钢筋混凝土梁板结构

钢筋混凝土梁板结构钢筋混凝土楼盖根据施工方法的不同，可分为现浇整体式、装配式和装配整体式三类。现浇整体式楼盖的全部构件均为现场浇筑，其整体性好、刚度大、抗震性较好，但模板用量多、工期长。装配式楼盖一般采用预制板、现浇梁的结构形式，也可以是预制梁和预制板结合而成。装配式楼盖节省模板，且工期较短，但整体性、抗震性较差。装配整体式楼盖是在预制梁、板吊装就位后，再在板面现浇叠合层而形成整体，这种楼盖的整体性较装配式好，又比现浇整体式差，需二次浇筑混凝土，费工费料，造价较高。现浇整体式楼盖主要有肋形楼盖、无梁楼盖和井式楼盖三种。肋形楼盖由板、次梁、主梁组成，三者整体相连，如图6-3．1所示。板的四周支承在次梁、主梁上。当板区格的长边与短边之比超过一定数值时（≥3．O），板上的荷载主要沿短边的方向传递到支承梁上，而沿长边方向传递的荷载很小，可以忽略不计，这种板称为单向板，相应的肋形楼盖称为单向板肋形楼盖。当板区格的长边与短边之比较小（≤2．O）时，板上的荷载将通过两个方向同时传递到相应的支承梁上，此时板沿两个方向受力，称为双向板，相应的肋形楼盖称为双向板肋形楼盖。（1）肋形楼盖①板厚及支承长度板的混凝土用量占全楼盖混凝土用量的一半以上．因此楼盖中的板在满足建筑功能和方便施工条件下，尽可能薄些，但也不能过薄。工程设计中板的最小厚度一般可取；一般屋盖为50mm；一般民用建筑楼盖为60mm；工业房屋楼盖为80mm。续板)或1/35(简支板)。板在砖墙上的支承长度一般不小于板厚，亦不小于120mm。②板的受力钢筋板内的受力钢筋经计算确定后，配置时应考虑构造简单、施工方便。对于多跨连续板各跨截面配筋可能不同，配筋时往往各截面的钢筋间距相同，而用调整直径的方法处理，连续板中的受力钢筋布置有两种形式：弯起式和分离式。弯起式[图3.49(a)]将承受正弯矩的跨中钢筋在支座附近弯起，弯起跨中钢筋的1/2～2/3，以承担支座负弯矩，如不足可另加直钢筋。这种配笳方式节省钢筋，锚固可靠。整体性好，但施工较复杂。分离式[图3.49(b)]将承担支座弯矩与跨中弯矩的钢筋各自独立配置。分离式配筋较弯起式具有设计施工简便的优点，适用于不受振动和较薄的板中。钢筋的弯起角度一般为30°，当板厚h120mm时。可采用45°。板下部伸入支座的钢筋应不少于跨中钢筋截面面积的l/3，间距不应大于400mm。钢筋末端一般做成半圆弯钩(I级钢筋)，但板的上部钢筋应做成直钩，以便施工时撑在模板上。板中受力钢筋的间距不应小于70mm，当板厚h≤150mm时，间距不应大干200mm；当板厚h150mm时，间距应不大于1.5h，且不应大于250mm。图3.49等跨连续板的钢筋布置③构造钢筋a.分布钢筋。单向板除在受力方向布置受力钢筋外，还应在垂直受力钢筋方向布置分布钢筋。分布钢筋的作用是：抵抗混凝土收缩或温度变化产生的内力；有助于将板上作用的集中荷载分布在较大的面积上，以使更多的受力钢筋参与工作；对四边支承的单向板，可承担长跨方向实际存在的一些弯矩；与受力钢筋形成钢筋网，固定受力钢筋的位置。b.一边嵌固于砌体墙内时的板面附加钢筋。沿承重墙边缘在板面配置附加钢筋。对于一边嵌固在承重墙内的单向板，其计算简图与实际情况不完全一致，计算简图按简支考虑，而实际墙对板有一定约束作用，因而板在墙边会产生一定的负弯矩。因此，应在板上部沿墙边配置直径不小于8mm，间距不大于200mm的板面附加钢筋(包括弯起钢筋)，从墙边算起不宜小于板短边跨度的1／7，如图3.50所示。C.两边嵌固于砌体墙内的板角部分双向附加钢筋。对于两边嵌固于墙内的板角部分，应在板面配置双向附加钢筋。由于板在荷载作用下,角部会翘离支座，当这种翘离受到墙体约束时，板角上部会产生垂直于板对角线的斜裂缝。因此应在角区l/4范围内双向配置板面附加钢筋，钢筋直径不小于8mm，间距不宜大于200mm。该钢筋伸入板内的长度不宜小于板短边跨度的四分之一，如图3.50所示。图3.50板嵌固在承重墙内时板边构造钢筋配筋图板上开洞的配筋构造板内孔洞周边的附加钢筋，当孔洞的边长b(矩形孔)或直径d(圆形孔)不大于300mm时，由于削弱板的面积较小，可不设附加钢筋。板内受力钢筋可绕过孔洞，不必切断。当边长b或直径d大于300mm，但小于1000mm时，应在洞边每侧配置加强洞口的附加钢筋；其面积不小于洞口被切断的受力钢筋截面面积的1/2，且不小于2Φ8。如仅按构造配筋，每侧可附加2Φ8～2Φ12的钢筋，见[图3.52(a)]。当b或d大于1000mm，且无特殊要求时，宜在洞边加设小梁[图3.52（b）]。对于圆形孔洞，板中还须配置[图3.52(b)]所示的上部和下部钢筋以及[图3.52(c)、(d)]所示的洞口附加环筋和放射向钢筋。图3.52板内孔洞周边的附加钢筋5)次梁的构造要求次梁的一般构造要求与普通受弯构件构造相同，次梁伸入墙内支承长度一般不应小于240mm。图3.53次梁的配筋构造要求6）主梁的构造要求主梁承受荷载较大，一般伸入墙内的长度不小于370mm，主梁的跨度一般在5～8m，梁高为跨度的l/15～1/lO。图3.54主梁支座截面纵筋位置在次梁与主梁相交处，应在主梁上设置附加横向钢筋(箍筋或吊筋)，如（图3.55）所示。由于主梁承受次梁传来的集中荷载，其腹部可能出现斜裂缝，因此设置附加横向钢筋以防止斜裂缝出现而引起局部破坏。附加钢筋应布置在长度为S=2h1+3b范围内，附加横向钢筋宜采用箍筋。图3.55附加横向钢筋布置图3.57次梁配筋图(二)双向板肋形楼盖由于作用在双向板肋形楼盖的荷载将通过两个方向同时传递到相应的支承梁上，因此双向板的受力钢筋应沿板的纵、横两个方向设置，并且还应满足相应的构造要求。(1)板厚现浇钢筋混凝土板的最小厚度不应小于表6-3-1规定的数值。(2)受力钢筋当多跨单向板、多跨双向板采用分离式配筋时，跨中正弯矩钢筋宜全部伸人支座。支座负弯矩向跨内的延伸长度应覆盖负弯矩图并满足钢筋锚固的要求。板中受力钢筋的间距，当板厚h≤150mm时，不宜大于200mm；当板厚h150mm时，不宜大于1．5h，且不宜大于250mm。简支板或连续板下部纵向受力钢筋伸人支座的锚固长度不应小于5d(d为下部纵向受力钢筋的直径)。（3）井字楼盖井字楼盖是双向板的发展，是双向板与交叉梁系组成的楼盖。在一般楼盖中双向板的跨度为3～6m左右，此时板厚约为100～150mm；当建筑功能上需要大跨度时，板的厚度更大，很不经济。为节省材料，可从板底受拉区挖去一部分混凝土而形成梁(图3.62)，使双向的受力都集中在等高并互相垂直的几根梁上，此时楼盖两个方向的梁，不分主次，互相交叉成井字状，称为井字梁，它们互相协同工作，共同承受板上传来的荷载。图3.62井字楼盖（4）无梁楼盖无梁楼盖是一种板、柱结构体系。钢筋混凝土平面楼板直接支承在柱上，所以与肋梁楼盖相比，其板厚要大。为了改善板的受力条件，提高柱顶处平板的抗冲切能力以及降低板中的弯矩，通常在每层柱的上部设置柱帽。柱帽的主要形式如（图3.63）所示，柱和柱帽的截面形状一般为矩形。当柱网尺寸较小以及荷载较小时，也可以不用柱帽。无梁楼盖(图3.64)具有平整的天棚，较好的采光、通风和卫生条件，可节省模板并简化施工(支模简单)。当楼面活荷载标准值在5kN/m2以上，且柱距在6m以内时，无梁楼盖比肋梁楼盖经济。无梁楼盖适用于多层厂房、商场、书库、仓库、冷藏库以及地下水池的顶盖等建筑。四、现浇钢筋混凝土楼梯楼梯是多屋与高屋房屋的竖向通道，是房屋的重要组成部分。为了满足承重和防火要求，钢筋混凝土楼梯被广泛应用。在现浇钢筋混凝土普通楼梯中，根据梯段中有无斜梁，分为梁式楼梯和板式楼梯两种。梁式楼梯在大跨度(水平投影长度大于3m)时较经济，但构造复杂，且外观笨重。板式楼梯虽在大跨度时不太经济，但因构造简单，且外观轻巧。(一)板式楼梯-(1)板式楼梯的组成板式楼梯由梯段、斜板、平台板和平台梁组成，如图6-3．10所示。梯段斜板自带三角形踏步，两端分别支承在上、下平台梁上，平台板两端分别支承在平台梁或楼层梁上，而平台梁两端支承在楼梯间侧墙或柱上。(2)板式楼梯的构造1)梯段斜板：斜板的受力钢筋沿斜向布置，支座附近板的上部应设置负钢筋，斜板的配筋方式有弯起式和分离式两种。为施工方便，工程中多用分离式配筋。分布钢筋与受力钢筋垂直，布置在受力钢筋的内侧，要求每个踏步内至少放一根少分布钢筋。2)平台板：平台板一般为单向板。由于板的四周受到平台梁(或墙)的约束，所以应配置一定数量的负弯矩钢筋。其配筋构造同一般受弯构件。3)平台梁：平台梁一般均支承在楼梯两侧的横墙上，其构造按一般简支梁的构造要求。(二)梁式楼梯(1)梁式楼梯的组成梁式楼梯由踏步板、斜梁、平台板和平台梁组成，如图6-3．12所示。踏步板两端支承在斜梁上，斜梁两端分别是支承在上、下平台梁(有时一端支承在层间楼面梁)上，图6-3-12梁式楼梯的组成平台板支承在平台梁或楼层楼梁上，而平台梁则支承在楼梯间两侧的墙或柱上。(2)梁式楼梯的构造1)踏步板：踏步板的截面大多为梯形(由三角形踏步和其下的斜板组成)。图6-3-13踏步板的配筋分布现浇踏步板的斜板厚度一般取30～40mm，配筋按计算确定。每一级踏步下应配置不少于2≯8的受力钢筋，布置在踏步下面斜板中，并将每两根中的一根伸人支座后弯起作支座负钢筋。此外，沿整个梯段斜向布置间距不大于250mm的分布钢筋，位于受力钢筋的内侧，如图6-3.13所示。2)斜梁：斜梁端部纵筋必须放在平台梁纵筋上面，梁端上部应设置负弯矩钢筋，斜梁纵筋在平台梁中的锚固长度应满足受拉钢筋锚固长度要求。其他构造同一般梁。3)平台板、平台梁：平台板的配筋构造同板式楼梯。平台梁由于要承受斜梁传来的集中荷载，因此在平台梁与斜梁相交处，应在平台中斜梁两侧设置附加箍筋或吊筋，其要求与钢筋混凝土主梁内附加钢筋要求相同。