修定钢筋混凝土梁板结构

1、 受弯构件塑性铰和结构内力重分布受弯构件塑性铰和结构内力重分布 单向板肋梁楼盖设计单向板肋梁楼盖设计 双向板肋梁楼盖设计双向板肋梁楼盖设计 单向板与双向板单向板与双向板 受弯构件的塑性铰和超静定结构内力重分布受弯构件的塑性铰和超静定结构内力重分布 单向板肋梁楼盖设计单向板肋梁楼盖设计 1 1 楼盖是房屋建筑中的主要承重结构之一楼盖是房屋建筑中的主要承重结构之一 单向板肋梁楼盖 双向板肋梁楼盖 井式楼盖 无梁楼盖 无梁密肋楼盖 单向板密肋楼盖 (a) 单向板肋梁楼盖单向板肋梁楼盖(b) 双向板肋梁楼盖双向板肋梁楼盖 (c) 无梁楼盖无梁楼盖(d) 密肋楼盖密肋楼盖 (e) 井式楼盖井式楼盖 (f

2、) 扁梁楼盖扁梁楼盖 楼盖结构类型楼盖结构类型 2 2 楼盖结构选型楼盖结构选型 按施工方法，混凝土楼盖可分为：按施工方法，混凝土楼盖可分为： 现浇混凝土楼盖现浇混凝土楼盖 装配式混凝土楼盖装配式混凝土楼盖 装配整体式混凝土楼盖装配整体式混凝土楼盖 按结构形式，现浇混凝土楼盖可分为：按结构形式，现浇混凝土楼盖可分为：单向板肋梁楼盖单向板肋梁楼盖 双向板肋梁楼盖双向板肋梁楼盖 无梁楼盖无梁楼盖 密肋楼盖密肋楼盖 井式楼盖井式楼盖 扁梁楼盖扁梁楼盖 （1） 对两边支承的板，应按单向板计算。对两边支承的板，应按单向板计算。 3 3 单向板与双向板单向板与双向板 单向板：荷载作用下，只在一个方向或主要

3、在一个方单向板：荷载作用下，只在一个方向或主要在一个方 向弯曲的板。向弯曲的板。 双向板：荷载作用下，在两个方向弯曲，且不能忽略双向板：荷载作用下，在两个方向弯曲，且不能忽略 任一方向弯曲的板。任一方向弯曲的板。 （2） 对于四边支承的板对于四边支承的板 时，应按双向板计算；时，应按双向板计算； 时，可按沿短边方向受力的单向板时，可按沿短边方向受力的单向板 计算。计算。 注：注： 长边长度；长边长度； 短边长度短边长度 3 3 单向板与双向板单向板与双向板 /2l b lb l/b2 (a) 两对边简支矩形板 (b) 两对边简支矩形板的弯曲形状 4 4 梁、板截面尺寸梁、板截面尺寸 （承载力和

4、刚度）（承载力和刚度） 构件种类构件种类高跨比（高跨比（ ）备备 注注 多跨连续次梁多跨连续次梁 多跨连续主梁多跨连续主梁 单跨简支梁单跨简支梁 1/181/12 1/141/8 1/141/8 梁的宽高比（梁的宽高比（ ）一般为）一般为1/31/2， 以以50mm为模数为模数 单向板单向板 简简 支支 连连 续续 1/35 1/40 最小板厚：最小板厚： 屋屋 面面 板板 60mm 民用建筑楼板民用建筑楼板 70mm 工业建筑楼板工业建筑楼板 80mm 双向板双向板 四边简支四边简支 四边连续四边连续 1/45 1/50 高跨比高跨比 中的中的 取短向跨度取短向跨度 板厚一般宜为板厚一般宜为

5、80mm 160mm 密肋板密肋板 单跨简支单跨简支 多跨连续多跨连续 1/20 1/25 高跨比高跨比 中的中的 为肋高为肋高 板厚：当肋间距板厚：当肋间距700mm， 40mm 当肋间距当肋间距700mm， 50mm 悬悬 臂臂 板板1/12 板的悬臂长度板的悬臂长度500mm， 60mm 板的悬臂长度板的悬臂长度500mm， 80mm 无梁楼板无梁楼板 无柱帽无柱帽 有柱帽有柱帽 1/30 1/35 h150mm 梁、板截面的常用尺寸梁、板截面的常用尺寸 b /h l /h l /h l /b h h h h h h h h h h l 5 5 现浇整体式楼盖结构内力分析方法现浇整体式楼

6、盖结构内力分析方法 弹性理论弹性理论 有较大的安全储备。有较大的安全储备。 塑性理论塑性理论 内力分析与截面计算相协调，结果比较经济，但一般内力分析与截面计算相协调，结果比较经济，但一般 情况下结构的裂缝较宽，变形较大情况下结构的裂缝较宽，变形较大。 板和次梁：按塑性理论分析内力板和次梁：按塑性理论分析内力 主主 梁梁 ：按弹性理论分析内力：按弹性理论分析内力 主梁为楼盖中的主要构件，要保证使用中有较好的性能。主梁为楼盖中的主要构件，要保证使用中有较好的性能。 现浇钢筋混凝土肋梁楼盖现浇钢筋混凝土肋梁楼盖 1 1 单向板肋梁楼盖结构布置单向板肋梁楼盖结构布置 结构布置包括柱网、承重墙、梁和板的

7、布置结构布置包括柱网、承重墙、梁和板的布置 应综合考虑建筑功能、造价及施工条件应综合考虑建筑功能、造价及施工条件 还应还应考虑考虑计算方便（尽量对称、等跨、等截面和同材料）计算方便（尽量对称、等跨、等截面和同材料） 符合模数。符合模数。 根据工程实践，常用（经济）跨度为：根据工程实践，常用（经济）跨度为： 单向板单向板 ：（：（1.72.5）m 次次 梁梁 ：（：（46）m 主主 梁梁 ：（：（58）m 结构平面布置方案结构平面布置方案 (a) 主梁横向布置主梁横向布置 (b) 主梁纵向布置主梁纵向布置 (c) 只布置次梁只布置次梁单向板肋梁楼盖布置方案单向板肋梁楼盖布置方案 单向板肋形楼盖中

8、的板、次梁、主梁均整浇在一起。单向板肋形楼盖中的板、次梁、主梁均整浇在一起。 为便于计算，一般不考虑整体作用，将整个楼盖分解为板、为便于计算，一般不考虑整体作用，将整个楼盖分解为板、 次梁、主梁三类构件单独进行计算。次梁、主梁三类构件单独进行计算。 在计算简图中，需反映出构件的支承条件、计算跨度、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。计算跨数、荷载分布、荷载大小等。 支承条件支承条件 墙体作为构件的铰支座；墙体作为构件的铰支座； 次梁作为板的铰支座；次梁作为板的铰支座； 主梁作为次梁的铰支座；主梁作为次梁的铰支座； 主梁与柱的线刚度比大于主梁与柱的线

9、刚度比大于5时，时， 柱作为主梁的铰支座，反之，按框架结构计算。柱作为主梁的铰支座，反之，按框架结构计算。 2 2 单向板肋梁楼盖的单向板肋梁楼盖的计算简图计算简图 2） 计算跨度 弹性取中心 塑性取边线 （3） 计算跨数 跨数不超过跨数不超过5跨，按实际情况，跨，按实际情况， 超过超过5跨，可按跨，可按5跨计算。跨计算。 （4）荷载分布和大小）荷载分布和大小 恒载恒载:结构自重、构造层重、隔墙、永久性结构自重、构造层重、隔墙、永久性 设备重设备重 活载活载:人员荷载、家具荷载、临时性设备重人员荷载、家具荷载、临时性设备重 量量 计算简图计算简图 2 2 单向板肋梁楼盖按弹性理论方法计算结构内

10、力单向板肋梁楼盖按弹性理论方法计算结构内力 （1） 板板 1）计算单元：）计算单元：1m宽板带宽板带 2） 荷荷 载载 ：均布荷载：均布荷载 3） 连连 续续 梁梁 ：次梁、墙作为板的不动铰支座次梁、墙作为板的不动铰支座 4）计算跨度：）计算跨度：中间跨中间跨 ： 边跨（边支座为砌体墙）：边跨（边支座为砌体墙）： 通常通常a a为为120mm c0 ll 2222 nn0 ba l bh ll （2） 次梁次梁 1）荷载范围）荷载范围 ：次梁左右各半跨板次梁左右各半跨板 2） 荷荷 载载 ：均布荷载：均布荷载 恒载：次梁左右各半跨板自重、次梁自重恒载：次梁左右各半跨板自重、次梁自重 活载：次梁

11、左右各半跨板上活载活载：次梁左右各半跨板上活载 2 2 单向板肋梁楼盖按弹性理论方法计算结构内力单向板肋梁楼盖按弹性理论方法计算结构内力 3） 连连 续续 梁梁 ： 时，时，认为主梁是次梁的不动铰支座，否则应认为主梁是次梁的不动铰支座，否则应 取交叉梁系进行分析取交叉梁系进行分析 4）计算跨度：）计算跨度：中间跨中间跨 ： 边跨（边支座为砌体墙）：边跨（边支座为砌体墙）： 通常通常a a为为240mm 8ii 主次 （3） 主梁主梁 222 025. 1 nn0 ba l b ll c0 ll 1）荷载范围）荷载范围 ：主梁左右各半个主梁间距：主梁左右各半个主梁间距，次梁左右各半个次梁间距，次

12、梁左右各半个次梁间距 2） 荷荷 载载 ：集中集中荷载荷载 3） 连连 续续 梁梁 ：当：当 较小，可将柱作为主梁的不动铰支座较小，可将柱作为主梁的不动铰支座 框框 架架 ： 时，时，应考虑柱对主梁的转动约束作用应考虑柱对主梁的转动约束作用 4）计算跨度）计算跨度 ：与次梁相同，通常与次梁相同，通常a a为为370mm 柱 i () () 3 ii ii 左梁右梁 上柱下柱) 2 2 单向板肋梁楼盖按弹性理论方法计算结构内力单向板肋梁楼盖按弹性理论方法计算结构内力 板和次梁的折算荷载板和次梁的折算荷载 为了考虑次梁或主梁的抗扭刚度对内力的影响，采用增大恒载，减小为了考虑次梁或主梁的抗扭刚度对内

13、力的影响，采用增大恒载，减小 活载的办法，即：活载的办法，即： 板板 次梁次梁 qgg 2 1 qq 2 1 1 4 ggq 3 4 qq 次梁次梁抗扭刚度对板的影响抗扭刚度对板的影响 2 2 单向板肋梁楼盖按弹性理论方法计算结构内力单向板肋梁楼盖按弹性理论方法计算结构内力 连续梁的实际跨数连续梁的实际跨数 5跨时：按跨时：按5跨计算跨计算 实际跨数实际跨数 10% 3 3 单向板肋梁楼盖按塑性理论方法计算结构内力单向板肋梁楼盖按塑性理论方法计算结构内力 nvb mb lqgV lqgM )( )( 2 0 11 1 11 1 16 1 14 1 16 1 墙 14 1 11 1 16 1 1

14、4 1 16 1 梁 16 1 (a) 板的弯矩系数 11 1 11 1 16 1 14 1 16 1 墙 0.50 0.55 0.55 0.55 0.55 14 1 11 1 16 1 14 1 16 1 梁 24 1 0.50 0.55 0.55 0.55 0.55 14 1 11 1 16 1 14 1 16 1 柱 16 1 (b) 次梁的弯矩系数和剪力系数 nvb mb lqgV lqgM )( )( 2 0 按塑性理论计算内力中几个问题的说明按塑性理论计算内力中几个问题的说明 （1） 计算跨度计算跨度 ( (两支座塑性铰之间的距离两支座塑性铰之间的距离) ) 支支 承承 情情 况况

15、 计计 算算 跨跨 度度 梁梁板板 两端与梁（柱）整体连接两端与梁（柱）整体连接 净跨长净跨长 净跨长净跨长 两端支承在砌体墙上两端支承在砌体墙上 一端与梁（柱）整体连接，一端与梁（柱）整体连接， 另一端支承在砌体墙上另一端支承在砌体墙上 注：表中注：表中 为板的厚度；为板的厚度； 为梁或板在砌体墙上的支承长度。为梁或板在砌体墙上的支承长度。 梁、板计算跨度梁、板计算跨度 3 3 单向板肋梁楼盖按塑性理论方法计算结构内力单向板肋梁楼盖按塑性理论方法计算结构内力 nn 1.05lla ha n l n l 0 l nn lhla nn 1.025/2lla nn /2/2lhla （2）荷载及内

16、力荷载及内力 次梁对板、主梁对次梁的转动约束次梁对板、主梁对次梁的转动约束 作用，以及活荷载的不利布置等因素，作用，以及活荷载的不利布置等因素， 在按弯矩调幅法分析结构时均已考虑在按弯矩调幅法分析结构时均已考虑 。 3 3 单向板肋梁楼盖按塑性理论方法计算结构内力单向板肋梁楼盖按塑性理论方法计算结构内力 （3）适用范围适用范围 塑性理论方法不适用于下列情况塑性理论方法不适用于下列情况: : 1）直接承受动力荷载作用的结构直接承受动力荷载作用的结构 2）轻质混凝土结构及其他特种混凝土结构轻质混凝土结构及其他特种混凝土结构 3）受侵蚀性气体或液体严重作用的结构受侵蚀性气体或液体严重作用的结构 4）

17、预应力混凝土结构和二次受力的叠合结构预应力混凝土结构和二次受力的叠合结构 3 3 单向板肋梁楼盖按塑性理论方法计算结构内力单向板肋梁楼盖按塑性理论方法计算结构内力 板板 （1）配筋计算配筋计算 ( (略略) ) 考虑板的拱作用效应考虑板的拱作用效应，四周与梁整体连接的板，四周与梁整体连接的板 区格，计算所得的弯矩值，可根据下列情况予以区格，计算所得的弯矩值，可根据下列情况予以 减少：减少： 1）中间跨的跨中及中间支座截面中间跨的跨中及中间支座截面 : 20% 2）其他区格不应减少其他区格不应减少( (见下图见下图) ) 4 4 单向板肋梁楼盖配筋计算及构造要求单向板肋梁楼盖配筋计算及构造要求

18、上述规定适用于上述规定适用于: 单向板肋梁楼盖、双向板肋梁楼盖中的板单向板肋梁楼盖、双向板肋梁楼盖中的板 按弹性理论、按塑性理论计算所得的弯矩按弹性理论、按塑性理论计算所得的弯矩 板一般不需进行斜截面受剪承载力验算板一般不需进行斜截面受剪承载力验算 （2） 配筋构造配筋构造 1）受力钢筋受力钢筋 钢筋种类钢筋种类 一般采用一般采用HPB235、HRB335 常用直径常用直径 6mm、8mm、10mm、12mm，负钢筋宜采用较大直径，负钢筋宜采用较大直径 间间 距距 一般不小于一般不小于70mm 板厚板厚h150mm时，不宜大于时，不宜大于200mm 板厚板厚h 150mm时，不宜大于时，不宜大

19、于1.5h，且不宜大于，且不宜大于250mm 弯弯 起起 式式 锚固好锚固好 ，整体性好，整体性好 ，节约钢筋，施工复杂，节约钢筋，施工复杂 分分 离离 式式 锚固较差锚固较差 ，用钢量稍高，但施工方便，用钢量稍高，但施工方便 钢筋弯钩钢筋弯钩 板底钢筋：半圆弯钩，上部负弯矩钢筋：直钩板底钢筋：半圆弯钩，上部负弯矩钢筋：直钩 弯起、截断弯起、截断 一般按构造处理一般按构造处理 板相邻跨度相差超过板相邻跨度相差超过20%或各跨荷载相差较大时，应按或各跨荷载相差较大时，应按 弯矩包络图确定弯矩包络图确定 4 4 单向板肋梁楼盖配筋计算及构造要求单向板肋梁楼盖配筋计算及构造要求 板中受力钢筋配筋构造

20、板中受力钢筋配筋构造 连续板受力钢筋两种配置方式连续板受力钢筋两种配置方式 4 4 单向板肋梁楼盖配筋计算及构造要求单向板肋梁楼盖配筋计算及构造要求 2）构造钢筋构造钢筋: : 包括包括分布钢筋、嵌入承重墙内的板面构造钢筋、分布钢筋、嵌入承重墙内的板面构造钢筋、 垂直于梁肋的板面构造钢筋、板的温度收缩钢筋垂直于梁肋的板面构造钢筋、板的温度收缩钢筋 板中分布钢筋构造要求板中分布钢筋构造要求 位位 置置 与受力钢筋垂直，均匀布置于受力钢筋的内侧与受力钢筋垂直，均匀布置于受力钢筋的内侧 作作 用用 浇筑混凝土时固定受力钢筋的位置浇筑混凝土时固定受力钢筋的位置 抵抗收缩和温度变化产生的内力抵抗收缩和温

21、度变化产生的内力 承担并分布板上局部荷载产生的内力承担并分布板上局部荷载产生的内力 直直 径径 不宜小于不宜小于6mm 间间 距距 不宜大于不宜大于250mm 数数 量量 单向板中单位长度上的分布钢筋，截面面积不单向板中单位长度上的分布钢筋，截面面积不 宜小于单位宽度上受力钢筋截面面积的宜小于单位宽度上受力钢筋截面面积的15%， 且不宜小于该方向板截面面积的且不宜小于该方向板截面面积的0.15% 4 4 单向板肋梁楼盖配筋计算及构造要求单向板肋梁楼盖配筋计算及构造要求 嵌入承重墙内的板面构造钢筋嵌入承重墙内的板面构造钢筋 垂直于梁肋的板面构造钢筋垂直于梁肋的板面构造钢筋 板嵌入承重墙时的板面裂

22、缝分布板嵌入承重墙时的板面裂缝分布 4 4 单向板肋梁楼盖配筋计算及构造要求单向板肋梁楼盖配筋计算及构造要求 次梁次梁 （1）正截面受弯承载力计算）正截面受弯承载力计算 （2）斜截面受剪承载力计算斜截面受剪承载力计算 （3）受力钢筋的弯起和截断受力钢筋的弯起和截断 次梁的配筋构造次梁的配筋构造 4 4 单向板肋梁楼盖配筋计算及构造要求单向板肋梁楼盖配筋计算及构造要求 主主 梁梁 主梁计算特点（P165） 主梁配筋（按包络图，有困难时可参 照P166图8-17） 主梁的构造要求（P165-P168） 主梁主梁 （1）正截面受弯承载力计算）正截面受弯承载力计算 （2）斜截面受剪承载力计算斜截面受剪

23、承载力计算 （3）受力钢筋的弯起和截断受力钢筋的弯起和截断 （按弯矩包络图确定）（按弯矩包络图确定） （4）附加横向钢筋附加横向钢筋 附加箍筋（优先采用）附加箍筋（优先采用） 或附加吊筋或附加吊筋 主梁支座处的截面有效高度主梁支座处的截面有效高度 4 4 单向板肋梁楼盖配筋计算及构造要求单向板肋梁楼盖配筋计算及构造要求 附加横向钢筋布置附加横向钢筋布置 4 4 单向板肋梁楼盖配筋计算及构造要求单向板肋梁楼盖配筋计算及构造要求 sin2 y sb f F A 1 sin2 svyvsby AfnmAfF 只配吊筋 1svyv AfnmF 只配箍筋 又配箍筋 既配吊筋 单块矩形双向板单块矩形双向板

24、 （单区格双向板）（单区格双向板） 1 1 双向板肋梁楼盖双向板肋梁楼盖 按弹性理论计算结构内力按弹性理论计算结构内力 ly lx (b) 板底裂缝板底裂缝 (a) 板面裂缝板面裂缝 2 )( x lqgM系数 需指出：附录中系数是根据材料的波桑比需指出：附录中系数是根据材料的波桑比0制定制定 的。当的。当0时，可按下式计算跨中弯矩时，可按下式计算跨中弯矩 yxx mmm )( xyy mmm )( 对钢筋混凝土，对钢筋混凝土，=0.2 多跨连续双向板多跨连续双向板 （多区格双向板）（多区格双向板） 1 1 双向板肋梁楼盖双向板肋梁楼盖 1.1. 按弹性理论计算结构内力按弹性理论计算结构内力 多区格双向板跨中正弯矩最大时的活荷载不利布置多区格双向板跨中正弯矩最大时的活荷载不利布置 1 1 双向板肋梁楼盖按弹性理论计算结构内力双向板肋梁楼盖按弹性理论计算结构内力 棋盘式荷载布置棋盘式荷载布置 1 1 双向板肋梁楼盖按弹性理论计算结构内力双向板肋梁楼盖按弹性理论计算结构内力 连续双向板的内力计算连