混凝土钢筋混凝土现浇楼盖设计

1、Copyright©浙江大学结构工程第1章钢筋混凝土现浇楼盖设计第一章钢筋混凝土现浇楼盖设计1.3 无梁楼盖使板与柱整体连接增强楼面刚度减小板的计算跨度和冲切力柱帽优点(1(1)传传力力简简单单(2(2)天天棚棚平平整整，增增加加(3(3)升升板板法法施施工工，加加快快施施工工进进度度 (4(4)边边缘缘架架设设悬悬臂臂板板，减减少少边边/中中跨跨柱柱上上支支座座差差异异缺点(1)柱网>6m时不(1)柱网>6m时不(2(2)加加柱柱帽帽，施施工工不不方方便便(3(3)不不适适用用于于内内部部分分隔隔多多的的情情况况浙江大学结构工程板柱体系，板直接支承在柱上第一章 钢筋混凝

2、土现浇楼盖设计1.3.1 试验研究板顶一.破坏特征第一批裂缝先出现在柱帽顶面上柱帽顶面边缘出现沿柱列轴线裂缝板底跨中出现成批相互垂直且平行于沿柱列轴线裂缝板底板顶板底裂缝迅速开展,钢筋屈服板破坏浙江大学结构工程第一章钢筋混凝土现浇楼盖设计1.3.1 试验研究二.假设分析模型柱上板带 搁置在柱支座上的连续板 搁置在弹性柔软支座(柱上板带)的连续板浙江大学结构工程跨中板带第一章钢筋混凝土现浇楼盖设计1.3.2 弹性理论计算一.等代框架法将整个结构沿两个受力方向划分为纵向与横向等代框架框架梁框架柱浙江大学结构工程楼层: 层高-柱帽高度c高度 底层: 基础顶面至该层楼层底面的高度-柱帽高度c跨度 l1

3、l-x-2cc和和l2l-y-2cc33高度 板的厚度宽度 竖竖向向荷荷载载:板:板跨跨中中间间线线间间的的距距离离水水平平荷荷载载:板:板跨跨中中心心线线间间距距离离的的一一半半第一章 钢筋混凝土现浇楼盖设计1.3.2 弹性理论计算按照可变荷载最不利组合计算，将计算的等代框架梁弯 矩按研究得到的系数分配给柱上板带和跨中板带边跨内跨等代框架梁弯矩分配系数0.100.450.250.450.250.450.250.450.100.900.90计算单元浙江大学结构工程截面柱上板带跨中板带内跨支座负弯矩0.750.25跨中正弯矩0.550.45边跨第一内支座负弯矩0.750.25跨中正弯矩0.550

4、.45边支座负弯矩0.900.100.550.750.550.750.550.750.55跨中板带柱上板带第一章钢筋混凝土现浇楼盖设计1.3.2 弹性理论计算二.经验系数法计算时，只考虑全楼盖满布均布荷载1. 限制条件(1) 每个方向至少有三个连续跨(2) 同一方向上最大跨度与最小跨度之比1.2，且两端跨 不大于相邻两跨(3) 任意一区格内长跨与短跨之比1.5(4)可变荷载与荷载的比值3.0(5) 有抗侧力支撑或剪力墙，保证结构为不承受水平荷载浙江大学结构工程第一章钢筋混凝土现浇楼盖设计1.3.2 弹性理论计算2.计算步骤计算区格内的跨中与支座弯矩的总和(简支梁Mmax)Mox= 1 qly(

5、lx- 2 c)2; Moy = 1 qlx(ly- 2 c)28833取跨中正弯矩与支座负弯矩的比值为 1:2把跨中与支座弯矩按等代框架梁弯矩分配系数分配到柱上板带和跨中板带配筋(表1.14)(考虑板的穹顶作用可折减20% ，边跨及边支座不折减)浙江大学结构工程截面柱上板带跨中板带内跨支座负弯矩0.5M0=0.75×2 M030.25M0跨中正弯矩0.18M0=0.55×1 M030.45M0边跨第一内支座负弯矩0.75M00.25M0跨中正弯矩0.55M00.45M0边支座负弯矩0.90M00.10M0第一章 钢筋混凝土现浇楼盖设计1.3.3 柱帽一.作用 使板与柱整体

6、连接 增强楼面刚度 减小板的计算跨度和冲切力二.常用类型c=(0.20.3)lc=(0.20.3)lx45°45°90°xxxa 0.35la 0.35l型型(传力条件略次于 型， 施工较方便)浙江大学结构工程型(荷载较大时，施工复杂)(荷载不大时)h2 h1 hh/2 h第一章钢筋混凝土现浇楼盖设计1.3.3 柱帽三.冲切强度验算应满足受冲切承载力的要求Fl0.7ftmh0mh0/2h0Fl ：冲切荷载设计值ft ：混凝土抗拉强度设计值h0 ：冲切锥体有效高度m：冲切破坏椎体斜面的平均周长 ：考虑局部荷载作用面积和冲切45°锥体比例的影响系数Fl浙江大

7、学结构工程第一章 钢筋混凝土现浇楼盖设计1.3.3 柱帽四.构造要求1. 板厚(保证刚度)有帽顶时，hl/35 ；无帽顶时， hl/322. 板内抗冲切钢筋布置浙江大学结构工程第一章钢筋混凝土现浇楼盖设计1.3.3 柱帽3.柱帽配筋按构造配筋，常取用6 、8 、10三种4.圈梁周边设圈梁（h2.5h板厚）与板共同承受弯矩和扭矩浙江大学结构工程第一章 钢筋混凝土现浇楼盖设计1.4 楼梯一.楼梯的分类平面楼梯（板式楼梯、梁式楼梯） 可简化为平面问题板式楼梯梁式楼梯浙江大学结构工程第一章钢筋混凝土现浇楼盖设计1.4 楼梯特种楼梯（螺旋式、剪刀式） 须按空间问题求解螺旋式楼梯Queens House,

8、 Greenwich悬臂梯段和平台Tulip Stairs the first centrally unsupported spiral stairs in UK剪刀式楼梯Elegant Tulip Stairs浙江大学结构工程第一章钢筋混凝土现浇楼盖设计1.4 楼梯单跑式转弯式双跑式双跑式双分式双合式三跑式四跑式八角式.弧线式浙江大学结构工程第一章钢筋混凝土现浇楼盖设计1.4.1 整体式板式楼梯一.传力路径均布荷载均布荷载楼面荷载楼梯板平台梁楼梯板平台梁二.结构简化1. 楼梯板简支于平台梁，为简支斜板，再简化为水平梁 进行计算(梁宽为楼梯板宽度)；2. 平台梁简支于横墙，简化为简支梁；3.平

9、台板为四边支承的单区格板。浙江大学结构工程第一章钢筋混凝土现浇楼盖设计1.4.1 整体式板式楼梯三.内力计算工程中常取：Mmax= 1 (g+p)l²10g+p :作用在梯段板上的总荷载设计值沿水平方向的荷载集度l :梯段板计算跨度的水平投影长度l四.构造要求1.梯段板厚hl/30l/25,取100120mm。2.梯段板配筋如右图l0/6l0/4弯起式分离式浙江大学结构工程第一章 钢筋混凝土现浇楼盖设计1.4.2 整体式梁式楼梯一.传力路径均布荷载均布荷载楼梯板集中荷载楼面荷载斜梁平台梁斜梁平台梁二.结构简化1. 楼梯板简支于斜梁2. 斜梁简支于平台梁3. 平台梁简支于横墙4. 平台

10、板为四边支承的单区格板浙江大学结构工程第一章 钢筋混凝土现浇楼盖设计1.5 雨棚1. 结构组成2. 结构简化（1） 雨篷板简化为悬挑构件；（2） 雨篷梁简化为简支梁。墙体3.设计内容（1）按受弯构件计算雨篷板；雨篷板（2）按弯剪扭构件计算雨篷梁；雨篷梁（3）对雨篷结构进行整体抗倾覆验算。浙江大学结构工程第一章 钢筋混凝土现浇楼盖设计楼盖知识回顾单向板（One-way ribbed slab） 双向板（Tne-way ribbed slab）l1：计算跨度1.72.7ml2l21. l2/l1< 2，按双向板计算2. 2 l2/l1 3，宜按双向板计算，若按单向板计算，则沿长边方向布置足够

11、数量的构造钢筋3. l2/l1 >3，按单向板计算浙江大学结构工程l1l1第一章钢筋混凝土现浇楼盖设计楼盖知识回顾单向板计算模型hbl0+b l0+bmin主梁l0+b/2+a/2 l0+b/2+hb/2板的计算模型次梁al0b l0b l0b l0amin l0+b/2+a/2l0+b/2+a/2 l0+b/2+0.025l0minl0+b/2+0.025l0次梁的计算模型主梁的计算模型浙江大学结构工程b l0l0 b l0 b l0b l0 b l0aabl0l0al0+b第一章钢筋混凝土现浇楼盖设计楼盖知识回顾1和2的叠加曲线包络图1和3的叠加曲线外包线1和4的叠加曲线弯矩：BA剪

12、力：BA这些外包线围成的图形称为包络图。浙江大学结构工程荷载情况1234第一章钢筋混凝土现浇楼盖设计单/双向板知识回顾包络图确定跨中钢筋弯起q1F202F25= 1 ql 21F20Mmax8设计弯矩图1F20抵抗弯矩图1F20浙江大学结构工程Mu第一章钢筋混凝土现浇楼盖设计楼盖知识回顾包络图确定钢筋截断浙江大学结构工程第一章钢筋混凝土现浇楼盖设计楼盖知识回顾弯矩调幅法（塑性铰）先按弹性理论算出结构各截面的弯矩值，再对某些弯 矩绝对值最大的截面进行调整，即人为地降低其弯矩值。 一般为调小支座弯矩，增大跨中弯矩。MBMB调幅前的弯矩调幅后的弯矩包络图M中M1B中M1M1应用时查表得弯矩m和剪力v

13、系数，用下述公式计算：M =m(g+p)l²V =v(g+p)l0²浙江大学结构工程第一章 钢筋混凝土现浇楼盖设计楼盖知识回顾双向板的计算方法单块板的计算1.用弹性方法时，查表计算弯矩(附表2)M=表中系数×ql²2.用塑性方法时，按下式计算弯矩lx²my= mx = l ²ymx可采用弹性理论求出的配筋比;是支座配筋与跨中配筋之比，一般取=l.52.5，通常选2。浙江大学结构工程mxx= mx = mxmymyy= my = my第一章 钢筋混凝土现浇楼盖设计楼盖知识回顾连续双向板计算顺序从中间区格开始向外至外区格板浙江大学结构工程

14、第一章钢筋混凝土现浇楼盖设计楼盖知识回顾无梁楼盖(Flat slab)的设计计算柱上板带 搁置在柱支座上的连续板 搁置在弹性柔软支座(柱上板带)的连续板浙江大学结构工程跨中板带第一章钢筋混凝土现浇楼盖设计楼盖知识回顾等代框架法1. 将整个结构沿两个受力方向划分为纵向与横向等代框架2. 按照可变荷载最不利组合计算，将计算的等代框架梁弯矩中板带0.100.450.250.450.250.450.250.450.100.900.90计算单元浙江大学结构工程按研究得到的系数分配给柱上板带和跨0.550.750.550.750.550.750.55第一章钢筋混凝土现浇楼盖设计楼盖知识回顾经验系数法1. 按照荷载满跨布置，计算区格内的跨中与支座弯矩的总和；并按照跨中正弯矩与支座负弯矩1:2比值进行分配。2. 把跨中与支座弯矩按等代框架梁弯矩分配系数分配到柱 上板带和跨中板带配筋经验系数法总弯矩分配表浙江大学结构工程截面柱上板带跨中板带内跨支座负弯矩0.5M00.25M0跨中正弯矩0.18M00.45M0边跨第一内支座负弯矩0.75M0