第9章 梁板结构

1、多媒体辅助教学课程多媒体辅助教学课程混凝土结构设计混凝土结构设计Design for Concrete Structure第9章 梁板结构Roof StructureCopyright沈阳工业大学工程结构研究所第9章 梁板结构本 章 内 容 9.1 9.1 概概 述述 9.2 9.2 现浇单向板肋梁楼盖现浇单向板肋梁楼盖 9.3 9.3 现浇双向板肋梁楼盖现浇双向板肋梁楼盖 9.4 9.4 无梁楼盖无梁楼盖 9.5 9.5 楼梯和雨篷的设计楼梯和雨篷的设计Copyright沈阳工业大学工程结构研究所第9章 梁板结构9.1 9.1 概述概述 楼盖、楼梯和雨篷是土木工程中常见的结构形式，属 水平承

2、重结构，主要由梁和板组成，又称梁板结构梁板结构。楼盖（屋盖）楼盖（屋盖）楼梯楼梯 Copyright沈阳工业大学工程结构研究所第9章 梁板结构9.1.1 9.1.1 楼盖类型楼盖类型l 按施工方法按施工方法l 按结构型式按结构型式现浇式楼盖装配式楼盖无梁楼盖井式楼盖装配整体式楼肋梁楼盖密肋楼盖Copyright沈阳工业大学工程结构研究所第9章 梁板结构（a a）单向板肋梁楼盖）单向板肋梁楼盖 （b b）双向板肋梁楼盖）双向板肋梁楼盖 （c c）无梁楼盖）无梁楼盖 （d d）密肋楼盖）密肋楼盖 （e e）井式楼盖）井式楼盖楼盖的主要结构形式楼盖的主要结构形式 Copyright沈阳工业大学工程结

3、构研究所第9章 梁板结构9.1.2 9.1.2 楼盖结构布置及受力特点楼盖结构布置及受力特点 梁板结构梁板结构是建筑结构的主要水平受力体系，其结构布置决定建筑物的各种作用力的传递路径，也影响到建筑物的竖向承重体系。 +梁的布置及受力特点板的布置及受力特点Copyright沈阳工业大学工程结构研究所第9章 梁板结构9.1.2.1 9.1.2.1 楼盖结构中梁的布置及受力特点楼盖结构中梁的布置及受力特点 楼盖中的梁从外观要求和施工方法的角度出发，通常 为等截面梁等截面梁。 楼盖中梁的布置不同，内力分布就不同，合理的布置梁系可取得更好的使用效果和经济效益。 根据梁的布置和支承条件，其计算简图计算简图

4、可以是简支 梁、悬臂梁、连续梁或交叉梁等。Copyright沈阳工业大学工程结构研究所第9章 梁板结构9.1.2.2 9.1.2.2 楼盖中板的布置及受力特点楼盖中板的布置及受力特点 楼盖中的板一般为四边支承板，随梁的布置不同，可以 是单向板或双向板单向板或双向板。 阳台、雨篷、挑檐等梁板结构，板可能有一边支承、 两边支承、三边支承的情况。 在楼盖的结构布置中，梁的间距越大，梁的数量越小 板的厚度板的厚度就越大；梁的间距小，梁的数量就增多，板的 厚度就越小。 Copyright沈阳工业大学工程结构研究所第9章 梁板结构 为计算方便，当l2/l12时，忽略沿长方向传递的荷载，按 单向板计算，否则

5、按双向板计算。 判断单双向板，还应考虑支承条件支承条件，若l2/ l12，但只有 一对边支承时，该板仍为单向板。 分析表明，l2/l12时，在长跨方向分配的荷载小于6，对板的计算影响很小，在计算中可略去不计。 单向板与双向板单向板与双向板Copyright沈阳工业大学工程结构研究所第9章 梁板结构9.1.3 9.1.3 楼盖梁、板的尺寸楼盖梁、板的尺寸 根据受力分析和长期的工程经验，给出各种楼盖梁板尺寸的参考值。 梁梁 多跨连续主梁 多跨连续次梁 单跨简支梁 板板 单向板 双向板 密肋板 悬臂板参考值包括：参考值包括：高跨比、最小板厚（肋间距、悬臂长度）、柱帽宽度、最小梁高、合理跨度。（详见配

6、（详见配套教材表套教材表9.19.1）Copyright沈阳工业大学工程结构研究所第9章 梁板结构9.2 9.2 整体式单向板肋梁楼盖整体式单向板肋梁楼盖弹性方法弹性方法塑性内力重分布的方法塑性内力重分布的方法Copyright沈阳工业大学工程结构研究所第9章 梁板结构9.2.1 9.2.1 肋梁楼盖的计算简图肋梁楼盖的计算简图 忽略支承构件的竖向变形，即按简支考虑。 板视为以次梁为铰支座的连续梁，可取1m宽板带计算。 跨数超过5跨的等截面连续梁（板），当各跨荷载基本 相同，且跨度相差不超过10时，可按5跨连续梁（板 计算，所有中间跨的内力和配筋均按第三跨处理。当梁 板实际跨数小于5跨时，按实

7、际跨数计算。 梁板的计算跨度应取为相邻两支座反力作用点之间的距 离，其值与支座反力分布、构件的支承长度和构件本身 的刚度有关。基本假定基本假定Copyright沈阳工业大学工程结构研究所第9章 梁板结构9.2.2 9.2.2 按弹性方法计算内力按弹性方法计算内力9.2.2.1 9.2.2.1 荷载及其不利组合荷载及其不利组合确定截面最不利内力时，活荷载的布置原则如下：确定截面最不利内力时，活荷载的布置原则如下： 欲求某跨跨中最大正弯矩时，除将活荷载布置在该跨以 外，两边应每隔一跨布置活载 欲求某支座截面最大负弯矩时，除该支座两侧应布置活荷 载外，两侧每隔一跨还应布置活载； 欲求梁支座截面（左侧

8、或右侧）最大剪力时，活荷载布 与求该截面最大负弯矩时的布置相同； 欲求某跨跨中最小弯矩时，该跨应不布置活载，而在两 邻跨布置活载，然后再每隔一跨布置活载。Copyright沈阳工业大学工程结构研究所第9章 梁板结构9.2.2.2 9.2.2.2 内力包络图内力包络图 将各截面可能出现的最不利内力图叠绘于同一基线，这 张叠绘内力图的外包线所形成的图称为内力包络图。 内力包络图的绘制步骤内力包络图的绘制步骤 以恒载叠加活载得到各截面可能出现的最不利内力；Copyright沈阳工业大学工程结构研究所第9章 梁板结构内力包络图内力包络图 Copyright沈阳工业大学工程结构研究所第9章 梁板结构9.

9、2.2.3 9.2.2.3 支座抗扭刚度对梁板内力的影响支座抗扭刚度对梁板内力的影响 支座抗扭刚度对梁板内力的影响：支座抗扭刚度对梁板内力的影响：计算简图假定梁对板、主梁对次梁的支承为简支，因此忽略了次梁对板、主梁对次梁的弹性约束作用。梁抗扭刚度的影响梁抗扭刚度的影响 Copyright沈阳工业大学工程结构研究所第9章 梁板结构 板板 次梁次梁结果：结果：活载跨：活载跨：荷载总值不变 邻邻 跨：跨：折算恒载 实际恒载，减小了本跨跨中 正弯矩而增大了支座负弯矩，相当于考虑支相当于考虑支 座的约束影响座的约束影响。 pgg21pp21pgg41pp43pgpg设计时的考虑方法：设计时的考虑方法：增

10、大恒载、减小活载。Copyright沈阳工业大学工程结构研究所第9章 梁板结构9.2.2.4 9.2.2.4 弯矩和剪力设计值弯矩和剪力设计值 因计算跨度取支承中心线间的距离，未考虑支座宽度，计算所得支座处Mmax、Vmax均指支座中心线处的弯矩、剪力值，需调整。 按弯矩、剪力在支座范围内为线性变化，可求得支座边 缘的内力值： M=McV0b/2 均布荷载：V=Vc（gp）b/2 集中荷载：V= Vc 当连续梁搁置于砖墙上时： M=Mc Copyright沈阳工业大学工程结构研究所第9章 梁板结构支座处内力的计算值支座处内力的计算值 Copyright沈阳工业大学工程结构研究所第9章 梁板结构

11、9.2.3 9.2.3 按塑性内力重分布的方法计算内力按塑性内力重分布的方法计算内力9.2.3.1 9.2.3.1 钢筋混凝土受弯构件塑性铰钢筋混凝土受弯构件塑性铰塑性铰的形成塑性铰的分布范围及计算塑性铰的特点塑性铰Copyright沈阳工业大学工程结构研究所第9章 梁板结构 在钢筋屈服截面，从钢筋屈服到达到极限承载力，截面在外弯矩增加很小的情况下产生很大转动，表现得犹如一个能够转动的铰，称为 “塑性铰塑性铰”。l 塑性铰的形成塑性铰的形成l 塑性铰的分布范围及计算塑性铰的分布范围及计算 塑性铰是塑性变形集中发生的区域，不是一个点、一个面，而是一个区域。塑性铰的转角p理论上可采取对曲率的塑性部

12、分积分的方法确定，并可按面积等效原则简化计算： pyu0p)(dplxlCopyright沈阳工业大学工程结构研究所第9章 梁板结构钢筋混凝土受弯构件的塑性铰钢筋混凝土受弯构件的塑性铰 （a a）构件）构件 （b b）弯矩）弯矩 （c c）M M曲线曲线 （d d）曲率）曲率Copyright沈阳工业大学工程结构研究所第9章 梁板结构l 塑性铰的特点（与理想铰的对比）塑性铰的特点（与理想铰的对比） 塑性铰仅能沿弯矩方向转动，而理想铰可正反向转动； 塑性铰能承受极限弯矩，而理想铰不能承受弯矩； 塑性铰为是一个区域，有一定的长度，不是集中于一 截面； 塑性铰转动能力有限，转动能力大小取决于配筋率和

13、 混凝土极限压应变。Copyright沈阳工业大学工程结构研究所第9章 梁板结构9.2.3.2 9.2.3.2 超静定结构的塑性内力重分布超静定结构的塑性内力重分布u 内力重分布的过程（三阶段、两过程）内力重分布的过程（三阶段、两过程）l弹性阶段； 第一过程发生在裂缝出现至塑性铰形成前裂缝出现至塑性铰形成前，主要是由 于裂缝的形成和开展，使构件刚度变化而引起的内力 重分布； 第二过程发生在塑性铰形成以后塑性铰形成以后，由于塑性铰的转动 引起的。一般第二过程的内力重分布较第一过程的内 力重分布显著。l弹塑性阶段；l塑性阶段。 Copyright沈阳工业大学工程结构研究所第9章 梁板结构u 影响塑

14、性内力重分布的因素影响塑性内力重分布的因素塑性铰的转动能力主要取决于：塑性铰的转动能力主要取决于： 钢筋的种类 纵筋的配筋率 混凝土的极限压应变 梁的抗剪能力Copyright沈阳工业大学工程结构研究所第9章 梁板结构9.2.3.3 9.2.3.3 塑性内力重分布的计算方法塑性内力重分布的计算方法弯矩调幅法及其基本原则用弯矩调幅法计算等跨连续梁板不等跨连续梁板的计算塑性内力重分布方法的适用范围Copyright沈阳工业大学工程结构研究所第9章 梁板结构（1 1）弯矩调幅法及其基本原则）弯矩调幅法及其基本原则 连续梁板塑性内力重分布的计算方法有：极限平衡极限平衡法、塑性铰法、弯矩调幅法法、塑性铰

15、法、弯矩调幅法等。目前工程上应用较多的是弯矩调幅法弯矩调幅法。 先按弹性分析求出结构各截面弯矩值； 再根据需要将结构中一些截面的最大弯矩予以调整； 按调整后的内力进行截面配筋设计。 弯矩调幅法的概念弯矩调幅法的概念Copyright沈阳工业大学工程结构研究所第9章 梁板结构 调幅的基本原则调幅的基本原则 为方便施工，通常调整支座截面，并尽可能使调整后的支 座弯矩与跨中弯矩接近。 调幅需使结构满足刚度、裂缝要求，不使支座截面过早出 现塑性铰，调幅值一般25。调幅后，当承受均布荷载 时，所有支座及跨中弯矩的绝对值M应满足当p/g1/3时，调幅值15，这是考虑长期荷载对结构变形的不利影响。M241(

16、gp)l2 Copyright沈阳工业大学工程结构研究所第9章 梁板结构 调幅后应满足静力平衡条件，即调整后的每跨两端支座 弯矩平均值与跨中弯矩之和，不小于该跨满载时按支梁 计算的跨中弯矩M0的1.02倍。 为保证塑性铰具有足够的转动能力，设计中应满足 0.35且 0.1，钢筋宜使用HRB400级和HRB500级热 轧钢筋，也可采用HPB300级热轧钢筋，宜选用C25C45 强度等级混凝土。 考虑塑性内力重分布后，抗剪箍筋面积增大20，增大 范围l见下图。为避免斜拉破坏，配筋下限值应满足：SVtsvyv0.36Afbsf Copyright沈阳工业大学工程结构研究所第9章 梁板结构示意图示意图

17、 抗剪箍筋增大范围示意图抗剪箍筋增大范围示意图 （a a）集中荷载作用）集中荷载作用 （b b）均布荷载作用）均布荷载作用M M0 0Copyright沈阳工业大学工程结构研究所第9章 梁板结构（2 2）用弯矩调幅法计算等跨连续梁板）用弯矩调幅法计算等跨连续梁板 根据调幅法的原则，并考虑到设计的方便，对均布荷 载作用下的等跨连续梁板，考虑塑性内力重分布后的 弯矩和剪力的计算公式为： M=（gp）l02 V=（gp）ln2 式中 ，弯矩和剪力系数弯矩和剪力系数； l0，ln计算跨度和净跨； g，p均布恒载和活载的设计值。Copyright沈阳工业大学工程结构研究所第9章 梁板结构（3 3）不等跨

18、连续梁板的计算）不等跨连续梁板的计算 当不等跨连续梁板的跨度差不大于10时，仍可采用等 跨连续梁板的系数。 当不等跨连续梁板的跨度差大于10时，连续梁应根据 弹性方法求出恒载及活荷载最不利作用的弯矩图，经组 合叠加后形成弯矩包络图，再以包络图作为调幅依据， 按前述调幅原则调幅。 Copyright沈阳工业大学工程结构研究所第9章 梁板结构（4 4）塑性内力重分布方法的适用范围）塑性内力重分布方法的适用范围 承受动力荷载的结构构件； 使用阶段不允许开裂的结构构件； 轻质混凝土及其它特种混凝土结构； 受侵蚀气体或液体作用的结构； 预应力结构和二次受力迭合结构； 主梁等重要构件不宜采用。 考虑塑性内

19、力重分布的方法与弹性理论计算结果相比，节约材料，方便施工，但在结构正常使用时，变形及裂缝偏大，对下列情况不适合采用塑性内力重分布的计算方法。 Copyright沈阳工业大学工程结构研究所第9章 梁板结构9.2.4 9.2.4 截面设计及构造要求截面设计及构造要求 确定连续梁板的内力后，可根据内力进行构件的截面设计。一般情况下，强度计算后再采取一定的构造措施即可，可不进行变形及裂缝宽度的验算。板的计算及构造特点次梁的计算及构造特点主梁的计算与构造特点主要构件Copyright沈阳工业大学工程结构研究所第9章 梁板结构9.2.4.1 9.2.4.1 板的计算及构造特点板的计算及构造特点 计算原则：

20、计算原则：内力计算可考虑塑性内力重分布。取1m宽板带 按单筋矩形截面设计。 配筋方式：配筋方式：受力钢筋主要有弯起式弯起式和分离式分离式。板中受力钢筋板中受力钢筋 弯起式弯起式 l 锚固好、整体性好、节约钢筋，施工复杂。l 弯起角度一般采用30，应注意相邻两跨跨中及中间支 座钢筋直径和间距相互配合。 Copyright沈阳工业大学工程结构研究所第9章 梁板结构弯起式受力钢筋的布置弯起式受力钢筋的布置 Copyright沈阳工业大学工程结构研究所第9章 梁板结构分离式分离式分离式受力钢筋的布置分离式受力钢筋的布置 锚固较差、用钢量稍高，但施工方便。跨中正弯钢筋宜全部伸入支座。Copyright沈

21、阳工业大学工程结构研究所第9章 梁板结构 类型：类型：构造分布钢筋、嵌入承重墙内的板面构造钢筋、 垂直于主梁的板面构造钢筋.板的构造钢筋板的构造钢筋板中构造钢筋板中构造钢筋Copyright沈阳工业大学工程结构研究所第9章 梁板结构9.2.4.2 9.2.4.2 次梁的计算及构造特点次梁的计算及构造特点l 次梁承受板传来的荷载，通常可按塑性内力重分布的方 法确定内力。l 次梁和板整浇，配筋计算时，对跨中正弯矩应按T形截 面考虑，T形截面的翼缘计算宽度按混凝土结构设计 规范中的规定取值；对支座负弯矩因翼缘开裂仍按矩 形截面计算。l 梁中受力钢筋的弯起和截断，原则应按弯矩包络图确 定，但对相邻跨度

22、不超过20，可承受均布荷载且活荷 载与恒荷载之比 p/g3的次梁，可按下图布置钢筋。Copyright沈阳工业大学工程结构研究所第9章 梁板结构 次梁的钢筋布置次梁的钢筋布置 Copyright沈阳工业大学工程结构研究所第9章 梁板结构9.2.4.3 9.2.4.3 主梁的计算与构造特点主梁的计算与构造特点 主梁除承受自重外，主要承受由次梁传来的集中荷载。主 梁自重可折算成集中荷载计算； 主梁跨中截面按T型截面计算，支座截面按矩形截面计算； 主梁支座处，次梁与主梁支座负钢筋相互交叉，使主梁负 筋位置下移； 主梁通常按弹性理论计算，不考虑塑性内力重分布； 主梁受力钢筋的弯起和切断原则上应按弯矩包

23、络图确定； 在次梁两侧应设置附加横向钢筋，位于梁下部或梁高度范 围内的集中荷载全部由附加横向钢筋承担。Copyright沈阳工业大学工程结构研究所第9章 梁板结构主梁支座截面纵筋位置主梁支座截面纵筋位置 Copyright沈阳工业大学工程结构研究所第9章 梁板结构附加横向钢筋的布置附加横向钢筋的布置svyvsinFAf附加横向钢筋所需的总截面面积计算公式：附加横向钢筋所需的总截面面积计算公式：Copyright沈阳工业大学工程结构研究所第9章 梁板结构9.3 9.3 整体式双向板肋梁楼盖整体式双向板肋梁楼盖 按弹性方法计算内力按塑性理论方法计算内力截面设计及构造要求Copyright沈阳工业大

24、学工程结构研究所第9章 梁板结构2.3.1 2.3.1 按弹性方法计算内力按弹性方法计算内力单块（单区格）双向板的计算 连续(多区格)双向板的计算 双向板支承梁的计算弹性方法Copyright沈阳工业大学工程结构研究所第9章 梁板结构9.3.1.1 9.3.1.1 单块（单区格）双向板的计算单块（单区格）双向板的计算 基本假定基本假定 钢筋混凝土板是匀质弹性体。 板厚与板跨之比很小，可以认为是薄板。 跨中弯矩计算公式跨中弯矩计算公式xy)(yyx)(xmmmmmmCopyright沈阳工业大学工程结构研究所第9章 梁板结构9.3.1.2 9.3.1.2 连续连续( (多区格多区格) )双向板的

25、计算双向板的计算 支承梁抗弯刚度很大，垂直变形可略去不计。 支承梁抗扭刚度很小，支座可以转动，即可视支承 梁为双向板的不动铰支座。同时规定各区格沿同一 方向相邻最小跨与最大跨之比不小于0.75。 基本思路基本思路 将多跨连续板中每区格板等效为单区格板计算 基本假定基本假定Copyright沈阳工业大学工程结构研究所第9章 梁板结构 板跨中最大正弯矩计算板跨中最大正弯矩计算 活载不利位置为棋盘布置，为利用已有单区格板计算表格，将活载p和恒载g分成g+p/2与 p/2两部分，分别作用于相应区格，叠加后即为恒载满布，活载棋盘布置。将两部分荷载作用下的跨中弯矩叠加即为各区格板的跨中最大弯矩。 支座最大

26、负弯矩支座最大负弯矩 为简化计算，假定全板各区格均作用有gp，求支座最大弯矩。Copyright沈阳工业大学工程结构研究所第9章 梁板结构连续双向板计算图示连续双向板计算图示Copyright沈阳工业大学工程结构研究所第9章 梁板结构在在 满布同向作用下满布同向作用下 内区格板：内区格板：按四边固定板，查跨中 边、角区格板：边、角区格板：内部支承按固定，外部按简支（支承在 砌体墙上）或固定（支承在梁上），查跨 中 在在 满布反向作用下满布反向作用下 内区格板：内区格板：按四边简支板，查跨中 边、角区格板：边、角区格板：内部支承按简支，外部按简支（支承在砌 体墙上）或固定（支承在梁上），查跨中

27、2qg 2qmaxMmaxMmaxMmaxMCopyright沈阳工业大学工程结构研究所第9章 梁板结构9.3.1.3 9.3.1.3 双向板支承梁的计算双向板支承梁的计算 长边支承梁所受荷载长边支承梁所受荷载 板传来荷载（梯形）+梁自重（均布）+直接作用在梁上 的荷载（均布或集中） 短边支承梁所受荷载短边支承梁所受荷载 板传来荷载（三角形）+梁自重（均布）+直接作用在梁 上的荷载（均布或集中） 双向板上承受的荷载按最近路径传给支座，因而可向板角做45线，分为四个区域，分别将荷载传递给梁。根据固端弯矩相等的原则将荷载化为等效均布荷载，按结构力学方法计算支座弯矩，再取脱离体求梁跨中弯矩。Copy

28、right沈阳工业大学工程结构研究所第9章 梁板结构 双向板支承梁上的荷载双向板支承梁上的荷载 Copyright沈阳工业大学工程结构研究所第9章 梁板结构9.3.2 9.3.2 按塑性理论方法计算内力按塑性理论方法计算内力板的破坏特点 塑性铰线的确定 按极限平衡法计算双向板塑性理论Copyright沈阳工业大学工程结构研究所第9章 梁板结构9.3.2.1 9.3.2.1 板的破坏特点板的破坏特点 均布荷载作用下四边简支板随荷载增大，板底平行于长边首先出现裂缝，裂缝沿45方向延伸。随着荷载进一步加大,与裂缝相交处的钢筋相继屈服，将板化成四个板块。均布荷载下双向板的裂缝图均布荷载下双向板的裂缝图

29、 Copyright沈阳工业大学工程结构研究所第9章 梁板结构 塑性铰线发生在弯矩最大处。 塑性铰线是直线，板被塑性铰线划分为若干个板块。 固定支座边一定发生负塑性铰线。 两相邻板块的塑性铰线必通过两板块旋转轴的交点。 集中荷载下的塑性铰线由荷载作用点呈放射状向外。9.3.2.2 9.3.2.2 塑性铰线的确定塑性铰线的确定 板中连续的一些截面均出现塑性铰，连在一起称为塑性铰线塑性铰线，其基本性能与塑性铰相同。 塑性铰线的位置的判别原则塑性铰线的位置的判别原则Copyright沈阳工业大学工程结构研究所第9章 梁板结构均布或集中荷载作用下典型的屈服线形式均布或集中荷载作用下典型的屈服线形式 C

30、opyright沈阳工业大学工程结构研究所第9章 梁板结构9.3.2.3 9.3.2.3 按极限平衡法计算双向板按极限平衡法计算双向板 上限解法上限解法 满足板的机动条件和平衡条件，但不一定满足塑 性弯矩条件，所求得的极限荷载总大于或等于真实的破坏 荷载； 下限解法下限解法 满足板的塑性弯矩条件和平衡条件，但不一定满 足机动条件，所求得的极限荷载总小于或等于真实的破坏 荷载。 如一个荷载既是荷载的上限，也是荷载的下限，则这个荷载一定是真实的极限荷载。极限平衡法是塑性理论的上限解法。Copyright沈阳工业大学工程结构研究所第9章 梁板结构9.3.3 9.3.3 截面设计及构造要求截面设计及构

31、造要求9.3.3.1 9.3.3.1 截面弯矩设计值截面弯矩设计值 对于周边与梁整体连接的双向板，与单向板类似，板中弯矩值可以减少： 对中间区格的跨中截面及中间支座截面可减少20。 对边区格跨中截面及第一内支座截面，当lb/l1.5时， 减少20%；1.5lb/l2时，减少10%；lb/l2时，不折减。 楼板的角区格不应减少。Copyright沈阳工业大学工程结构研究所第9章 梁板结构lb、l示意图示意图 Copyright沈阳工业大学工程结构研究所第9章 梁板结构9.3.3.2 9.3.3.2 截面的有效高度截面的有效高度 双向板跨中钢筋纵横叠置，沿短跨方向的钢筋应争取较大的有效高度，即短跨

32、方向的底筋放在板的外侧，纵横两个方向应分别取各自的有效高度。短跨方向 h0=h20（mm）长跨方向 h0=h30（mm）Copyright沈阳工业大学工程结构研究所第9章 梁板结构9.3.3.3 9.3.3.3 钢筋配置钢筋配置 板跨中截面配筋是以跨中最大弯矩进行配筋，而靠近支座 边缘时配筋可减小。设计中，可将每块双向板沿两个方向 各分成三个板带，中间板带按计算配筋，边板带单位板宽 的配筋量取为中间板带单位板宽配筋的一半，但每米不少 于3根。 双向板的配筋方式有弯起式和分离式两种，其构造要求可 查有关构造手册。 双向板沿墙边、墙角处的构造钢筋配置，与单向板楼盖中 相同。Copyright沈阳工

33、业大学工程结构研究所第9章 梁板结构板带划分示意图板带划分示意图Copyright沈阳工业大学工程结构研究所第9章 梁板结构9.4 9.4 无梁楼盖无梁楼盖 特点及应用无梁楼盖的内力计算 节点设计无梁楼盖的构造要求 等代框架法等代框架法 经验系数法经验系数法节点破坏特征节点破坏特征冲切承载力计算冲切承载力计算板的厚度板的厚度 板的配筋板的配筋 圈梁圈梁Copyright沈阳工业大学工程结构研究所第9章 梁板结构 适用：适用：用于仓库、商店、图书馆、书库等要求充分利用楼 层空间的建筑，一般以等跨和跨度不超过6m以内经 济效果较好。 9.4.1 9.4.1 概述概述 特点：特点：其结构体系简单，传

34、力途径短捷，可增加楼层的净 高；但楼板较厚，混凝土与钢筋用量较多。 无梁楼盖边跨支承情况无梁楼盖边跨支承情况Copyright沈阳工业大学工程结构研究所第9章 梁板结构 悬臂板可减少边跨跨中弯矩和柱的不平衡弯矩、减少柱帽类型，但由于造成狭道，给使用造成不便，只在冷库中使用较多。无梁楼盖边跨支承情况无梁楼盖边跨支承情况Copyright沈阳工业大学工程结构研究所第9章 梁板结构9.4.2 9.4.2 无梁楼盖的内力计算无梁楼盖的内力计算9.4.2.1 9.4.2.1 无梁楼盖的受力概念无梁楼盖的受力概念 无梁楼盖由柱中心线划分成矩形区格，分柱上板带和跨中板带，板在柱顶为峰形凸区面，在区格中部为碗

35、形凹曲面，柱顶处承受负弯矩，跨中区承受正弯矩。 当无梁楼盖具有较规则的柱网时，主要分析方法有：u 等代框架法u 经验系数法u 塑性理论分析法Copyright沈阳工业大学工程结构研究所第9章 梁板结构无梁楼盖的板带划分和变形示意无梁楼盖的板带划分和变形示意 Copyright沈阳工业大学工程结构研究所第9章 梁板结构9.4.2.2 9.4.2.2 等代框架法等代框架法 按等代框架计算时，应考虑活荷载不利组合，将最后算得的等代梁的弯矩值按表分配给柱上板带和跨中板带。 等代梁的弯矩值分配表等代梁的弯矩值分配表 Copyright沈阳工业大学工程结构研究所第9章 梁板结构9.4.2.3 9.4.2.

36、3 经验系数法经验系数法 也称直接设计法直接设计法，实际计算中不考虑活荷不利布置，采用 全部恒载活载时应满足下列条件： 每个方向至少应有三个连续跨； 同一方向最大跨度与最小跨度之比1.2，且两端跨的跨 度不大于与其相邻的内跨； 区格为矩形、长方形，区格l长/l短1.5； 活载不大于恒载的3倍； 为保证无梁楼盖不承受水平荷载（如风、地震力），在 该楼盖的结构体系中应设有抗侧支撑或剪力墙。Copyright沈阳工业大学工程结构研究所第9章 梁板结构220Xy0 xyx112()()()883cMql lqll220yx0yxy112()()()883cMql lqll 步骤步骤 求出任一区格板x方

37、向和 y方向跨中弯距与支座弯 矩的总和；（右式右式） 分配分配给柱上板带和跨中 板带。（下表下表）Copyright沈阳工业大学工程结构研究所第9章 梁板结构截面截面柱上板带柱上板带跨中板带跨中板带内内跨跨支座截面负支座截面负弯矩弯矩跨中截面正跨中截面正弯矩弯矩边边跨跨第一内支座第一内支座截面负弯矩截面负弯矩跨中截面正跨中截面正弯矩弯矩边支座截面边支座截面负弯矩负弯矩柱上板带和跨中板带弯矩分配值柱上板带和跨中板带弯矩分配值Copyright沈阳工业大学工程结构研究所第9章 梁板结构9.4.3 9.4.3 节点设计节点设计9.4.3.1 9.4.3.1 节点破坏特征节点破坏特征 由于板柱连接面的

38、面积不大，而楼面荷载较大，无梁楼 盖可能因板柱连接面抗剪能力不足而发生破坏。破坏现 象是沿柱周边产生45方向的斜裂缝，板柱之间发生错 位，这种破坏称为冲切破坏冲切破坏。Copyright沈阳工业大学工程结构研究所第9章 梁板结构9.4.3.2 9.4.3.2 冲切承载力计算冲切承载力计算 不配置箍筋或弯起钢筋时冲切承载力计算 配置箍筋或弯起钢筋时冲切承载力的计算 板开洞对受冲切承载力的影响主要内容主要内容Copyright沈阳工业大学工程结构研究所第9章 梁板结构 不配置箍筋或弯起钢筋时冲切承载力计算不配置箍筋或弯起钢筋时冲切承载力计算系数取两者中的较小值系数取两者中的较小值Copyright

39、沈阳工业大学工程结构研究所第9章 梁板结构板受冲切承载力计算板受冲切承载力计算 （a）局部荷载作用下 （b）集中反力作用下Copyright沈阳工业大学工程结构研究所第9章 梁板结构 配置箍筋或弯起钢筋时冲切承载力的计算配置箍筋或弯起钢筋时冲切承载力的计算在局部荷载或集中反力作用下，当受冲切承载力不满足上式的要求且板厚受限制时，可配置箍筋或弯起钢筋，但首先要满足条件首先要满足条件：Fl (0.5ft+0.25pc,m)umh0+0.8fyvAsvu +0.8fyAsbusin Fl 1.2ftumh0 配置箍筋、弯起钢筋的板，其受冲切承载力应符合下式规定：Copyright沈阳工业大学工程结构

40、研究所第9章 梁板结构 板开洞对受冲切承载力的影响板开洞对受冲切承载力的影响 当板开有孔洞且孔洞至局部荷载或集中反力作用面积边 缘的距离不大于不大于6h0时时，受冲切承载力计算中取用的计 算截面周长um，应扣除局部荷载或反力作用面积中心至应扣除局部荷载或反力作用面积中心至 开孔外边画出两条切线之间所包含的长度开孔外边画出两条切线之间所包含的长度，如下图，当 图中 l1l2时，孔洞边长l2用代替。Copyright沈阳工业大学工程结构研究所第9章 梁板结构 临近孔洞时的临界截面周长临近孔洞时的临界截面周长Copyright沈阳工业大学工程结构研究所第9章 梁板结构板中抗冲切钢筋布置板中抗冲切钢筋

41、布置 Copyright沈阳工业大学工程结构研究所第9章 梁板结构9.4.3.3 9.4.3.3 柱帽柱帽 为增加板柱连接面的面积，提高抗冲切强度，在柱顶可设置柱帽。柱帽分为无顶板柱帽、折线形柱帽和有顶板柱帽。 柱帽形式柱帽形式 （a a）无顶板柱帽）无顶板柱帽 （b b）折线形柱帽）折线形柱帽 （c c）有顶板柱帽）有顶板柱帽Copyright沈阳工业大学工程结构研究所第9章 梁板结构9.4.4 9.4.4 无梁楼盖的构造要求无梁楼盖的构造要求9.4.4.1 9.4.4.1 板的厚度板的厚度 影响挠度的因素：板面荷载、板的厚度、区格长短边 之比、区格长边的净跨、区格四边的连续性、有无柱 帽及

42、柱帽的形式等。 当板厚不小于150 mm时，一般可不计算。 9.4.4.2 9.4.4.2 板的配筋板的配筋l 板的配筋可分为三个区域：甲区、乙区、丙区。（下图） Copyright沈阳工业大学工程结构研究所第9章 梁板结构无梁楼盖板的分区无梁楼盖板的分区Copyright沈阳工业大学工程结构研究所第9章 梁板结构sy0(0.9MAfh）sy00.9MAfhd（） 配筋时，应按跨中和柱上板带截面弯矩求得所需钢筋面积，可用下式计算： Copyright沈阳工业大学工程结构研究所第9章 梁板结构（a a）柱上板带配筋）柱上板带配筋（b b）跨中板带配筋）跨中板带配筋无梁楼盖配筋构造无梁楼盖配筋构造Copyright沈阳工业大学工程结构研究所第9章 梁板结构9.4.4.3 9.4.4.3 圈梁圈梁 无梁楼盖的周边应设置圈梁。 梁高梁高不少于板厚的2.5倍，与板形成倒倒L L形截面形截面。 圈梁除承受由半个柱上板带传来的荷载外，还承受由垂 直于圈梁方向各板带传来的扭矩。所以应按弯扭构件弯扭构件进 行设计计算，并配置必要的抗扭纵筋和箍筋抗扭纵筋和箍筋。Copyright沈阳工业大学工程结构研究所第9章 梁板结构9.5 9.5 楼梯和雨篷的设计楼梯和雨篷的设计9.5.1 9.5.1 楼梯的结构