第四章钢筋混凝土楼盖

第四章钢筋混凝土楼（屋）盖本章要求1.了解装配式楼盖中预制构件的类型和连接构造，了解装配整体式楼盖的构造做法；2.了解无梁楼盖、井式楼盖的受力特点及应用；3.了解悬挑结构的受力特点及构造要求。4.掌握现浇整体肋梁楼盖的结构布置特点、受力特点以及构造要求；熟悉梁式楼梯、板式楼梯的传力路线和配筋构造要求。5.熟悉钢筋混凝土楼（屋）盖结构、楼梯结构以及悬挑结构施工图的表示方法。4.1钢筋混凝土楼盖的类型现浇整体式楼盖：具有整体刚度好、抗震性强、防水性能好等优点。它的缺点是模板用量多，现场工作量较大。装配式楼盖：可以是现浇粱和预制板结合而成，也可以是预制梁和预制板结合而成。装配整体式楼盖：由预制板（梁)上现浇一叠合层而成为一个整体。

现浇整体式装配整体式钢筋混凝土楼盖装配式肋形楼盖无梁楼盖井式楼盖施工方法结构形式肋形楼盖一般由板、次梁、主梁组成。如图4.1所示。楼面板被四周的梁分成了许多的矩形区格，形成四边支承板。板上的荷载通过板的受弯作用传至四边支承的构件上。当长短边之比l2／l1≥3时，仅考虑沿着短方向受力的板，称为单向板。当l2／l1≤

2时，考虑两个方向受力的板，称为双向板。当长边与短边之比2﹤l2/l1﹤3时，宜按双向板计算，若按单向板计算，则沿长边方向布置足够数量的构造钢筋。

l2l1肋形楼盖4.1.1现浇整体式楼盖次梁主梁板图4.1肋形楼盖(a)单向板肋梁楼盖(b)双向板肋梁楼盖单向板楼盖传力路线：

荷载→板→（沿短边）→次梁→主梁→柱或墙双向板楼盖传力路线：

荷载→板→（沿短边和长边）→次梁和主梁→柱或墙无梁楼盖将板通过柱帽直接支承在柱上的楼盖，称为无梁楼盖。无梁楼盖的结构高度小，净空大，通风采光条件好，支模简单，但用钢量较大。常用于厂房、仓库、商场等建筑以及矩形水池的池顶和池底等结构。传力方式：板柱基础板不宜薄，h≥150mm。柱距不宜大。井式楼盖为了建筑上的需要或柱间距较大时，将楼板分为若干个接近正方形的小区格，呈井字形布置，称为井字楼盖。

两个方向的柱网及梁的截面相同，由于是两个方向受力，梁的高度比肋梁楼盖小，外形美观，但用钢量大，故宜用于跨度较大且柱网呈方形的结构。例如，公共建筑的门厅及中小型礼堂等建筑。1.结构平面布置4.1.2装配式楼盖横墙承重装配式楼盖纵墙承重纵横墙承重内框架承重装配式楼盖主要有铺板式、密肋式和无梁式。其中铺板式是目前工业与民用建筑最常用的形式，铺板式楼面是将密铺的预制板两端支承在砖墙上或楼面梁上构成，它的预制构件主要是预制板和预制梁。装配式楼盖的设计内容主要是：合理地进行楼盖结构布置；正确选用预制构件，并对构件进行验算；妥善处理好预制构件间的连接及预制构件和墙、柱的连接等。墙体支承情况（1）横墙承重方案

当房间开间不大，横墙间距小，可将楼板直接搁置在横墙上，由横墙承重，如下图所示。当横墙间距较大时，也可在纵墙上架设横梁，将预制板沿纵向搁置在横墙或横梁上。横墙承重方案整体性好，空间刚度大，多用于住宅和集体宿舍类的建筑。

优点：横墙较密，且承担竖向荷载，因此建筑物的横向刚度较大，整体性好，对抵抗风力、地震力等水平荷载较为有利；纵墙开窗自由（不承重）。缺点：墙体材料用量较多，横墙间距受板跨限制，房间平面布置不够灵活。适用于开间尺寸要求不大的建筑物。（2）

纵墙承重方案

当横墙间距大且层高又受到限制时，可将预制板沿横向搁置在纵墙上，如下图所示。纵墙承重方案开间大，房间布置灵活，但刚度差。多用于教学楼、办公楼、实验楼、食堂等建筑。(3)纵横墙承重方案

由纵墙和横墙结合承受房屋的屋面和楼面荷载的结构布置方案。特点：既可保证有灵活布置的房间，又具有较大的空间刚度和整体性，适合于教学楼，办公楼，医院等建筑。

(4)内框架承重方案

由设置在房屋内部的钢筋混凝土框架和外部的砖墙、砖柱共同承受屋面、楼面的荷载。特点：①房屋的内部空间大，平面布置较为灵活，房屋的空间刚度较差；②建筑物抵抗地基不均匀沉降的能力和抗震能力一般较弱。适用范围：用作多层工业厂房、仓库和商店等。2.预制构件的类型预制板根据板的施工工艺不同，分为预应力和非预应力两类；根据板的形状不同，分为实心板、空心板、槽形板和T形板等。

实心平板上下表面平整，制作简单，其跨度一般较小，通常取1.2~2.4m。预应力板，最大跨度不超过2.7m，常用宽度为500~800mm，厚度为50~80mm。常用于走廊板、楼梯平台板、地沟盖板等。

当板跨较大时，为了节省混凝土，减小自重，可将实心板受拉区及中部的部分混凝土挖去，形成空心板和槽形板。

空心板又叫多孔板,它具有刚度大、自重轻、受力性能好等优点,又因其板底平整、施工简便、隔音效果和隔热效果较好,因此在预制楼盖中得到普遍使用。

槽形板有正槽形板和倒槽型板，又分为普通钢筋混凝土板和顶应力混凝土板。正槽形板受力合理，与空心板相比具有自重较轻，结构材料耗量较少，便于开洞和设置与支承结构相连接的预埋件等优点，但它不能提供平整的天棚面，隔声和隔热效果较差。在工业建筑结构中得到广泛的应用。预制板的构件形式,除上述几种常见的以外,还有单肋板、双T形板、双向板、双向密肋板及折叠式V形板等。楼盖梁楼盖梁可分为预制和现浇两类；一般为单跨梁，主要是简支梁和外伸梁（悬臂梁）。其截面形式主要有矩形、T形、倒T形、十字形和花篮形等。3.铺板式楼盖连接构造板与墙、梁的连接分为支承和非支承两种情况。板与板的连接主要采用填实板缝来处理。梁与墙的连接预制梁在墙上的支承长度≥180mm，在支承处坐浆10～20mm厚。必要时，在预制梁端设置拉结钢筋。4.1.2装配整体式楼盖常用的构造做法：在板面上做配筋现浇层。采用预制叠合梁。为了加强楼盖的整体性，楼盖梁也可采用叠合梁，即先预制梁的一部分，并留出箍筋，吊装就位后，吊装预制板，然后再浇捣梁上部的混凝土，使板与梁连成整体。4.2现浇单向板肋形楼盖4.2.1单向板肋形楼盖的结构布置次梁间距=板的跨度主梁间距=次梁跨度柱或墙在主梁方向的间距=主梁的跨度通常，板的跨度为1.7～2.7m，次梁的跨度为4~6m；主梁的跨度为5~8m。4.2.2单向板肋形楼盖受力特点单向板上荷载传力途径荷载板次梁主梁柱（或墙）也就是说：板的支座为次梁，次梁的支座为主梁，主梁的支座为柱或墙。由于板、次梁、主梁整体浇注在一起，因此楼盖中的板和梁往往形成多跨连续结构，计算时，把支座都视为铰支座。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。均布荷载自重集中荷载自重单向板肋形楼盖的荷载及计算简图4.2.3单向肋形楼盖的构造要求支承长度边跨板深入墙内的支承长度≥板厚，且≥120mm。受力钢筋1.板的构造要求布置形式弯起式：分离式：整体性好，节省钢筋，锚固可靠，利于承受振动荷载施工工艺复杂，少用构造简单，施工方便受力钢筋构造要求

1）板中受力钢筋一般采用HPB300或HRB335级钢，直径通常采用Φ6、Φ8、Φ10、Φ12等。

2）受力钢筋间距≥70mm。当板厚≤150mm时，间距≤

200mm；当板厚＞150mm时，间距≤1．5h，且≤

250mm。3）跨中承受正弯矩的钢筋，当部分切断时，切断位置可在距支座边L0/10；当部分弯起时，可在距支座边L0／6处弯起。弯起角度一般300。当厚h>120mm时，可为450。4）支座承受负弯矩的钢筋，可在距支座边不少于a距离处切断，a的取值：当q／g≤3时，a=L0／4；当q／g>3时，a=L0／3。g为板上的均布恒载，q为板上的活载，L0为板的计算跨度。板在支座上抵抗负弯矩的钢筋，为保证施工时不致改变其有效高度，一般都做成直钩以便支撑在模板上。

分布钢筋按照构造配置。分布钢筋置于受力钢筋内侧，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≥该方向板截面面积的0.15%。其＠≤300mm，d≥Φ6。构造钢筋1）嵌入承重砌体墙内的板面构造钢筋嵌固在砌体承重墙内的现浇板，上部与板边垂直的构造钢筋伸入板内的长度，从墙边算起不宜小于l1/7。两边嵌固于墙内的板角部分，应配置双向上部构造钢筋，从墙边算起伸入板内的长度≥l1/4。d≥8mm，＠≥200mm,并伸入至板端锚固。2）周边与混凝土梁或墙整浇的板面构造钢筋板边上部设置垂直于板边，其截面积≥板跨中受力钢筋面积的1/3,且d≥Φ8，＠≤200mm，自梁（墙）边伸入板内的长度为l1/5；在板角处应沿两个垂直方向布置或按放射状布置。当柱角或墙的阳角突出到板内且尺寸较大时，应沿其布置构造钢筋。伸入支座内的锚固长度为la。3）垂直于主梁的板面构造钢筋在单向板中，主梁附近，部分荷载将由板直接传递给主梁而产生一定的负弯矩。应在板与主梁连接处板中配置垂直于主梁的上部构造钢筋，＠≤200mm，d≥8mm，且单位宽度内的总截面面积≥板中单位宽度内受力钢筋截面面积的1/3。伸入板内的长度从梁边算起每边≥板的l0/4。见下图。1—12.次梁构造要求根据跨中及支座截面最大弯矩计算出配筋量后，沿梁长的钢筋布置，原则上应按内力包络图确定。但对于相邻跨度相差不大于20％，且活载与恒载比值q／g小于或等于3的次梁，按下图所示进行配筋布置，即可满足弯矩包络图的要求。

①在距中间支座边[(ln／5)+20d处，可以截断支座上纵向钢筋面积As的50％；而在距支座边的ln／3处，又可截断支座上A。钢筋面积的25％。②剩余的钢筋(≥As／4)，既承担部分负弯矩，又兼作架立筋，其根数应不少于2根。考虑到在边支座有一定的嵌固作用，此钢筋伸入支座的长度应满足las的要求。3.主梁的构造要求

①主梁伸入墙内的支撑长度一般应不小于370mm。

②主梁的配筋应按内力包络图的要求，通过作抵抗弯矩图来布置。除应符合正截面配筋及斜截面配筋并有构造要求外，还要满足钢筋一般构造要求。

③在主、次梁交接处，在主梁高度范围内，主梁要受到次梁传来的集中荷载的作用。为防止在主梁中下部出现斜裂缝，一般要在次梁两侧设置附加横向钢筋(吊筋或箍筋)，把荷载传到梁的上部。如下图所示。板、次梁、主梁负筋相对位置4.3

现浇双向板肋梁楼盖只在一个方向发生弯曲并产生内力，故称为单向板；而对于四边、三边支撑板或相临两边支撑的板将沿两个方向发生弯曲并产生内力，故称为双向板。双向板的支承形式可以是四边支承、三边支承、两邻边支承或四点支承。支座类型：固定、简支。截面形状常用正方形和矩形，也可用圆形和三角形及其他形状。对比：单向板4.3.1四边简支双向板的破坏特征四边简支正方形板：第一批裂缝出现在板底中部，沿对角线的方向向四角扩展，当荷载增加时，板的顶面四角附近出现垂直于对角线方向成环状的裂缝，最终导致跨中钢筋屈服，板破坏。

（a）四边简支正方形板

四边简支的矩形板：第一批裂缝出现在板底中平行于长边方向，随着荷载增加，裂缝沿450角方向向四角扩展，截止破坏时，板面四角也产生环状裂缝，最终板因板底裂缝处受力钢筋屈服而破坏。（b）四边简支矩形板通常，在荷载作用下，双向板的四角翘起，因此，板传给四边支座的压力，不沿长边均匀分布，而是各边的中部较大，两端较小。

试验表明，在其他条件相同时，采用高强度的混凝土较优越；当含钢率相同时，采用较细的钢筋比较有利；当钢筋用量相同时，板中部钢筋排列较密比均匀排列更适宜。即配置细而密的钢筋比配置粗而疏的钢筋有利。

双向板的弯曲变形4.3.2双向板的构造要求双向板的受力钢筋沿纵、横两个方向配置，配筋形式类似于单向板，有弯起式和分离式两种。按弹性理论计算时，跨中弯矩沿板宽向两边逐渐减小，故配筋亦应向两边逐渐减少。中间板带：按跨中最大正弯矩求得单位板宽内的钢筋数量均匀布置。边缘板带：按中间板带单位板宽内的钢筋数量一半均匀布置。支座上的负弯矩钢筋：按计算值沿支座均匀布置，不减少。受力钢筋的直径、间距、弯起和切断位置等，与单向板的规定相同。双向板沿墙边、墙角处的构造钢筋也与单向板相同。边缘板带边缘板带边缘板带边缘板带l01/4l01/4l01/2l01l01/4l01/4

l02-l01/2l02

中间板带楼梯的形式楼梯形式的选择取决于:

所处位置、楼梯间的平面形状与大小、楼层高低与层数、人流多少与缓急等因素。常用的主要形式列举如下：4.4钢筋混凝土楼梯

楼梯图例螺旋式楼梯（1）直行单跑楼梯——仅用于层高不大的建筑（2）直行多跑楼梯——用于层高较大的建筑直行单跑楼梯直行多跑楼梯剪刀式楼梯（3）平行双跑楼梯——是最常用的楼梯形式之一（4）平行双分双合楼梯——常用作办公类建筑的主要楼梯平行双跑楼梯（6）剪刀楼梯：两个直行单跑楼梯交叉而成的剪刀楼梯，适合层高小的建筑。两个直行多跑楼梯的适用于层高较大且有人流多向性选择要求的建筑。（5）折行多跑楼梯:

折行双跑楼梯常用于仅上一层楼的影剧院、体育馆等建筑的门厅中；折行三跑楼梯常用于层高较大的公共建筑中。直行多跑楼梯（7）螺旋形楼梯螺旋形楼梯通常是围绕一根单柱布置，平面呈圆形。这种楼梯不能作为主要人流交通和疏散楼梯。（8）弧形楼梯：

具有明显的导向性和优美轻盈的造型。但其结构和施工难度较大，通常采用现浇钢筋混凝土结构。螺旋形楼梯弧形楼梯钢筋混凝土楼梯分类

按施工方法分为：整体式楼梯、装配式楼梯。按构造分为：板式楼梯、梁式楼梯或剪刀式楼梯、螺旋式楼梯等。（a）梁式楼梯：荷载较大，楼梯段水平投影长度＞3米时采用。（b）板式楼梯：荷载较小，楼梯段水平投影长度＜3米时采用。（c）剪刀式楼梯：当不宜设置平台梁和平台板时可采用。（d）螺旋式楼梯：当不便设置平台或有特殊要求时采用。4.4.1板式楼梯4.4.1.1板式楼梯的受力特点板式楼梯荷载传递路径：梯段荷载斜板平台梁侧墙（或柱）均布荷载集中荷载平台板上荷载均布荷载均布荷载1）梯段斜板：①板厚h取（1/25～1/35)l0，一般为80～120mm。

②在支座附近板的上部应配置一定数量的构造负筋。采用弯起式时，跨中钢筋应在距离支座边缘ln/6处弯起，自平台伸入的上部直钢筋均应伸至距支座边缘ln

/4处，可取φ8@200。=ln4.4.1.2板式楼梯的构造

2）平台板

一般属单向板，按简支板计算。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。3）平台梁按一般简支梁计算。4.4.2梁式楼梯4.4.2.1梁式楼梯的受力特点梯段荷载踏步板平台梁集中荷载均布荷载梁式楼梯荷载传递路径：斜梁均布荷载侧墙（或柱）平台板上荷载均布荷载4.4.2.2梁式楼梯的构造1）踏步板：梁式楼梯的踏步板为两端支承在斜梁或一端支承在斜梁上，一端支承在墙上的一块单向板，在荷载作用下板产生沿斜面法线方向弯曲。计算时取1个踏步作为计算单元，按单跨简支板来计算跨中弯矩，确定纵向受力筋面积。踏步板的配筋分布图

φ

斜板厚度一般取30～40mm，每个踏步不少于2φ8受力钢筋，沿梯段布置间距不大于250mm的分布钢筋，位于受力筋的内侧。2）斜梁：斜梁作为斜置于平台梁及楼面梁上的次梁，承受踏步传来的荷载及栏杆与斜梁的自重，在荷载作用下沿其法线方向发生弯曲。计算时将荷载简化为沿水平投影面分布的线荷载，按单跨简支梁计算。斜梁配筋如下图所示。斜梁配筋图☆当楼梯净高不够时，可将楼层梁向内移动，板式楼梯的梯段板就成了折线形。设计时应注意：梁内移现浇楼梯的一些构造处理②折角处的下部受拉钢筋不允许沿板底弯折，应将此处钢筋断开，各自延伸至上面，再行锚固。①梯段板中的水平段，其板厚应与梯段斜板相同，不能与平台板同厚。折线形楼梯的折角内边配筋图×折角处箍筋加密3）平台板与平台梁：平台板的配筋构造同板式楼梯。平台梁除承受均布荷载外，还承受斜梁传来的集中荷载作用。因此，在平台梁和斜梁相交处，在平台梁中，斜梁两侧设置附加箍筋或吊筋。平台梁主要承受斜梁传来的集中荷载和平台板传来的均布荷载，按照简支梁（倒L形或矩形截面）计算。平台梁计算简图平台板将平台板取出，与梁整浇时为固支，用墙支承时为简支，如下图为三边由墙支承，一边由平台梁支承。由l1/l2区分按照单向板或双向板设计。4.5悬挑构件4.5.1悬挑构件的受力特点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。

雨篷可能发生的三种破坏形态：

(a)雨篷板断裂(b)雨篷梁受弯扭(c)雨篷倾覆2.挑梁的受力特点挑梁的受力特点与破坏形态

埋置于墙体中的挑梁是与砌体共同工作的。依靠压在埋入部分的上部砌体重量以及上部楼（屋）盖传来的竖向荷载来平衡悬挑部分所承受的荷载。在墙体上的均布荷载P和挑梁端部集中力F作用下经历了弹性、带裂缝工作和破坏等三个受力阶段。挑梁可能发生的破坏有三种:在砌体结构房屋中，为了支承挑廊、阳台、雨篷等，常设有埋入砌体墙内的钢筋混凝土悬臂构件，即挑梁。挑梁弯曲破坏或剪切破坏挑梁由于正截面受弯承载力或斜截面受剪承载力不足引起弯曲破坏或剪切破坏。挑梁下砌体局部受压破坏当挑梁埋入端的砌体强度较低且埋入段长度l1

较长，在斜裂缝发展的同时，下界面的水平裂缝也在延伸，使挑梁下砌体受压区的长度减小、砌体压应力增大。若压应力超过砌体的局部抗压强度，则挑梁下的砌体将发生局部受压破坏。挑梁倾覆破坏当挑梁埋入端的砌体强度较高且埋入段长l1

较短，则可能在挑梁尾端处的砌体中产生阶梯形斜裂缝。如挑梁砌入端斜裂缝范围内的砌体及其他上部荷载不足以抵抗挑梁的倾覆力矩，此斜裂缝将继续发展，直至挑梁产生倾覆破坏。发生倾覆破坏时，挑梁绕其下表面与砌体外缘交点处稍向内移的一点O转动。4.5.2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70mm，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，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，配筋构造如图下图所示。≥702.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。3、挑梁