第十二章 钢筋混凝土梁板结构(修)

第十二章钢筋混凝土梁板结构第一节概述第二节整浇楼盖的受力体系第三节单向板肋形楼盖设计计算第四节双向板肋形楼盖设计方法第五节楼梯的计算与构造第一节概述一、单向板与双向板（四边支承的板）单向板：荷载主要沿短向传递，受单向弯曲的板。双向板：荷载沿两个方向传递，且双向弯曲的板。二、分类按施工方法：现浇和预制。按结构类型分为：单向板楼盖、双向板楼盖、井式楼盖、密肋楼盖、无梁楼盖（板柱结构）。三、荷载垂直荷载：恒载、活恒载。单向板楼盖双向板楼盖无梁楼盖第二节整浇楼盖的受力体系一、单向板肋形楼盖（一）结构平面布置1.主梁：一般横向布置，跨度5～8米；次梁：跨度4～6米；板：1.7～2.7米。2.梁尽可能贯通且梁、板尽可能布置成等跨度。（二）荷载的传递和计算1.荷载传递：板－￫次梁－￫主梁2.荷载计算板：取1米为计算单元。次梁：承受板传来的荷载和自重。主梁：承受次梁传来的荷载和自重。（三）计算简图：荷载、跨度与支承条件等(图12-3)。二、双向板肋形楼盖结构平面布置1.一般结构：同单向板，但L1/L2＜2（见图12－4）。2.井式楼盖：（见图12－5）三、无梁楼盖结构平面布置（见图12－6）1.柱帽：抗冲切。2.尺寸要求：柱网方形、跨数≥3、柱距≥6ｍ、板厚为160～200mm等。第三节单向板肋形楼盖设计计算•跨数＞5的等跨结构计算简图的简化。•单向板肋形楼盖内力计算方法：弹性理论的计算方法、塑性理论的计算方法。一、按弹性理论的计算方法（一）荷载的最不利组合（最不利内力组合）1、活荷载的最不利布置（1）控制截面：跨中截面、支座截面。（2）布置原则：使控制截面产生最大内力。•跨中产生最大正弯距、最小正弯距•支座产生最大负弯距、最大剪力（3）布置数量2、内力包罗图•What?（弯距包罗图、剪力包罗图）•如何画内力包罗图？（二）折算荷载1、目的2、如何考虑？（三）支座截面的内力修正：图12－11。（四）单向板肋形楼盖设计步骤：例12－2。二、按塑性理论的计算方法（一）塑性铰和塑性内力重分布的概念1.塑性铰塑性铰与理想铰的区别：理想铰：可以自由转动；不能承受弯距；是一个点。塑性铰：只能在一个方向作有限的转动；承受极限弯距Mu；是一个区域。2.塑性内力重分布（二）塑性理论的计算方法降低支座的弯矩值（弯矩调幅）1/141/141/141/111/111/111/161/161/161/161/11梁、板端支撑在墙上（三）等跨连续梁板按塑性理论的设计（例图）2lqgMmnVlqgV1.弯矩设计值：2.剪力设计值：三、单向板肋梁楼盖的截面设计与构造1.单向板的截面设计与构造（1）设计要点：按板宽1ｍ的矩形截面计算；板厚要求见第四章；板计算跨度见图12～15；支承条件的确定；荷载一般按全跨均布荷载考虑。一般采用考虑塑性内力重分布的方法计算内力。区分端区格单向板和中间区格单向板，板的设计中未考虑“薄模”效应，所以中间区格的板内力予以调整（见附图）。板一般不进行抗剪计算，因混凝土的抗剪能力足够且板上仅考虑均布荷载作用。（2）配筋构造（a）受力筋：与板的短边平行，直径在6到12毫米之间，直径不宜多于两种;间距在200～70mm之间。伸入支座的钢筋要求（面积、间距、锚固等）。配筋方式有弯起式和分离式两种。（b）板中构造钢筋：分布筋，平行于长跨，布置于板底部，正筋之上，如图1。与主梁垂直的附加负筋：如图2。与墙体垂直的附加负筋：见图12-17。板角附加短钢筋：见图12-17。受力筋分布筋图1板次梁主梁板受力钢筋板附加钢筋AA图2A-A2.次梁（1）设计要点次梁计算跨度见图12～19；支承条件的确定；荷载一般按全跨均布荷载考虑。可采用考虑塑性内力重分布的方法计算。配筋时，跨中按T形截面计算（正弯距），支座按矩形截面计算（负弯距）。当考虑塑性内力重分布时，为防止过早出现斜截面破坏，可将计算得到的箍筋用量提高20％。（2）配筋构造当等跨、等截面和活载与恒载之比小于等于3时，纵筋的弯起和截断可按图12－20布置，否则按包罗图布置。3.主梁（1）设计要点主梁计算跨度；支承条件的确定；荷载按次梁传来的集中荷载考虑。内力一般按弹性理论计算。承载力一般通过材料图确定如图5~9。配筋计算时，支座按矩形，跨中按T形计算。支座截面处的有效高度按图12～21考虑。（2）构造特点主梁与次梁相交处上部钢筋布置如图3；对于主梁与次梁相交处的主梁上，由于间接加载，为防止主梁腹部产生局部破坏，应设置附加横向钢筋，如图4；附加横向钢筋具体计算方法和布置范围P.195，一般情况下优先考虑箍筋加密以方便施工。板次梁钢筋主梁钢筋板钢筋主梁次梁图3主梁受力筋次梁主梁斜裂缝附加箍筋（加密）附加吊筋主梁钢筋图4abcd32132133图5图632133S≥0.5h0弯起点弯终点maxSmaxS斜裂缝图7图8图9h+1.2laa或1.2loah或20do或1.2lh+1.2laaoa或1.2lh+1.2laaoa20dh或o20dh或o123123第四节双向板肋形楼盖设计方法一、单区格板的设计计算:1、材料泊松比ν＝0时：2、材料泊松比ν≠0时：（混凝土ν＝0.2）20lqgm表中系数xyyyxxmmmmmm二、多区格板的设计计算1、基本假定：梁为板的不动铰支座；板为等跨。2、求区格支座的最大负弯距内区格：按荷载作用为g+q的四边固定板求支座弯距即为支座的最大负弯距。外区格：按荷载作用为g+q的实际支承情况求支座弯距即为支座的最大负弯距。三、双向板的配筋构造（一）配筋计算（二）构造要求3、求区格跨中最大弯距内区格跨中最大弯距(1)荷载布置：g满布，q作棋盘形布置，且将g和q分解为：22qqqgg　(2)求g´作用时的跨中弯距：按四边固定板求。(3)求q´作用时的跨中弯距：按四边简支板求。(4)叠加g´和q´作用下的同一区格跨中弯距即为最终跨中最大弯距。外区格跨中最大弯距：按实际支承情况求。第五节楼梯的计算与构造一、现浇梁式楼梯二、现浇板式楼梯一、现浇梁式楼梯（一）组成与传递路径（二）计算与构造1、踏步板：两端简支的单向板。2、斜梁：水平的简支梁。3、平台板和平台梁：二、现浇板式楼梯（一）组成与传递路径（二）梯段板计算（三）平台梁的计算（四）配筋构造