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1、第1页/共92页第2页/共92页 整体式梁板结构：最大优点是整体性好，使用机械少、施工技术简单；其缺点是模板用量较大，施工周期较长，施工时受冬季和雨季的影响。装配式梁板结构：优点是构件工厂预制，模板定型化，混凝土质量容易保证，且不受季节性影响，预制构件现场安装，施工进度快；其缺点是结构整体性差，预制构件运输及吊装时需要较大设备。在地震区整体式梁板结构将逐渐取代装配式梁板结构。装配整体式梁板结构：梁为叠合梁，板为预制板，可利用预制楼板作为现浇结构的模板，为保证楼、屋盖的整体性及平面内的较大刚度，可采用现浇板带，或在预制楼板上做配筋混凝土现浇层。装配整体式结构其整体性较装配式结构好，又较整体式结构
2、模板用量少，但由于用钢量及焊接量较大并两次浇筑混凝土，对施工进度和工程造价带来不利影响。第3页/共92页第4页/共92页第5页/共92页井式楼盖：结构采用方形或近似方形的板格，两个方向的梁截面相同，不分主次梁。其特点是跨度较大，具有较强的装饰性，多用于公共建筑的门厅或大厅。无梁楼盖：不设梁，将板直接支撑在柱上。优点是增大建筑物的净高，多用于对空间利用率要求较高的冷库、藏书库等建筑物。第6页/共92页密肋楼盖扁梁楼盖现浇空心板无梁楼盖预应力空腹楼盖新的楼盖结构体系有扁梁楼盖：为了降低构件的高度，增加建筑物的净高或提高建筑物的空间利用率，将楼板的水平支承梁做成宽扁的形式。现浇空心板无梁楼盖：优点是
3、减轻了结构自重，增加了建筑的净高，通风、电器、水道管道的布置也很方便。具有较好的综合效益。密肋楼盖是由薄板和间距较小的肋梁组成。分单向密肋楼盖和双向密肋楼盖两种。密肋楼盖一般用于跨度大而且梁高受限制情况。预应力空腹楼盖：此结构不仅可满足跨度18m左右的建筑需要，且使楼盖结构层高度相对降低。第7页/共92页(a)单向板肋梁楼盖单向板肋梁楼盖(b)双向板肋梁楼盖双向板肋梁楼盖(c)无梁楼盖无梁楼盖(d)井式楼盖井式楼盖第8页/共92页(f)扁梁楼盖扁梁楼盖(e)密肋楼盖密肋楼盖第9页/共92页现浇空心板无梁楼盖第10页/共92页预应力空腹楼盖第11页/共92页楼盖结构布置 荷载传力路径为板 梁 柱
4、(墙)基础 楼层结构布置的基本原则：首先从建筑效果和使用要求上考虑1.根据房屋的平面尺寸和功能要求合理的布置;2.楼层的净高度的要求;3.楼层顶棚的要求;4.有利于建筑的立面设计及门窗要求;5.提供改变使用功能的可能性和灵活性；6.考虑到其他专业工种的要求。第12页/共92页其次从结构原理上考虑1.构件的形状和布置尽量规则和均匀；2.受力明确,传力直接；3.有利于整体结构的刚度均衡、稳定和构件受力协调；4.荷载分布均匀,要分散而不宜集中；5.结构自重要小；6.保证计算时楼面在自身平面内无限刚性假设的成立。第13页/共92页楼盖设计中的注意事项(1)楼盖结构体系的选择(2)结构计算模型的确定 1
5、)反映实际结构的主要受力特点前提下,尽可能的简单;2)确定计算模型后,则在后续的设计中,特别是在具体的构造处理和措施中,实现计算模型中的相互受力关系。第14页/共92页(3)梁板构件截面尺寸的确定 1)规范规定的板最小厚度要求；2)梁要满足高宽比的要求；3)满足一定的高跨比要求；4)满足模数的要求。(4)楼盖结构的设计步骤 1)进行结构平面布置并初步确定板厚和主、次梁的截面尺寸；2)建立计算模型，画出板和主、次梁的计算简图；3)荷载分析计算；4)板和主、次梁内力分析计算；5)构件截面设计（截面承载力的计算，配筋及构造，对跨度 大或荷载大或情况特殊的重要梁、板还需进行变形和裂缝 宽度的验算）；6
6、)绘制施工图。第15页/共92页板的类别板的类别高跨比（高跨比（h/l）最小板厚（最小板厚（mm）单向板单向板简支简支两端连续两端连续1/351/40屋面板屋面板 60民用建筑楼板民用建筑楼板 60工业建筑楼板工业建筑楼板 70行车道下的楼板行车道下的楼板 80双向板双向板简支简支多跨连续多跨连续1/451/50 按短向跨度按短向跨度80密肋板密肋板简支简支多跨连续多跨连续1/201/25肋间距肋间距700mm 40肋间距肋间距700mm 50悬臂板悬臂板1/12悬臂长度悬臂长度500mm 60悬臂长度悬臂长度500mm 80无梁楼板无梁楼板无柱帽无柱帽有柱帽有柱帽1/301/35150板截面
7、的常规尺寸（mm）表31第16页/共92页梁类型梁类型高跨比（高跨比（h/l）备注备注多跨连续次梁多跨连续次梁1/181/12梁高：次梁梁高：次梁hl/25 主梁主梁hl/15多跨连续主梁多跨连续主梁1/141/8单跨简支梁单跨简支梁1/141/8梁截面的常规尺寸（mm）表32第17页/共92页第18页/共92页第19页/共92页(2)荷载的计算模型和计算简图第20页/共92页连续梁、板的计算跨度连续梁、板的计算跨度(a)边跨边跨(b)中间跨中间跨第21页/共92页支座的简化：单向板肋梁楼盖的板和次梁，不管其支承条件如何，都可化为铰支的连续梁来进行计算。对于主梁，当它支承于砖柱上时，视为铰支；
8、如果与钢筋混凝土柱现浇在一起，当梁的抗弯刚度与柱抗弯刚度之比大于5，将主梁视为铰支于柱上的连续梁来计算，否则，按框架梁计算。第22页/共92页 作用于结构上的荷载首先由单向板传递给次梁；再由次梁传递给主梁；最后由主梁传递给柱或墙体。板结构计算单元与板荷载计算单元相同，即取1m宽的矩形截面板带作为板结构计算单元；次梁结构通常取宽度为板标志跨度l1的T形截面带，作为次梁结构计算单元；主梁结构通常取宽度为次梁标志跨度l2的T形截面带，作为主梁结构计算单元。荷载及荷载计算单元的确定第23页/共92页结构计算跨度(表3-3)结构计算跨数实际跨数5跨时,按5跨计算；实际跨数 5跨时,按实际跨数考虑。等跨或
9、跨度差10%且各跨受荷相同的连续梁：第24页/共92页按按弹弹性性理理论论计计算算单跨单跨两端搁置两端搁置 l0=ln+a且且 l0ln+h (板板)l0 1.05ln (梁梁)一端搁置，一端整浇一端搁置，一端整浇 l0=ln+a/2且且 l0ln+h/2 (板板)l0 1.025ln (梁梁)两端整浇两端整浇 l0=ln多跨多跨边跨边跨 l0=ln+a/2+b/2 且且 l0ln+h/2+b/2 (板板)l0 1.025ln+b/2 (梁梁)中间跨中间跨 l0=lc且且 l01.1ln (板板)l0 1.05ln (梁梁)表3-3梁、板计算跨度第25页/共92页按按塑塑性性理理论论计计算算两
10、端搁置两端搁置 l0=ln+a且且 l0ln+h (板板)l0 1.05ln (梁梁)一端搁置、一端整浇一端搁置、一端整浇 l0=ln+a/2且且 l0ln+h/2 (板板)l0 1.025ln (梁梁)两端整浇两端整浇 l0=ln注：l0梁、板的计算宽度 ln梁、板的净跨度 lc支座中心线间距离 h板厚 a梁、板的端支承长度 b中间支座第26页/共92页第27页/共92页第28页/共92页情况1：求1、3、5跨的+Mmax和2、4的Mmax；情况2：求2、4跨的+Mmax和1、3、5的Mmax；情况3：求B支座的Mmax和B支座左右截面Vmax；情况4：求C支座的Mmax和C支座左右截面Vm
11、ax；情况5：求D支座的Mmax和D支座左右截面Vmax；情况6：求E支座的Mmax和E支座左右截面Vmax。第29页/共92页第30页/共92页第31页/共92页（6）控制截面及其内力 控制截面：对受力钢筋计算起控制作用的截面。梁跨以内：包络图中正弯矩最大值（配正钢筋）负弯矩绝对值最大值（配负钢筋）支 座：支座边缘处负弯矩最大值支座边缘处剪力值：支座边缘处弯矩值：（均布荷载）（集中荷载）式中 Mc支座中心处弯矩设计值；V0按简支梁计算的中心处的剪力设计值；Vc支座中心处剪力设计值。第32页/共92页第33页/共92页单向板肋梁楼盖按弹性理论设计步骤 （1）平面布置（2）计算简图（3）内力计算
12、，内力组合（内力包络图）（4）截面设计（5）施工图按弹性理论计算内力存在的问题 （1）内力计算与截面设计不协调（2）浪费材料（3）支座钢筋过密，施工质量不易保证单向板肋梁楼盖按弹性理论方法计算结构内力第34页/共92页第35页/共92页第36页/共92页第37页/共92页第38页/共92页第39页/共92页第40页/共92页第41页/共92页第42页/共92页（2）采用调幅法应注意的问题 受力钢筋宜采用HRB400级、HRB335级热轧钢筋，混凝土强度等级宜在C20C45范围；截面的相对受压区高度 应满足0.10.35；调幅系数 不宜超过0.25；连续梁、板各跨中截面的弯矩应不小于包络图及下式
13、计算的值；式中 MA、MB连续梁任一跨调幅后支座截面弯矩值；M调整后跨中截面弯矩值；M0该跨按简支梁计算跨中截面弯矩值 第43页/共92页 连续梁、板各控制截面的弯矩值不宜小于简支梁弯矩值的1/3；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；应在可能产生塑性铰的区段适当增加箍筋数量受剪配箍率：（防斜拉）必须满足正常使用阶段变形及裂缝宽度的要求，在使用阶段不应出现塑性铰。第44页/共92页第45页/共92页公式适用于：的等跨连续梁、板相邻两 跨跨度相差小于10%的不等跨连续梁、板。跨度值 :计算跨中弯矩和支座剪力:取本跨跨度 计算支座弯矩:取相邻两跨较大跨度 次梁对板、主
14、梁对次梁的转动约束作用，以及活荷载的不利布置等因素，在按弯矩调幅法分析结构时均已考虑。第46页/共92页现浇整体式楼盖结构内力分析方法 弹性理论弹性理论 有较大的安全储备。有较大的安全储备。塑性理论塑性理论 内力分析与截面计算相协调，结果比较经济，内力分析与截面计算相协调，结果比较经济，但一般情况下结构的裂缝较宽，变形较大。但一般情况下结构的裂缝较宽，变形较大。板和次梁：按塑性理论分析内力 主 梁 ：按弹性理论分析内力 主梁为楼盖中的主要构件，要保证使用中有 较好的性能。现浇钢筋混凝土肋梁楼盖第47页/共92页第48页/共92页第49页/共92页第50页/共92页当q/g3时，a ln/4；当
15、q/g3时，a ln/3连续板受力钢筋两种配置方式连续板受力钢筋两种配置方式第51页/共92页第52页/共92页第53页/共92页第54页/共92页2.次梁的截面设计与构造要求（1）截面设计要点1）截面形式2）当次梁的截面尺寸满足表3-2的要求时，一般不必作使用阶段的挠度和裂缝宽度验算。正截面受弯承载力计算 斜截面受剪承载力计算 受力钢筋的弯起和截断跨中截面按T形截面计算，支座截面按矩形截面计算。第55页/共92页第56页/共92页第57页/共92页第58页/共92页第59页/共92页附加横向钢筋布置h1第60页/共92页第61页/共92页第62页/共92页 从双向板的受力特点分析可知，在双向
16、板中应配置如图3-33所示的钢筋：在跨中板底配置平行于板边的双向钢筋以承担跨中正弯矩；沿支座边配置板面负钢筋，以承担负弯矩；为四边简支的单孔板时，在角部板面应配置对角线方向的斜钢筋；为四边简支的单孔板时，在角部板底则配置垂直于对角线的斜钢筋。由于施工不便，用平行于板边的钢筋所构成的钢筋网片来代替。第63页/共92页代替角部钢筋l1/4l1/4l2板底角部斜筋l1l1/4l1/4板底配筋As1As2第64页/共92页l1/4l1/4l2板面角部斜筋代替角部钢筋l1l1/4l1/4板面配筋图3-33 双向板的配筋示意图第65页/共92页第66页/共92页第67页/共92页第68页/共92页第69页
17、/共92页第70页/共92页（a）活荷载棋盘式布置（b）满布荷载g+q/2（c）满布荷载q/2第71页/共92页第72页/共92页第73页/共92页中间梁边 梁 p 板面均布荷载 按弹性理论计算支承梁时，可将支承梁上的梯形或三角形荷载，根据支座截面弯矩相等的原则换算为等效均布荷载，如图3-373-37。对于等跨度、等截面连续梁可利用结构计算表格求得支座弯矩值；由于等效均布荷载是根据梁支座弯矩值相等的条件确定的，因此按等效均布荷载求得连续梁支座弯矩值后，各跨的跨内弯矩和支座处剪力值应按梁上原有荷载形式进行计算。计算支承梁时对于活荷载还应考虑活荷载的最不利布置。第74页/共92页l02l01l02
18、l01 a a 第75页/共92页第76页/共92页llblbl第77页/共92页第78页/共92页第79页/共92页 板式楼梯是由梯段板、平台板和平台梁组成。板式楼梯其优点是梯段板下表面平整，支模简单；其缺点是梯段板跨度较大时，斜板厚度较大，结构材料用量较多。因此梯段板水平方向跨度小于3.03.3 m时，宜采用板式楼梯。梁式楼梯是由踏步板、梯段斜梁、平台板和平台梁组成。梯段斜梁可设置于踏步板下面或上面；当梯段水平方向跨度大于3.03.3 m时，采用梁式楼梯较为经济，但支模较为复杂。3.8 楼梯设计第80页/共92页现浇板式楼梯的设计与构造板式楼梯设计包括梯段板、平台板和平台梁的计算与构造。(
19、1)(1)梯段板 斜板厚度通常取h(125l30)l，l为斜板水平方向的跨度。梯段斜板计算时，一般取l l m宽斜向板带作为结构及荷载计算单元。将板带简化为斜向简支板，斜板内力同样可化为水平方向简支板进行计算，其计算跨度按斜向跨度的水平投影长度取值。第81页/共92页式中 g，q作用于斜板上沿水平方向均布 竖向恒荷载和活荷载的设计值；l0梯段斜板沿水平方向的计算跨度。梯段斜板按矩形截面计算，截面计算高度应取垂直于斜板的最小高度。对于板式楼梯，斜板由于跨高比lh较大，故一 般不必进行受剪承载力验算。在垂直于受力钢筋方向按构造设置分布钢筋，每个踏步下至少放置一根钢筋。第82页/共92页板式楼梯斜板
20、配筋方案 注：图中l0为净跨第83页/共92页（2）平台板平台梁内力按简支梁进行计算，配筋计算按倒L形截面计算，截面翼缘仅考虑平台板，不考虑梯段斜板参加工作。（3）平台梁平台梁截面高度取hl0/12(l0为平台梁的计算跨度)，且应满足梯段斜板的搁置要求（即平台梁的梁底应低于梯段斜板的板底或与斜板板底同位）。第84页/共92页现浇梁式楼梯的设计与构造梁式楼梯设计包括踏步板、斜梁、平台板和平台梁的计算与构造。(1)(1)踏步板踏步板近似认为是支承于斜梁上的简支板，取一个踏步板作为计算单元，踏步板为梯形截面，计算时截面高度近似取其平均值 。每级踏步板内受力钢筋不得少于2 8，沿板斜向的分布钢筋不少于
21、中 8250。第85页/共92页梯段踏步板计算截面及简图（a a）计算截面；（b b）计算简图第86页/共92页(2)(2)梯段斜梁 楼梯斜梁计算简图 lnl0=ln+b第87页/共92页简支斜梁正截面内力为：跨中截面最大正弯矩：支座截面最大剪力：式中 g，q作用于斜梁上沿水平方向均布竖向恒荷载 和活荷载设计值；l0,ln梯段斜梁沿水平方向的计算跨度和净跨度；梯段斜梁与水平方向的夹角。第88页/共92页梯段斜梁的配筋构造 第89页/共92页(3)(3)平台板、梁平台梁承受梁自重、抹灰荷载、平台板传来的均布荷载，以及梯段斜梁传来的集中荷载。一般可按简支梁计算其内力及配筋。平台板可按单向板或双向板进行内力与配筋计算，并满足相应的构造要求。第90页/共92页折线形楼梯的设计与构造参考资料：参考资料：1.1.工民建专业毕业设计手册工民建专业毕业设计手册 （武汉工业大学出版社）（武汉工业大学出版社）2.2.土木工程专业设计手册土木工程专业设计手册 （武汉理工大学出版社）（武汉理工大学出版社）3.3.混凝土结构构造手册混凝土结构构造手册第91页/共92页感谢您的观看。第92页/共92页