无梁楼盖装配式梁板结构设计ppt课件

1、淮海工学院土木工程系 （http:/ 梁板结构1.4 整体式无梁楼盖整体式无梁楼盖 一一 、无梁楼盖的构造组成、无梁楼盖的构造组成二、二、 无梁楼盖的内力计算无梁楼盖的内力计算三、三、 柱帽及板受冲切承载力计算柱帽及板受冲切承载力计算四、四、 了解截面设计与构造要求了解截面设计与构造要求淮海工学院土木工程系 （http:/ 梁板结构.1概述概述 1. 构造组成构造组成 无梁楼盖不设梁，属于板柱构造体系。无梁楼盖不设梁，属于板柱构造体系。 为了提高柱顶处平板的受冲切承载力以及减小板的计为了提高柱顶处平板的受冲切承载力以及减小板的计算跨度，往往在柱顶设置柱帽。算跨度，往往在柱顶设置

2、柱帽。 淮海工学院土木工程系 （http:/ 梁板结构淮海工学院土木工程系 （http:/ 梁板结构无梁楼盖构造类型：无梁楼盖构造类型：有柱帽无梁楼盖；有柱帽无梁楼盖；板梁式无梁楼盖；有柱帽无梁楼盖；有柱帽无梁楼盖；板梁式无梁楼盖；密肋式无梁楼盖。密肋式无梁楼盖。周边支承条件周边支承条件淮海工学院土木工程系 （http:/ 梁板结构2. 2. 无梁楼盖的特点：无梁楼盖的特点： 1无梁楼盖的建筑构造高度比肋梁楼盖小，这使得建无梁楼盖的建筑构造高度比肋梁楼盖小，这使得建筑楼层的有效空间加大。筑楼层的有效空间加大。2平滑的板底可以大大改善采光、通风和卫生条件。平滑的板底可以大大改善采光、通风和卫生条

3、件。故无梁楼盖常用于多层工业与民用建筑中，商场、书故无梁楼盖常用于多层工业与民用建筑中，商场、书库、冷藏库、仓库、水池顶盖、某些整板式根底。库、冷藏库、仓库、水池顶盖、某些整板式根底。3无梁板与柱构成的板柱构造体系，由于侧向刚度较无梁板与柱构成的板柱构造体系，由于侧向刚度较差，只需在层数较少的建筑中才靠板柱构造本身来抵差，只需在层数较少的建筑中才靠板柱构造本身来抵抗程度荷载。当层数较多或要求抗震时，普通需设剪抗程度荷载。当层数较多或要求抗震时，普通需设剪力墙、筒体等来添加侧向刚度。力墙、筒体等来添加侧向刚度。 适用：楼面荷载适用：楼面荷载5KN/m2，跨度，跨度6m以内。以内。淮海工学院土木工

4、程系 （http:/ 梁板结构3. 无梁楼盖受力特点无梁楼盖受力特点淮海工学院土木工程系 （http:/ 梁板结构4. 钢筋混凝土无梁楼盖破坏特征钢筋混凝土无梁楼盖破坏特征淮海工学院土木工程系 （http:/ 梁板结构5. 无梁楼盖设计时板带划分无梁楼盖设计时板带划分淮海工学院土木工程系 （http:/ 梁板结构1.4.2无梁楼盖的内力分无梁楼盖的内力分析析 无梁楼盖既可按弹性实际计算，也可按塑性实际计算，无梁楼盖既可按弹性实际计算，也可按塑性实际计算，常用的两种弹性实际计算方法；弯矩系数法和等效框常用的两种弹性实际计算方法；弯矩系数法和等效框架法。架法。 淮海工学院土木工程系 （http:/

5、 梁板结构1.1.阅历系数法阅历系数法1 1板的内力计算板的内力计算 先算出板带总弯矩，再乘以相应的弯矩计算系数即可先算出板带总弯矩，再乘以相应的弯矩计算系数即可得到各控制截面的弯矩。得到各控制截面的弯矩。 采用弯矩系数法时，必需符合以下条件：采用弯矩系数法时，必需符合以下条件： 每个方向至少有三个延续跨；每个方向至少有三个延续跨； 同方向最大跨度与最小跨度之比不应大于同方向最大跨度与最小跨度之比不应大于1.21.2，且两端跨的跨度不大于相邻跨的跨度。，且两端跨的跨度不大于相邻跨的跨度。 任一区格板的长跨与短跨之比值不大于任一区格板的长跨与短跨之比值不大于1.51.5； 可变荷载和永久荷载设计

6、值之比值可变荷载和永久荷载设计值之比值q qg g=3=3。 构造体系中应有足够的抗侧力支撑或建立墙。构造体系中应有足够的抗侧力支撑或建立墙。 只思索全部均布荷载，不思索活载不利布只思索全部均布荷载，不思索活载不利布置。置。淮海工学院土木工程系 （http:/ 梁板结构整个无梁楼盖在纵横两个方向包括四种类型的板带：整个无梁楼盖在纵横两个方向包括四种类型的板带：淮海工学院土木工程系 （http:/ 梁板结构柱上板带柱上板带跨中板带跨中板带淮海工学院土木工程系 （http:/ 梁板结构计算单元计算单元淮海工学院土木工程系 （http:/ 梁板结构纵横两个方向计算跨度：纵横两个方向计算跨度：cllx

7、x320 cllyy320 控制截面控制截面:支座在柱帽支座在柱帽c/3处，跨内在最大弯矩出处，跨内在最大弯矩出淮海工学院土木工程系 （http:/ 梁板结构弯矩系数法步骤弯矩系数法步骤 按公式按公式.3计算每个区格两个方向的总弯矩。计算每个区格两个方向的总弯矩。 每一方向的总弯矩分别分配柱上板带和跨中板带的支每一方向的总弯矩分别分配柱上板带和跨中板带的支座截面和跨中截面。分配系数可按规定选取。座截面和跨中截面。分配系数可按规定选取。 可以适量调整柱上板带和跨中板带负弯矩比例。可以适量调整柱上板带和跨中板带负弯矩比例。2支柱内力计算支柱内力计算当可变荷载较小时：当可变荷载较小时

8、： yxllqgN00 当可变荷载较大时：应考率附加弯矩。当可变荷载较大时：应考率附加弯矩。淮海工学院土木工程系 （http:/ 梁板结构2 2等代框架法等代框架法 条件：任一区格板的长跨与短跨之比值不大于条件：任一区格板的长跨与短跨之比值不大于2。 纵横向分别看成等效的框架。楼板看成框架梁，柱看成框纵横向分别看成等效的框架。楼板看成框架梁，柱看成框架柱。架柱。 等效框架梁：等效框架梁： 宽：竖向荷载作用时取板跨中心线间的间隔，程度荷载宽：竖向荷载作用时取板跨中心线间的间隔，程度荷载作用时取板跨中心线间间隔的一半；作用时取板跨中心线间间隔的一半； 高：板的厚度；高：板的厚度； 跨度：在两个方向

9、分别取为跨度：在两个方向分别取为 ; 其中其中 c 为柱帽的宽度。为柱帽的宽度。cllxx320 cllyy320 淮海工学院土木工程系 （http:/ 梁板结构 等代柱：截面即原柱的截面。等代柱：截面即原柱的截面。 计算高度为：对底层，取为根底顶面至楼板底面的计算高度为：对底层，取为根底顶面至楼板底面的高度减去拄帽的高度；对于其他各楼层，取为层高减高度减去拄帽的高度；对于其他各楼层，取为层高减去柱帽的高度。去柱帽的高度。内力分析的方法：内力分析的方法：竖向荷载作用：分层法、力矩分配法；竖向荷载作用：分层法、力矩分配法；程度荷载作用：程度荷载作用：D值法、反弯点法。值法、反弯点法。淮海工学院土

10、木工程系 （http:/ 梁板结构等效框架法计算步骤：等效框架法计算步骤： 计算等效框架梁、柱的几何特征。计算等效框架梁、柱的几何特征。 按框架梁计算内力。按框架梁计算内力。 计算得出总弯矩，分别分配柱上板带和跨中板带的支计算得出总弯矩，分别分配柱上板带和跨中板带的支座截面和跨中截面。系数可查表。座截面和跨中截面。系数可查表。淮海工学院土木工程系 （http:/ 梁板结构内力计算留意问题内力计算留意问题 按照弹性薄板解得的弯矩横向分布情况并不完全符合实践，按照弹性薄板解得的弯矩横向分布情况并不完全符合实践，在钢筋混凝土平板中内力的塑性重分布景象也是存在的。在钢筋混凝土平板中内力的塑性重分布景象

11、也是存在的。鉴于柱上板带负弯矩分配较多能够呵斥配筋过密、不便于鉴于柱上板带负弯矩分配较多能够呵斥配筋过密、不便于施工，允许在坚持总弯矩值不变的情况下，将柱上板带负施工，允许在坚持总弯矩值不变的情况下，将柱上板带负弯矩的弯矩的1010分配给跨中板带负弯矩。分配给跨中板带负弯矩。 对设置柱帽的无梁楼盖，思索到楼盖中存在的穹隆作用对设置柱帽的无梁楼盖，思索到楼盖中存在的穹隆作用( (拱拱作用作用) )，可参照前述对肋梁楼盖中与梁整体衔接的板的规定，可参照前述对肋梁楼盖中与梁整体衔接的板的规定，对计算所得的弯矩值予以折减。对计算所得的弯矩值予以折减。 淮海工学院土木工程系 （http:/ 梁板结构 在

12、两个方向都用了荷载在两个方向都用了荷载(g+q) (g+q) ，板柱构造中，无梁楼盖，板柱构造中，无梁楼盖的每个区格板是四点支承板，柱间的柱上板带的每个区格板是四点支承板，柱间的柱上板带( (包括有暗包括有暗梁的情况梁的情况) )是有坚向位移的，它们是跨中板带的弹性支承，是有坚向位移的，它们是跨中板带的弹性支承，因此荷载往四个支承点传送，不存在荷载在两个方向分因此荷载往四个支承点传送，不存在荷载在两个方向分配的问题。配的问题。 双向板是周边支承板，支承处是没有竖向位移双向板是周边支承板，支承处是没有竖向位移的，所以荷载往板的支承边传送，于是就有荷载分配问的，所以荷载往板的支承边传送，于是就有荷

13、载分配问题。题。淮海工学院土木工程系 （http:/ 梁板结构1.4.3 无梁楼盖梁板设计无梁楼盖梁板设计1. 板的厚度：板的厚度：有柱帽时：有柱帽时：hl0/35;无柱帽时：无柱帽时：hl0/32;l0为区格板的长边计算跨度。为区格板的长边计算跨度。淮海工学院土木工程系 （http:/ 梁板结构2. 板的配筋：可划分三个区域。板的配筋：可划分三个区域。淮海工学院土木工程系 （http:/ 梁板结构 板的配筋板的配筋普通采用绑扎，弯起式钢筋，弯筋普通为一端直线段，一普通采用绑扎，弯起式钢筋，弯筋普通为一端直线段，一端弯起方式，负筋直径端弯起方式，负筋直径 12mm，钢筋弯起和切断点的位置如上，

14、钢筋弯起和切断点的位置如上图。图。3边梁边梁边梁是指无梁楼盖的周边梁，其高度边梁是指无梁楼盖的周边梁，其高度2.5倍板厚，受力除半倍板厚，受力除半个柱上板带传来的弯矩，还包括相应的扭矩。个柱上板带传来的弯矩，还包括相应的扭矩。淮海工学院土木工程系 （http:/ 梁板结构三、无梁楼盖柱帽设计三、无梁楼盖柱帽设计 为确定柱帽尺寸和配筋，必需满足板的受冲切承载力为确定柱帽尺寸和配筋，必需满足板的受冲切承载力要求。要求。淮海工学院土木工程系 （http:/ 梁板结构无梁楼盖柱帽构造：无梁楼盖柱帽构造：淮海工学院土木工程系 （http:/ 梁板结构淮海工学院土木工程系 （http:/ 梁板结构板冲切实

15、验结果板冲切实验结果 冲切破坏时，构成破坏锥体的锥面与平板面大致成冲切破坏时，构成破坏锥体的锥面与平板面大致成4545度倾角。度倾角。 受冲切承载力与混凝土轴向抗拉强度、部分荷载的周边长度受冲切承载力与混凝土轴向抗拉强度、部分荷载的周边长度( (柱或柱帽周长柱或柱帽周长) )及板纵横两个方向的配筋率及板纵横两个方向的配筋率( (仅对不太高的配仅对不太高的配筋率而言筋率而言) )，均大体呈线性关系；与板厚大体呈抛物线关系；，均大体呈线性关系；与板厚大体呈抛物线关系； 具有弯起钢筋和箍筋的平板，可以大大提高受冲切承载力。具有弯起钢筋和箍筋的平板，可以大大提高受冲切承载力。 淮海工学院土木工程系 （

16、http:/ 梁板结构冲切承载力计算公式冲切承载力计算公式 h截面高度对冲切承载力的不利影响。普通的楼板取截面高度对冲切承载力的不利影响。普通的楼板取1.0，厚板需折减。厚板需折减。系数，对加载面积做了限制，反映不利的影响。见式系数，对加载面积做了限制，反映不利的影响。见式1.4.7b。07 . 0hufFmthl 不配箍筋或弯起钢筋的板：不配箍筋或弯起钢筋的板：淮海工学院土木工程系 （http:/ 梁板结构当受冲切承载力不满足要求，且板厚遭到限制，可配箍当受冲切承载力不满足要求，且板厚遭到限制，可配箍筋或弯起钢筋，此时：筋或弯起钢筋，此时：005. 1hfFtml 受冲切截面：受冲切截面：u

17、m距冲切破坏锥体周边距冲切破坏锥体周边h0/2处的周长。处的周长。淮海工学院土木工程系 （http:/ 梁板结构svuyvtmlAfhfF8 . 035. 00 sin8 . 035. 00sbuytmlAfhfF 配置箍筋：配置箍筋：配置弯起钢筋配置弯起钢筋: 淮海工学院土木工程系 （http:/ 梁板结构配筋构造要求：配筋构造要求：淮海工学院土木工程系 （http:/ 梁板结构1.5 装配式与装配整体式楼盖装配式与装配整体式楼盖1.5.1 概述概述 现浇构造整体性好，但施工周期长。为此需用建筑工业化来加快现浇构造整体性好，但施工周期长。为此需用建筑工业化来加快施工速度和节约本钱，也即采用工

18、厂预制的梁板，构成所谓的装施工速度和节约本钱，也即采用工厂预制的梁板，构成所谓的装配式楼盖。为了提高整体性，也可在衔接处，或板采用现浇，即配式楼盖。为了提高整体性，也可在衔接处，或板采用现浇，即构成装配整体式楼盖。装配式楼盖从设计者而言，主要在于进展构成装配整体式楼盖。装配式楼盖从设计者而言，主要在于进展合理的构造布置，对预制构件预排，另外要处置好预制构件之间合理的构造布置，对预制构件预排，另外要处置好预制构件之间及同构造梁柱的衔接问题。装配式楼盖有铺板式、密助式和无梁及同构造梁柱的衔接问题。装配式楼盖有铺板式、密助式和无梁式等，用的多为铺板式。式等，用的多为铺板式。铺板式楼盖设计步骤为：铺板

19、式楼盖设计步骤为：1由建筑平面布置，确定楼盖构造布置方案，预排梁板；由建筑平面布置，确定楼盖构造布置方案，预排梁板；2选择预制板、梁由规范图；选择预制板、梁由规范图；3进展非标构件设计；进展非标构件设计；4绘制施工图，主要是节点构造。绘制施工图，主要是节点构造。 淮海工学院土木工程系 （http:/ 梁板结构152 预制板与预制梁预制板与预制梁1预制板方式预制板方式按截面分为空心、箱形、夹心和平板等，按受力分为按截面分为空心、箱形、夹心和平板等，按受力分为平向和双向板。平向和双向板。淮海工学院土木工程系 （http:/ 梁板结构板的特点：板的特点：空心平板空心平板优点优点地面、天棚直接运用地面

20、、天棚直接运用小跨度小跨度隔声、隔热好隔声、隔热好缺陷缺陷用材多用材多不能开大洞不能开大洞空心箱形板空心箱形板优点优点受力合理，用料省受力合理，用料省开洞较自在开洞较自在缺陷缺陷作顶棚时，需吊顶作顶棚时，需吊顶夹心板夹心板优点优点承重、保温、防水三合一承重、保温、防水三合一缺陷缺陷隔声差隔声差预制大板预制大板优点优点施工快施工快缺陷缺陷与设计尺寸很难一致，吊装难与设计尺寸很难一致，吊装难淮海工学院土木工程系 （http:/ 梁板结构2预制板的尺寸预制板的尺寸板的厚度确定普通要根据运用荷载大小确定，同时也要板的厚度确定普通要根据运用荷载大小确定，同时也要思索和砌体的皮数匹配。思索和砌体的皮数匹配

21、。板的宽度为标志宽度，它比实践宽度要大板的宽度为标志宽度，它比实践宽度要大1020mm。板的长度为标志长度，它比实践长度要大。板的长度为标志长度，它比实践长度要大。淮海工学院土木工程系 （http:/ 梁板结构2梁的截面梁的截面高度高度3预制梁预制梁1梁的截面型式梁的截面型式淮海工学院土木工程系 （http:/ 梁板结构1.5.3 预制构件的计算特点预制构件的计算特点预制构件计算根本同现浇构件，但其施工阶段的验算有几点必预制构件计算根本同现浇构件，但其施工阶段的验算有几点必需留意：需留意：1动力系数动力系数-吊装验算时，构件自重应乘以动力系数吊装验算时，构件自重应乘以动力系数1.5；2吊环计算

22、吊环计算吊环应采用吊环应采用HPB钢，严禁运用冷加工钢筋，在吊环计算时应留钢，严禁运用冷加工钢筋，在吊环计算时应留意：意：. 吊环埋入构件长度吊环埋入构件长度 30d d为吊环钢筋直径，并应为吊环钢筋直径，并应焊接或绑扎在钢筋骨架；焊接或绑扎在钢筋骨架；. 每个吊环可按两个截面计算；每个吊环可按两个截面计算；. 在构件的自重规范值作用下，吊环应力在构件的自重规范值作用下，吊环应力50N/mm2；. 当构件上设有当构件上设有4个吊环时，计算中仅思索三个发扬作用。个吊环时，计算中仅思索三个发扬作用。3预制构件在施工阶段的平安等级可比运用阶段低一级不小预制构件在施工阶段的平安等级可比运用阶段低一级不小于三级。于三级。淮海工学院土木工程系 （http:/ 梁板结构154 铺板式楼盖的衔接铺板式楼盖的衔接前述，对于装配式楼盖来说保证其整体性是很重要的，良好前述，对于装配式楼盖来说保证其整体性是很重要的，良好的整体性对于程度荷载的有效传送，以及对竖向荷载的均匀传送的整体性对于程度荷载的有效传送，以及对竖向荷载的均匀传送均有非常重要影响，衔接主要指板与板、板与墙梁、梁与柱均有非常重要影响，衔接主要指板与板、板与墙梁、梁与柱等的衔接构造措施。另外，抗震区的衔接比非抗震区要求更高。等的衔接构造措施。另外，抗震区的衔接比非抗震区要求更高。1非抗震区的衔接非抗震区的衔接1板