单向、双向板-配筋全图

第三章钢筋混凝土梁板结构、梁板结构是建筑结构中的水平构件，即支撑在垂直构件上的部分。 包括楼盖、屋顶、楼梯、雨篷等部件。 本章介绍这些要素的基本受力和计算、结构要求和知识图要点。 本章的摘要之所以被称为梁板构造，是因为水平部件：跨度宽，在使用上没有特别的要求，所以经常由梁和板构成水平部件。 例如肋梁楼盖，梁式楼梯。 跨度小或有使用上的特殊要求时，不设梁，只做板。 如无梁楼盖，板式楼梯。 本章内容分为2.1概要2.2钢筋混凝土的单向板肋形地板盖2.3钢筋混凝土的单向板肋形地板盖2.4组装式混凝土地板盖2.5阶梯和雨篷、2.1概要、施工方法，钢筋混凝土地板盖分为组装式、组装一体式和现浇式3种组装式混凝土砌块成本低，施工进度快，预制板质量稳定，工业生产和机械施工方便，因此广泛应用于建筑。 为了提高组装式地板盖的整体性，可以采用组装式地板盖。 该地板罩在悬挂各种预制装置后，通过总结方法构成整体。 现浇式地板盖整体刚性好，抗震性强，防水性能好，因此目前有很多应用。 现浇式地板盖根据地板的受力和支撑条件分为肋形地板盖和无梁地板盖。 肋形地板盖分为单向板肋形地板盖、双向板肋形地板盖和井形地板盖。 无梁楼盖是指将板直接支撑在柱子上的柱帽上，不设主、副梁，天花板平，间隙大，通风采光好，主要用于仓库、百货商店等建筑。 图2.1层盖的主要结构形式，(a )单向板肋形地板盖(b )双向板肋形地板盖(c )井式楼板盖(d )没有梁的楼板盖，2.2钢筋混凝土为单向板肋形楼板盖，肋形楼板盖由板、副梁、主梁等部件构成这种弯曲后短方向的曲率大于长方向的曲率的板称为单向板。 板的长边和短边之差不大的情况下，长方向传递的负荷也很大，不能忽视。 板弯曲后，长方向曲率和短方向曲率差不大。 这块木板叫双向木板。 两板的弯曲如图2.2所示。 混凝土结构设计规范 (GB500102002 )以下简称规范)规定了这两种板的定义条件： (1)双面支撑板必须用单向板计算。 (2)四边支撑的板在长边与短边之比为2以下时，用双向板计算。 (3)四边支撑的板在长边与短边之比为3以上时，用单向板计算。 (4)四边支撑的板在长边和短边之比在2和3之间时，最好用双向板计算，但也可以用在短边方向受力的单向板计算。 在这种情况下，必须在长边方向上布置足够数量的结构钢筋。 图2.2单向板和双向板的弯曲，(a )单向板(b )双向板，2.2.1单向板肋形地板盖的结构平面布置，结构平面的合理布置，即根据使用要求，在经济合理、施工方便的前提下，合理布置板和梁的位置、方向和尺寸，柱的位置和柱网的尺寸等。 柱配置：柱间距决定了主、副梁的跨距，因此柱和承重墙的配置不仅要满足使用要求，还要考虑梁格配置尺寸的合理性和整齐性。 一般最好尽量不设置内柱或者不设置内柱。 根据经验，柱合理间隔的梁跨度优选为副梁46m、主梁58m。 此外，柱网的平面最好配置成矩形或正方形。 梁放置：子梁的间距决定板的跨距，直接影响子梁的根数、板的厚度、材料的消耗量。 从经济角度看，确定子波束间隔时，使板厚最小。 由此，根据刚性的要求，副梁的间隔即板一般取1.72.7m为好，最大一般不超过3m。 为了提高房屋的横向刚性，主梁一般横向配置，主梁和柱子构成框架或内框架体系，加大横向刚性。 如图2.3所示。图2.3梁的布置，(a )主梁横向布置，(b )主梁纵向布置，(c )中间走廊，2.2.2单向板肋形楼盖的结构应力计算，混凝土结构应根据结构类型、构件布置、材料性能和受力特性选择合理的分析方法。 目前常用的分析方法有： (1)线弹性分析方法(2)塑性内力再分布分析方法；(3)塑性极限分析方法；(4)非线性分析方法；(5)试验分析方法。 线弹性分析方法假定结构材料为理想弹性体，变形弹性模量和刚度均为常数。 1 .计算示意图的计算图是根据实际和简化计算的原则简化结构构件的力学模型，应显示结构构件的支撑状况、计算跨距和跨距、载荷状况等。 (一)支持条件。 在图2.4所示的混合结构中，地板盖的周围由块支承，中间部分的地板由子梁支承，子梁由主梁支承，主梁由柱支承。 2.2.2.1钢筋混凝土连续梁内力线弹性分析方法计算，(2)计算跨度。 该值与支撑台的反作用力的分布，即部件的保留长度a和部件的刚性有关(图2.5 )。 (3)跨度数。 (4)负荷。 地面载荷包括永久载荷g和可变载荷q。 永久载荷包括板、梁自重、隔墙重量、固定设备重量等。 可变载荷包括人和临时设备的重量、作用位置和方向随时间变化的其他载荷。 (5)换算负荷。 如图2.6所示，2 .活载荷的最不利配置和内力包络图(1)活载荷的不利配置。 设计连续梁板时，应探讨活载如何布置，结构各截面的内力成为最不利的内力。 如图2.7所示，为一五跨度连续梁在不同跨度配置活载荷时，各截面产生的力矩和剪力。 活载荷最不利的配置规律：求某跨距内的最大正力矩时，在该跨距上配置活载荷，然后求在左右跨距上必须配置活载荷的某跨距内的最大负力矩时(即最小力矩)，在本跨距上不配置活载荷， 在相邻的两个跨距上配置活性载荷，然后求出每个跨距上配置的某个支承台的最大负力矩的情况下，在该支承台的左右传递活性载荷，然后求出传递活性载荷的某个支承台的最大剪切力时的活性载荷配置， 在求出其支撑台的最大负矩时的活载配置相同的边支撑台截面上求出最大剪切力时，活载的配置与求出边跨内最大正矩的活载的配置相同的连续梁的恒载必须在实际情况下配置。 根据上述规律，确定活载荷最不利的配置，检查附表15，可按照下式求出跨中或台面的最大内力：卡卡卡卡卡卡卡卡卡卡卡卡卡卡卡卡卡卡卡卡卡卡卡卡卡653设计时，首先，同一基层也就是说，得到了各控制断面最不利的负荷组合下的内力叠加图。 内力叠加图的外包线是内力包络图。 图2.8中用粗线表示。 连续梁的某个跨度上可能出现的控制弯矩为跨度内最大弯矩Mmax、跨度内最小弯矩Mmin、该跨度左安装截面最大负弯矩-M左max、右安装截面最大负弯矩-M右max。 该外包线是弯矩包络线图，如图2.8(a )，可以同样的理由制作剪力包络线图。 (3)弯矩、剪力的计算值。 为了计算内力的值，必须在支撑台的边缘取内力。 这个内力值可以通过采取隔离体的方法计算求出，弯矩设计值：铮铮铮铮作响、图2.4板梁的载荷计算范围和计算概略图、图2.5计算跨距、图2.6连续梁的变形、(a )理想铰刀时的变形、(b )支撑台的弹性约束时的变形、(c )采用换算载荷时的变形、图2.7配置不同负载时的实际情况、图2.8、(a )弯矩包络图(b ) 考虑剪力包络图、图2.9设计内力的修正、(a )弯矩设计值(b )剪力的设计值、塑性内力的再分布的计算法充分考虑了材料的塑性性质和非线性关系，解决了弹性计算法的不足。 1 .塑性铰链现以钢筋混凝土简支钢筋梁为例，说明钢筋混凝土构件塑性铰链的形成。 如图2.10所示，钢筋混凝土的简支梁承受集中载荷p，其弯曲角图如图2.10(b )所示。 通过试验测量的力矩m和梁曲率的关系如图2.10(c )所示。 2.2.2.2钢筋混凝土连续梁是考虑塑性内力分布的计算，2 .内力分布如图2.11所示，使集中力f作用于两连续梁的中间支架两侧的各l/3，通过试验描绘输出f与弯矩m的关系曲线，可知(1)弹性阶段。 (2)弹塑性阶段。 (3)塑性阶段。 内力的再分布主要发生在两个过程中。 第一个过程是裂纹出现在塑性铰链形成之前，由于裂纹的形成和展开，构件刚度变化引起的内力再分布，第二个过程是塑性铰链形成后，铰链旋转引起的内力再分布。 3 .考虑塑性应力再分布计算的基本原则(1)为了防止塑性应力再分布过程过长，裂纹扩展过大，挠曲过大，影响正常使用，采用弯矩调幅法进行结构设计时，需要满足正常使用极限状态管理，保证应力再分布的特殊配筋结构措施。 (2)试验表明，塑性铰链的旋转能力主要取决于纵筋的配筋率、钢筋品种和混凝土极限压力应变。 (3)考虑到内力的再分布，结构件必须具有足够的抗剪力。 否则，在足够的内力再分布之前，剪切阻力不足会发生斜截面破坏。 2 .弯矩振幅调制法计算的一般步骤(1)使用线弹性法，在载荷最不利的配置条件下计算结构控制截面的弯矩最大值；(2)使用振幅调制系数降低各支撑台的截面弯矩； 即，支撑台截面弯矩设计值通过下式计算： (5)各控制截面的剪切力设计，其中，铮铮铮铮铮铮6 (4)验证核振幅调制后的支撑台和跨距弯矩的值必须为通过简单支撑梁计算出的跨距弯矩的设计值的1/3以上5 .承受平均布荷重等连续梁，在板的计算平均布荷重下等连续梁， 板的内力通过下式计算弯矩振幅调制法求出的弯矩系数和剪力系数，各跨度中和支架截面的弯矩设计值可通过下式计算降低各支承台截面的弯曲力矩，进行其振幅调制系数不得超过0.2的正截面的弯曲承载力计算时， 连续梁各支承台断面的弯矩设计值可以用下式计算：连续梁放置在墙上时：铮铮铮铮作响6 连续梁的各控制断面的剪力设计值可以根据载荷最不利地配置， 根据调整后的支撑台的弯矩，可以在静力平衡条件下计算，也可以考虑活载荷最不利的配置，近似取用弹性理论计算出的剪力值。(2)从不等跨度连续板宽跨度板，按照边缘跨度中间跨度、选定的跨度中弯矩设计值，在静力平衡条件下确定宽跨度的两端支承台弯矩设计值，将该支承台弯矩设计值作为已知值，重复上述条件和步骤，确定相邻跨度的跨度7、考虑塑性内力重分布计算方法的适用范围，(1)在使用阶段产生裂纹，发现裂纹扩展严格的结构，不能用这种方法计算，如池塘的池壁、自防水屋顶等，(2)直接承受动力载荷或重复载荷的结构(3) 在负温度条件下工作的结构或处于侵蚀性环境中的结构(4)重要部位的结构和可靠性高的结构(5)预计配筋高的结构部件和采用塑性性质差的钢筋的部件，不能用塑性方法计算。 对于图2.10塑性铰链的形成、(a )简支梁(b )弯曲角图(c)M-关系曲线、图2.11双连续梁上的M-F关系曲线、1 .板的计算特征(1)支撑在子梁或砖墙上的板，一般采用考虑塑性内力再分布的方法来计算内力。 (2)板的计算顺序是决定板厚的计算单元的计算负荷的计算概略图计算各控制截面的内力选项钢筋。 (3)板一般满足斜截面剪切承载力的要求，因此不计算斜截面剪切阻力。 2.2.3截面钢筋的计算特点和结构要求，2.2.3.1板的计算特点和结构要求，(4)在整个周围和梁上浇筑的单向板，横跨中截面和中间支撑台截面的弯矩可减少20%。 如图2.12所示。 (5)根据弯矩计算出各控制截面的钢筋面积后，考虑板内钢筋的配置方法。 对于弯曲钢筋，必须组合中间钢筋和中间钢筋来调整中间钢筋和中间钢筋。 2 .板的结构要求(1)板厚。 刚性要求： hl/40 (连续) hl/35 (简单支持) hl/12 (悬臂)。 使用要求：民用h=70mm (最小)工业h=80mm (最小)。 (2)板的支撑长度应满足受力筋在支撑台内的锚固长度要求，一般在120mm以上。 (3)受力钢筋的结构要求。 钢筋方式：分离钢筋和弯曲钢筋：如图2.13所示。 (4)分布钢筋的结构要求。 (5)增加钢筋。 楼板中的其他钢筋通常具有与支撑杆垂直的楼板表面的其他钢筋。 此结构钢筋的长度为从墙边缘进入楼板的长度，值为图2.14。 垂直于主梁的附加钢筋：如图2.15所示。 温度收缩钢筋：在温度、收缩应力大楼板区域，钢筋的间隔为150200mm，在楼板的未配筋表面配置温度收缩钢筋。图2.12连续板拱作用、图2.13板受力钢筋配置、(a )分离式钢筋、图2.14板钢筋示意图、图2.15板垂直于梁肋的结构钢筋、结构钢筋： (a )、分布钢筋受力钢筋的15%、直径6mm、间隔250集中负荷大或露天构件， 分布钢筋的间隔200mm (b )，板面构造的负筋壁边：ln/7角：ln/4主梁边：ln/4，1 .副梁的计算特征(1)肋形楼盖中的副梁一般可以采用考虑塑性内力再分布的方法计算内力。 (2)副梁计算步骤：选定副梁的截面尺寸计算载荷决定计算概略图计算内力按正截面、斜截面承载力计算纵向拉伸钢筋、箍筋、弯曲钢筋决定结构钢筋。 (3)由于副梁和板熔化，在配筋计算中，板相当于副梁的受压凸缘，因此在以t字截面计算的支架截面中，板位于拉伸区域，因此保持以矩形截面计算的状态。 2.2.3.2次梁的计算特点和结构要求，2 .次梁的结构要求(1)次梁的一般结构和弯曲构件。 (2)副梁的截面。 (3)梁内受力钢筋的弯曲和切断，必须用弯矩包络图来决定。 一般承受平均布载荷，跨度差为20%以下，对于q/g3的子梁，钢筋的切断和弯曲也可以如图2.16那样配置。图2.16次梁的钢筋配置图，