混凝土结构与砌体结构8 清华大学出版社

2,第8章钢筋混凝土梁板结构,【学习目标】了解单向板肋梁楼盖的结构布置方案及设计步骤；理解塑性内力重分布的基本原理及塑性铰、弯矩调幅、内力包络图等基本概念；掌握单向板楼盖主、次梁和板的内力计算、截面设计方法及配筋构造要求；熟悉双向板按弹性理论的内力计算方法和配筋构造要求；了解板式楼梯、梁式楼梯的应用范围及受力特点，掌握板式楼梯的计算方法和配筋构造；熟悉雨篷等悬挑构件的截面设计特点及构造要求。,3,8.1概述,钢筋混凝土梁板结构是土建工程中应用最为广泛的一种结构形式，如房屋建筑中的楼(屋)盖、筏板基础、扶壁式挡土墙，以及楼梯、阳台、雨篷等，如图8.1所示。1现浇整体式楼盖2装配式楼盖3装配整体式楼盖,4,8.2单向板肋梁楼盖设计,8.2.1单向板楼盖的结构方案1单向板与双向板的划分2楼盖结构布置方案,5,8.2.2单向板楼盖的计算简图,1支座2计算跨度与跨数3荷载计算4折算荷载5构件截面尺寸,6,8.2.3单向板楼盖的内力计算弹性计算法,1活荷载的最不利组合2用查表法计算内力3内力包络图,7,8.2.4单向板楼盖的内力计算塑性计算法,1塑性计算法的基本概念1)塑性铰的概念2)塑性内力重分布(1)塑性铰形成前。(2)塑性铰形成后。2弯矩调幅法3等跨连续板、梁的内力计算4塑性计算法的适用范围,8,8.2.5单向板楼盖的构件设计与构造要求,1单向板1)板的设计要点2)板的配筋构造(1)受力钢筋的配置。(2)构造钢筋的配置。单向板的分布钢筋。嵌固在墙内的板面构造钢筋。垂直于主梁的板面构造钢筋。板内孔洞周边的附加钢筋。2次梁1)次梁的设计要点2)次梁的配筋构造3主梁1)主梁的设计要点2)主梁的构造要求,9,8.2.6单向板肋梁楼盖设计实例,【例8.1】某工厂仓库为多层内框架砖混结构，外墙厚370mm，钢筋混凝土柱截面尺寸为300mm300mm。楼盖采用现浇钢筋混凝土单向板肋梁楼盖，其结构平面布置如图8.26所示。图示范围内不考虑楼梯间。设计资料如下。参见教材P164,10,8.3双向板肋梁楼盖设计,8.3.1双向板楼盖的结构方案1双向板的结构方案2双向板的受力特点,11,8.3.2双向板的内力计算方法,1单跨双向板的计算2多跨连续双向板的实用计算法1)求跨中最大弯矩2)求支座最大弯矩,12,8.3.3双向板楼盖的构件设计与构造要求,1双向板的配筋计算2双向板的构造要求3双向板支承梁的计算特点,13,8.3.4双向板肋梁楼盖设计实例,【例8.2】某现浇钢筋混凝土楼盖平面布置如图8.40所示。四周为240mm厚砖墙，梁的截面尺寸bh=200mm350mm，楼面为20mm厚水泥砂浆抹面，天棚采用15mm厚混合砂浆抹灰，楼面活荷载标准值为3kN/m2。混凝土强度等级为C25，采用HPB300级钢筋。要求按弹性理论方法进行板的设计，并绘制板的配筋图。参见教材P179,14,8.4楼梯,楼梯是多、高层房屋的竖向通道，一般楼梯由梯段、休息平台、栏杆(或栏板)几部分组成，其平面布置、踏步尺寸、栏杆形式等由建筑设计确定。为了满足承重及防火要求，多采用钢筋混凝土楼梯。楼梯的类型，按施工方法的不同，可分为现浇整体式楼梯和装配式楼梯；按梯段结构形式的不同，又可分为板式楼梯、梁式楼梯、剪刀式楼梯和螺旋式楼梯等。本节主要介绍现浇板式楼梯和梁式楼梯的计算与构造。,15,8.4.1现浇板式楼梯,1板式楼梯的组成与传力2板式楼梯的计算与构造1)梯段板2)平台板3)平台梁4)梯段折板的计算与构造3.现浇板式楼梯设计实例,16,8.4.2现浇梁式楼梯,1梁式楼梯的组成与传力2梁式楼梯的计算与构造1)踏步板2)梯段斜梁3)平台板与平台梁,17,8.5悬挑构件,钢筋混凝土悬挑构件主要有挑梁、雨篷和挑檐等，其受力情况与普通楼(屋)盖结构的梁板构件有所不同。本节主要介绍雨篷和挑檐两种悬挑构件，挑梁将在砌体结构部分讲述。,18,8.5.1雨篷,1雨篷的组成及受力特点2雨篷板的设计要点3雨篷梁的设计要点4雨篷的抗倾覆验算5雨篷的配筋构造,19,8.5.2挑檐,挑檐是一种小型悬挑构件，一般因屋顶檐口处建筑造型的需要而设计。挑檐由檐沟梁、檐沟底板与侧板组成。檐沟底板是悬臂板，其受力特点同雨篷板。当檐沟的侧板较高时，还应考虑风荷载对底板内力的影响。底板厚度不应小于60mm，且不宜小于侧板厚度；当挑出长度大于500mm时，底板厚度不宜小于挑出长度的1/12，且不应小于80mm。檐沟侧板的配筋一般不必计算，可按构造要求将底板中的受力钢筋向上弯折而成。但当侧板较高时，应按受弯悬臂板计算弯矩值，荷载宜考虑积水时的水压力与风荷载的组合。檐沟侧板厚度不宜小于60mm，当侧板高度较大时，不宜小于净高的1/12。,20,8.5.2挑檐,檐沟梁的受力特点同雨篷梁，当抗倾覆不能满足要求时，常利用屋面圈梁做拖梁来加强檐沟梁的稳定性。挑檐的配筋构造如图8.60所示，板及梁的其他构造要求同雨篷。,21,本章小结,(1)钢筋混凝土楼(屋)盖为最典型的梁板结构，按施工方法可分为现浇整体式楼盖、装配式楼盖和装配整体式楼盖。现浇整体式楼盖常见的结构形式有单向板肋梁楼盖、双向板肋梁楼盖、井式楼盖、无梁楼盖等。楼梯、阳台、雨篷也属于梁板结构。(2)现浇单向板肋梁楼盖由单向板、次梁与主梁组成。连续梁(板)的内力计算方法有两种：一种为按弹性理论将梁(板)假定为均质弹性体，用结构力学的方法计算内力；另一种为按塑性理论考虑超静定结构塑性内力重分布的计算方法。采用弹性计算法时，应考虑活荷载的最不利布置，等跨连续梁(板)在各种常用荷载作用下的内力可采用现成表格查出内力系数进行计算。按塑性理论方法计算内力时，常采用“弯矩调幅法”调整支座弯矩与跨中弯矩，取得经济的配筋。按塑性理论方法计算内力比较简便，且节省材料，但其使用阶段构件的裂缝及变形较大。一般主梁宜采用弹性计算法，连续板和次梁常采用塑性计算法。(3)连续板的配筋方式有弯起式和分离式两种。单向板除受力钢筋外还应按构造要求设置分布钢筋及其他构造钢筋。板和次梁一般情况下可按构造规定确定纵向钢筋弯起和截断的位置。主梁中纵向钢筋的弯起与截断，应通过绘制弯矩包络图和抵抗弯矩图来确定。次梁与主梁相交处，应在主梁内设置附加箍筋或附加吊筋。,22,本章小结,(4)对于四边支承板，当长边与短边之比不大于2时，应按双向板设计，在两个方向均配置受力钢筋。双向板按弹性理论方法计算内力可直接利用内力系数表。计算多跨连续双向板跨中弯矩时，活荷载的最不利布置采用棋盘式分布；计算支座弯矩时，活荷载采用满跨布置。(5)现浇楼梯主要有板式楼梯和梁式楼梯。跨度较小时常采用板式楼梯。斜板及斜梁在竖向荷载作用下的最大弯矩等于相应简支水平梁