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1、 2.1 概述 楼盖的结构形式 结构组成及传力途径 a.单向板肋梁楼盖、b.双向板肋梁盖、c.井式楼盖、d.无梁楼盖第1页/共99页 单向板和双向板 宜按双向板计算，当按沿短边方向受力的单向板计算时，应沿长边方向布置足够数量的构造钢筋第2页/共99页 2.2 单向板肋梁楼盖 由单向板和其支承梁组成的楼盖，称为 单向板肋梁楼盖。第3页/共99页第4页/共99页第5页/共99页单向板肋梁楼盖的设计步骤：1）结构平面布置，并初步拟定板、主、次梁的截面尺寸；2）选取计算单元，荷载计算；3）确定梁、板的计算简图；4）梁、板的内力计算；5）截面计算，配筋及构造处理；6）绘制施工图。第6页/共99页结构平面
2、布置1）实际工程中单向板的常用跨度为：单向板：1.72.5m，不宜超过3m。荷载大时取小值。次梁：46m主梁：58m2）单向板肋梁楼盖的结构平面布置方案有：主梁横向布置，次梁纵向布置主梁纵向布置，次梁横向布置仅设次梁，不设主梁3）布置的基本原则受力合理板面上不宜直接承受集中荷载，否则在板底应设小梁；第7页/共99页 小于等于300的孔洞钢筋可绕过；当方孔边长大于等于800，圆孔d800时，应在孔边设置附加钢筋，并在板顶边和底边同时设置，其面积大于等于被截断钢筋之面积。满足建筑设计要求，注意变形缝的设置；方便施工。第8页/共99页荷载及计算单元 1.恒载（自重、构造层重、固定设备等），恒载的标准
3、值，荷载分项系数。2.活荷载（人群、堆料、临时性设备等），活载的标准值及活载的分项系数。3.楼面活荷载的折减。（详见规范）第9页/共99页 4.计算单元第10页/共99页。钢筋混凝土连续梁、板按弹性方法的内力 计算 1.计算简图（支座简化、计算跨度、计算垮数）1）支座简化 板简化成以次梁为铰支座的多跨连续板；次梁简化成以主梁为铰支座的多跨连续梁；主梁：当梁柱线刚度比 时，主梁简化成以柱为铰支座的多跨连续梁；当梁柱线刚度比 5 时，则将梁柱作为刚架（框架）计算。第11页/共99页 2）计算跨度 计算跨度 对于中间跨可取支座中心间距离，对于边支座根据具体情况确定。可见P24.3。折算荷载第12页/
4、共99页3）计算垮数 多于5跨的按5跨计算，小于5跨的按实际跨数计算。跨度差小于等于10的按等跨计算。第13页/共99页 3.活荷载的不利布置 P24-25的4点第14页/共99页 4.内力计算（对于等跨连续梁，查书 中附录4或采用力矩分配法）均布及三角形荷载作用下：集中荷载作用下：第15页/共99页 5.弯矩叠合图和内力包罗图 内力包罗图作为截面配筋计算和钢筋弯起，截断的内力依据。第16页/共99页 6.支座弯矩和剪力设计值 均布荷载：弯矩设计值 剪力设计值 集中荷载：Mc、Vc分别为支承中心处的弯矩和剪力设计值V0为按简支梁计算的支座剪力设计值第17页/共99页 连续梁、板按塑性理论的内力
5、计算 1.塑性铰的概念及特点特点：单向铰、具有一定的长度、能承受一定的弯矩第18页/共99页2.钢筋混凝土超静定结构的内力重分布1）为何要考虑内力重分布3m3m跨中和支座截面的极限弯矩相同Mu=30kN/m（1）根据弹性理论：跨中 M1=M2=0.156Fl 支座 MB=-0.188Fl按弹性理论该梁能承受的最大荷载第19页/共99页（2）考虑内力重分布该梁能承受的最大荷载第20页/共99页2）内力重分布的过程第一阶段发生在受拉混凝土开裂到第一个塑性铰形成之前，弹塑性内力重分布第二阶段发生在第一个塑性铰形成后直到形成机构、结构破坏，塑性内力重分布第21页/共99页 3）影响内力重分布的因素a.
6、塑性铰的转动能力：v纵筋的配筋率v钢材的品种v混凝土的极限压应变b.斜截面承载力c.正常使用条件：需控制内力重分布的幅度第22页/共99页4）考虑内力重分布的意义和适用范围v意义a.合理的调整钢筋的布置，简化配筋构造，方便施工；b.在一定范围内人为控制弯矩分布；c.使结构破坏时有较多的截面达到承载力，充分发挥结构的潜力。同时也能合理地估计结构的承载能力。v不宜考虑内力重分布的情况a.在使用阶段不允许出现裂缝的或对裂缝开展有较严格限制的结构，如水池池壁、及处于侵蚀性环境中的结构b.直接承受动力和重复荷载的结构c.预应力结构和二次受力叠合结构d.要求有较高安全储备的结构第23页/共99页3.连续梁
7、、板按调幅法的 内力计算1）弯矩调幅法的概念a.弯矩调幅系数b.调幅法现将支座弯矩调整为Ma=-0.15Pl则支座弯矩调幅系数 跨中的弯矩由静力平衡条件确定第24页/共99页2）调幅的步骤a.用线弹性方法计算，并确定荷载最不利布置下的结构控制截面的弯矩最大值Me；b.采用调幅系数降低各支座弯矩，即设计值按下式计算c.结构跨中截面弯矩设计值应取弹性分析所得的最不利弯矩值和按下式计算值中之较大值d.调幅后，支座和跨中截面的弯矩值均应不小于M0的1/3；e.各控制截面的剪力设计值按荷载最不利布置和调幅后的支座弯矩由静力平衡条件计算确定。（2-1）第25页/共99页3）调幅法的原则钢筋混凝土连续梁和框
8、架考虑内力重分布设计规程第26页/共99页 4）用调幅法计算等跨连续梁、板（1）等跨连续梁 支座和跨中的弯矩设计值 承受均布荷载时 承受间距相同、大小相等的集中荷载时 支座边缘的剪力设计值 承受均布荷载时 承受间距相同、大小相等的集中荷载时第27页/共99页第28页/共99页第29页/共99页第30页/共99页 （2）等跨连续板 承受均布荷载的等跨连续板，各跨跨中及支座截面的弯矩设计值第31页/共99页5）用调幅法计算不等跨连续梁、板 （1）不等跨连续梁a.按荷载的最不利布置，用弹性理论分别求出连续梁 各控制截面的弯矩最大值Me；b.在弹性弯矩的基础上，降低各支座截面的弯矩，其调幅系数不宜超过
9、0.25，在进行正截面受弯承载力计算时，连续梁各支座截面的弯矩设计值可按下列公式计算：当连续梁搁置在墙上时：第32页/共99页c.连续梁各跨中截面的弯矩不宜调整，其弯矩设计值取考虑荷载最不利布置并按弹性理论求得的最不利弯矩值和按式（2-1）算得的弯矩的较大值；d.连续梁各控制截面的剪力设计值，可按荷载最不利布置，根据调整后的支座弯矩用静力平衡条件求得，也可近似取考虑活荷载最不利布置按弹性理论算得剪力值。当连续梁两端与梁或柱整体连接时：第33页/共99页（2）不等跨连续板从较大跨度板开始，在下列范围内选定跨中弯矩设计值 边跨 中间跨按照所选定的跨中弯矩设计值，由静力平衡条件，来确定跨度的两端支座
10、弯矩设计值，再以此支座弯矩设计值为已知值，确定相邻跨的跨中弯矩和相邻支座的弯矩设计值。第34页/共99页 单向板肋梁楼盖的截面设计和构造1.单向板的截面设计与构造1）计算要点厚度跨度小于1500mm的屋面板 h50mm跨度大于等于1500mm的屋面板 h60mm民用建筑楼板 h60mm工业建筑楼板 h70mm行车道下的楼板 h80mmv且板的厚度尚不应小于跨度的1/40（连续板）、1/35（简支板）以及1/12（悬臂板）。经济配筋率：0.30.8%第35页/共99页弯矩设计值的折减对于中间区格的单向板，其中间跨的跨中截面弯矩及支座截面弯矩可各折减20%。边跨的跨中截面弯矩及第一支座截面弯矩则不
11、折减。一般不需进行斜截面受剪承载力支承长度120mm计算第36页/共99页2）配筋构造 （1）板中受力筋直径：6，、8、10、12端部锚固措施：弯钩或直钩间距：当板厚h150mm时不宜大于200mm；当 板厚h150mm时，不宜大于1.5 h，且不 宜大于250mm。配筋方式：分离式和弯起式伸进支座的锚固长度：不小于5d钢筋的弯起和截断：第37页/共99页第38页/共99页（2）板中构造钢筋a 分布钢筋：作用：固定受力筋的位置；承受混凝土收缩和温度变化所产生的内力；承受并分布板上局部荷载产生的内力；承受长跨方向实际存在的弯矩。数量和间距：单位长度上分布钢筋的截面面积不宜小于单位宽度上受力钢筋截
12、面面积的15%；分布钢筋的间距不宜大于250mm，直径不宜小于6mm。b 与主梁垂直的上部构造钢筋第39页/共99页c 与承重砌体墙垂直的上部构造钢筋d 板角附加短筋第40页/共99页2.连续次梁和主梁的截面设计与构造要求1）正截面承载力计算采取的截面形式2）截面尺寸及有效高度3）受力钢筋的弯起和截断第41页/共99页4）架立钢筋的直径：当梁的跨度小于4m时，不宜小于8mm；当梁的跨度为46m时，不宜小于10mm；当梁的跨度大于6m时，不宜小于12mm。5）侧面纵向构造钢筋：当梁腹板高度hw450mm时，在梁的两侧配置纵向构造钢筋，每侧纵向构造钢筋的截面面积不应小于腹板截面面积bhw的0.1%
13、，且其间距不宜大于200mm。第42页/共99页6）主次梁相交处附加箍筋的计算第43页/共99页2.3 双向板肋梁楼盖在纵横两个方向弯曲且都不能忽略的板。1.双向板的受力特点与破坏方式第44页/共99页主弯矩的大小和方向第45页/共99页裂缝的发展及破坏模式第46页/共99页2.按弹性理论的计算方法当板厚远小于板短边边长的1/30，且板的挠度远小于板的厚度时，双向板可按弹性薄板理论计算。（1）单跨双向板第47页/共99页（2）多跨连续双向板 （a）跨中最大正弯矩 荷载棋盘式的布置方式 作用下中间支座固定 作用下中间支承简支 下列方法仅适用于沿同一方向相邻跨度的比值的情况 （b）支座最大负弯矩满
14、布活荷载中间支座固定沿楼盖周边按实际情况考虑第48页/共99页第49页/共99页3.截面设计和构造要求（1）弯矩设计值的折减中间跨和跨中截面及中间支座截面，减小20%边跨的跨中截面及楼板边缘算起的第二个支座截面，当lb/l01.5时减小20%；当1.5 lb/l0 2.0时减小10%，式中为垂直于楼板边缘方向板的计算跨度。楼板的角区格不折减。第50页/共99页（2）截面设计要点两个方向截面有效高度（3）构造要求板的厚度不宜小于80mm配筋方式：弯起式和分离式截面配筋计算方法第51页/共99页4.双向板支承梁的设计1)支承梁的受荷范围第52页/共99页2)等效均布荷载三角形荷载作用时3)井字形楼
15、盖的支承梁：按交叉梁系进行计算4)考虑塑性内力重分布梯形荷载作用时第53页/共99页2.6 楼梯和雨篷楼梯板式楼梯梁式楼梯楼梯的种类：现浇板式楼梯、梁式楼梯、折板式楼梯、复式楼梯、特种楼梯，装配式楼梯第54页/共99页悬挑式楼梯螺旋板式楼梯悬挑式楼梯折板式楼梯复式楼梯第55页/共99页楼梯的设计要求1.建筑设计：楼梯的平面布置、踏步尺寸、栏杆形式等2.结构设计：1）根据建筑要求和施工条件，确定楼梯的结构型式和结构布置；2）根据建筑类别，确定楼梯的活荷载标准值，设计楼梯栏杆时应按规定考虑顶部水平荷载；3）进行楼梯各部分的内力分析和截面设计；4）绘制施工图，处理好连接部位的配筋构造。第56页/共9
16、9页1.板式楼梯1）结构组成和特点第57页/共99页2）设计内容（1）梯段板a.计算简图斜放的简支梁活荷载按水平投影面考虑计算跨度为平台梁之间的斜长净距第58页/共99页b.内力计算板跨中最大弯矩和最大剪力为与水平投影长度的简支梁的内力关系第59页/共99页c.截面设计跨中正弯矩设计值斜板的截面高度板支座处的负筋和分布钢筋第60页/共99页6或8的分布筋，每级踏步不少于1根支座处板面负筋为8200ln/4ln/4第61页/共99页（2）平台板和平台梁平台板一般按单向板设计跨中弯矩可近似取：配筋构造第62页/共99页2.梁式楼梯第63页/共99页（1）踏步板计算单元：一个踏步板截面高度：构造要求
17、：板厚一般不小于3040mm，每个踏步一般需配置不少于26的受力钢筋，沿斜向布置分布钢筋。第64页/共99页（2）斜梁计算要点：同斜板，可取为矩形截面配筋构造（3）平台梁按一般简支梁计算第65页/共99页3.现浇楼梯的某些构造处理（1）板式楼梯的楼层梁向内移动设计要求a.楼梯段中的水平段，其板厚应与梯段斜板相同，而不能与平台板同厚；b.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。第66页/共99页（2）梁式楼梯的楼层梁内移第67页/共99页雨篷1.一般要求1)组成：雨篷梁和雨篷板2)构造：板厚，雨篷梁的截面尺寸及伸进砌体的长度第68页/共99页3）计算内容（
18、1）雨篷板的正截面承载力计算（2）雨篷梁在弯矩、剪力、扭矩共同作用下的承载力计算（3）雨篷抗倾覆验算第69页/共99页2.雨篷板和雨篷梁的承载力计算1）作用于雨篷板上的荷载及雨篷板的计算要点（1）荷载包括：恒载、雪荷载、均布活荷载、施工和检修集中荷载，其中雪荷载和均布活荷载不同时考虑，施工和检修集中荷载与均布活荷载不同时考虑。（2）每一个集中荷载值为1.0kN，进行承载力计算时，沿板宽每1m考虑一个集中荷载；进行抗倾覆验算时，沿板宽每隔2.53.0m考虑一个。（3）计算截面位置，内力组合要求，受拉钢筋伸进雨篷梁的锚固长度。第70页/共99页2）雨篷梁的计算（1）雨篷梁所承受的荷载：自重、梁上砌
19、体重（可能计入楼盖传来的荷载），雨篷板传来的荷载。第71页/共99页（2）雨篷梁的内力板传给梁的力：第72页/共99页（3）雨篷梁的设计要点 雨篷梁应按弯、剪、扭构件确定所需的纵向钢筋和箍筋的截面面积，并满足构造要求第73页/共99页（2）倾覆荷载和抗倾覆荷载3）雨篷抗倾覆验算（1）计算倾覆点的位置第74页/共99页第75页/共99页第76页/共99页框架结构设计装配整体式框架结构的构件设计1.内力分析1)施工安装阶段：只考虑梁、板、后浇层自重和施工荷载，不考虑风荷载和地震作用以及侧移的影响，施工荷载可取1.01.5kN/m2。在计算梁、柱内力时，应根据构件划分和施工方法的不同而采用不同的计算
20、简图。2)使用阶段：作用于框架上的荷载应包括形成框架后新加上去的楼板面层、吊顶、设备、使用荷载以及风荷载和地震作用。2.构件设计1)框架梁应按叠合梁设计2)框架柱一般为对称配筋的等截面柱3)对预制的梁、柱或其组合单元，应进行安装阶段的验算，必要时尚应进行起吊、运输阶段的验算。第77页/共99页叠合梁设计1.按施工和受力特点的不同分为两类（1）一阶段受力叠合构件：在施工阶段加设可靠支撑的叠合式受弯构件，除按叠合式受弯构件进行斜截面受剪承载力和叠合面受剪承载力计算以及使叠合面满足相应的构造要求外，其余设计内容与一般受弯构件相同。（2）二阶段受力叠合构件：施工阶段不加设支撑的叠合式受弯构件，应按下面
21、的规定对叠合构件及其预制构件部分分别进行计算。当h1/h0.4时，应在施工阶段设置可靠支撑。第78页/共99页2.叠合梁的受力过程1）第一阶段：后浇叠合层混凝土未达到强度设计值之前的阶段。荷载由预制构件承担，预制构件按简支构件计算，荷载包括预制构件的自重、预制楼板自重、叠合层自重以及本阶段的施工活荷载。本阶段的弯矩和剪力设计值为：第79页/共99页2）第二阶段：叠合层混凝土达到设计规定的强度设计值之后的阶段。叠合构件按整体结构计算，荷载取下列两种情况的较大值。（1）施工阶段：计入叠合构件自重、预制楼板自重、面层、吊顶等自重及本阶段的施工活荷载；（2）使用阶段：计入叠合构件自重、预制楼板自重、面
22、层、吊顶等自重及使用阶段的可变荷载。本阶段的弯 矩和剪力设计值为：第80页/共99页3.叠合梁的受力特点叠和梁的钢筋应力和挠度超前示意图第81页/共99页应力分布第82页/共99页4.叠合式受弯构件的设计要点和构造要求1）正截面受弯承载力计算时，正弯矩区段的混凝土强度等级，按叠合层取用，负弯矩区段的混凝土强度等级，按计算截面受压区的实际情况取用。2）斜截面受剪承载力计算时，叠合构件斜截面上混凝土和箍筋的受剪承载力设计值应取叠合层和预制构件中较低的混凝土强度等级进行计算，且不低于预制构件的受剪承载力设计值；对预应力混凝土叠合构件，不考虑预应力对受剪承载力的有利影响。3）叠合面的受剪承载力第83页
23、/共99页对于不配置箍筋的叠合板，符合下列构造规定时，其叠合面的受剪强度应符合下列公式的要求：4）叠合梁除应符合普通梁的构造要求外，尚应符合下列规定：a.预制梁的箍筋应全部伸入叠合层，且各肢伸入叠合层直线段长度不宜小于10d（d为箍筋的直径）；b.在承受静力荷载为主的叠合梁中，预制构件的叠合面可采用凹凸不小于6mm的自然粗糙面；c.叠合层混凝土的厚度不宜小于100mm，叠合层的混凝土强度等级不应低于C20。5）叠合板的预制板表面应做成凹凸不小于4mm的人工粗糙面。叠合层的混凝土强度等级不应低于C20。承受较大荷载的叠合板，宜在预制板内设置伸入叠合层的构造钢筋第84页/共99页5.限制叠合梁在使用阶段的钢筋应力h01预制构件截面有效高度。第85页/共99页例题第86页/共99页第87页/共99页第88页/共99页第89页/共99页第90页/共99页第91页/共99页第92页/共99页第93页/共99页第94页/共99页第95页/共99页第96页/共99页第97页/共99页第98页/共99页感谢您的观看。第99页/共99页