第十一章梁板结构PPT课件

1、第1页/共181页第2页/共181页第3页/共181页第4页/共181页第5页/共181页第6页/共181页第7页/共181页第十一章 楼盖11.1 概述1.1.单向板与双向板单向板与双向板 对于双向支承的板，板上的荷载通过板的受弯传到两边支对于双向支承的板，板上的荷载通过板的受弯传到两边支承的梁或墙上。而四边支承的板是通过板的双向受弯传到四边承的梁或墙上。而四边支承的板是通过板的双向受弯传到四边的支承梁或墙上的。的支承梁或墙上的。 随着板的长边随着板的长边 l2 与短边与短边 l1 的比值的比值 n=l2/l1 的变化，荷载在的变化，荷载在两个方向的传递比例也不相同两个方向的传递比例也不相同

2、。当当n1时，沿短跨传递的荷时，沿短跨传递的荷载大，而沿长跨传递的荷载小载大，而沿长跨传递的荷载小。单向板与双向板单向板与双向板第8页/共181页11.1 概述 在荷载作用下板的变形可看出，板沿长跨除两端有些弯在荷载作用下板的变形可看出，板沿长跨除两端有些弯曲外，大部分几乎没有什么弯曲；板沿短跨的各个剖面则弯曲外，大部分几乎没有什么弯曲；板沿短跨的各个剖面则弯曲较明显，因此板在短向受弯比长向受弯大。曲较明显，因此板在短向受弯比长向受弯大。第9页/共181页四边支承板的受力分析：四边支承板的受力分析： 在竖向荷载作用下受力分析，假定在竖向荷载作用下受力分析，假定( (图图) )： (1)(1)略

3、去梁的竖向变形，梁作为板的不动支承；略去梁的竖向变形，梁作为板的不动支承； (2) (2)略去扭矩；略去扭矩； (3) (3)板由两个方向的板条所组成；板由两个方向的板条所组成； (4) (4)相邻板条之间无影响；相邻板条之间无影响； (5) (5)两方向板条交点处，板挠度相等（变形协调）。两方向板条交点处，板挠度相等（变形协调）。 取板中间两个相互垂直的单位宽度板带，其计算简取板中间两个相互垂直的单位宽度板带，其计算简图为两个相互垂直的简支梁，则交点处挠度相等。图为两个相互垂直的简支梁，则交点处挠度相等。11.1 概述第10页/共181页11.1 概述第11页/共181页11.1 概述第12

4、页/共181页21 qqq141111EIlqf挠度分别为挠度分别为242222EIlqf2422214111EIlqEIlq由挠度相等和平衡条件可得由挠度相等和平衡条件可得忽略钢筋对惯性矩的影响，即取忽略钢筋对惯性矩的影响，即取I I1 1= =I I2 2，得，得 qlllq4224114221qlllq4224114112当两个方向板条端部支承情况相同时，即当两个方向板条端部支承情况相同时，即 ，得，得 21 qllllq4124121)/(1)/(qllq4122)/(1111.1 概述第13页/共181页当当112ll时，得：时，得：221qqq当当212ll时，得：时，得：1716

5、1712qqqq，当当312ll时，得：时，得：81808112qqqq，则板上荷载的传递随两个方向板的跨度比而变化？则板上荷载的传递随两个方向板的跨度比而变化？41221)(llqq11.1 概述第14页/共181页由分析可知，荷载沿短跨方向的传递远大于沿长跨方向的传由分析可知，荷载沿短跨方向的传递远大于沿长跨方向的传递，此即荷载按最短路径传递原则。当递，此即荷载按最短路径传递原则。当 时，则时，则 2/12llqq941. 01qq059. 02说明板上荷载大部分沿短跨方向传递，其受力类似于单向板。说明板上荷载大部分沿短跨方向传递，其受力类似于单向板。单向板单向板在荷载作用下，只在一个方向

6、弯曲或者主要在一在荷载作用下，只在一个方向弯曲或者主要在一 个方向弯曲的板个方向弯曲的板双向板双向板在荷载作用下，在两个方向弯曲，在荷载作用下，在两个方向弯曲， 且不能忽略且不能忽略 任一方向弯曲的板任一方向弯曲的板第15页/共181页2.2.混凝土规范混凝土规范规定规定两对边支承的板，应按单向板计算。两对边支承的板，应按单向板计算。四边支承的板：四边支承的板：当长边当长边/ /短边短边2 2时，时，应应按双向板计算；按双向板计算；当长边当长边/ /短边短边2 2时，时，宜宜按双向板计算，当按沿短边方向受力按双向板计算，当按沿短边方向受力 的单向板计算时，的单向板计算时，应应沿长边方向布置足够

7、数量的构造钢筋；沿长边方向布置足够数量的构造钢筋；当长边当长边/ /短边短边3 3时，时，可可按沿短边方向受力的单向板计算。按沿短边方向受力的单向板计算。 2 23 3应应按双向板按双向板宜宜按双向板按双向板当按单向板计算当按单向板计算时时, ,应沿长边方向应沿长边方向布置足够数量的布置足够数量的构造钢筋构造钢筋可可按单向板按单向板长边短边长边短边11.1 概述第16页/共181页11.1 概述实际实际简化简化第十一章 楼盖第17页/共181页3.3.单向板、双向板配筋方式单向板、双向板配筋方式单向板单向受力，单向弯曲，受力钢筋单向配置。单向板单向受力，单向弯曲，受力钢筋单向配置。双向板双向受

8、力，双向弯曲，受力钢筋双向配置。双向板双向受力，双向弯曲，受力钢筋双向配置。 须注意须注意: : (1)(1)以上分析和规定，是对板面均布荷载的情况。以上分析和规定，是对板面均布荷载的情况。(2)(2)当板面受集中荷载时，无论两对边简支或其他情当板面受集中荷载时，无论两对边简支或其他情 况，均况，均为双向板。因此，要充分认识荷载传递方式和板受力状态，为双向板。因此，要充分认识荷载传递方式和板受力状态，才能采用合理的力学分析模型。才能采用合理的力学分析模型。(3)(3)其它支承情况？其它支承情况？11.1 概述第18页/共181页11.1 概述2.1.32.1.3荷载传递路线荷载传递路线 在结构

9、中，任何上部荷载都会通过相应的构件传到基础，在结构中，任何上部荷载都会通过相应的构件传到基础，最终再由基础传到地基。任一最终再由基础传到地基。任一构件承担的荷载也就是它所传递构件承担的荷载也就是它所传递的荷载。的荷载。荷载在构件中传递的荷载在构件中传递的规律规律是：是：荷载按构件刚度来分配荷载按构件刚度来分配, ,即相互连接的水平构件总是刚度小的构件将其上的荷载传给刚即相互连接的水平构件总是刚度小的构件将其上的荷载传给刚度大的构件度大的构件（以线刚度以线刚度 来衡量）来衡量）；水平构件与竖向；水平构件与竖向构件相互连接时，一般是水平构件将其上的荷载传给竖向构件。构件相互连接时，一般是水平构件将

10、其上的荷载传给竖向构件。承接荷载的构件即为传递荷载构件的支座。承接荷载的构件即为传递荷载构件的支座。lEIi 第19页/共181页11.1 概述 下图所示下图所示为一现浇钢筋混凝土肋形楼盖，属于梁板结构体系。为一现浇钢筋混凝土肋形楼盖，属于梁板结构体系。 肋形楼盖主要承受与板面相垂直的荷载，当楼板面较大时，常肋形楼盖主要承受与板面相垂直的荷载，当楼板面较大时，常用梁将板面分为矩形区格，形成连续板和连续梁。梁又分为互相垂用梁将板面分为矩形区格，形成连续板和连续梁。梁又分为互相垂直设置的直设置的次梁次梁和和主梁主梁。这种由梁板组成的整体现浇楼盖，通常称为。这种由梁板组成的整体现浇楼盖，通常称为肋形

11、楼盖肋形楼盖。 除楼盖外，属于梁板结构体系的其他结构物还很多，如图所除楼盖外，属于梁板结构体系的其他结构物还很多，如图所示地下室底板结构。它与肋形楼盖很相似，所不同的只是地下室底示地下室底板结构。它与肋形楼盖很相似，所不同的只是地下室底板上的荷载为向上作用的土的反力。又如楼梯、阳台、雨蓬等都可板上的荷载为向上作用的土的反力。又如楼梯、阳台、雨蓬等都可作成梁板结构。作成梁板结构。第20页/共181页图图 肋梁楼盖结构肋梁楼盖结构图图 地下室底板结构地下室底板结构第21页/共181页(a)(b)第22页/共181页 从图中楼盖中取出一个柱间，其平面如图。从图中楼盖中取出一个柱间，其平面如图。 根据

12、荷载的根据荷载的传递途径传递途径，梁可分为主梁及次梁。，梁可分为主梁及次梁。ABAB为次梁为次梁，直接承受板传来的荷载，并通过自身的受弯将荷载传到主梁直接承受板传来的荷载，并通过自身的受弯将荷载传到主梁CDCD上。上。 主梁主梁CDCD承受次梁（承受次梁（ABAB）传来的荷载，并将荷载传给柱或墙。）传来的荷载，并将荷载传给柱或墙。应将主梁的断面尺寸设计得比次梁大，以便有足够的抗弯刚度应将主梁的断面尺寸设计得比次梁大，以便有足够的抗弯刚度使主梁能近似地作为次梁的不动支点。使主梁能近似地作为次梁的不动支点。 主梁不但承受楼面荷载，还与柱子结合组成框架结构主梁不但承受楼面荷载，还与柱子结合组成框架结

13、构。CECE也是次梁也是次梁，直接承受板传来的荷载，但将荷载直接传给柱子，直接承受板传来的荷载，但将荷载直接传给柱子，同时同时CECE次梁在框架之间起着联系梁作用。次梁在框架之间起着联系梁作用。 在现浇楼盖中，柱、主梁，次梁及板浇筑成一整体。板在现浇楼盖中，柱、主梁，次梁及板浇筑成一整体。板厚与梁高重叠，即板厚也是梁高的一部分。因此，现浇肋形楼厚与梁高重叠，即板厚也是梁高的一部分。因此，现浇肋形楼盖的上次梁截面都是盖的上次梁截面都是T T形截面。形截面。本节重点本节重点：掌握单向板、双向板、荷载传递路线的概念。掌握单向板、双向板、荷载传递路线的概念。第23页/共181页第十一章 楼盖11.2

14、单向板肋梁楼盖设计11.2 11.2 现浇单向板肋梁楼盖现浇单向板肋梁楼盖设计步骤：设计步骤：单向板肋梁楼盖的设计步骤为：单向板肋梁楼盖的设计步骤为：结构平面布置结构平面布置，并初步确定板厚和主梁、次梁的截面尺寸；，并初步确定板厚和主梁、次梁的截面尺寸；确定梁、板的计算简图确定梁、板的计算简图（荷载计算：荷载计算：根据结构布置确定荷载根据结构布置确定荷载传递过程，从而确定各构件承担（传递）的荷载；传递过程，从而确定各构件承担（传递）的荷载；确定模型：确定模型：支座形式、跨度）；支座形式、跨度）；梁、板内力计算梁、板内力计算；截面计算配筋及构造配筋；截面计算配筋及构造配筋； 绘施工图。绘施工图。

15、第24页/共181页11.2 单向板肋梁楼盖设计一、结构平面布置一、结构平面布置 在进行结构构件的设计计算之前，必须按在进行结构构件的设计计算之前，必须按受力合理、满足建受力合理、满足建筑要求、方便施工筑要求、方便施工等原则综合考虑，合理布置柱、梁、板的位置。等原则综合考虑，合理布置柱、梁、板的位置。 结构布置应力求简单整齐，柱网平面结构布置应力求简单整齐，柱网平面般应布置成矩形或般应布置成矩形或正方形，梁、板一般均应布置成等跨或接近等跨正方形，梁、板一般均应布置成等跨或接近等跨（当有设备需要（当有设备需要特殊设梁支承时除外）特殊设梁支承时除外） 根据工程经验，总结出根据工程经验，总结出经济合

16、理的梁、板跨度经济合理的梁、板跨度，设计时可参，设计时可参考下列常用数值进行结构平面布置：考下列常用数值进行结构平面布置： 主梁跨度主梁跨度58m58m， 次梁跨度次梁跨度46m46m， 板跨板跨1.72.5m1.72.5m，一般不得超过，一般不得超过3m3m。 荷载较大时宜取较小值，因为板跨直接影响板厚荷载较大时宜取较小值，因为板跨直接影响板厚, , 而板的面而板的面积较大，板厚度的增加对材料用量的增加影响较大。积较大，板厚度的增加对材料用量的增加影响较大。第25页/共181页11.2 单向板肋梁楼盖设计布置步骤：布置步骤：1 1、主梁、次梁、板的跨度应在经济跨范围内、主梁、次梁、板的跨度应

17、在经济跨范围内( (主梁跨度主梁跨度558m8m，次梁跨度，次梁跨度46m46m，板跨，板跨1.72.5m1.72.5m，一般不得超过，一般不得超过3m 3m ) ) ，且尽可能等跨且尽可能等跨，跨度模数一般为，跨度模数一般为100100；若不能等跨，则应；若不能等跨，则应使使跨差在跨差在10%10%以内，边跨小于中间跨，且尽可能对称布置；以内，边跨小于中间跨，且尽可能对称布置；2 2、确定主梁方向，跨度；、确定主梁方向，跨度；3 3、确定次梁跨度；、确定次梁跨度；4 4、确定单向板跨度。、确定单向板跨度。第26页/共181页2250019800轴线2250019800660066006600

18、主梁布置198002250045004500450045004500660066006600次梁布置11.2 单向板肋梁楼盖设计4500225004500220045004500450019800660066006600结构布置第27页/共181页12.2 单向板肋梁楼盖设计二二 、 计算简图计算简图1 1、计算模型及简化假定、计算模型及简化假定 板、主梁、次梁均为连续梁形式，板的支座为次梁，次梁的板、主梁、次梁均为连续梁形式，板的支座为次梁，次梁的支座为主梁（或柱或墙），主梁的支座为柱（或墙）。支座为主梁（或柱或墙），主梁的支座为柱（或墙）。简化假定：简化假定：1.1.支座可以自由转动，但没

19、有竖向位移；支座可以自由转动，但没有竖向位移；2.2.不考虑薄膜效应对板内里的影响；不考虑薄膜效应对板内里的影响；3.3.在确定板传给次梁的荷载以及次梁传给主梁的荷载时，分别忽在确定板传给次梁的荷载以及次梁传给主梁的荷载时，分别忽略板、次梁的连续性，按简支构件计算竖向反力；略板、次梁的连续性，按简支构件计算竖向反力；4.4.跨数超过五跨的连续梁、跨数超过五跨的连续梁、 板，当各跨荷载相同，且跨度相差不板，当各跨荷载相同，且跨度相差不超过超过10%10%时，可按五跨的等跨连续梁、时，可按五跨的等跨连续梁、 板计算。板计算。第28页/共181页12.2 单向板肋梁楼盖设计板、梁的荷载计算范围450

20、0225004500450045002200660019800450066006600次梁荷载范围板带的荷载范围（1米）主梁的集中荷载范围2 2、计算单元及从属面积、计算单元及从属面积计算单元计算单元即从实际结构中选取有代表性的一部分作为计算的对象；即从实际结构中选取有代表性的一部分作为计算的对象；从属面积从属面积即计算构件承受荷载的范围。即计算构件承受荷载的范围。第29页/共181页12.2 单向板肋梁楼盖设计3 3、计算跨度、计算跨度跨数跨数: : 当当等跨度等跨度连续板、梁跨数超过五跨时，可简化为连续板、梁跨数超过五跨时，可简化为五跨五跨计计算，即所有中间跨的内力均取与第三跨一样。如连续

21、板、梁跨算，即所有中间跨的内力均取与第三跨一样。如连续板、梁跨度不等但度不等但相差不超过相差不超过10%10%时，仍可按等跨度时，仍可按等跨度计算。当求跨中弯矩计算。当求跨中弯矩时，取该跨的计算跨度；求支座弯矩时，取相邻两跨计算跨度时，取该跨的计算跨度；求支座弯矩时，取相邻两跨计算跨度的平均值。的平均值。计算跨度：计算跨度：中间跨中间跨的计算跨度为两支座中心线间距离，的计算跨度为两支座中心线间距离，边跨边跨的计的计算跨度算跨度梁梁取取（1.025 l 1.025 l n1n1+b/2)+b/2)与与(l(ln1n1+a/2+b/2)+a/2+b/2)两者中较小的；两者中较小的；板板取取（ 1.

22、025 l 1.025 l n1n1+b/2)+b/2)与与(l(ln1n1+h/2+b/2 )+h/2+b/2 )两者中较小的。两者中较小的。第30页/共181页12.2 单向板肋梁楼盖设计4 4、荷载取值、荷载取值 楼面荷载分为楼面荷载分为恒载与活载。恒载与活载。楼盖上作用的楼盖上作用的恒载恒载，除楼盖结构本身自重外，一般还有，除楼盖结构本身自重外，一般还有些些建筑作法的重量，如面层、隔音保温层以及吊顶抹灰等重量均建筑作法的重量，如面层、隔音保温层以及吊顶抹灰等重量均应计算在内，这应根据具体设计情况一一加以计算。恒载的标应计算在内，这应根据具体设计情况一一加以计算。恒载的标准值由构件尺寸和

23、构造等，根据材料的单位体积的重量计算。准值由构件尺寸和构造等，根据材料的单位体积的重量计算。活载活载则根据用途由则根据用途由建筑结构荷载规范建筑结构荷载规范 查出。查出。 活载分项系数一般取活载分项系数一般取1.41.4，但当，但当活载标准值活载标准值4kN/m4kN/m2 2时，活时，活载分项系数取载分项系数取1.31.3。 次梁承担的荷载为其传递的板的荷载及自重（包括构造层次梁承担的荷载为其传递的板的荷载及自重（包括构造层重）、主梁承担的荷载为其传递的次梁的荷载及自重。重）、主梁承担的荷载为其传递的次梁的荷载及自重。第31页/共181页12.2 单向板肋梁楼盖设计折算荷载折算荷载 假设其支

24、座均为铰接，即忽略支座对梁（板）的转动约束作假设其支座均为铰接，即忽略支座对梁（板）的转动约束作用用当连续梁（板）简单放置在墙上时，这样的假定是接近正确当连续梁（板）简单放置在墙上时，这样的假定是接近正确的。当连续梁（板）与支座浇筑为整体时，如现浇梁板结构，支的。当连续梁（板）与支座浇筑为整体时，如现浇梁板结构，支座假定为理想铰接，与实际就不完全符合。座假定为理想铰接，与实际就不完全符合。 当活荷载隔跨布置时，由于构件变形将使支承梁发生扭转。对当活荷载隔跨布置时，由于构件变形将使支承梁发生扭转。对于连续板，次梁是它的支座，于连续板，次梁是它的支座，由于次梁两端被主梁所约束，次梁由于次梁两端被主

25、梁所约束，次梁的抗扭刚度将部分地阻止板的自由转动的抗扭刚度将部分地阻止板的自由转动；对于次梁，主梁是它的；对于次梁，主梁是它的支座，同样有这个影响这种影响反映在支座处的转角支座，同样有这个影响这种影响反映在支座处的转角比铰比铰接支座的转角要小，接支座的转角要小，其效果是减少了跨中的最大正弯矩和支座的其效果是减少了跨中的最大正弯矩和支座的最大负弯矩最大负弯矩（绝对值），即减弱了活荷载的不利影响（绝对值），即减弱了活荷载的不利影响第32页/共181页12.2 单向板肋梁楼盖设计 加大恒载减少活载加大恒载减少活载的方法加以考虑仍按铰接支座假定，但的方法加以考虑仍按铰接支座假定，但用折算荷载代替实际的

26、计算荷载用折算荷载代替实际的计算荷载。式中式中 g g，pp实际的恒载及活载。实际的恒载及活载。pppgg2121,折算活载折算恒载对于板pppgg4341,折算活载折算恒载对于次梁当板、次梁搁在砌体墙上，则荷载不进行调整。当板、次梁搁在砌体墙上，则荷载不进行调整。第33页/共181页12.2 单向板肋梁楼盖设计第34页/共181页12.2 单向板肋梁楼盖设计三、连续梁板按弹性理论的内力计算三、连续梁板按弹性理论的内力计算钢筋混凝土连续梁板的内力计算有两种计算方法：钢筋混凝土连续梁板的内力计算有两种计算方法：弹性方法和弹性方法和塑性方法（考虑内力重分布）。塑性方法（考虑内力重分布）。弹性方法弹

27、性方法：结构中只要有一个截面达到承载能力极限值，就：结构中只要有一个截面达到承载能力极限值，就认为结构达到承载能力。认为结构达到承载能力。塑性方法塑性方法：结构中某一截面达到承载能力极限值，这一截面：结构中某一截面达到承载能力极限值，这一截面就产生一个铰（塑性铰），只有当整个结构中形成足够多的就产生一个铰（塑性铰），只有当整个结构中形成足够多的塑性铰使结构变为可变体系时，才认为结构达到承载能力。塑性铰使结构变为可变体系时，才认为结构达到承载能力。第35页/共181页12.2 单向板肋梁楼盖设计1 1、荷载的不利组合、荷载的不利组合 恒载经常作用在梁上的活载是变动的，可能不同时作用在恒载经常作用

28、在梁上的活载是变动的，可能不同时作用在各跨上。所以，要使构件在各种可能的荷载布置下，都能安全各跨上。所以，要使构件在各种可能的荷载布置下，都能安全使用，就需要确定在各截面上可能发生的最大内力。因此，就使用，就需要确定在各截面上可能发生的最大内力。因此，就有一个活荷载如何布置，使其与恒载相组合将使某一指定截面有一个活荷载如何布置，使其与恒载相组合将使某一指定截面上的内力为最不利的问题，这就是荷载的上的内力为最不利的问题，这就是荷载的最不利组合最不利组合问题问题第36页/共181页12.2 单向板肋梁楼盖设计确定截面最不利活荷载布置的原则如下：确定截面最不利活荷载布置的原则如下： （1 1）求某跨

29、跨中最大正弯矩时，除将活载布置在该跨外，两边）求某跨跨中最大正弯矩时，除将活载布置在该跨外，两边每隔一跨均应布置活载；每隔一跨均应布置活载； （2 2）求某支座截面最大负弯矩时，该支座两侧跨上应布置活载，）求某支座截面最大负弯矩时，该支座两侧跨上应布置活载，并向两边每隔一跨布置活载；并向两边每隔一跨布置活载； （3 3）求某支座最大剪力时，活载布置与求该截面最大负弯矩时）求某支座最大剪力时，活载布置与求该截面最大负弯矩时的布置相同；的布置相同； （4 4）求某跨跨中最小弯矩时，该跨应不布置活载，而在相邻跨）求某跨跨中最小弯矩时，该跨应不布置活载，而在相邻跨布置活载，然后每隔一跨布置。布置活载，

30、然后每隔一跨布置。 恒载应按实际情况计算一般在连续梁各跨均有恒载作用。恒载应按实际情况计算一般在连续梁各跨均有恒载作用。求某截面最不利内力时，除按活载最不利位置求出该截面的内力求某截面最不利内力时，除按活载最不利位置求出该截面的内力外，还应加上恒载在该截面产生的内力。外，还应加上恒载在该截面产生的内力。第37页/共181页12.2 单向板肋梁楼盖设计第38页/共181页第39页/共181页第40页/共181页第41页/共181页第42页/共181页第43页/共181页12.2 单向板肋梁楼盖设计第44页/共181页第45页/共181页第46页/共181页第47页/共181页第48页/共181页

31、第49页/共181页12.2 单向板肋梁楼盖设计钢筋混凝土性材料钢筋混凝土性材料第50页/共181页第51页/共181页第52页/共181页第53页/共181页第54页/共181页第55页/共181页第56页/共181页第57页/共181页第58页/共181页第59页/共181页第60页/共181页第61页/共181页第62页/共181页第63页/共181页第64页/共181页12.2 单向板肋梁楼盖设计第65页/共181页12.2 单向板肋梁楼盖设计按塑性方法计算连续梁（板）时计算跨度的取法第66页/共181页12.2 单向板肋梁楼盖设计 由于按弹性计算的结果，一般支座截面负弯矩较大，使得由

32、于按弹性计算的结果，一般支座截面负弯矩较大，使得支座配筋密集，造成施工不便。所以，一般都将支座截面的最支座配筋密集，造成施工不便。所以，一般都将支座截面的最大负弯矩值调低，即减少支座弯矩，但减少的程度，必须遵守大负弯矩值调低，即减少支座弯矩，但减少的程度，必须遵守下列原则：下列原则：（1 1）调整后的支座弯矩应大于或等于按弹性计算的弯矩的调整后的支座弯矩应大于或等于按弹性计算的弯矩的75%75%，也就是通常所说的调幅不大于也就是通常所说的调幅不大于25%25%。这是考虑到如果调幅过大，。这是考虑到如果调幅过大，即内力重分布的过程过长，结构产生的裂缝及变形过大，将影即内力重分布的过程过长，结构产

33、生的裂缝及变形过大，将影响结构正常使用，所以必须规定调幅的范围；响结构正常使用，所以必须规定调幅的范围；（2 2）弯矩调整只针对某一种荷载布置状况，不改变其它荷载布弯矩调整只针对某一种荷载布置状况，不改变其它荷载布置状况下的弯矩。支座调幅近似认为只影响相邻两跨内的弯矩，置状况下的弯矩。支座调幅近似认为只影响相邻两跨内的弯矩，其它截面弯矩不变；其它截面弯矩不变；第67页/共181页12.2 单向板肋梁楼盖设计（4 4）塑性铰的转动能力应保证内力重分布的充分实现塑性）塑性铰的转动能力应保证内力重分布的充分实现塑性铰的转动能力与该截面的配筋率铰的转动能力与该截面的配筋率有关。前面已经提到，有关。前面

34、已经提到，愈愈大，塑性转动幅度愈小大，塑性转动幅度愈小（图（图12-1112-11）。根据试验，为保证弯矩调）。根据试验，为保证弯矩调幅幅25%25%的内力重分布，规定配筋率应满足：的内力重分布，规定配筋率应满足：ycmff35. 035. 00hx或或（5 5）任一截面的弯矩不宜小于简支弯矩的）任一截面的弯矩不宜小于简支弯矩的1/31/3；（6 6）考虑内力重分布后，斜截面箍筋的配置应按计算面积）考虑内力重分布后，斜截面箍筋的配置应按计算面积增增加加20%20%，以保证结构有足够的抗剪承载力。，以保证结构有足够的抗剪承载力。（3 3）由于对某一截面进行调幅，而使结构上其它截面的弯矩由于对某一

35、截面进行调幅，而使结构上其它截面的弯矩发生变动，变动后各截面的弯矩不能超过调幅前的包络图；发生变动，变动后各截面的弯矩不能超过调幅前的包络图；第68页/共181页第69页/共181页12.2 单向板肋梁楼盖设计1.1.单向板的计算和配筋单向板的计算和配筋（一）板的设计要点（一）板的设计要点1 1计算简图计算简图计算图形上应标出板的跨数、计算跨度、支座特点、荷载形计算图形上应标出板的跨数、计算跨度、支座特点、荷载形式及位置和数量，式及位置和数量，取取lmlm板宽作为计算单元板宽作为计算单元，分别计算出，分别计算出1m1m板宽板宽上的恒载上的恒载g g及活载及活载p p。按塑性方法计算。实际跨数多

36、于五跨的等。按塑性方法计算。实际跨数多于五跨的等跨连续板，可取两端各两跨及中间任一跨组成五跨连续板的计跨连续板，可取两端各两跨及中间任一跨组成五跨连续板的计算图形来代表实际结构中间一跨的内力值即作为实际连续板算图形来代表实际结构中间一跨的内力值即作为实际连续板各中间跨的内力值实际板跨不足五跨时，则计算图形仍按实各中间跨的内力值实际板跨不足五跨时，则计算图形仍按实际跨数考虑。际跨数考虑。六、单向板肋梁楼盖的截面设计与构造六、单向板肋梁楼盖的截面设计与构造第70页/共181页12.2 单向板肋梁楼盖设计2 2内力计算内力计算 因板的抗剪强度一般均能满足，所以不必进行剪力计算。因板的抗剪强度一般均能

37、满足，所以不必进行剪力计算。 板的支座截面由于负弯矩的作用，上部开裂；而跨中截面则板的支座截面由于负弯矩的作用，上部开裂；而跨中截面则由于正弯矩的作用，下皮开裂这就使板的实际轴线成为拱形，由于正弯矩的作用，下皮开裂这就使板的实际轴线成为拱形，因此，在荷载作用下，当板的四边有梁整体连接时，将产生沿板因此，在荷载作用下，当板的四边有梁整体连接时，将产生沿板平面方向的推力，此推力对板的承载力是有利因素。为考虑此影平面方向的推力，此推力对板的承载力是有利因素。为考虑此影响，并使计算简便，响，并使计算简便，规范规范规定，规定，对于四周与梁整体浇筑的板对于四周与梁整体浇筑的板，跨中截面及中间支座截面，按上

38、述一般方法求得的弯矩可乘以，跨中截面及中间支座截面，按上述一般方法求得的弯矩可乘以折减折减20%20%，对于边跨跨中和距边第二支座截面弯矩，则不予折减，对于边跨跨中和距边第二支座截面弯矩，则不予折减；周边不与梁全部整浇的板（如仅两边或三边与梁浇筑在一起的周边不与梁全部整浇的板（如仅两边或三边与梁浇筑在一起的板），不予折减。见板），不予折减。见规范规范3131页。页。第71页/共181页12.2 单向板肋梁楼盖设计第72页/共181页12.2 单向板肋梁楼盖设计3.3.板的截面尺寸板的截面尺寸 为满足板的刚度要求，单向板板厚不宜小于板跨的为满足板的刚度要求，单向板板厚不宜小于板跨的1/301/3

39、0（连续板），（连续板），1/121/12（悬臂板）；（悬臂板）； 对民用建筑，板厚不小于对民用建筑，板厚不小于60mm60mm； 对工业建筑，板厚不小于对工业建筑，板厚不小于70mm70mm； 跨度小于跨度小于15001500米的屋面板，板厚可不小于米的屋面板，板厚可不小于50mm50mm; ; 跨度大于等于跨度大于等于15001500米的屋面板，板厚可不小于米的屋面板，板厚可不小于60mm60mm。经经验表明，板的混凝土用量约占整个楼盖的验表明，板的混凝土用量约占整个楼盖的50%50%以上。因此，在以上。因此，在满足刚度及施下条件的前提下，应尽可能将板设计得薄些。满足刚度及施下条件的前提下

40、，应尽可能将板设计得薄些。 根据经验，板的经济配筋率为根据经验，板的经济配筋率为0.3%0.3%0.8%0.8%。第73页/共181页12.2 单向板肋梁楼盖设计( (二二) )、板的配筋构造、板的配筋构造 1 1受力钢筋受力钢筋（1 1）受力）受力钢筋直径钢筋直径通常采用通常采用6 6，8 8，1010或或1212mmmm，为便于施工架，为便于施工架立，支座负钢筋直径不宜太细，一般不小于立，支座负钢筋直径不宜太细，一般不小于8mm8mm；（2 2）受力）受力钢筋间距钢筋间距不应小于不应小于70mm70mm；当板厚；当板厚h150mmh150mm时，间距不时，间距不应大于应大于200mm200

41、mm；当板厚；当板厚h150mmh150mm时，间距不应大于时，间距不应大于1.5h1.5h，且不应大，且不应大于于250mm250mm，即每米板宽内不应少于，即每米板宽内不应少于4 4根钢筋；根钢筋；（3 3）跨中承受正弯矩的钢筋，可随弯矩的减小而部分切断或弯）跨中承受正弯矩的钢筋，可随弯矩的减小而部分切断或弯起承担负弯矩，但下部伸入支座的钢筋至少要保留起承担负弯矩，但下部伸入支座的钢筋至少要保留1/31/3跨中受力钢跨中受力钢筋的截面面积，且每米板宽内不少于筋的截面面积，且每米板宽内不少于3 3根根 （即间距不得大于（即间距不得大于350mn350mn）;仅在板柱结构中采用弯起钢筋。仅在板

42、柱结构中采用弯起钢筋。第74页/共181页12.2 单向板肋梁楼盖设计（4 4）跨中承受正弯矩的钢筋，当部分切断时，切断位置可在距）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支座边l l0 0/10/10处；当部分弯起时，可在距支座边处；当部分弯起时，可在距支座边l l0 0/6/6处弯起。弯起处弯起。弯起角度一般为角度一般为3030，当板厚大于，当板厚大于 120mm120mm时。可为时。可为4545; ;（5 5）支座承受负弯矩的钢筋，可在距支座边不少于）支座承受负弯矩的钢筋，可在距支座边不少于a a距离处切距离处切断，断，a a的取值如下：的取值如下： 当当q/g3q/g3

43、时，时， a=la=ln n/4/4 当当q/gq/g3 3时，时， a=la=ln n/3/3式中：式中：g g、pp板上的恒载及活载；板上的恒载及活载； l ln n板的净跨（计算方向）板的净跨（计算方向） 。第75页/共181页12.2 单向板肋梁楼盖设计第76页/共181页12.2 单向板肋梁楼盖设计P.23第77页/共181页12.2 单向板肋梁楼盖设计2 2构造钢筋构造钢筋(a)(a)分布钢筋分布钢筋 单向板除在受力方向布置受力筋以外，还要在垂直于受力筋单向板除在受力方向布置受力筋以外，还要在垂直于受力筋方向布置分布筋。分布筋应放在受力筋内侧，单位宽度的配筋不方向布置分布筋。分布筋

44、应放在受力筋内侧，单位宽度的配筋不得少于受力筋截面面积的得少于受力筋截面面积的 15%15%，且配筋率不宜小于，且配筋率不宜小于0.15%;0.15%;支座处支座处上下均上下均有受力筋的地方，都要相应设置分布筋。有受力筋的地方，都要相应设置分布筋。它的作用是：它的作用是：（1 1）对四边支承的单向板，可承担在长向实际存在的一些弯矩；）对四边支承的单向板，可承担在长向实际存在的一些弯矩；（2 2）抵抗由于温度变化或混凝土收缩引起的内力；）抵抗由于温度变化或混凝土收缩引起的内力；（3 3）承受并分布板上局部荷载产生的内力，避免局部受力钢筋应）承受并分布板上局部荷载产生的内力，避免局部受力钢筋应力集

45、中；力集中；（4 4）与受力钢筋组成钢筋网，便于在施工中固定受力筋的位置；）与受力钢筋组成钢筋网，便于在施工中固定受力筋的位置；第78页/共181页12.2 单向板肋梁楼盖设计(b)(b)与主梁垂直的附加负筋与主梁垂直的附加负筋在单向板的长向支座处，配置一定数量的负弯矩钢筋是为承担在单向板的长向支座处，配置一定数量的负弯矩钢筋是为承担长向实际存在的一些负弯矩，其数量不少于正弯矩钢筋截面面积长向实际存在的一些负弯矩，其数量不少于正弯矩钢筋截面面积的的1/31/3，并且每米不得少于，并且每米不得少于558 8即即8 8200200。设置在中间支座的负。设置在中间支座的负弯矩钢筋，可在距支座边缘弯矩

46、钢筋，可在距支座边缘l l0 0/4/4处切断（弯直钩，处切断（弯直钩，l l0 0为板的短向为板的短向净跨）。净跨）。 第79页/共181页12.2 单向板肋梁楼盖设计(c)(c)对嵌固在墙内的板的边支座对嵌固在墙内的板的边支座 由于墙的约束作用，会产生一定的负弯矩，也应配置每米由于墙的约束作用，会产生一定的负弯矩，也应配置每米宽不少于宽不少于558 8的钢筋，在伸出墙边不少于的钢筋，在伸出墙边不少于l l0 0/7/7处切断。在长向处切断。在长向负弯矩配筋的内侧也需设置分布筋，不宜低于负弯矩配筋的内侧也需设置分布筋，不宜低于62506250mmmm。第80页/共181页12.2 单向板肋梁

47、楼盖设计(d)(d)板角附加短钢筋板角附加短钢筋 对于两边嵌固在墙内的对于两边嵌固在墙内的板角处板角处，应在双向布置上述构造筋，应在双向布置上述构造筋，伸出墙边的长度不少于伸出墙边的长度不少于 l l0 0/4/4这是因为板受荷后，角部有翘离这是因为板受荷后，角部有翘离支座的趋势，当这种趋势受到砖墙的约束时，角部就会产生与角支座的趋势，当这种趋势受到砖墙的约束时，角部就会产生与角平分线垂直（与边墙成平分线垂直（与边墙成4545）的裂缝，配置角部钢筋可防止这种）的裂缝，配置角部钢筋可防止这种裂缝的扩展。裂缝的扩展。第81页/共181页12.2 单向板肋梁楼盖设计第82页/共181页12.2 单向

48、板肋梁楼盖设计第83页/共181页12.2 单向板肋梁楼盖设计LLLLLLLLZLLZB1B2B3B3B3B6B4B5B6B6B6B6B6B5B45.30结构平面布置图施工说明：混凝土强度等级为C20，板保护层15，梁保护层25，柱保护层30。第84页/共181页12.2 单向板肋梁楼盖设计L结构平面布置图LLLLLLLLLZZ施工说明：混凝土强度等级为C20，板保护层15，梁、柱保护层25。第85页/共181页12.2 单向板肋梁楼盖设计结构平面布置图应包括的内容：结构平面布置图应包括的内容：梁、板、柱墙及其标注；板配筋（若尺寸较小亦可放大比例后梁、板、柱墙及其标注；板配筋（若尺寸较小亦可放

49、大比例后另画）；轴线；板厚及板面标高（又称结构标高）；施工说明另画）；轴线；板厚及板面标高（又称结构标高）；施工说明等。等。图纸方向：向上、向左为正，板底钢筋、板面钢筋方向应与图图纸方向：向上、向左为正，板底钢筋、板面钢筋方向应与图纸正向一致。纸正向一致。第86页/共181页12.2 单向板肋梁楼盖设计2 2 次梁的计算和配筋次梁的计算和配筋1 1、次梁的设计要点、次梁的设计要点 次梁通常按塑性变形内力重分布计算内力，次梁通常按塑性变形内力重分布计算内力，不考虑推力的不考虑推力的影响影响。第87页/共181页12.2 单向板肋梁楼盖设计 计算由板传给次梁的荷载时，可忽略板的连续性，假设次计算由

50、板传给次梁的荷载时，可忽略板的连续性，假设次梁两侧板跨上的荷载，各有一半传给次梁作为次梁的荷载。梁两侧板跨上的荷载，各有一半传给次梁作为次梁的荷载。第88页/共181页12.2 单向板肋梁楼盖设计 由于次梁与板整体浇筑，板可作为次梁的翼缘。当计算由于次梁与板整体浇筑，板可作为次梁的翼缘。当计算跨跨中中正弯矩作用下的配筋时，次梁正弯矩作用下的配筋时，次梁为为T T形截面形截面，如下图，如下图a a、b b，但在，但在支座支座截面负弯矩区段，截面配筋应按截面负弯矩区段，截面配筋应按矩形截面矩形截面计算，如下图计算，如下图c c。第89页/共181页12.2 单向板肋梁楼盖设计 次梁的梁高一般可取梁

51、高的次梁的梁高一般可取梁高的1/181/181/121/12，梁宽为梁高的，梁宽为梁高的1/2 1/2 1/31/3，次梁的经济配筋率约为，次梁的经济配筋率约为0.6%0.6%1.5%1.5%。2 2、次梁的钢筋布置、次梁的钢筋布置 根据跨中及支座截面最大弯矩计算出配筋量后，沿梁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差不大于20%20%且活载与恒载比例且活载与恒载比例p/g3p/g3的次梁，按下图的次梁，按下图 所示进行所示进行配筋布置即可满足弯矩包络图的要求。配筋布

52、置即可满足弯矩包络图的要求。第90页/共181页12.2 单向板肋梁楼盖设计连续梁中纵向受力钢筋不宜弯起作为斜截面抗剪钢筋。连续梁中纵向受力钢筋不宜弯起作为斜截面抗剪钢筋。第91页/共181页12.2 单向板肋梁楼盖设计第92页/共181页12.2 单向板肋梁楼盖设计纵筋直径纵筋直径箍筋直径箍筋直径5 56 68 81010121210-10-2525808010010012012014014018018028-28-3232 120120140140160160200200受力筋与架立筋搭接长度：受力筋与架立筋搭接长度：d d1010，100100； d10d10，150150，d d为架立

53、筋直径。为架立筋直径。第93页/共181页12.2 单向板肋梁楼盖设计第94页/共181页12.2 单向板肋梁楼盖设计第95页/共181页12.2 单向板肋梁楼盖设计3 3 主梁的计算和配筋主梁的计算和配筋1 1、计算模型、计算模型 当当主梁抗弯线刚度与柱的抗弯线刚度之比大于主梁抗弯线刚度与柱的抗弯线刚度之比大于5 5时，可将柱时，可将柱简化为主梁的铰支座，主梁按简化为主梁的铰支座，主梁按连续梁连续梁进行内力分析，计算图形进行内力分析，计算图形如下图所示。当如下图所示。当柱的抗弯刚度较大柱的抗弯刚度较大，不属于上述情况时，应按，不属于上述情况时，应按梁柱梁柱框架框架进行内力分析。连续主梁内力通

54、常按弹性方法计算。进行内力分析。连续主梁内力通常按弹性方法计算。 2 2、荷载、荷载主梁上的荷载除自重或直接作用在梁上的荷载外，主要是次梁主梁上的荷载除自重或直接作用在梁上的荷载外，主要是次梁传给它的集中荷载。计算次梁传来的集中荷载时，可不考虑次传给它的集中荷载。计算次梁传来的集中荷载时，可不考虑次梁的连续性（按简支梁计算支座反力）。为了简化计算，可将梁的连续性（按简支梁计算支座反力）。为了简化计算，可将主梁的自重也折算为集中荷载。主梁的自重也折算为集中荷载。 第96页/共181页12.2 单向板肋梁楼盖设计第97页/共181页12.2 单向板肋梁楼盖设计3 3、内力及截面计算、内力及截面计算

55、 荷载计算和计算图形确定之后，就要按前述方法进行荷载计算和计算图形确定之后，就要按前述方法进行荷载最不利组合、内力计算和绘制内力包络图。荷载最不利组合、内力计算和绘制内力包络图。主梁通常按弹主梁通常按弹性理论计算内力性理论计算内力，不考虑塑性内力重分布，计算跨度取至支座，不考虑塑性内力重分布，计算跨度取至支座中心。这种将支座简化为点支承的情况，忽略了支座的宽中心。这种将支座简化为点支承的情况，忽略了支座的宽度计算出的支座负弯矩为支座中心的弯矩值。度计算出的支座负弯矩为支座中心的弯矩值。第98页/共181页12.2 单向板肋梁楼盖设计第99页/共181页12.2 单向板肋梁楼盖设计主梁截面计算高

56、度：主梁截面计算高度： 在计算主梁支座负弯矩配筋时，由于次梁与主梁负弯矩在计算主梁支座负弯矩配筋时，由于次梁与主梁负弯矩钢筋的相互交叉重叠，致使主梁的负弯矩钢筋位置下移，比钢筋的相互交叉重叠，致使主梁的负弯矩钢筋位置下移，比通常梁的有效高度小。所以，当主梁负弯矩钢筋为通常梁的有效高度小。所以，当主梁负弯矩钢筋为单排筋单排筋时，时，可取可取h h0 0=h-(50-60)mm=h-(50-60)mm；当配筋为；当配筋为双排双排时，可取时，可取h h0 0=h-(70-=h-(70-80)mm80)mm进行配筋计算。进行配筋计算。 第100页/共181页12.2 单向板肋梁楼盖设计 主梁的截面高度

57、可取跨度的主梁的截面高度可取跨度的1/151/151/101/10。由于主梁与板整体。由于主梁与板整体浇筑，板可作为主梁的翼缘。当计算跨中正弯矩作用下的配筋浇筑，板可作为主梁的翼缘。当计算跨中正弯矩作用下的配筋时，主梁为时，主梁为T T形截面，但在支座截面负弯矩区段，截面配筋应按形截面，但在支座截面负弯矩区段，截面配筋应按矩形截面计算，同次梁。矩形截面计算，同次梁。 4 4、主梁配筋、主梁配筋 主梁的配筋应按主梁的配筋应按内力包络图内力包络图的要求，通过作的要求，通过作抵抗弯矩图抵抗弯矩图来来布置除应符合正截面配筋及斜截面配筋有关构造要求外，还布置除应符合正截面配筋及斜截面配筋有关构造要求外，

58、还要满足钢筋一般构造要求要满足钢筋一般构造要求第101页/共181页12.2 单向板肋梁楼盖设计吊筋或附加箍筋：吊筋或附加箍筋：在主次梁交接处，在主梁高度范围内受到在主次梁交接处，在主梁高度范围内受到次梁传来的集中荷载的作用，次梁传来的集中荷载的作用，为了防止在主梁中下部出现斜为了防止在主梁中下部出现斜裂缝，一般要附加横向钢筋（吊筋或钢箍），裂缝，一般要附加横向钢筋（吊筋或钢箍），把荷载传到梁把荷载传到梁的上部。此附加横向钢筋的面积可按下式计算：的上部。此附加横向钢筋的面积可按下式计算： F-F-由次梁传来的集中力；由次梁传来的集中力；f fy y 、 f fyvyv吊筋和箍筋的设计强度；吊筋

59、和箍筋的设计强度；A Asb sb 、 附加吊筋截面面积、吊筋与梁轴线夹角；附加吊筋截面面积、吊筋与梁轴线夹角；A Asvsv附加箍筋的截面面积，附加箍筋的截面面积，A Asvsv=nA=nAsv1sv1，其中，其中A Asv1sv1为单肢截面为单肢截面 面积；面积；n n为肢数；为肢数；mm附加箍筋的个数。附加箍筋的个数。F2fyAsbsin+mfyvAsv 第102页/共181页12.2 单向板肋梁楼盖设计第103页/共181页12.2 单向板肋梁楼盖设计L（主梁）配筋第104页/共181页12.2 单向板肋梁楼盖设计 某一构件配筋图应包括构件和剖面两部分：其中构件图应某一构件配筋图应包括

60、构件和剖面两部分：其中构件图应包括构件名称、轴线（便于定位）、标高（支模）、剖面标注包括构件名称、轴线（便于定位）、标高（支模）、剖面标注及钢筋；剖面图应包括截面尺寸、配筋排列、剖面名称。及钢筋；剖面图应包括截面尺寸、配筋排列、剖面名称。同一张图，即使构件不同，剖面标注也不能重复！同一张图，即使构件不同，剖面标注也不能重复！第105页/共181页12.2 单向板肋梁楼盖设计第106页/共181页本节重点本节重点12.2 单向板肋梁楼盖设计1 1、掌握确定单向板计算简图的原则；、掌握确定单向板计算简图的原则； 2 2、单向板内的计算、构造钢筋配置原理及规则；、单向板内的计算、构造钢筋配置原理及规