一、设计资料设计资料 某多层工业厂房，楼盖平面如图某多层工业厂房，楼盖平面如图12.25所示。楼面面层用所示。楼面面层用30mm厚水磨石抹面厚水磨石抹面(包括水泥砂浆包括水泥砂浆打底打底)，板底用，板底用15mm厚混合砂浆粉底；楼面活荷载标准值为厚混合砂浆粉底；楼面活荷载标准值为8kN/m2；混凝土强度等级为；混凝土强度等级为C20，主梁和次梁受力钢筋采用主梁和次梁受力钢筋采用HRB335钢筋，其余均采用钢筋，其余均采用HRB235钢筋。钢筋。 图图12.25 楼盖平面楼盖平面 第12章 钢筋混凝土梁板结构12.42二、二、结构平面布置及梁、板尺寸选
83、择结构平面布置及梁、板尺寸选择 首先对楼盖平面进行结构布置，该楼盖采用单向板肋梁楼盖，结构平面布置如图首先对楼盖平面进行结构布置，该楼盖采用单向板肋梁楼盖，结构平面布置如图12.26所示。所示。确定主次梁的布置后，构件截面尺寸初估如下：确定主次梁的布置后，构件截面尺寸初估如下： 板厚板厚 h ，工业用房单向板最小厚度为，工业用房单向板最小厚度为70mm，故取，故取h=80mm。 次梁截面高度次梁截面高度 ，取，取h=400mm，b=200mm。 主梁截面高度主梁截面高度 ，取，取h=600mm，b=250mm。 柱截面柱截面400mm 400mm，板伸入墙内，板伸入墙内120mm；次梁及主梁伸
84、入墙内；次梁及主梁伸入墙内240mm。整体式单向板肋梁楼盖设计实例整体式单向板肋梁楼盖设计实例图图12.26 楼盖结构平面布置楼盖结构平面布置 第12章 钢筋混凝土梁板结构12.43三、三、板的设计板的设计( (按内力塑性重分布理论按内力塑性重分布理论) ) 对梁板结构进行设计时，荷载组合计算应考虑两种情况：按可变荷载效应控制的组合和按对梁板结构进行设计时，荷载组合计算应考虑两种情况：按可变荷载效应控制的组合和按永久荷载效应控制的组合，分别考虑这两种情况，选取最不利情况作为截面设计的依据。本例永久荷载效应控制的组合，分别考虑这两种情况，选取最不利情况作为截面设计的依据。本例的可变荷载为的可变荷
85、载为8kN/m2，最不利组合应该为按可变荷载效应控制的组合，因此，以下设计仅考虑，最不利组合应该为按可变荷载效应控制的组合，因此，以下设计仅考虑了按可变荷载效应控制的组合情况。了按可变荷载效应控制的组合情况。 整体式单向板肋梁楼盖设计实例整体式单向板肋梁楼盖设计实例 30mm厚水磨石面层厚水磨石面层0.65kN/m2 80mm厚钢筋混凝土板厚钢筋混凝土板0.0825=2kN/m2 15mm厚板底抹灰厚板底抹灰0.01517=0.26kN/m2 恒载标准值恒载标准值gk=2.91kN/m2 恒载设计值恒载设计值g=1.22.91=3.49kN/m2 活载设计值活载设计值q=1.38=10.4kN
86、/m2 总荷载总荷载g+q=13.89kN/m21. 荷载计算荷载计算(查表得各种材料重度值查表得各种材料重度值) 第12章 钢筋混凝土梁板结构12.442. 计算简图计算简图(如图如图12.27所示所示)图图12.27 板的计算简图板的计算简图整体式单向板肋梁楼盖设计实例整体式单向板肋梁楼盖设计实例 计算跨度计算跨度边跨：边跨： 取较小值取较小值l01=1620mm； 中间跨：中间跨：l0=ln=1800-200=1600mm 边跨和中间跨相差不超过边跨和中间跨相差不超过10%，故可按等跨连续板计算内力。，故可按等跨连续板计算内力。 第12章 钢筋混凝土梁板结构12.453. 板的弯矩计算板
87、的弯矩计算整体式单向板肋梁楼盖设计实例整体式单向板肋梁楼盖设计实例 第12章 钢筋混凝土梁板结构12.46整体式单向板肋梁楼盖设计实例整体式单向板肋梁楼盖设计实例表表12-3 板的配筋计算板的配筋计算4. 配筋计算配筋计算 板的有效高度板的有效高度h0=h-20=80-20=60mm 中间区格板带中间区格板带轴线间，其各内区格板的四周与梁整体连接，故各中间跨中和中间支轴线间，其各内区格板的四周与梁整体连接，故各中间跨中和中间支座考虑板的内拱作用，其计算弯矩降低座考虑板的内拱作用，其计算弯矩降低20%。 板的配筋计算见表板的配筋计算见表12-3(括号内数字为中间区格板配筋括号内数字为中间区格板配
88、筋)，配筋如图，配筋如图12.28和图和图12.29所示。所示。 第12章 钢筋混凝土梁板结构12.47整体式单向板肋梁楼盖设计实例整体式单向板肋梁楼盖设计实例图图12.28 板配筋平面图板配筋平面图 第12章 钢筋混凝土梁板结构12.48整体式单向板肋梁楼盖设计实例整体式单向板肋梁楼盖设计实例图图12.29 板配筋剖面图板配筋剖面图四、四、次梁的设计次梁的设计( (按内力塑性重分布理论按内力塑性重分布理论) )1. 荷载计算荷载计算 板传来恒载板传来恒载2.911.8=5.24kN/m 次梁自重次梁自重(0.40-0.08)0.2025=1.60kN/m 次梁抹灰次梁抹灰 (0.40-0.0
89、8)20.01517=0.16kN/m 第12章 钢筋混凝土梁板结构12.49整体式单向板肋梁楼盖设计实例整体式单向板肋梁楼盖设计实例 恒载标准值恒载标准值 gk =7.00kN/m 恒载设计值恒载设计值 g=1.27.00 =8.40kN/m 活载设计值活载设计值 q=1.381.80=18.72kN/m 总荷载设计值总荷载设计值 g+q =27.12kN/m2. 计算简图计算简图(如图如图12.30所示所示)图图12.30 次梁计算简图次梁计算简图 第12章 钢筋混凝土梁板结构12.50整体式单向板肋梁楼盖设计实例整体式单向板肋梁楼盖设计实例 计算跨度边跨：计算跨度边跨： (5400-12
90、0-125)+240/2=5275mm 1.025 ln=1.025(5400-120-125)=5284mm 取较小值取较小值l01=5275mm 中间跨：中间跨： l0=ln=5400-250=5150 mm 边跨与中间跨计算跨度相差不超过边跨与中间跨计算跨度相差不超过10%，可按等跨连续梁计算内力。，可按等跨连续梁计算内力。 3. 内力计算内力计算 弯矩计算：弯矩计算： 第12章 钢筋混凝土梁板结构12.51整体式单向板肋梁楼盖设计实例整体式单向板肋梁楼盖设计实例 剪力计算剪力计算4. 配筋计算配筋计算 次梁跨中按次梁跨中按T形截面计算，其翼缘计算宽度：形截面计算，其翼缘计算宽度： 取取
91、 h0=400-35=365mm由由故次梁跨中截面均属第一类故次梁跨中截面均属第一类T形截面。形截面。 第12章 钢筋混凝土梁板结构12.52整体式单向板肋梁楼盖设计实例整体式单向板肋梁楼盖设计实例 次梁各支座截面按矩形截面计算，取次梁各支座截面按矩形截面计算，取h0=340mm。 次梁正截面承载力计算见表次梁正截面承载力计算见表12-4，斜截面承载力计算见表，斜截面承载力计算见表12-5。 次梁配筋图如图次梁配筋图如图12.31所示。所示。表表12-4 次梁正截面承载力计算次梁正截面承载力计算 第12章 钢筋混凝土梁板结构12.53整体式单向板肋梁楼盖设计实例整体式单向板肋梁楼盖设计实例表表
92、12-5 次梁斜截面承载力计算次梁斜截面承载力计算五、五、主梁的设计主梁的设计( (按弹性理论计算按弹性理论计算) )1. 荷载计算荷载计算 次梁传来的恒载次梁传来的恒载 8.405.4=45.36kN 主梁自重主梁自重(折算为集中荷载折算为集中荷载) 1.20.25(0.6-0.08)1.825=7.02kN 主梁侧抹灰主梁侧抹灰(折算为集中荷载折算为集中荷载) 1.20.015(0.6-0.08)1.8217=0.572kN 恒载设计值恒载设计值 G=52.95kN 活载设计值活载设计值 Q=18.725.4=101.09kN 总荷载总荷载 G+Q=52.95+101.09=154.04k
93、N 第12章 钢筋混凝土梁板结构12.54整体式单向板肋梁楼盖设计实例整体式单向板肋梁楼盖设计实例图图12.31 次梁配筋图次梁配筋图 第12章 钢筋混凝土梁板结构12.552. 计算简图计算简图(如图如图12.32所示所示) 计算跨度：计算跨度： 边跨边跨 取较小值，故取较小值，故l01=5.4m 中间跨中间跨 l0=ln+b=5.10+0.30=5.40m整体式单向板肋梁楼盖设计实例整体式单向板肋梁楼盖设计实例图图12.32 主梁计算简图主梁计算简图(荷载单位为荷载单位为kN) 第12章 钢筋混凝土梁板结构12.563. 内力计算及其包络图内力计算及其包络图 (1) 弯矩计算：弯矩计算：
94、式中系数式中系数K1，K2由相应系数表查得。根据各由相应系数表查得。根据各G、l0、l01及及Q值及相应系数求得各弯矩值，见值及相应系数求得各弯矩值，见表表12-6。边跨：边跨： 中间跨：中间跨： 由于各跨计算跨度相同，故中间支座由于各跨计算跨度相同，故中间支座 (2) 剪力计算：剪力计算： 式中式中K3，K4 由相应系数表中查得。根据已求得的由相应系数表中查得。根据已求得的G、Q值及相应系数可求得各剪力值，见表值及相应系数可求得各剪力值，见表12.7。整体式单向板肋梁楼盖设计实例整体式单向板肋梁楼盖设计实例 第12章 钢筋混凝土梁板结构12.57表表12-7 主梁剪力计算主梁剪力计算表表12
95、-6 主梁弯矩计算主梁弯矩计算整体式单向板肋梁楼盖设计实例整体式单向板肋梁楼盖设计实例 第12章 钢筋混凝土梁板结构12.58 根据表根据表12-6和表和表12-7的数据以及已知支座弯矩和荷载求跨中弯矩的方法，可绘出主梁弯矩包的数据以及已知支座弯矩和荷载求跨中弯矩的方法，可绘出主梁弯矩包络图和剪力包络图，如图络图和剪力包络图，如图12.33和图和图12.34所示。所示。 图图12.33 弯矩包络图弯矩包络图图图12.34 剪力包络图剪力包络图4. 主梁配筋计算主梁配筋计算 主梁跨中为主梁跨中为T形截面，其翼缘计算宽度：形截面，其翼缘计算宽度： 取取 bf=1800mm，h0 =600-35=5
96、65mm 判别判别T形截面的类型：形截面的类型：整体式单向板肋梁楼盖设计实例整体式单向板肋梁楼盖设计实例 第12章 钢筋混凝土梁板结构12.59 故主梁各跨中截面均属于第一类故主梁各跨中截面均属于第一类T形截面，即按宽度为形截面，即按宽度为bf 的矩形截面计算。主梁各支座截的矩形截面计算。主梁各支座截面均按矩形截面计算，并取面均按矩形截面计算，并取h0=600-80=520mm。主梁正截面承载力计算和斜截面承载力计算过。主梁正截面承载力计算和斜截面承载力计算过程见表程见表12-8和表和表12-9。表表12-8 主梁正截面承载力计算主梁正截面承载力计算整体式单向板肋梁楼盖设计实例整体式单向板肋梁
97、楼盖设计实例 第12章 钢筋混凝土梁板结构12.60表表12-9 主梁斜面承载力计算主梁斜面承载力计算整体式单向板肋梁楼盖设计实例整体式单向板肋梁楼盖设计实例 第12章 钢筋混凝土梁板结构12.615. 主梁附加吊筋计算主梁附加吊筋计算 由次梁传给主梁的集中荷载为：由次梁传给主梁的集中荷载为： F=G+Q=45.36+101.09=146.45kN 附加吊筋所需面积：附加吊筋所需面积： 选用吊筋选用吊筋216(As=402mm2) 主梁配筋图如图主梁配筋图如图12.35所示。所示。图图12.35 主梁配筋图主梁配筋图整体式单向板肋梁楼盖设计实例整体式单向板肋梁楼盖设计实例 第12章 钢筋混凝土
98、梁板结构12.62现浇双向板肋梁楼盖的设计现浇双向板肋梁楼盖的设计 由双向板、次梁、主梁组成的肋梁楼盖即为双向板肋梁楼盖。现浇双向板肋梁楼盖也是一由双向板、次梁、主梁组成的肋梁楼盖即为双向板肋梁楼盖。现浇双向板肋梁楼盖也是一种应用比较广泛的结构形式，尤其在住宅和办公建筑中，由于建筑户型、办公室面积的要求，种应用比较广泛的结构形式，尤其在住宅和办公建筑中，由于建筑户型、办公室面积的要求，单纯用单向板可能会造成布梁太多，净空不够等问题，常采用双向板来代替。因此，学习双向单纯用单向板可能会造成布梁太多，净空不够等问题，常采用双向板来代替。因此，学习双向板的受力特点、内力计算和截面设计是非常重要的。板
99、的受力特点、内力计算和截面设计是非常重要的。 如图如图12.36所示，双向板上按直角的所示，双向板上按直角的45交线划分的范围内的板面荷载先传递到周边梁，再传交线划分的范围内的板面荷载先传递到周边梁，再传至柱、基础。至柱、基础。 图图12.36 双向板的传力途径双向板的传力途径 对现浇双向板肋梁楼盖设计同样包括以下内容：结构平面布置、构件截面尺寸初定、获得对现浇双向板肋梁楼盖设计同样包括以下内容：结构平面布置、构件截面尺寸初定、获得计算简图、进行内力计算以及构件截面设计。计算简图、进行内力计算以及构件截面设计。 在进行结构布置时，同样要综合考虑建筑使用要求、经济合理及施工方便等因素，合理确在进
100、行结构布置时，同样要综合考虑建筑使用要求、经济合理及施工方便等因素，合理确定柱距，梁跨和板跨。再根据各自的跨度初估截面尺寸。定柱距，梁跨和板跨。再根据各自的跨度初估截面尺寸。 第12章 钢筋混凝土梁板结构12.63 对双向板，其规范规定的最小板厚可查表对双向板，其规范规定的最小板厚可查表12-1，在满足最小板厚的前提下，若不做刚度验，在满足最小板厚的前提下，若不做刚度验算，板厚一般可取算，板厚一般可取 ，其中，其中，l为双向板的短向跨度。梁的截面初估公式同为双向板的短向跨度。梁的截面初估公式同12.2.1。 由于双向板的受力和破坏过程比单向板复杂，不能简单套用，故必须了解双向板的受力特由于双向
101、板的受力和破坏过程比单向板复杂，不能简单套用，故必须了解双向板的受力特点和破坏过程，以获得双向板的计算简图，并用恰当的方法进行内力分析。点和破坏过程，以获得双向板的计算简图，并用恰当的方法进行内力分析。 一、一、受力特点和内力计算方法受力特点和内力计算方法 试验研究表明：对于均布荷载作用下的四边简支的矩形现浇板，试验研究表明：对于均布荷载作用下的四边简支的矩形现浇板，随着荷载的增加，第一批裂缝首先在板底中间出现，并平行于长边随着荷载的增加，第一批裂缝首先在板底中间出现，并平行于长边方向。当荷载进一步增加，裂缝不断扩展，并沿方向。当荷载进一步增加，裂缝不断扩展，并沿45角向四角扩展，角向四角扩展
102、，当荷载增加至板接近破坏时，板顶的四角也出现垂直于对角线方向当荷载增加至板接近破坏时，板顶的四角也出现垂直于对角线方向的圆弧型裂缝，双向板变形明显增大，最后由于钢筋屈服，混凝土的圆弧型裂缝，双向板变形明显增大，最后由于钢筋屈服，混凝土压碎导致整个板失去承载力，如图压碎导致整个板失去承载力，如图12.37所示。所示。 图图12.37 双向板的破坏裂缝双向板的破坏裂缝现浇双向板肋梁楼盖的设计现浇双向板肋梁楼盖的设计 第12章 钢筋混凝土梁板结构12.64 与前述塑性铰的概念相同，双向板裂缝处因钢筋达到屈服至结构即将破坏这个阶段所形成与前述塑性铰的概念相同，双向板裂缝处因钢筋达到屈服至结构即将破坏这
103、个阶段所形成的临界裂缝称为塑性铰线，板内出现第一个塑性铰线后，仍然能够承受荷载，只有到某个塑性的临界裂缝称为塑性铰线，板内出现第一个塑性铰线后，仍然能够承受荷载，只有到某个塑性铰线出现后导致板整体变为几何可变体系时，板才会发生破坏。铰线出现后导致板整体变为几何可变体系时，板才会发生破坏。 同单向板类似，双向板的内力计算也有两种方法：弹性理论计算法和塑性理论计算法。按同单向板类似，双向板的内力计算也有两种方法：弹性理论计算法和塑性理论计算法。按弹性理论计算双向板的内力，属于弹性力学课程中弹性薄板弯曲问题。用这种方法对双向板进弹性理论计算双向板的内力，属于弹性力学课程中弹性薄板弯曲问题。用这种方法
104、对双向板进行内力分析非常复杂，因而，对不同支承条件、不同长宽比的双向板的弯矩计算，已制成相应行内力分析非常复杂，因而，对不同支承条件、不同长宽比的双向板的弯矩计算，已制成相应的计算用表，对单跨双向板的内力计算只要查相应的双向板内力计算表即可。的计算用表，对单跨双向板的内力计算只要查相应的双向板内力计算表即可。 对均布荷载作用下的多跨连续双向板，其受力更复杂，为了简化计算，并能利用附表对均布荷载作用下的多跨连续双向板，其受力更复杂，为了简化计算，并能利用附表12-1，一般情况下，当两个方向各为等跨或在同一方向区格的跨度相差不超过，一般情况下，当两个方向各为等跨或在同一方向区格的跨度相差不超过20
105、%的不等跨时，可的不等跨时，可将多跨连续双向板简化为单跨双向板来近似计算。具体简化方法见将多跨连续双向板简化为单跨双向板来近似计算。具体简化方法见“参考文献参考文献1”。现浇双向板肋梁楼盖的设计现浇双向板肋梁楼盖的设计 第12章 钢筋混凝土梁板结构12.65二、二、双向板截面设计及构造双向板截面设计及构造 1) 板的空间内拱作用板的空间内拱作用 连续双向板在荷载作用下，由于四边支承梁的约束作用，与多跨连续单向板相似，双向板连续双向板在荷载作用下，由于四边支承梁的约束作用，与多跨连续单向板相似，双向板存在空间内拱作用，板的支座及跨中截面弯矩值均将减小。因此周边与梁整体连接的双向板，存在空间内拱作
106、用，板的支座及跨中截面弯矩值均将减小。因此周边与梁整体连接的双向板，应考虑内拱的有利作用，对截面弯矩计算值予以折减，对中间区格板的支座及跨内截面，折减应考虑内拱的有利作用，对截面弯矩计算值予以折减，对中间区格板的支座及跨内截面，折减系数为系数为0.8；对边区格板的跨内截面及第一内支座截面，当；对边区格板的跨内截面及第一内支座截面，当lb/l1.5 时，折减系数为时，折减系数为0.8；当；当 1.5lb/l2.0时，折减系数为时，折减系数为0.9；其中；其中lb为沿板边缘方向的计算跨度；为沿板边缘方向的计算跨度；l为垂直板边缘方向的计为垂直板边缘方向的计算跨度；对角区格板截面弯矩值不予折减。算跨
107、度；对角区格板截面弯矩值不予折减。 2) 板的截面有效高度板的截面有效高度 由于双向板短向板带弯矩值比长向板带大，故短向钢筋应放在长向钢筋的外侧，截面有效由于双向板短向板带弯矩值比长向板带大，故短向钢筋应放在长向钢筋的外侧，截面有效高度高度h0可取为：可取为： 短边方向：短边方向：h0=h-20mm；长边方向：；长边方向：h0=h-30mm。1. 截面设计要点截面设计要点现浇双向板肋梁楼盖的设计现浇双向板肋梁楼盖的设计 第12章 钢筋混凝土梁板结构12.66 根据计算的各截面弯矩进行配筋时，可近似采用以下公式：根据计算的各截面弯矩进行配筋时，可近似采用以下公式： 式中，式中， ； m控制截面弯
108、矩设计值。控制截面弯矩设计值。 双向板与单向板一样，一般情况下不作受剪承载力验算。双向板与单向板一样，一般情况下不作受剪承载力验算。(12-10) 双向板的受力钢筋一般沿板的两个方向布置。配筋方式类似单向板，有弯起式和分离式两双向板的受力钢筋一般沿板的两个方向布置。配筋方式类似单向板，有弯起式和分离式两种配筋方案，为施工方便，目前在工程中多采用分离式配筋种配筋方案，为施工方便，目前在工程中多采用分离式配筋。 按弹性理论计算时，板跨内截面配筋数量是根据中央板带最大正弯矩值确定的，而板越靠按弹性理论计算时，板跨内截面配筋数量是根据中央板带最大正弯矩值确定的，而板越靠近支座，其跨内截面正弯矩值越小，
109、故配筋数量亦应向两边逐渐减小。一般情况下，当双向板近支座，其跨内截面正弯矩值越小，故配筋数量亦应向两边逐渐减小。一般情况下，当双向板短边方向跨度短边方向跨度lx2.5m 时，考虑施工方便，可将板在两个方向上各划分成三个板带，即边区板带时，考虑施工方便，可将板在两个方向上各划分成三个板带，即边区板带和中间板带，如图和中间板带，如图12.38所示。板的中间板带跨内截面按最大正弯矩配筋；边区板带配筋数量可所示。板的中间板带跨内截面按最大正弯矩配筋；边区板带配筋数量可减少一半但每减少一半但每m宽度内不得小于宽度内不得小于3根。当根。当lx2.5m 时不划分板带，统一按中间板带配置钢筋时不划分板带，统一
110、按中间板带配置钢筋。2. 构造要求构造要求现浇双向板肋梁楼盖的设计现浇双向板肋梁楼盖的设计 第12章 钢筋混凝土梁板结构12.67 对于多区格连续板支座截面负弯矩配筋在支座宽度范围内均匀设置。支座负筋伸入板内的对于多区格连续板支座截面负弯矩配筋在支座宽度范围内均匀设置。支座负筋伸入板内的钢筋长度不小于钢筋长度不小于lx/4，其中，其中，lx为双向板短向长度。对周边为简支情况，虽然支座弯矩为零，但为双向板短向长度。对周边为简支情况，虽然支座弯矩为零，但实际上仍受到砖墙的约束，故要在支座顶部配一定的构造负筋，具体同于单向板。实际上仍受到砖墙的约束，故要在支座顶部配一定的构造负筋，具体同于单向板。
111、图图12.38 双向板配筋时板带的划分双向板配筋时板带的划分现浇双向板肋梁楼盖的设计现浇双向板肋梁楼盖的设计 第12章 钢筋混凝土梁板结构12.68三、三、双向板支承梁的设计双向板支承梁的设计 均均布布荷荷载载作作用用下下的的双双向向板板，与与单单向向板板最最大大的的不不同同在在于于力力的的传传递递途途径径不不同同，单单向向板板将将力力传传给给长长边边支支承承梁梁，而而双双向向板板则则传传给给两两个个方方向向的的支支承承梁梁。一一般般情情况况下下，双双向向板板传传给给支支承承梁梁的的荷荷载载可可按按下下述述近近似似方方法法处处理理：即即从从每每一一区区格格的的四四角角分分别别作作45线线与与平
112、平行行于于长长边边的的中中线线相相交交，将将整整个个板板块块分分成成四四块块面面积积，作作用用在在每每块块面面积积上上的的荷荷载载即即为为分分配配给给相相邻邻梁梁上上的的荷荷载载。因因此此，传传给给短短梁梁上上的的荷荷载载形形式式是三角形，传给长跨梁上的荷载形式是梯形，则双向板支承梁的计算简图如图是三角形，传给长跨梁上的荷载形式是梯形，则双向板支承梁的计算简图如图12.39所示。所示。1. 荷载计算荷载计算图图12.39 双向板支承梁计算简图双向板支承梁计算简图现浇双向板肋梁楼盖的设计现浇双向板肋梁楼盖的设计 第12章 钢筋混凝土梁板结构12.69 梁梁的的荷荷载载确确定定后后，则则梁梁的的内
113、内力力(弯弯矩矩和和剪剪力力)不不难难求求得得。当当梁梁为为单单跨跨简简支支时时，可可按按实实际际荷荷载载直直接接计计算算梁梁的的内内力力。当当梁梁为为连连续续的的，应应首首先先考考虑虑连连续续梁梁活活荷荷载载的的最最不不利利位位置置，若若跨跨度度相相等等或或相相差差不不超超过过10%时时，可可将将各各种种最最不不利利荷荷载载组组合合作作用用下下的的梁梁上上的的三三角角形形或或梯梯形形荷荷载载根根据据固固端端弯弯矩矩相相等等的的条条件件折折算算成成等等效效均均布布荷荷载载，然然后后利利用用附附表表12-1查查得得弯弯矩矩系系数数，从从而而算算出出支支座座的的弯弯矩矩值值，再再由由计计算算所所得
114、得的的支支座座弯弯矩矩和和实实际际跨跨内内荷荷载载(三三角角形形或或梯梯形形)求求跨跨中中弯弯矩矩和和剪剪力力。最最后后根根据据内内力力计计算算结结果果对双向板支承梁进行截面配筋计算，具体同于单向板。对双向板支承梁进行截面配筋计算，具体同于单向板。 2. 内力计算内力计算现浇双向板肋梁楼盖的设计现浇双向板肋梁楼盖的设计 第12章 钢筋混凝土梁板结构12.70其他类型钢筋混凝土平面楼盖简介其他类型钢筋混凝土平面楼盖简介一、一、井字楼盖井字楼盖 若若双双向向板板肋肋梁梁楼楼盖盖的的两两个个方方向向的的梁梁高高度度相相同同，不不分分主主次次，互互相相协协调调工工作作，共共同同承承受受由由双双向向板板
115、传传来来的的荷荷载载，由由于于双双向向梁梁布布置置成成井井字字形形，故故称称为为井井字字楼楼盖盖。由由于于井井字字型型楼楼盖盖形形成成四四边边支支承承的的双双向向受受力力体体系系，可可以以跨跨越越较较大大的的空空间间，同同时时外外形形美美观观，具具有有良良好好的的建建筑筑艺艺术术效效果果，因因此此常常用用于于公公共共、民用建筑的门厅、会议室或大房间的楼盖。民用建筑的门厅、会议室或大房间的楼盖。 井井字字楼楼盖盖宜宜应应用用于于正正方方形形平平面面，若若用用于于矩矩形形平平面面，其其平平面面长长边边与与短短边边之之比比应应小小于于1.5，双双向向梁梁系系一一般般可可正正交交正正放放(如如图图12
116、.40(a)所所示示)或或沿沿45角角线线正正交交斜斜放放(如如图图12.40(b)所所示示)，结结构构支支承承在在墙墙体体、柱柱或或具具有有足足够够刚刚度度的的大大梁梁上上。若若矩矩形形平平面面的的长长边边与与短短边边之之比比大大于于1.5，由由于于设设计计需需要要选选用用井井字字楼楼盖盖时时，可可采采用用正正交交斜斜放放式式的的井井字字楼楼盖盖，或或将将矩矩形形平平面面采采用用大大梁梁、柱柱划划分分为为近近似似正正方方形形的的区区格，分别布置井字楼盖。格，分别布置井字楼盖。图图12.40 无梁楼盖梁格布置无梁楼盖梁格布置 第12章 钢筋混凝土梁板结构12.71 井字楼盖梁格的短边长度一般在
117、井字楼盖梁格的短边长度一般在3.0m左右，梁格的长边与短边长度之比宜小于左右，梁格的长边与短边长度之比宜小于1.5，梁格布，梁格布置确定了双向板的跨度，双向板的厚度确定同肋梁楼盖的双向板，最小厚度为置确定了双向板的跨度，双向板的厚度确定同肋梁楼盖的双向板，最小厚度为80mm，若不进行，若不进行刚度验算，井字梁的截面尺寸应按下式确定：刚度验算，井字梁的截面尺寸应按下式确定：式中，式中，l建筑平面的短边长度；建筑平面的短边长度； h梁高；梁高； b梁宽。梁宽。 井字楼盖板的内力计算及配筋均可按肋梁楼盖中的双向板的方法进行，井字梁系的内力计井字楼盖板的内力计算及配筋均可按肋梁楼盖中的双向板的方法进行
118、，井字梁系的内力计算则比较复杂，根据梁格数的不同，采用不同的方法，具体可查阅相关书籍。梁的配筋计算及算则比较复杂，根据梁格数的不同，采用不同的方法，具体可查阅相关书籍。梁的配筋计算及构造同一般梁。构造同一般梁。其他类型钢筋混凝土平面楼盖简介其他类型钢筋混凝土平面楼盖简介 第12章 钢筋混凝土梁板结构12.72二、二、无梁楼盖无梁楼盖 若若楼楼盖盖结结构构布布置置时时，直直接接将将楼楼板板布布置置在在柱柱子子上上，不不布布置置主主次次梁梁，这这样样形形成成的的楼楼盖盖即即为为无无梁梁楼楼盖盖，如如图图12.41所所示示。因因而而，无无梁梁楼楼盖盖房房屋屋是是一一种种板板柱柱结结构构体体系系，由由
119、于于没没有有梁梁，钢钢筋筋混混凝凝土土平平面面楼楼板板直直接接支支承承在在柱柱上上，故故与与相相同同柱柱网网尺尺寸寸的的肋肋梁梁楼楼盖盖相相比比，其其板板厚厚要要大大些些，同同时时要要承承受受由由柱柱传传来来的的冲冲切切力力。一一般般情情况况下下，为为了了改改善善板板的的受受冲冲切切性性能能以以及及降降低低平平板板中中的的弯弯矩矩，往往往往在在柱柱顶顶设设置置柱柱帽帽，如如果果柱柱网网尺尺寸寸较较小小以以及及荷荷载载较较小小时时，也也可可以以是是无无柱柱帽帽无无梁梁楼楼盖盖。另另外外由由于于板板厚厚较较大大，用用于于楼楼面面荷荷载载较较小小的的房房屋屋显显然然是是不不经经济济的的，根根据据以以
120、往往经经验验，当当楼楼面面可可变变荷荷载载标标准准值值在在5kN/m2以以上上，柱柱距距在在6m以内时，无梁楼盖比肋梁盖较为经济。以内时，无梁楼盖比肋梁盖较为经济。 由由于于无无梁梁楼楼盖盖结结构构体体系系简简单单，传传力力途途径径明明确确简简捷捷，并并且且可可以以大大大大降降低低建建筑筑层层高高，因因而而当当框框架架结结构在使用荷载较大而层高受到限制时，或施工现场较狭窄，构在使用荷载较大而层高受到限制时，或施工现场较狭窄，只能采用升板法施工时，均可采用无梁楼盖，如厂房、商场、只能采用升板法施工时，均可采用无梁楼盖，如厂房、商场、冷藏库、仓库以及地下水池的顶盖等常采用无梁楼盖。冷藏库、仓库以及
121、地下水池的顶盖等常采用无梁楼盖。图图12.41 无梁楼盖无梁楼盖其他类型钢筋混凝土平面楼盖简介其他类型钢筋混凝土平面楼盖简介 第12章 钢筋混凝土梁板结构12.73 无梁楼盖根据施工方式也可分为现浇式与装配整体式。装配整体式即在现场先施工基础、无梁楼盖根据施工方式也可分为现浇式与装配整体式。装配整体式即在现场先施工基础、柱和地坪浇注，等其达到预定的强度后，接着在地坪上分层浇注屋面板和楼板，然后逐层将屋柱和地坪浇注，等其达到预定的强度后，接着在地坪上分层浇注屋面板和楼板，然后逐层将屋面板与楼板分阶段提升至相应标高，临时固定后再浇注柱帽，使之结成整体，这种结构通常称面板与楼板分阶段提升至相应标高，
122、临时固定后再浇注柱帽，使之结成整体，这种结构通常称之为升板结构。其设计原理，除需考虑施工阶段验算外，与一般无梁楼盖相同。之为升板结构。其设计原理，除需考虑施工阶段验算外，与一般无梁楼盖相同。 无梁楼板通常是等厚的。由于无梁楼盖的挠度计算比较复杂，一般情况下不予计算，只要无梁楼板通常是等厚的。由于无梁楼盖的挠度计算比较复杂，一般情况下不予计算，只要在确定板厚时满足以下要求即可：有顶板柱帽时，在确定板厚时满足以下要求即可：有顶板柱帽时， ，无顶板柱帽时，无顶板柱帽时， ，l为区格板为区格板的长边尺寸；无柱帽时，柱上板带可适当加厚，加厚部分的宽度可取相应跨度的的长边尺寸；无柱帽时，柱上板带可适当加厚
123、，加厚部分的宽度可取相应跨度的0.3倍，不论哪倍，不论哪种情况，都必须满足表种情况，都必须满足表12-1最小板厚为最小板厚为150mm的要求。的要求。三、三、密肋楼盖密肋楼盖 前前述述的的现现浇浇肋肋梁梁楼楼盖盖和和无无梁梁楼楼盖盖只只适适用用于于开开间间或或跨跨度度较较小小的的民民用用建建筑筑。若若跨跨度度较较大大时时采采用用肋肋梁梁楼楼盖盖则则板板厚厚增增大大，混混凝凝土土和和钢钢材材用用量量增增加加，建建筑筑物物自自重重加加大大，且且板板的的边边缘缘构构件件梁梁的的断断面面也也随随着着板板跨跨度度的的增增大大而而增增大大，使使建建筑筑层层高高增增加加，很很不不经经济济。因因此此，近近年年
124、来来发发展展了了现现浇浇密密肋肋楼楼盖盖体体系系。如如果果在在肋肋梁梁楼楼盖盖或或无无梁梁楼楼盖盖中中用用模模壳壳在在板板底底规规则则地地挖挖空空部部分分混混凝凝土土，剩剩余余部部分分在在两两个个方方向向形形成成高高度度相相同同的的肋肋，若若肋肋的的间间距距不不大大于于1.5m，形形成成的的楼楼盖盖即即为为密密肋肋楼楼盖盖。根根据据肋肋布布置置的的不不同同，可可分分为单向密肋和双向密肋楼盖。为单向密肋和双向密肋楼盖。 其他类型钢筋混凝土平面楼盖简介其他类型钢筋混凝土平面楼盖简介 第12章 钢筋混凝土梁板结构12.74 双向密肋楼盖作为一种空间受力结构体系，整体性强，受力性能较好，可以减轻楼板自
125、重双向密肋楼盖作为一种空间受力结构体系，整体性强，受力性能较好，可以减轻楼板自重20%25%，节约混凝土和钢材，降低工程造价，且双向密肋楼盖板底美观、新颖，一般建筑，节约混凝土和钢材，降低工程造价，且双向密肋楼盖板底美观、新颖，一般建筑上可不用吊顶，比较经济，应用较广；如果用塑料模壳浇制密肋楼板，板底表面光滑、平整，上可不用吊顶，比较经济，应用较广；如果用塑料模壳浇制密肋楼板，板底表面光滑、平整，可省去抹灰工序，后处理简便，施工进度快，可缩短工程周期；采用密肋楼盖避免在楼盖体系可省去抹灰工序，后处理简便，施工进度快，可缩短工程周期；采用密肋楼盖避免在楼盖体系中出现高度较大的肋梁，普通钢筋混凝土
126、密肋楼盖跨度可达中出现高度较大的肋梁，普通钢筋混凝土密肋楼盖跨度可达9m，预应力混凝土密肋楼盖的跨度，预应力混凝土密肋楼盖的跨度可达可达12m，因而在大跨度、多高层的建筑中得到较广的应用，也常用于梁高受到限制的建筑中。，因而在大跨度、多高层的建筑中得到较广的应用，也常用于梁高受到限制的建筑中。 密肋楼盖的网格尺寸及肋的尺寸一般由模壳决定。肋距在密肋楼盖的网格尺寸及肋的尺寸一般由模壳决定。肋距在0.6m1.5m之间，肋高在之间，肋高在0.2m0.35m之间，平均肋宽为之间，平均肋宽为120mm160mm之间；密肋楼盖板面的厚度一般为之间；密肋楼盖板面的厚度一般为60mm130mm。由。由于板跨很
127、小，一般不进行配筋计算，直接按构造要求配置。于板跨很小，一般不进行配筋计算，直接按构造要求配置。 从受力角度来分析，密肋楼盖实质上是一种掏空的无梁楼盖体系，其结构性能介于井字楼从受力角度来分析，密肋楼盖实质上是一种掏空的无梁楼盖体系，其结构性能介于井字楼盖与无梁楼盖之间，当井字楼盖中梁的间距不断减小时即成为密肋板。但由于楼板与肋梁的共盖与无梁楼盖之间，当井字楼盖中梁的间距不断减小时即成为密肋板。但由于楼板与肋梁的共同作用，其受力特点又有别于这两种结构，设计计算方法也不一样。密肋楼盖的内力计算也比同作用，其受力特点又有别于这两种结构，设计计算方法也不一样。密肋楼盖的内力计算也比较复杂，具体方法可
128、参见有关参考文献。较复杂，具体方法可参见有关参考文献。其他类型钢筋混凝土平面楼盖简介其他类型钢筋混凝土平面楼盖简介 第12章 钢筋混凝土梁板结构12.75四、四、装配式楼盖装配式楼盖 前前述述各各部部分分内内容容主主要要针针对对现现浇浇整整体体式式楼楼盖盖，本本小小节节简简单单介介绍绍装装配配式式楼楼盖盖的的设设计计。装装配配式式楼楼盖盖有有铺铺板板式式、密密肋肋式式和和无无梁梁式式等等形形式式，其其中中铺铺板板式式应应用用最最广广。铺铺板板楼楼盖盖是是由由预预制制板板铺铺设设在在预预制制梁梁或或承承重重墙墙体体上上面面组组成成。铺铺板板式式楼楼盖盖设设计计主主要要解解决决两两个个问问题题：合
129、合理理进进行行楼楼盖盖结结构构布布置置和和预预制制板板的的选型；选型；处理好预制板之间、预制板和梁处理好预制板之间、预制板和梁(墙墙)之间以及梁和墙之间的连接。之间以及梁和墙之间的连接。 常常用用的的预预制制板板有有实实心心板板、空空心心板板、槽槽形形板板和和T形形板板等等；预预制制梁梁有有矩矩形形、T形形、倒倒T形形和和十十字字形形等等截截面面形形式式。我我国国各各省省、市市一一般般都都有有自自编编的的梁梁、板板标标准准图图供供设设计计时时采采用用。选选用用时时首首先先要要满满足足建建筑筑使使用用(其其中中包包括括防防火火)的的功功能能要要求求，同同时时梁梁板板还还要要满满足足施施工工和和使
130、使用用阶阶段段的的承承载载力力、刚刚度度及及裂裂缝缝控控制的要求，另外还要考虑制作、运输和安装等施工要求等。制的要求，另外还要考虑制作、运输和安装等施工要求等。 装装配配式式梁梁板板结结构构的的结结构构布布置置主主要要根根据据建建筑筑平平面面、竖竖向向结结构构承承重重方方案案，以以及及结结构构经经济济性性和和施施工工条条件件等等因因素素，进进行行综综合合评评价价后后确确定定。混混合合结结构构房房屋屋的的结结构构布布置置方方案案主主要要有有横横墙墙承承重重、纵纵墙墙承承重重和和纵横墙承重三种结构体系。可以根据房间开间、纵横墙的多少选择不同的方案。纵横墙承重三种结构体系。可以根据房间开间、纵横墙的
131、多少选择不同的方案。其他类型钢筋混凝土平面楼盖简介其他类型钢筋混凝土平面楼盖简介 第12章 钢筋混凝土梁板结构12.76 装配式结构的连接是结构设计中的重要构造问题。结构设计中不但要使预制梁、板有足够装配式结构的连接是结构设计中的重要构造问题。结构设计中不但要使预制梁、板有足够的承载力和刚度，并将混凝土裂缝宽度控制在限值内；同时还要保证预制板与板之间、预制板的承载力和刚度，并将混凝土裂缝宽度控制在限值内；同时还要保证预制板与板之间、预制板与预制梁之间以及预制梁与竖向承重结构之间的可靠的连接，用以保证楼盖本身的整体性，保与预制梁之间以及预制梁与竖向承重结构之间的可靠的连接，用以保证楼盖本身的整体
132、性，保证楼盖与其竖向结构的共同工作，使整体房屋结构具有良好的静力工作性能和空间刚度。结构证楼盖与其竖向结构的共同工作，使整体房屋结构具有良好的静力工作性能和空间刚度。结构各构件之间具有可靠的连接，对于有较大水平荷载作用的结构具有更加重要的意义。各构件之间具有可靠的连接，对于有较大水平荷载作用的结构具有更加重要的意义。 其他类型钢筋混凝土平面楼盖简介其他类型钢筋混凝土平面楼盖简介 第12章 钢筋混凝土梁板结构12.77楼梯雨篷的设计楼梯雨篷的设计 楼梯是建筑结构中必需的交通工具，承受的主要荷载主要为楼梯人行活荷载和楼梯自重，楼梯是建筑结构中必需的交通工具，承受的主要荷载主要为楼梯人行活荷载和楼梯
133、自重，虽然楼梯只是建筑的一小部分，但由于其功能要求，楼梯的设计一直是结构设计中的一个重要虽然楼梯只是建筑的一小部分，但由于其功能要求，楼梯的设计一直是结构设计中的一个重要部分。除此之外，雨篷、阳台和挑檐等也都属于结构的一部分。他们都属于梁板结构，楼梯是部分。除此之外，雨篷、阳台和挑檐等也都属于结构的一部分。他们都属于梁板结构，楼梯是斜向梁板结构，雨篷、阳台和挑檐都属于悬挑结构。楼梯和雨篷等结构由于形式和工作状态不斜向梁板结构，雨篷、阳台和挑檐都属于悬挑结构。楼梯和雨篷等结构由于形式和工作状态不同，其计算及构造各具特点。整体式楼梯及雨篷应用广泛，故本节将主要介绍整体式楼梯和雨同，其计算及构造各具
134、特点。整体式楼梯及雨篷应用广泛，故本节将主要介绍整体式楼梯和雨篷的计算与构造。篷的计算与构造。 一、一、整体式楼梯的设计整体式楼梯的设计 按按结结构构受受力力状状态态整整体体式式楼楼梯梯可可分分为为梁梁式式、板板式式、剪剪刀刀式式和和螺螺旋旋式式等等形形式式，梁梁式式和和板板式式楼楼梯梯属属于于平面结构体系，是常用的两种楼梯结构形式，将在本节中作重点介绍。平面结构体系，是常用的两种楼梯结构形式，将在本节中作重点介绍。 梁梁式式楼楼梯梯是是由由踏踏步步板板、梯梯段段斜斜梁梁、平平台台板板和和平平台台梁梁组组成成，如如图图12.42(a)所所示示。踏踏步步板板支支承承于于两两侧侧斜斜梁梁上上；梯梯
135、段段斜斜梁梁支支承承于于上上、下下平平台台梁梁上上，平平台台板板支支承承于于平平台台梁梁和和墙墙体体上上；平平台台梁梁一一般般支支承承于于楼楼梯梯间间两两侧侧的的承承重重墙墙体体或或楼楼盖盖结结构构的的主主梁梁或或梯梯柱柱上上。一一般般情情况况下下，当当梯梯段段水水平平方方向向跨跨度度大大于于3.0m3.3m时，采用梁式楼梯较为经济。时，采用梁式楼梯较为经济。 第12章 钢筋混凝土梁板结构12.78楼梯雨篷的设计楼梯雨篷的设计图图12.42 整体式楼梯结构形式整体式楼梯结构形式板板式式楼楼梯梯是是由由梯梯段段板板、平平台台板板和和平平台台梁梁组组成成，如如图图12.42(b)所所示示。梯梯段段
136、板板是是一一块块带带踏踏步步的的斜斜板板，支支承承于于上上、下下平平台台梁梁上上，最最下下部部的的梯梯段段板板可可支支承承在在地地梁梁或或基基础础上上；平平台台板板支支承承于于平平台台梁梁和和墙墙体体上上；平平台台梁梁一一般般支支承承于于楼楼梯梯间间两两侧侧的的承承重重墙墙上上。板板式式楼楼梯梯的的优优点点是是梯梯段段板板下下表表面面平平整整，支支模模简简单单；其其缺缺点点是是梯梯段段板板跨跨度度较较大大时时，斜斜板板厚厚度度较较大大，结结构构材材料料用用量量较较多多 。因因此此当当水水平平方方向向跨跨度度小小于于3.0m3.3m时，常采用板式楼梯。时，常采用板式楼梯。 第12章 钢筋混凝土梁
137、板结构12.79楼梯雨篷的设计楼梯雨篷的设计 梁式楼梯设计包括踏步板、斜梁、平台板和平台梁的设计。梁式楼梯设计包括踏步板、斜梁、平台板和平台梁的设计。 1) 踏步板踏步板 梁梁式式楼楼梯梯的的梯梯段段踏踏步步板板是是由由三三角角形形踏踏步步和和斜斜板板组组成成的的，斜斜板板厚厚度度一一般般取取t=50mm70mm，踏踏步步几几何何尺尺寸寸由由建建筑筑设设计计确确定定。踏踏步步板板支支承承在在两两边边的的梯梯段段梁梁上上，并并与与之之现现浇浇在在一一起起，因因而而可可以以认认为为踏踏步步板板为为支支承承在在梯梯段段梁梁上上的的简简支支梁梁。踏踏步步板板承承受受的的荷荷载载主主要要有有楼楼梯梯活活
138、荷荷载载和和踏踏步步板板自自重重，计计算算时时可可选选一一个个踏踏步步板板作作为为计计算算单单元元。踏踏步步板板为为梯梯形形截截面面，计计算算时时截截面面高高度度近近似似取取其其平平均均值值 ，如如图图12.43所所示示，因因此此踏踏步步板板的的计计算算简简图图为为一一单单跨跨简简支支板板，承承受受的的荷荷载载为为均均布布荷荷载载，板板的的横横截截面面为为梯梯形形截截面面，经经简简化化变变为为等等效效矩矩形形截截面面。分分析析计计算算简简图图得得到到简简支支板板的的跨跨中中弯弯矩矩，并并按按单单筋筋矩矩形截面进行截面设计。形截面进行截面设计。1. 梁式楼梯的设计梁式楼梯的设计图图12.43 梯
139、段踏步板计算截面及简图梯段踏步板计算截面及简图 第12章 钢筋混凝土梁板结构12.80楼梯雨篷的设计楼梯雨篷的设计 2) 梯段斜梁梯段斜梁 对对梯梯段段斜斜梁梁进进行行设设计计，首首先先要要根根据据梯梯段段斜斜梁梁的的跨跨度度初初估估斜斜梁梁高高度度。一一般般梯梯段段斜斜梁梁不不做做刚刚度度验验算算时，斜梁高度通常在时，斜梁高度通常在 范围内选取，其中范围内选取，其中l为梯段斜梁水平方向的跨度。为梯段斜梁水平方向的跨度。 根根据据楼楼梯梯的的结结构构布布置置可可知知，梯梯段段斜斜梁梁两两端端支支承承在在平平台台梁梁上上，一一般般认认为为斜斜梁梁的的计计算算简简图图为为斜斜向向简简支支梁梁，所所
140、承承受受的的荷荷载载包包括括斜斜梁梁及及其其面面层层抹抹灰灰等等自自重重和和由由梯梯段段板板传传来来的的荷荷载载，踏踏步步板板上上的的活活荷荷载载q沿沿水水平平方方向向均均匀匀分分布布，踏踏步步板板的的恒恒荷荷载载g也也近近似似认认为为沿沿水水平平方方向向均均匀匀分分布布；斜斜梁梁自自重重及及其其抹抹灰灰恒恒荷荷载载沿沿斜斜向向均均匀匀分分布布，如如图图12.44所所示示。为为了了简简化化计计算算，通通常常将将斜斜梁梁化化为为水水平平方方向向简简支支梁梁进进行行计计算算，其其计计算算跨跨度度按按斜斜梁梁斜斜向向跨跨度度的的水水平平投投影影长长度度取取值值，同同时时，将将沿沿斜斜向向均均匀匀分分
141、布布的的恒恒荷荷载载集集度度g，化化为为沿沿水水平平方方向向均均匀匀分分布布的的恒恒荷荷载载集集度度g， ，计计算算简简图图和和荷荷载载等等效效如如图图12.44所示。由此得到跨中最大正弯矩：所示。由此得到跨中最大正弯矩： 支座最大剪力：支座最大剪力： 式中，式中，g ，q 作用于斜梁上沿水平方向均布竖向恒荷载和活荷载设计值；作用于斜梁上沿水平方向均布竖向恒荷载和活荷载设计值； l，l0 梯段斜梁沿水平方向的计算跨度和净跨度；梯段斜梁沿水平方向的计算跨度和净跨度； 梯段斜梁与水平方向的夹角。梯段斜梁与水平方向的夹角。 第12章 钢筋混凝土梁板结构12.81楼梯雨篷的设计楼梯雨篷的设计 对对梯梯
142、段段斜斜梁梁的的配配筋筋计计算算包包括括正正截截面面抗抗弯弯承承载载力力计计算算和和斜斜截截面面抗抗剪剪承承载载力力计计算算，确确定定梯梯段段斜斜梁梁中中的的纵纵向向受受力力钢钢筋筋及及箍箍筋筋数数量量，同同时时满满足足一一定定的的构构造造要要求求，即即斜斜梁梁端端部部应应设设置置能能承承受受一一定定负负弯弯矩矩作用的构造钢筋，钢筋在支座处的锚固长度应满足受拉钢筋锚固长度的要求，如图作用的构造钢筋，钢筋在支座处的锚固长度应满足受拉钢筋锚固长度的要求，如图12.45所示。所示。 图图12.44 斜梁计算简图斜梁计算简图图图12.45 斜梁的配筋构造斜梁的配筋构造 第12章 钢筋混凝土梁板结构12
143、.82楼梯雨篷的设计楼梯雨篷的设计 3) 平台板、平台梁平台板、平台梁 梁梁式式楼楼梯梯平平台台板板一一边边支支承承于于平平台台梁梁，一一边边或或三三边边支支承承于于楼楼梯梯间间墙墙体体上上。承承受受的的荷荷载载主主要要为为平平台台板板及及抹抹灰灰层层等等自自重重和和楼楼梯梯活活荷荷载载。若若平平台台板板是是两两对对边边支支承承，则则按按单单向向板板进进行行内内力力与与配配筋筋计计算算，若为四边支承，一般按双向板进行内力与配筋计算，注意应满足相应的构造要求。若为四边支承，一般按双向板进行内力与配筋计算，注意应满足相应的构造要求。 平平台台梁梁两两端端一一般般支支承承于于楼楼梯梯间间两两侧侧的的
144、承承重重墙墙或或梯梯柱柱上上。承承受受的的荷荷载载主主要要为为平平台台梁梁及及其其抹抹灰灰层层自自重重、平平台台板板传传来来的的均均布布荷荷载载，以以及及梯梯段段斜斜梁梁传传来来的的集集中中荷荷载载。由由于于承承重重墙墙或或梯梯柱柱对对平平台台梁梁的的约约束束较较小小，一一般般可可按按简简支支梁梁计计算算其其内内力力及及配配筋筋，但但要要注注意意，斜斜梁梁作作用用处处的的平平台台梁梁截截面面，要要防防止止发发生冲切破坏，要配置一定的附加箍筋或吊筋，在梁的两端，要按规范要求配置构造负筋。生冲切破坏，要配置一定的附加箍筋或吊筋，在梁的两端，要按规范要求配置构造负筋。 板式楼梯的设计包括梯段板、平台
145、板和平台梁的设计。板式楼梯的设计包括梯段板、平台板和平台梁的设计。 1) 梯段板设计梯段板设计 板板式式楼楼梯梯的的梯梯段段板板也也是是由由三三角角形形踏踏步步和和斜斜板板组组成成，直直接接支支承承在在平平台台梁梁上上，并并与与之之现现浇浇在在一一起起。梯梯段段板板的的跨跨度度可可近近似似认认为为是是两两端端平平台台梁梁间间的的水水平平距距离离。为为简简化化计计算算，通通常常将将梯梯段段斜斜板板和和平平台台板板分分开开计计算算，但但在在计计算算及及构构造造上上要要考考虑虑它它们们相相互互间间的的整整体体作作用用，由由于于梯梯段段板板属属于于两两端端支支承承的的板板，故应按单向板进行设计。故应按
146、单向板进行设计。2. 板式楼梯的设计板式楼梯的设计 第12章 钢筋混凝土梁板结构12.83 一般若不做刚度验算时，斜板厚度通常取一般若不做刚度验算时，斜板厚度通常取h=(1/251/30)l，l为斜板水平方向的跨度。为斜板水平方向的跨度。 梯梯段段斜斜板板计计算算时时，一一般般取取1m宽宽斜斜向向板板带带作作为为结结构构及及荷荷载载计计算算单单元元。梯梯段段斜斜板板承承受受的的荷荷载载包包括括梯梯段段板板(包包括括踏踏步步及及斜斜板板)自自重重、抹抹灰灰荷荷载载及及活活荷荷载载。斜斜板板上上的的活活荷荷载载q沿沿水水平平方方向向是是均均布布的的；恒恒荷载荷载g 按梁式楼梯的斜梁的方法等效为作用
147、在水平方向板上的均布荷载按梁式楼梯的斜梁的方法等效为作用在水平方向板上的均布荷载g。 梯梯段段斜斜板板(包包括括折折线线形形板板)支支承承于于平平台台梁梁上上，进进行行内内力力分分析析时时，通通常常将将板板带带简简化化为为斜斜向向简简支支板板，斜板内力同样可化为水平方向简支板进行计算，其计算跨度按斜向跨度的水平投影长度取值斜板内力同样可化为水平方向简支板进行计算，其计算跨度按斜向跨度的水平投影长度取值。 考虑平台梁、板对梯段斜板的约束，斜板跨中正截面最大正弯矩近似取为考虑平台梁、板对梯段斜板的约束，斜板跨中正截面最大正弯矩近似取为：式中，式中，g，q作用于斜板上沿水平方向均布竖向恒荷载的设计值
148、；作用于斜板上沿水平方向均布竖向恒荷载的设计值； l梯段斜板沿水平方向的计算跨度。梯段斜板沿水平方向的计算跨度。(12-11)楼梯雨篷的设计楼梯雨篷的设计 第12章 钢筋混凝土梁板结构12.84 在在进进行行抗抗弯弯承承载载力力计计算算时时，梯梯段段斜斜板板按按1m板板带带的的矩矩形形截截面面计计算算，截截面面计计算算高高度度为为垂垂直直于于斜斜板板的的最最小小高高度度。斜斜板板受受力力钢钢筋筋数数量量按按跨跨中中截截面面弯弯矩矩值值确确定定。考考虑虑斜斜板板与与平平台台梁梁、板板相相连连的的整整体体性性，斜斜板板两两端端l0/4范范围围内内应应按按构构造造设设置置承承受受负负弯弯矩矩作作用用
149、的的钢钢筋筋，其其数数量量一一般般可可取取跨跨中中截截面面配配筋筋的的1/2，在在梁梁处处板板钢钢筋筋的的锚锚固固长长度度不不小小于于30d，l0为为斜斜板板沿沿水水平平方方向向的的净净跨跨度度。在在垂垂直直于于受受力力钢钢筋筋方方向向按按构构造造设设置置分分布布钢钢筋筋，每每个个踏踏步步下下放放置置16，斜斜板板的的配配筋筋也也有有弯弯起起式式和和分分离离式式两两种种，如如图图12.46所示为分离式配筋构造。所示为分离式配筋构造。图图12.46 楼梯斜板分离式配筋构造楼梯斜板分离式配筋构造楼梯雨篷的设计楼梯雨篷的设计 第12章 钢筋混凝土梁板结构12.85 2) 平台板、梁平台板、梁 板式楼
150、梯平台板内力计算与配筋基本上同梁式楼梯。板式楼梯平台板内力计算与配筋基本上同梁式楼梯。 板板式式楼楼梯梯平平台台梁梁的的设设计计与与梁梁式式楼楼梯梯略略有有不不同同，主主要要因因为为板板式式楼楼梯梯的的平平台台梁梁承承受受的的荷荷载载包包括括平平台台梁梁自自重重、抹抹灰灰及及梯梯段段板板、平平台台板板传传来来的的均均布布荷荷载载，没没有有集集中中力力作作用用，因因此此不不用用考考虑虑配配置置附附加加箍箍筋。筋。二、二、整体式雨篷设计整体式雨篷设计 雨雨篷篷、阳阳台台及及挑挑檐檐是是建建筑筑中中不不可可缺缺少少的的部部分分，从从受受力力来来看看，他他们们都都属属于于悬悬挑挑式式构构件件，必必须须
151、进进行行抗抗倾倾覆覆验验算算。整整体体式式悬悬挑挑结结构构根根据据悬悬挑挑长长度度的的不不同同分分为为悬悬挑挑梁梁板板结结构构和和悬悬挑挑板板结结构构。对对于于悬悬挑挑结构除进行悬挑结构本身的计算外，还要进行整体结构的抗倾覆验算。结构除进行悬挑结构本身的计算外，还要进行整体结构的抗倾覆验算。 悬悬挑挑板板结结构构一一般般是是由由雨雨篷篷板板和和梁梁组组成成，如如图图12.47(a)所所示示。雨雨篷篷梁梁除除支支承承雨雨篷篷板板外外，还还兼兼有有门门窗洞口过梁的作用。因而悬挑板结构的设计包括悬挑板和雨篷梁的设计。窗洞口过梁的作用。因而悬挑板结构的设计包括悬挑板和雨篷梁的设计。 1) 悬挑板的设计
152、悬挑板的设计 雨雨篷篷板板多多数数为为变变截截面面板板，板板端端厚厚度度不不小小于于60mm，若若不不做做刚刚度度验验算算，板板根根部部厚厚度度可可在在h=(1/81/12)l内确定，其中内确定，其中l为板的悬挑跨度，但同时不能小于为板的悬挑跨度，但同时不能小于70mm，板端不小于，板端不小于50mm。1. 悬挑板结构的设计悬挑板结构的设计楼梯雨篷的设计楼梯雨篷的设计 第12章 钢筋混凝土梁板结构12.86图图12.47 板式雨篷及计算简图板式雨篷及计算简图 在在进进行行设设计计时时，一一般般取取1m宽宽的的板板带带作作为为计计算算单单元元，以以梁梁的的边边缘缘作作为为固固定定端端按按悬悬臂臂
153、板板进进行行内内力力计算，计算简图如图计算，计算简图如图12.47(b)所示。所示。楼梯雨篷的设计楼梯雨篷的设计 第12章 钢筋混凝土梁板结构12.87 雨雨篷篷板板承承受受的的荷荷载载主主要要有有板板及及其其抹抹灰灰等等自自重重、均均布布活活荷荷载载、雪雪荷荷载载及及施施工工集集中中荷荷载载等等，施施工工集集中中荷荷载载作作用用于于雨雨篷篷板板端端部部。荷荷载载规规范范规规定定：雨雨篷篷板板承承载载力力计计算算时时，施施工工荷荷载载为为沿沿板板宽宽每每隔隔1m施施加加一一个个大大小小为为1.0kN集集中中荷荷载载，进进行行雨雨篷篷抗抗倾倾覆覆验验算算时时，施施工工荷荷载载为为沿沿板板宽宽每每
154、隔隔2.5m3.0m施施加加一一个个大大小小为为1.0kN集集中中荷荷载载。在在进进行行内内力力计计算算时时，要要注注意意荷荷载载的的不不利利组组合合。根根据据荷荷载载规规范范，三三种种可可变变荷荷载载不不能能同同时时考考虑虑，其其不不利利荷荷载载组组合合为为：恒恒载载均均布布活活载载，恒恒载载雪雪荷荷载载，恒恒载载施施工工荷荷载载，经经过过计计算算，按按其其不不利利内内力力情情况况对对雨雨篷篷板板根根部部进进行行抗抗弯弯承承载载力力配配筋筋计计算算，受受力力钢钢筋筋布布置置在在板板的的上上部部，钢钢筋筋伸伸入入雨雨篷篷梁梁的的锚锚固固长长度度应应满满足足规规范范要要求求。同同连连续续板板和和
155、简简支支板板一一样样，为为保保证证力力的的有有效效传传递递，要要在在板板内内布布置置分分布布钢钢筋筋，但但要要注注意意，悬悬挑挑板板的的分分布布筋筋放放在在受受力力筋筋的的下下部部。如图如图12.47所示。悬挑板一般不进行受剪承载力验算。所示。悬挑板一般不进行受剪承载力验算。 2) 雨篷梁的设计雨篷梁的设计 一一般般情情况况下下，雨雨篷篷梁梁的的宽宽度度与与墙墙同同宽宽，梁梁的的高高度度由由承承载载能能力力要要求求确确定定，若若不不进进行行刚刚度度验验算算，梁梁截截面面高高度度一一般般可可取取h=(1/81/12)l，其其中中l为为梁梁的的计计算算跨跨度度，梁梁两两端端伸伸入入砌砌体体的的长长
156、度度应应由由雨雨篷篷的的抗抗倾覆要求来定。倾覆要求来定。 雨雨篷篷梁梁承承受受的的荷荷载载包包括括：雨雨篷篷梁梁及及其其抹抹灰灰层层等等自自重重、梁梁上上砌砌体体自自重重等等竖竖向向荷荷载载，以以及及由由雨雨篷篷板板传传来来的的荷荷载载。如如果果梁梁上上的的砌砌体体墙墙还还承承受受由由楼楼板板传传来来的的荷荷载载，而而且且楼楼盖盖至至雨雨篷篷顶顶的的距距离离小小于于下下部部门窗洞口的宽度时，还要考虑由楼板传来的荷载。门窗洞口的宽度时，还要考虑由楼板传来的荷载。 楼梯雨篷的设计楼梯雨篷的设计 第12章 钢筋混凝土梁板结构12.88 由由雨雨篷篷板板传传来来的的荷荷载载可可等等效效为为一一个个竖竖
157、向向线线荷荷载载和和一一个个线线性性力力矩矩荷荷载载，如如图图12.48(a)所所示示。假假如如雨雨篷篷板板承承受受的的均均布布荷荷载载设设计计值值为为q，单单位位长长度度的的雨雨篷篷板板传传给给雨雨篷篷梁梁的的力力矩矩为为 ，竖竖向向力力(即即板板根根部部剪剪力力)为为V=ql，l为为雨雨篷篷板板计计算算跨跨度度，b为为雨雨篷篷梁梁宽宽度度。综综合合考考虑虑，雨雨篷篷梁梁承承受受的的外外部部荷荷载载包包括括竖竖向向荷荷载载和和作作用用在在雨雨篷篷梁梁横横截截面面内内的的线线性性力力矩矩。在在竖竖向向荷荷载载作作用用下下，可可为为简简支支梁梁计计算算弯弯矩矩和和剪剪力力；在在线线性性力力矩矩作
158、作用用下下，雨雨篷篷梁梁发发生生转转动动，由由于于梁梁两两端端砌砌固固在在墙墙内内或或与与柱柱整整浇浇，限限制制梁梁在在扭扭矩矩平平面面内内发发生生转转动动，故故可可简简化化为为两两端端固固定定的的单单跨跨梁梁计计算算梁梁内内扭扭矩矩，两两端端固固定定的的单单跨跨梁梁的的扭扭矩矩分分布布规规律律如如图图12.48(b)所所示示，支支座座截截面面最最大大扭扭矩矩内内力力为为 ，l0为为雨雨篷篷梁梁的的净净跨跨度。计算出雨篷梁在外荷载作用下的弯矩、剪力和扭矩，就可以按照弯剪扭构件进行截面设计。度。计算出雨篷梁在外荷载作用下的弯矩、剪力和扭矩，就可以按照弯剪扭构件进行截面设计。图图12.48 雨篷梁
159、扭矩内力计算简图雨篷梁扭矩内力计算简图楼梯雨篷的设计楼梯雨篷的设计 第12章 钢筋混凝土梁板结构12.89 3) 雨篷抗倾覆验算雨篷抗倾覆验算 雨雨篷篷板板上上的的荷荷载载除除在在雨雨篷篷板板内内产产生生弯弯矩矩和和剪剪力力，使使雨雨篷篷梁梁产产生生扭扭矩矩外外，还还可可能能导导致致整整个个雨雨篷篷绕绕雨雨篷篷梁梁底底的的外外缘缘发发生生转转动动，造造成成倾倾覆覆破破坏坏。因因而而，雨雨篷篷除除进进行行各各构构件件的的计计算算外外，还还要要考考虑虑结结构构整体的刚体失稳的问题。即要进行雨篷结构整体抗倾覆验算。整体的刚体失稳的问题。即要进行雨篷结构整体抗倾覆验算。 将将雨雨篷篷结结构构作作为为一
160、一整整体体分分析析，其其所所承承受受的的所所有有荷荷载载有有梁梁自自重重，梁梁上上砌砌体体自自重重，雨雨篷篷板板自自重重和和雨雨篷篷板板上上的的可可变变荷荷载载。如如图图12.49所所示示，假假定定雨雨篷篷可可能能绕绕倾倾覆覆点点O发发生生倾倾覆覆，那那么么雨雨篷篷板板自自重重和和雨雨篷篷板板上上的的可可变变荷荷载载使使雨雨篷篷发发生生顺顺时时针针方方向向的的转转动动，由由此此产产生生的的力力矩矩称称为为倾倾覆覆力力矩矩Mov；但但梁梁自自重重和和梁梁上上砌砌体体自自重重使使雨雨篷篷发发生生相相反反方方向向的的转转动动，将将抵抵抗抗结结构构发发生生顺顺时时针针整整体体转转动动，由由这这部部分分
161、力力产产生生的的力力矩矩称称为为抗抗倾倾覆覆力力矩矩Mr。为为保保证证结结构构整整体体作作为为刚刚体体不不致致丧丧失失平平衡衡，结结构构抗抗倾倾覆覆验验算算应应满满足足下式条件：下式条件： Mov Mr 式中，式中， Mov雨篷上最不利荷载组合计算的结构绕雨篷上最不利荷载组合计算的结构绕O点的倾覆力矩设计值；点的倾覆力矩设计值； Mr雨篷抗倾覆力矩设计值，抗倾覆力矩雨篷抗倾覆力矩设计值，抗倾覆力矩Mr按下式计算：按下式计算：Mr=0.8Gr(l2-x0) 式中，式中，0.8用于抗倾覆计算时的恒荷载分项系数；用于抗倾覆计算时的恒荷载分项系数； Gr雨雨篷篷的的抗抗倾倾覆覆荷荷载载，按按图图12.
162、49阴阴影影部部分分所所示示范范围围内内的的墙墙体体与与楼楼、屋屋面面恒恒荷荷载载标标准值之和准值之和 x0 计算倾覆点至墙外边缘的距离，一般取为计算倾覆点至墙外边缘的距离，一般取为0.13 l2Gr作用点至墙外边缘的距离作用点至墙外边缘的距离 l1挑梁埋入砌体墙中的长度。挑梁埋入砌体墙中的长度。楼梯雨篷的设计楼梯雨篷的设计 第12章 钢筋混凝土梁板结构12.90上上述述计计算算表表明明：雨雨篷篷梁梁两两端端埋埋入入砌砌体体的的长长度度越越大大，压压在在梁梁上上的的荷荷载载就就越越大大，抗抗倾倾覆覆能能力力就就越越强强，故故当当公公式式Mr Mov不不能能满满足足时时，可可适适当当增增加加雨雨
163、篷篷梁梁的的支支承承长长度度，用用以以增增加加墙墙体体自自重重；或或采采取取其其他他拉结措施。拉结措施。图图12.49 雨篷的倾覆及抗倾覆荷载雨篷的倾覆及抗倾覆荷载楼梯雨篷的设计楼梯雨篷的设计 第12章 钢筋混凝土梁板结构12.91 当当雨雨篷篷的的长长度度较较大大时时，通通过过增增大大雨雨篷篷板板的的厚厚度度来来承承担担荷荷载载已已不不再再经经济济，常常通通过过在在雨雨篷篷板板两两侧侧加加悬悬臂臂梁梁的的方方法法来来解解决决，这这就就形形成成了了悬悬挑挑梁梁板板结结构构。悬悬挑挑梁梁板板结结构构包包括括雨雨篷篷板板、雨雨篷篷边边梁梁、雨雨篷篷悬悬挑挑梁梁和和雨雨篷篷(圈圈)梁梁，如如图图12
164、.50所所示示。其其传传力力途途径径为为：单单向向雨雨篷篷板板荷荷载载传传到到边边梁梁和和圈圈梁梁，边边梁梁自自重重和和板板传传来来的的荷荷载载传传至至悬悬挑挑梁梁，再再由由悬悬挑挑梁梁传传至至主主体体结结构构，圈圈梁梁荷荷载载直直接接传传至至主主体体结结构构；双双向向雨雨篷篷板板荷荷载载传传至至边边梁梁、圈圈梁梁和和悬悬挑挑梁梁，圈圈梁梁和和悬悬挑挑梁梁的的荷荷载载直直接接传传至至主主体体结结构构；边边梁梁的的荷荷载载则则先先传传至至悬悬挑挑梁梁，再再由由悬悬挑挑梁梁传传至至主主体体结结构构。因因而而悬悬挑挑梁梁板板结结构构的的设设计计包包括括雨雨篷篷板板、雨雨篷篷边边梁梁、雨篷悬挑梁和雨篷
165、梁的设计。雨篷悬挑梁和雨篷梁的设计。 2. 悬挑梁板结构的设计悬挑梁板结构的设计图图12.50 悬挑梁板结构布置悬挑梁板结构布置楼梯雨篷的设计楼梯雨篷的设计 第12章 钢筋混凝土梁板结构12.92 1) 雨篷板雨篷板 与与悬悬挑挑板板结结构构不不同同，雨雨篷篷板板为为四四边边支支承承的的板板，故故应应根根据据板板长长边边和和短短边边的的长长度度之之比比来来确确定定按按照照单单向板还是双向板进行计算。板厚确定、配筋计算均同四边支承的板。向板还是双向板进行计算。板厚确定、配筋计算均同四边支承的板。 2) 雨篷边梁雨篷边梁 雨雨篷篷边边梁梁支支承承在在悬悬挑挑梁梁上上，若若雨雨篷篷板板为为双双向向板
166、板，梁梁所所承承受受的的荷荷载载主主要要为为板板传传过过来来的的部部分分荷荷载载和和自自重重，若若边边梁梁在在单单向向雨雨篷篷板板的的短短边边上上，所所承承受受的的荷荷载载只只有有其其自自重重。可可近近似似按按照照简简支支梁梁或或连连续续梁梁进行内力和配筋计算，同时满足构造要求。进行内力和配筋计算，同时满足构造要求。 3) 雨篷悬挑梁雨篷悬挑梁 雨雨篷篷悬悬挑挑板板支支承承在在雨雨篷篷梁梁上上，悬悬挑挑梁梁所所承承受受的的荷荷载载主主要要为为板板传传过过来来的的部部分分荷荷载载、边边梁梁传传过过来来的的荷荷载载及及自自重重。在在这这些些荷荷载载作作用用下下，悬悬挑挑梁梁在在梁梁根根部部截截面面
167、的的剪剪力力和和弯弯矩矩最最大大，以以该该截截面面作作为为最最不不利受力截面进行抗弯和抗剪承载力计算。利受力截面进行抗弯和抗剪承载力计算。 4) 雨篷雨篷(圈圈)梁梁 悬悬挑挑梁梁板板结结构构的的雨雨篷篷梁梁同同悬悬挑挑板板结结构构相相似似，都都为为弯弯剪剪扭扭构构件件，所所不不同同的的是是：作作用用在在其其截截面面内内的的扭扭矩矩沿沿梁梁长长方方向向不不是是均均布布的的，有有集集中中力力矩矩作作用用，可可以以将将其其等等效效为为均均布布线线力力矩矩，或或直直接接计计算算最最不不利扭矩即可。利扭矩即可。楼梯雨篷的设计楼梯雨篷的设计 第12章 钢筋混凝土梁板结构12.9312-1 现浇钢筋混凝土
168、楼盖有几种类型？各有什么特点？现浇钢筋混凝土楼盖有几种类型？各有什么特点？12-2 在现浇单向板肋梁楼盖和双向板肋梁楼盖中，荷载分别是在现浇单向板肋梁楼盖和双向板肋梁楼盖中，荷载分别是怎么传递的？怎么传递的？12-3 什么是连续梁的内力包络图？它与内力图有何不同？什么是连续梁的内力包络图？它与内力图有何不同？12-4 单向板和双向板是怎么划分的？其受力有何不同？单向板和双向板是怎么划分的？其受力有何不同？12-5 板、主梁和次梁中的配筋，哪些是受力筋？哪些是构造筋板、主梁和次梁中的配筋，哪些是受力筋？哪些是构造筋？各起什么作用？各起什么作用？12-6 什么是塑性铰？它与理想铰有何不同？什么是塑
169、性铰？它与理想铰有何不同？12-7 试述整体式梁式楼梯和板式楼梯的适用范围，并说明它们试述整体式梁式楼梯和板式楼梯的适用范围，并说明它们在结构布置时有何不同？如何确定各部分的计算简图。在结构布置时有何不同？如何确定各部分的计算简图。12-8 雨篷的结构布置形式有哪两种？如何进行结构设计？雨篷的结构布置形式有哪两种？如何进行结构设计？12-9 两跨连续梁如图两跨连续梁如图12.51所示，梁上的集中恒荷载所示，梁上的集中恒荷载G=20kN，集中可变荷载集中可变荷载Q=65 kN，试按弹性理论计算并画出该梁的弯矩包，试按弹性理论计算并画出该梁的弯矩包络图和剪力包络图。络图和剪力包络图。习习 题题 第
170、12章 钢筋混凝土梁板结构12.9412-10 某砖混结构的楼盖平面如图某砖混结构的楼盖平面如图12.52所示，楼面构造做法为：所示，楼面构造做法为：30mm厚水泥砂浆，面层厚水泥砂浆，面层20mm厚混合砂浆天棚抹灰；楼面可变荷厚混合砂浆天棚抹灰；楼面可变荷载标准值为载标准值为6kN/m2；混凝土强度等级为；混凝土强度等级为C25，主梁和次梁受力钢，主梁和次梁受力钢筋采用筋采用HRB335钢筋，其余均采用钢筋，其余均采用HRB335钢筋。试设计该楼盖。钢筋。试设计该楼盖。图图12.51 习题习题9图图图图12.52 习题习题10图图习习 题题 第1章 绪论和静力学基本知识1.9512-11 某
171、住宅标准层的楼梯平面如图某住宅标准层的楼梯平面如图12.53所示，踏步面层采用所示，踏步面层采用30mm的水磨石面层，楼梯板底为的水磨石面层，楼梯板底为20mm的混合砂浆抹灰，混凝土的混合砂浆抹灰，混凝土强度等级为强度等级为C25，梁的受力钢筋采用，梁的受力钢筋采用HRB335钢筋，其余均采用钢筋，其余均采用HRB335钢筋，试采用板式楼梯进行设计。钢筋，试采用板式楼梯进行设计。图图12.53 习题习题11图图习习 题题 第1章 绪论和静力学基本知识1.96附表附表12-1 两跨梁两跨梁附附 表表 第1章 绪论和静力学基本知识1.97附表附表12-1 三跨梁三跨梁(续续)附附 表表 第1章 绪论和静力学基本知识1.98（续表）（续表）附附 表表
