建筑结构课件-第4章钢筋混凝土楼(屋)盖.ppt
,建筑结构architectural construction,第四章 钢筋混凝土梁板结构学习重点：楼盖的类型及特点：现浇单向板肋型楼盖、双向板肋型楼盖、无梁楼梯的受力特点及主要构造要求；装配式铺板楼盖的结构平面布置方案、连接构造；钢筋混凝土楼梯的主要构造要求。钢筋混凝土梁板结构是由钢筋混凝土梁和板组成的结构，在房屋建设中应用非常广泛，如楼盖、屋盖、楼梯以及筏板基础等都是梁板结构。主要介绍钢筋混凝土楼（屋）盖和楼梯,楼盖、屋盖、楼梯和雨蓬均为梁板结构。,梁板结构的分类：按施工方法的不同分为：现浇整体式 预制装配式 装配整体式,现浇楼盖的钢筋网片,第四章 钢筋混凝土梁板结构,第一节 楼盖的类型,现浇整体式钢筋混凝土楼盖优点：整体刚度大、整体性好、抗震性强、防水性能好，缺点：是模板用量多、施工作业量较大、工期长。,一、钢筋混凝土楼盖的类型、特点及应用,第一节 楼盖的类型,第四章 钢筋混凝土梁板结构,装配式楼盖：预制梁、预制板（或现浇板），组合而成，工厂化生产，广泛用于多层民用和工业厂房中。,装配整体式楼盖：在预制板上现浇混凝土叠合层形成整体楼盖。,兼具有现浇整体式楼盖和装配式楼盖的优点。但需要进行混凝土二次浇灌，有时还需增加焊接工作量。,其整体性、抗震性、防水性都较差，不便于开设孔洞，不适合用于高层和有抗震设防要求的房屋，也不适合有防水和开洞要求的楼面。,二、现浇整体式钢筋混凝土楼盖，按楼板受力和支承条件的不同分为：肋形楼盖 井式楼盖 密肋楼盖 无梁楼盖,One-way slabTwo-way slabFlat slabWaffle slab,第四章 钢筋混凝土梁板结构,第一节 楼盖的类型,第一节 楼盖的类型,（一）、现浇肋梁楼盖：单向板肋梁楼盖双向板肋梁楼盖,第四章 钢筋混凝土梁板结构,分析单向板和双向板的受力特点：,单向板是指：仅仅在一个方向或主要在一个方向受弯的板；双向板是指：两个方向均受弯的板。,第四章 钢筋混凝土梁板结构,单双向的设计判断:,l2/l12 按单向板设计；l2/l12 应按双向板设计。,沿短边l1传到支座的荷载q1；沿长边l2传到支座的荷载q2；q1/q2=（l2/l1）4当长短边比值达到一定值时，可忽略q2，只考虑q1，当成单向弯曲板进行设计。,第四章 钢筋混凝土梁板结构,楼盖的传力路线,单向板楼盖传力路线：荷载板（沿短边）次梁主梁柱或墙,双向板楼盖传力路线：荷载板（沿短边和长边）次梁和主梁柱或墙,无梁楼盖传力路线：荷载 板 柱帽 柱,第四章 钢筋混凝土梁板结构,第二节 单向板肋梁楼盖设计,一、结构平面布置（布结构）,设计步骤：布结构、定简图、求内力、配钢筋、绘图纸。,第四章 钢筋混凝土梁板结构,经济跨度和内力计算：,板：2-4m 次梁：4-6m 主梁：5-8m,二、结构内力计算（求内力）,受弯构件所需要求的内力为M和V,计算方法：弹性法和塑性法,弹性法严谨，配筋量多。塑性法经济，但易开裂，下列构件不能采用，、直接承受动力荷载的结构；、对裂缝宽度有较高要求的结构；、重要部位的结构。,第四章 钢筋混凝土梁板结构,经济跨度:,三、计算简图（定简图）,在计算简图中，需反映出构件的支承条件、计算跨度、计算跨数、荷载分布、荷载大小等。,支承条件墙体作为构件的铰支座；次梁作为板的铰支座；主梁作为次梁的铰支座；主梁与柱的线刚度比大于5时，柱作为主梁的铰支座，反之，按框架结构计算。,第四章 钢筋混凝土梁板结构,支座的简化、计算跨度和跨数,弹性取中心 塑性取边线,第四章 钢筋混凝土梁板结构,计算简图,荷载分布和大小恒载:结构自重、构造层重、隔墙、永久性设备重活载:人员荷载、家具荷载、临时性设备重量,跨数不超过5跨，按实际情况，超过5跨，可按5跨计算。,第四章 钢筋混凝土梁板结构,单向板楼盖荷载情况,第四章 钢筋混凝土梁板结构,荷载计算：,板：负载宽度b=1M板受到的均布恒荷载设计值g板 恒载分项系数rg钢混材料重度r板厚h 负载宽度b板面及板底构造层重量板受到的均布活荷载设计值q板 活载分项系数rq均布活荷载标准值qk 负载宽度b,第四章 钢筋混凝土梁板结构,荷载计算：,次梁：负载宽度L1次梁受到的均布恒荷载设计值g次 板面恒载设计值g板负载宽度L1恒载分项系数rg钢混材料重度r次梁宽度b(次梁高度h次-板的厚度h板)梁侧抹灰重量次梁受到的均布活荷载设计值q次 板面活载设计值q板负载宽度L1,第四章 钢筋混凝土梁板结构,荷载计算：,主梁：负载面积L1L2 主梁受到的集中恒荷载设计值主 次梁恒载设计值g次负载宽度L2恒载分项系数rg钢混材料重度r主梁宽度b(主梁高度h主-板的厚度h板)负载宽度L1梁侧抹灰重量主梁受到的集中活荷载设计值主 板面活载设计值q板负载面积L1L2,第四章 钢筋混凝土梁板结构,弹性法计算内力（求内力）,第四章 钢筋混凝土梁板结构,弹性法计算内力（求内力）,（1）、荷载的最不利组合 满布的恒荷载+最不利的活荷载布置活荷载最不利的布置原则：1）、求某跨跨中最大正弯矩时，应在该跨布置活荷载，然后隔跨布置活荷载；2）、求某跨跨中最小正弯矩时，本跨不布置可变荷载，而在相邻跨布置可变荷载，然后隔跨布置 3）、求某支座最大负弯矩时，应在该支座左右两跨布置活荷载，然后隔跨布置活荷载。4）、求某支座边最大剪力时，应在该支座左右两跨布置活荷载，然后隔跨布置活荷载，与支座最大负弯矩的布置相同。,（2）、内力包络图将各种内力组合情况下的内力图，画在同一张图上，形成内力叠合图，其外包线称为“内力包络图”。,第四章 钢筋混凝土梁板结构,折算荷载和计算内力,为减少采用铰支座进行设计所带来的误差，可采用折算荷载的方法来计算内力。,连续板：g=g+q/2 q=q/2连续次梁 g=g+q/4 q=3q/4连续主梁：不折算,第四章 钢筋混凝土梁板结构,塑性法计算内力,塑性铰与普通铰比较，有以下特点：1）、能承受弯矩；2）、是单向铰，只沿弯矩作用方向旋转；3）、转动有限度，从钢筋屈服到混凝土压坏。,内力重分布：构件开裂引起刚度变化，并出现塑性铰，各截面内力发生重分布，其大小与弹性分析结果不一致。,第四章 钢筋混凝土梁板结构,梁板按塑性法计算内力,塑性法：（塑性内力重分布设计法）是指采取弯矩调幅法将支座弯矩调低后进行配筋的一种经济配筋法。适用于板和次梁，但不适用于主梁。,第四章 钢筋混凝土梁板结构,配筋计算和构造（配钢筋）,单向板计算特点：,（1）、取一米作为计算单元（2）、一般不需进行斜截面受剪承载力计算。（3）、利用支座反推力的有利作用，可减少中间跨截面和中间支座截面弯矩设计值20%，边跨跨中和第一内支座截面弯矩设计值不调整。,第四章 钢筋混凝土梁板结构,配筋计算和构造（配钢筋）,单向板构造要求,配筋方式：弯起式和分离式弯起式整体性好，但施工不便，分离式整体性稍差，但施工方便，工程实际中，分离式运用的更为普遍。,第四章 钢筋混凝土梁板结构,配筋计算和构造（配钢筋）,构造钢筋：（a）、分布钢筋受力钢筋的15%，直径6mm，间距250集中荷载较大或露天构件，分布钢筋间距200mm,第四章 钢筋混凝土梁板结构,配筋计算和构造（配钢筋）,（b）、板面构造负筋墙 边：ln/7墙 角：ln/4 主梁边：ln/4,第四章 钢筋混凝土梁板结构,配筋计算和构造（配钢筋）,次梁计算特点：（1）、跨中按T形截面，支座按矩形截面计算；（2）、一般可仅设置箍筋抗剪；（3）、一般不需作挠度与裂缝宽度验算。,次梁构造要求：纵筋布置有弯起式和分离式。,第四章 钢筋混凝土梁板结构,配筋计算和构造（配钢筋）,主梁计算特点：（1）、跨中按T形截面，支座按矩形截面计算；（2）、主梁支座处截面有效高度比一般梁小；（3）、当按构造要求选择截面高度和钢筋时，一般不需作挠度与裂缝宽度验算。,支座处的截面有效高度为：板：h0=h-(2025)次梁：h0=h-(3540)(一排)h0=h-(6065)(两排)主梁：h0=h-(5560)(一排)h0=h-(8085)(两排),第四章 钢筋混凝土梁板结构,配筋计算和构造（配钢筋）,主梁构造要求：（1）、纵筋的弯起和截断一般应在弯矩包络图上进行，也可简单化，采用次梁的纵筋布置方式，但纵筋宜伸入支座ln/3处截断。（2）、主梁与次梁交接处，应设置附加横向钢筋，以承受集中力的作用。附加横向钢筋有附加箍筋和附加吊筋两种类型，宜优先选用附加箍筋。,第四章 钢筋混凝土梁板结构,整体式双向板肋形楼盖,建院食堂的现浇双向板肋梁楼盖,Two-way slab,第四章 钢筋混凝土梁板结构,整体式双向板肋形楼盖设计,一、结构平面布置（布结构）空间不大，接近正方，可不设中柱，如（a）图；空间较大，宜设中柱，并设纵横梁，如（b）图；空间更大，柱距较大，柱间设井字梁如（c）图。,第四章 钢筋混凝土梁板结构,结构内力计算（求内力）,采用弹性法,1、单块双向板内力计算,钢筋混凝土材料的泊松比=1/6(或0.2),泊松比的定义：所谓的泊松比就是指由于外力作用引起的主应变，与在与该主应变方向相垂直的方向上的应变的比值。在弹性范围内这个比值是一定的，称为泊松比。1826年由法国的物理学家泊松提出。,第四章 钢筋混凝土梁板结构,结构内力计算（求内力）,采用弹性法,2、多跨连续双向板的计算,实用计算法的基本假定是：支承梁的抗弯刚度足够大，其垂直位移忽略不计。,（1）、求跨中最大正弯矩 活荷载棋盘式布置（2）、求支座最大负弯矩 活荷载满区格布置,第四章 钢筋混凝土梁板结构,求跨中最大正弯矩 活荷载棋盘式布置,正对称荷载作用时，当固定支座；反对称荷载作用时，当简支支座。,求支座最大负弯矩 活荷载满区格布置,内区格：按四边固定计算；边区格和角区格：按实际情况计算。,当相邻区格计算结果不同时，支座最大负弯矩取两侧区格计算值的平均值。,双向板支承梁的内力计算,（1）、荷载情况长边方向梁梯形荷载短边方向梁三角形荷载,（2）、内力计算一般按连续梁计算，但当梁柱线刚度比5时，应按框架计算。,双向板支承梁的内力计算,配筋计算与构造要求(配钢筋),构造要求（1）、板厚 一般80mm，且160mm，简支板l/45，连续板l/50。,（2）、受力钢筋分离式配筋，双向受力筋，短边方向钢筋放外侧，长边方向钢筋放内侧。,（3）、支座负构造钢筋数量1/3受力钢筋，且8200。伸过支座边ln/4。,第四章 钢筋混凝土梁板结构,第六节 钢筋混凝土楼梯 楼梯的建筑形式,第四章 钢筋混凝土梁板结构,a.直跑单跑楼梯,b.直跑双跑楼梯,楼梯的建筑形式,第四章 钢筋混凝土梁板结构,c.折角楼梯,d.双分折角楼梯,楼梯的建筑形式,第四章 钢筋混凝土梁板结构,e.三折楼梯,f.对折楼梯（双跑楼梯）,楼梯的建筑形式,第四章 钢筋混凝土梁板结构,g.双分对折楼梯,h.剪刀楼梯,楼梯的建筑形式,第四章 钢筋混凝土梁板结构,i.圆弧形楼梯,j.螺旋楼梯,楼梯的建筑构成,第四章 钢筋混凝土梁板结构,楼梯的结构形式:,第四章 钢筋混凝土梁板结构,左面是简支楼梯，右面是悬挑楼梯,楼梯的结构形式:,第四章 钢筋混凝土梁板结构,左面是中间单梁式梁式楼梯，右面是挑板楼梯,楼梯的结构形式:,第四章 钢筋混凝土梁板结构,两侧双梁楼梯,楼梯的结构形式:,第四章 钢筋混凝土梁板结构,一侧单梁(右上图)中间单梁(下图),楼梯的结构形式:,第四章 钢筋混凝土梁板结构,悬挂楼梯,第六节 钢筋混凝土楼梯,一、钢筋混凝土楼梯的类型,第四章 钢筋混凝土梁板结构,按楼梯所用材料可分为木楼梯、钢楼梯、钢筋混凝土楼梯,按楼梯施工方法的不同可分为现浇整体式楼梯和预制装配式楼梯。,按楼梯结构的受力状态还可分为梁式、板式、剪刀式和螺旋式,第六节 钢筋混凝土楼梯,第四章 钢筋混凝土梁板结构,1、梁式楼梯,在楼梯踏步板的侧面（或底面）设置斜梁，即构成梁式楼梯,建院食堂梁式楼梯,梁式楼梯荷载的传递途径是：踏步板斜梁平台梁（或楼层梁）楼梯间墙（或柱）,第六节 钢筋混凝土楼梯,第四章 钢筋混凝土梁板结构,2、板式楼梯,板式楼梯一般由梯段斜板、平台及平台板组成，梯段斜板两端支承在平台梁上,板式楼梯荷载的传递途径是：斜板平台梁楼梯间墙（或柱）。,第六节 钢筋混凝土楼梯,第四章 钢筋混凝土梁板结构,3、剪刀式及螺旋式楼梯,其优点是外形轻巧、美观。但其受力复杂，尤其是螺旋楼梯，施工也比较困难，材料用量多，造价较高。,二、现浇楼梯的构造,第四章 钢筋混凝土梁板结构,1.现浇板式楼梯的构造,梯段斜板中受力钢筋可采用弯起式或分离式。,梯段板中的分布钢筋按构造配置，要求每个踏步范围内至少放置一根钢筋。,二、现浇楼梯的构造,第四章 钢筋混凝土梁板结构,在平台板与平台梁或过梁相交处，考虑到支座处有负弯矩作用，应配置承受负弯矩的钢筋。一般可将板的下部纵筋在支座附近弯起一半，其上弯点距支座ln/10，且300mm。另外附加伸出支座边缘ln/4的直钩负筋，其数量与上述弯起钢筋相同。,平台梁的构造要求同一般简支受弯构件。但如果平台梁两侧荷载（梯段斜板传来）不一致而引起扭矩，应酌量增加其配箍量。,思考题,第四章 钢筋混凝土梁板结构,小组协作思考题:1、什么叫塑性铰？它与力学中的理想铰有何异同？2、常用楼梯有哪几种类型？各有何优缺点？说明它们 的适用范围。3、试述梁式及板式楼梯荷载的传递途径。4、试述梁式及板式楼梯各组成部分的计算要点和构造要求,点击返回,钢筋混凝土结构Reinforced Concrete Structure,
