钢筋混凝土楼盖

第7章钢筋混凝土楼 屋 盖 第7章钢筋混凝土楼 屋 盖 7 1概述7 2整体式单向板肋梁楼盖7 3整体式双向板肋梁楼盖7 4钢筋混凝土雨篷7 5钢筋混凝土楼梯 7 1概述 楼盖 屋盖 楼梯 雨篷均为梁板结构 现浇楼盖的钢筋网片 现浇整体式钢筋混凝土楼盖 优点 整体刚度好 抗震性强 防水性能好 缺点 是模板用量多 施工作业量较大 按楼板受力和支承条件的不同 现浇肋梁楼盖 无梁楼盖 井字楼盖 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 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 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 分析单向板和双向板的受力特点 7 2整体式单向板肋梁楼盖 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 单双向的设计判断 l2 l1 3按单向板设计 2 l2 l1 3宜按双向板设计 l2 l1 2应按双向板设计 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 单向板沿长跨方向向两短边倒荷 双向板三角形或梯形向四边倒荷 单向板楼盖荷载情况 单向板肋形楼盖中 次梁的间距决定板的跨度 主梁的间距决定次梁的跨度 柱或墙的间距决定主梁的跨度 在实际工程中 单向板 次梁 主梁的常用跨度为 单向板1 7 2 5m 一般不宜超过3m 次梁4 6m 主梁5 8m 双向板支承梁承受的荷载 双向板沿两个方向传递给支承梁的荷载可采用近似方法确定 即从每一区格板的四角作45 分角线 把整块板分为四小块 每块面积上的荷载就近传至其支承梁上 配筋计算和构造 配钢筋 1 板厚为保证刚度 单向板板厚一般取l0 35 l0 40 悬臂板可取l0 10 l0 12 l0为板的计算跨度 板在砌体墙上的支承长度不宜小于120mm 2 板中受力钢筋板中受力钢筋有板面承受负弯矩的板面负筋和板底承受正弯矩的受力钢筋 常用直径为6 12mm 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 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 连续单向板的配筋方式 a 一端弯起式 b 两端弯起式 b 板面构造负筋墙边 ln 7墙角 ln 4主梁边 ln 4 3 次梁构造要求 纵筋布置有弯起式和分离式 次梁的钢筋布置 有弯起钢筋 梁的配筋 梁的配筋动画图 4 主梁构造要求 主梁的一般构造要求与次梁相同 但主梁纵向受力钢筋的弯起和截断 应按弯矩包络图确定 并应满足有关构造要求 主梁伸入墙内的长度一般应不小于370mm 附加横向钢筋 附加横向钢筋 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 梁钢筋骨架 03G101 1图集梁平法学习 绘制屋面梁布置图中单跨梁WKL2的钢筋结构布置图 绘制屋面梁布置图中双跨梁WKL5的钢筋结构布置图 7 3整体式双向板肋梁楼盖 整体式双向板肋形楼盖 某食堂的现浇双向板肋梁楼盖 均布荷载下双向板的裂缝图 a 方形板板底裂缝 b 矩形板板面裂缝 c 矩形板板底裂缝 1 双向板的破坏特征 双向板在两个方向受力都较大 因此需在两个方向同时配置受力钢筋 试验表明 在荷载的作用下 简支双向板的四角都有翘起的趋势 板传给四边支承梁的压力并非均匀分布 而是中部较大 两端较小 试验还表明 在其它条件相同时 采用强度等级较高的混凝土较为优越 当用钢量相同时 采用细而密的配筋较采用粗而疏的配筋有利 且将板中间部分钢筋排列较密些要比均匀排列更适宜 2 双向板的受力特点 整体式双向板肋形楼盖 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 配筋计算与构造要求 配钢筋 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 8 200 伸过支座边 ln 4 构造要求 板的平法表示规则学习 单 双向板比较单向板和双向板的受力模式是不同的 单向板直观上是很狭长的板 力向短边传递 板的短向是受力方向 规范取 当长边与短边之比大于或等于3 0时 为单向板 此时 只在板的短向设置受力筋 长向仅构造布置分布筋即可 规范取 当长边与短边之比小于或等于2 0时 为双向板 此时板的两个边长相近 力沿45度线的方向传递 即各边都是受力边 都是板的支撑 因此 板的两个方向均需计算配筋 无分布筋一说 当长边与短边之比大于2 0 但小于3 0时 板兼上述两种特点 可按双向板计算和配筋 也可按单向板考虑 但是 长边的配筋需适当增大 因为此时也承担力 配筋量需增大 7 4钢筋混凝土雨篷 当外挑长度不大于3m时 一般可不设外柱而做成悬挑结构 当外挑长度大于1 5m时悬臂梁的梁板式雨篷当外挑长度大于1 5m时悬臂板式雨篷 悬臂板式雨篷组成 雨篷板 雨篷梁 雨篷可能发生的破坏形式 雨篷板在根部受弯断裂破坏 雨篷整体倾覆破坏 雨篷梁受弯 剪 扭破坏 雨篷板是悬挑板 通常都做成变厚度板 受力图如图所示 7 4 1雨篷板的受力特点与构造 7 4 2雨篷梁的受力特点与构造 雨篷梁的荷载 墙体重量 梁板荷载 雨篷梁自重和雨篷板传来的恒荷载和活荷载 a 直翻边 b 斜翻边 悬臂雨篷板有时带构造翻边 竖直翻边 积水将对其产生向外的推力 翻边的钢筋应置于靠积水的内侧 且在内折角处钢筋应有良好锚固 图a 斜翻边 则应考虑斜翻边重量所产生的力矩使其有向内倾倒的趋势 翻边钢筋应至于外侧 且应弯入平板一定的长度 图b 绘制L2 1A 的钢筋构造详图 7 5钢筋混凝土楼梯 7 5钢筋混凝土楼梯 钢筋混凝土楼梯的类型 按所用材料可分为 木楼梯 钢楼梯 钢筋混凝土楼梯 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 钢筋混凝土楼梯 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 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 钢筋混凝土楼梯 2 板式楼梯 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 钢筋混凝土楼梯 3 剪刀式及螺旋式板式楼梯 优点 外形轻巧 美观 缺点 其受力复杂 施工比较困难 尤其螺旋楼梯 材料用量多 造价较高 钢筋混凝土悬挑板式楼梯的挑出部分没有梁和柱 形式新颖 轻巧 有很好的建筑艺术效果 这种楼梯在本世纪50年代国际上就已经用得很广泛了 并对其设计计算方法有过较多的研究 70年代后期以来 我国也建造厂许多两跑的钢筋混凝土悬挑板式楼梯 积累了一定的经验 1986年 武汉市建筑设计院刘璧阶工程师还做了现场加载试验 表明这种楼梯的变形是满足设计要求的 钢筋混凝土悬挑板式楼梯大多是两跑的 也有三跑的 当相邻的上 下楼梯跑位于平台板的同一边时 形如剪刀 俗称剪刀式楼梯 如图a所示 图c和e分别是对称和反对称的交叉式楼梯 当相邻的上 下楼梯跑位于平台板的相邻边时 称为直角式悬挑楼梯 图b d和f分别为其两跑 三跑和四跑的情况 必须注意钢筋混凝土悬挑板式楼梯上 下支座的构造处理 因为这是保证楼梯可靠工作的关键 楼梯是从上 下楼层中往外挑出的 所以与上楼层相接的上楼梯跑主要受拉 与下楼层相接的下楼梯跑主要受压 因此 必须把上楼梯跑中的纵向主筋可靠地锚固在上部楼层结构中 为了保证支座的可靠 通常在楼梯与上 下楼层相接处设置梯U支承梁 并目 该处的楼板采用现浇的钢筋混凝土板 现浇楼梯的受力特点与构造 一 现浇板式楼梯的受力特点与构造 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 梯段板的计算与构造 平台梁是承受自重及斜板传来均布荷载的简支梁 可按简支的倒L形梁计算 平台梁的截面高度h l0 10 l0为平台梁的计算跨度 其他构照要求与一般的梁相同 平台板视支承条件不同 可能是两对边简支板或悬臂板 其配筋方式及构照与普通板一样 3 平台梁和平台板的计算与构造 钢筋的弯钩长度 级钢筋末端需要做180 135 90 弯钩时 其圆弧弯曲直径D不应小于钢筋直径d的2 5倍 平直部分长度不宜小于钢筋直径d的3倍 如下图所示 180 的每个弯钩长度 6 25d d为钢筋直径mm 135 的每个弯钩长度 4 9d 90 的每个弯钩长度 3 5d HRRB335级 HRB400级钢筋的弯弧内径不应小于钢筋直径d的4倍 弯钩的平直部分长度应符合设计要求 一 1级钢筋 圆钢 在任何情况下都是要弯钩的 1 箍筋需要135度弯钩 2 现浇板需要180度弯钩 3 现浇板板负筋需要90度弯钩 4 所有图纸未注明的分布筋都需要135度弯钩 二 螺纹钢 包括2级钢筋和3级钢筋 所用不叫弯钩 叫做锚固 1 梁端部需要90度的锚固 2 柱的底部和顶部都是需要90度的锚固 3 其余部位要参照图纸和有关图集 弯起钢筋的增加长度 弯起钢筋的弯起角度一般有30 45 60三种 其弯起增加值是指钢筋斜长与水平投影长度之间的差值 二 现浇梁式楼梯的受力特点与构造 1 梁式楼梯的受力特点 梁式楼梯的踏步板两端支承在斜梁上 按两端简支的单向板计算 踏步板厚度一般不小于30 40mm 踏步板每一踏步一般需配置不少于2 6的受力钢筋 沿斜向应布置间距不大于300mm的 6分布钢筋 梁式楼梯的踏步板还应配置负弯矩钢筋 即每两根受力钢筋中应有一根在伸入支座后 再弯向上部 见图7 30 2 踏步板的计算与构造 图7 30梁式楼梯的踏步板 3 斜梁的计算与构造 斜梁按简支受弯构件进行设计 下图为边斜梁的配筋构造 4 平台板与平台梁梁式楼梯平台板的构造与板式楼梯相同 梁式楼梯的平台梁承受斜梁传来的集中荷载和平台板传来的均布荷载及平台梁自重 平台梁一般按简支梁计算 其计算简图如图7 32 平台梁的高度应能保证斜梁的主筋能放在平台梁的主筋之上 即在平台梁与斜梁的相交处 平台梁的底面应低于斜梁的底面 或与斜梁底面齐平 图7 32梁式楼梯平台梁的计算简图 a 有双边梁时 b 有单边梁时 在有些民用建筑中 为加快施工进度 降低造价 常采用预制装配式钢筋混凝土楼梯 装配式楼梯各地一般均编有通用图 不必自行设计 常用的装配式楼梯有悬臂式楼梯 板式楼梯 小型分件装配式楼梯等 1 悬臂式楼梯悬臂式楼梯是将单块预制踏步板的一端砌固在砖墙内 如图7 33所示 居住建筑伸入墙内宜 180mm 公共建筑宜 240mm 图7 34为悬臂式楼梯踏步板的配筋示例 三 装配式楼梯的构造 2 装配式板式楼梯装配式板式楼梯是由预制踏步板和预制平台梁组装而成 为运输方便 可将预制踏步板分成小块 如图7 35所示 踏步板在平台梁上至少应搭入80mm 且两者应采用焊接连接 3 小型分件装配式楼梯小型分件装配式楼梯是将踏步板 斜梁 平台板 平台梁分别预制 然后在现场进行拼装 如图7 36所示 图7 37为小型分件装配式楼梯的斜梁配筋图示例 4 大型整体预制楼梯大型整体预制楼梯是将楼梯段和楼梯平台分别做成整块的大型构件 然后在