第五章-钢筋混凝土楼盖楼梯PPT课件

第5章钢筋混凝土楼 屋 盖 楼梯 5 1钢筋混凝土楼盖的类型 楼盖的主要功能有 a 将楼盖上的竖向力传给竖向结构构件 柱 墙 基础等 b 将水平力传给竖向结构或分配给竖向结构c 作为竖向结构构件的水平联系和支撑 对楼盖的结构设计要求 a 在竖向荷载作用下 满足承载力和竖向刚度的要求 b 在楼盖自身水平面内要有足够的水平刚度和整体性 c 与竖向构件有可靠的连接 以保证竖向力和水平力的传递 楼盖的结构类型分类 单 双向板的划分1 单双向板概念 受力主要向一个方向传递为单向板 受力向二个方向传递为双向板 2 单 双向板的划分两对边支撑的板应按单向板计算 四边支撑的板当 l2 l1 3按单向板计算l2 l1 2按双向板计算2 l2 l1 3宜按双向板计算 若按沿短边方向受力的单向板计算时 应沿长边方向布置足够数量的构造钢筋 计算单向板时 一般取宽度为1 0米的板带作为典型单元进行配筋计算 优点 整体刚性好 抗震性强 防水性能好缺点 模板用量较多 现场工作量大 单向板 双向板 现浇整体式楼盖 装配式楼盖装配式楼盖一般采用预制板 现浇梁的结构形式 也可以是预制梁和预制板结合而成 装配式楼盖节省模板 且工期较短 有利于采用预应力 构件尺寸误差小 被广泛使用在多层住宅等建筑中 但整体性 抗震性 防水性较差 楼板不能开洞 施工时吊装条件要求高 故对于高层建筑 有抗震设防要求的建筑及要求防水和开洞的楼面 均不易采用 装配式楼盖主要有铺板式 密肋式和无梁式 一 铺板式楼盖的构件形式 预制梁梁的高跨比一般为1 14 1 8 一般为单跨梁 主要是简支和伸臂梁 截面形式有矩形 花篮形 T型 倒T型 十字型等 梁的截面形式如图5 5所示 二 铺板式楼盖的结构布置铺板布置时一般选用一种基本型号 再以其它号板补充 排板时允许板间存在10 20mm的空隙 应尽量避免将板边 沿板长度方向 嵌入墙内 如图5 6 a 所示 当排板后的剩余宽度小于120mm 可采用挑砖办法处理 如图5 6 b 如剩余宽度较大 可处理成现浇板带 如图5 6 c 所示 三 铺板式楼盖的连接构造1 板与板的连接如图5 7所示2 板与墙和板与梁的连接如图5 8所示 板与非支撑墙和梁的连接如图5 9所示 对于平屋顶 地下室等 预制板在支座上部应设锚固钢筋与墙或梁连接 如图5 10所示 a b c d 图5 6铺板式楼盖的结构布置 3 梁与墙的连接 梁在砖墙上的支承长度 应满足梁内受力钢筋在支座处的锚固要求和支座处砌体局部抗压承载力的要求 当砌体局部抗压承载力不足时 应按砌体结构设计规范设置梁下垫块 通常 预制梁在墙上的支撑长度应 180mm 且应在支撑处坐浆l0 20mm 必要时 如有抗震要求时 在梁端设置拉结钢筋 装配整体式楼盖 装配整体式楼盖是在预制梁 板吊装就位后 再在板面现浇叠合层而形成整体 图5 11叠合式受弯构件的截面形式1 预制构件 2 后浇混凝土叠合层 3 叠合面 a 有预制板的叠合梁 b 现浇板叠合梁 a b 5 2现浇单向板肋形楼盖 一 单向板楼盖的受力特点由单向板组成的楼盖称为单向板肋梁楼盖 传力途径为板 次梁 主梁 柱或墙 基础 地基 单向板肋梁楼盖的设计 1 选择结构平面布置方案 2 确定结构计算简图并进行荷载计算 3 对板 次梁 主梁分别进行内力计算 4 对板 次梁 主梁分别进行截面配筋计算 5 根据计算和构造要求 绘制楼盖结构施工图 二 楼盖结构布置常见的单向板肋梁楼盖结构布置方案有三种 a 主梁沿横向布置 b 主梁沿纵向布置 c 有中间走廊的梁布置 三 单向板楼盖的计算简图对于单跨及多跨连续板 梁在不同支撑下的计算跨度 按表5 1取用 对于各跨荷载相近 且跨数超过五跨的等跨等截面连续梁 板 为简化计算 所有中间跨均以第三跨来代表 当实际跨数少于五跨时 按实际跨数计算 表5 1连续梁 板的计算跨度l0 1 荷载计算板 一般简化成均布荷载多跨连续梁 板跨为板的短边长度 按计算长度取值 板所承受的荷载即为板带自重及板带上的均布活载 常取宽度为1m的板带作为计算单元 次梁 一般简化成均布荷载多跨连续梁 取相邻板跨中线所分割出来的面积作为它的受荷面积 次梁所承受的荷载为次梁自重及其受荷面积上板传来的荷载 主梁 一般简化成集中荷载多跨连续梁 它承受主梁自重及由次梁传来的集中荷载 但由于主梁自重与次梁传来的荷载相比往往较小 故为了简化计算 一般可将主梁均布自重折算为若干集中荷载 加人次梁传来的集中荷载合并计算 总之 单向板 次梁要简化成均布荷载 而主梁按集中荷载处理 板 次梁 主梁的计算简图 四 单向板的构造要求 一 板的构造要求支撑长度 边跨板伸入墙内的支撑长度不应小于板厚 同时不得小于120mm 图5 14等跨连续板的典型钢筋布置图 a 弯起式 b 分离式 板面附加钢筋 板的构造钢筋 分布钢筋作用 对四边支承的单向板 可承担在长向实际存在的一些弯矩 抵抗由于温度变化或混凝土收缩引起的内力 有助于将板上作用的集中荷载分散在较大面积上 使更多的受力筋参与工作 避免局部受力钢筋应力集中 与受力钢筋组成钢筋网 便于在施工中固定受力筋位置 分布筋应放在受力筋的内侧 并与受力钢筋互相绑扎 或焊接 单位长度上的分布筋 其截面面积不应小于单位长度上受力钢筋截面面积的15 且不宜小于板截面面积的0 15 其间距不应大于250mm 直径不宜小于6mm 当集中荷载较大时 分布钢筋间距不应大于200mm 分布筋末端可不设弯钩 二 次梁的构造要求次梁伸入墙内的支撑长度一般不应小于240mm 沿梁长的钢筋布置 应按弯矩及剪力包络图确定 但对于相邻跨跨度相差不大于20 均布活载和均布恒载之比q g 3的次梁 可按图5 17所示布置配筋 图5 17次梁的配筋构造要求 三 主梁的构造要求主梁伸入墙内的长度一般不小于370mm 主梁纵向受力筋的弯起和截断 原则上应通过在弯矩包络图作抵抗弯矩图确定 并应满足有关的构造要求 由于支座处板 次梁 主梁中的上部钢筋相互交叉重叠主梁的纵筋必须位于次梁 板的纵筋下面 如图5 18所示 主梁支座截面的有效高度h0 双排钢筋时h0 h 80 90 mm 单排钢筋时h0 h 50 60 mm 在主 次梁相交处 由于主梁承受由次梁传来的集中荷载 其腹部可能出现斜裂缝 并引起局部破坏 因此 应在集中荷载F附近 长度为s 3b 2h1的范围内设置附加的箍筋或吊筋 以便将全部集中荷载传至梁的上部 当按构造要求配置附加箍筋时 次梁每侧不得少于2 6 如设附加吊筋 不得少于2 12 如图5 19所示 图5 19集中荷载作用下主 次梁相交处局部破坏情况 a 斜裂缝情况 b 附加箍筋设置 c 吊筋设置 第一道附加箍筋距离次梁边50mm 如集中力全部由附加箍筋承受 则所需的附加箍筋截面的总面积为 当选定附加箍筋的直径和肢数后 由上式即可求出范围内附加箍筋的根数 当集中力F全部由吊筋承受 其总截面面积 当吊筋的直径选定后 即可求得吊筋的根数 如集中力同时由附近箍筋和吊筋承受时 应满足下列条件式中 承受集中荷载所需的附加吊筋的总截面面积 单位mm2 附加箍筋单肢的截面面积 单位mm2 n 同一截面内附加箍筋的肢数 m 在范围内附加箍筋的根数 F 作用在梁的下部或梁截面高度范围内的集中荷载设计值 单位Nfyv 附加箍筋的抗拉强度设计值 单位N mm2 附加吊筋弯起部分与梁轴线间的夹角 一般取45 如梁高 800mm 取60 5 3现浇双向板肋形楼盖 1 双向板 在荷载的作用下 在两个方向上弯曲 且不能忽略任一方向弯曲的板 两个方向均需配受力钢筋 应用 常用于工业建筑楼盖 公共建筑门厅部分及民用建筑等 适用 当q较大 平面接近正方形 跨度 5m 时 常采用双向板楼盖较为经济 普通双向板区格尺寸一般为3 4m 主 次梁跨度一般为5 8m 图5 20双向板的弯曲变形 荷载作用下 四角翘起 板传给支座的压力中间大 两端小 细而密的配筋较粗而疏的配筋有利 2 双向板的破坏形态特点 第一批裂缝出现在板底中间且平行于长边方向板底部裂缝沿45 方向伸向板的四角 板面角区产生环状裂缝 a 正方形板的板底裂缝 b 矩形板的板底裂缝 c 板面裂缝 双向板的支承梁设计要点 双向板支撑梁上的荷载 通常采用以下近似方法 从每一区格的四角作450线与平行于长边的中线相交 将整块板分成四个板块 每个板块的荷载传至相邻的支承梁上 因此 作用在双向板支承梁上的荷载不是均匀分布的 长跨梁上荷载呈梯形分布 短跨梁上荷载呈三角形分布 双向板构造要求1 双向板的厚度一般不宜小于80mm 也不大于160mm 为了保证板的刚度 板的厚度h还应符合 简支板h lx 45 连续板h lx 50 其中lx是板的较小跨度 2 钢筋的配置 双向板配筋的分区和配筋量规定 5 4钢筋混凝土楼梯 一 楼梯的类型建筑的形式上分 单跑楼梯 双跑楼梯 螺旋式 鱼骨式 使用功能上分 防火楼梯 爬梯 施工方法分 现浇楼梯 装配式楼梯 结构形式分 梁式楼梯和板式楼梯 1 梁式楼梯 荷载较大 楼梯段水平投影长度大于3m时采用 2 板式楼梯 荷载较小 楼梯段水平投影长度小于3m时采用 3 剪刀式楼梯 当不宜设置平台梁和平台板时可采用 4 螺旋式楼梯 当不便设置平台或有特殊要求时采用 a 双跑楼梯 b 螺旋楼梯 板式楼梯荷载传递途径 楼梯斜板的构造要求 板厚h取 1 25 1 30 l0 一般为80 120mm 在板的支座应配置一定数量的构造负筋 可取 8 200 长度为l0 4 平台板构造要求 平台板与平台梁或过梁的相接处 应配置承受负弯矩的负筋 可将下部纵筋在支座附近弯起一半 其上弯点距支座ln 10 并大于300mm 也可附加伸出支座边缘的直钩负筋 长度为ln 4 数量与弯起钢筋相同 当平台板的跨度远小于楼梯板的水平跨度时 负弯矩钢筋应通跨布置 平台梁 一般均支承在楼梯两侧的横墙上 平台梁的截面高度h l0 12 此处的l0为平台梁的计算跨度 为使斜梁主筋能插到平台梁中 平台梁的最小高度一般为350mm 一 板式楼梯 板式楼梯的斜板配筋图 板式楼梯的平台板配筋图 二 梁式楼梯在大跨度 水平投影长度大于3m 时较经济 但构造复杂 且外观笨重 梁式楼梯的荷载传递途径 构造 1 踏步板 按单向板计算 厚度一般取30 40mm 每个踏步不少于2 8受力钢筋 沿梯段布置间距不大于250mm的分布钢筋 2 梯段梁 可简化为简支斜梁 3 平台梁与平台板 与板式楼梯计算一致 不过平台梁除承受均布荷载外 还承受剃段梁传来的集中荷载作用 踏步板的配筋 梁式楼梯的斜板配筋图 三 折线形楼梯 折线形楼梯的斜板配筋图 5 5悬挑构件 常见的钢筋混凝土雨篷 阳台 挑檐 挑廊等均为具有代表性的悬挑构件 一 雨篷的受力特点雨篷梁一方面支承雨篷板 另一方面又兼作门过梁 除承受自重及雨篷板传来的荷载外 还承受着上部墙体的重量以及楼面梁 板可能传来的荷载 雨篷可能发生的破坏形态 a 雨篷板断裂 b 雨篷梁弯扭 c 雨篷倾覆 二 悬挑构件的构造措施1 雨篷板雨篷板通常都做成变厚度板 根部厚度通常不小于80mm 而端部厚度不小于50mm 雨篷板按悬臂板计算配筋 计算截面在板的根部 雨篷板的受力钢筋应布置在板的上部 且不少于 6 200 伸入雨篷梁的长度应满足受拉钢筋锚固长度la的要求 分布钢筋应布置在受力钢筋的内侧 一般不少于 6 300 配筋构造如图5 32所示 图5 32雨篷截面及配筋图 2 雨篷梁雨篷梁的宽度一般与墙厚相同 梁高应符合砖的模数 为防止雨水沿墙缝渗入墙内 通常在梁顶设置高过板顶60mm的凸块 雨篷梁嵌入墙内的支承长度不应小于370mm 雨篷梁的配筋按弯 剪 扭构件计算配置纵筋和箍筋 纵筋间距不应大于200mm及梁截面的短边尺寸 伸入支座内的锚固长度为la 雨篷梁的箍筋必须满足抗扭箍筋的要求 末端应做成135 弯钩 弯钩平直段长度不应小于10d 5 6钢筋混凝土梁板结构施工图 一 钢筋混凝土楼盖结构施工图钢筋混凝土楼 屋盖施工图一般包括楼层结构平面图 屋盖结构平面图和钢筋混凝土构件详图 楼层结构平面图是假想用一个紧贴楼面的水平面剖切后的水平投影图 主要用于表示每层楼 屋 面中的梁 板 柱 墙等承重构件的平面布置情况 现浇板还应反映板的配筋情况 预制板则应反映出板的类型 排列 数量等 一 楼层结构平面图的特点 二 楼层结构平面图中钢筋的表示 三 楼层结构平面图识读 单向板肋梁楼盖平面布置图 1 单向板肋形楼盖配筋图 单向板配筋图 2 钢筋混凝土双向板配筋图 钢筋混凝土双向板配筋图 二 楼梯结构施工图1 楼梯结构平面图识读楼层 首层 结构平面图中虽然也包括了楼梯间的平面位置 但因比例较小 1 100 不易将楼梯构件的平面布置和详细尺寸表达清楚 因此楼梯间的结构平面图通常需要较大的比例 如1 50 1 30等 另行绘制 2 楼梯结构剖面图识读楼梯结构剖面图主要反映楼梯间的承重构件如板 梁 柱的竖向布置 连接和构造等 中间休息平台 楼层休息平台的标高及构件的细部尺寸 如楼梯结构剖面图的比例较大时 还可直接绘出梯板的配筋 楼梯剖面图的常用比例为1 50 也可采用1 30 1 25 1 20等比例 3 钢筋混凝土板式楼梯配筋实例图5 35 a 所示为某钢筋混凝土板式楼梯的结构布置图 图5 35 b 为该楼梯的梯板配筋图 图5 35 c d