楼盖结构设计

1、本章重点本章重点1. 掌握掌握现浇现浇单向单向梁板结构的内力按弹性及考虑塑性内力重分梁板结构的内力按弹性及考虑塑性内力重分布的布的计算方法计算方法；建立折算荷载、塑性铰、内力重分布、弯；建立折算荷载、塑性铰、内力重分布、弯矩调幅等概念；掌握连续梁板截面设计特点及配筋构造要矩调幅等概念；掌握连续梁板截面设计特点及配筋构造要求。求。2. 掌握掌握现浇现浇双向双向梁板结构的内力弹性设计方法；掌握其配筋梁板结构的内力弹性设计方法；掌握其配筋构造要求。构造要求。3. 熟悉楼梯熟悉楼梯结构类型、结构类型、受受力特点、内力计算和配筋构造要求。力特点、内力计算和配筋构造要求。4. 雨篷雨篷结构受力特点、荷载计

2、算、内力分析、配筋方案和构结构受力特点、荷载计算、内力分析、配筋方案和构造措施。造措施。第第11 11章章 楼盖结构设计楼盖结构设计11.1.1 楼盖分类楼盖分类组成：梁组成：梁+板，可有板无梁。板，可有板无梁。形式：楼盖、屋盖、阳台、雨篷、楼梯、片筏基础等。形式：楼盖、屋盖、阳台、雨篷、楼梯、片筏基础等。11.1 楼盖结构分类及布置楼盖结构分类及布置钢筋混凝土无梁楼盖钢筋混凝土无梁楼盖钢筋混凝土肋梁楼盖钢筋混凝土肋梁楼盖第第11 11章章 楼盖结构设计楼盖结构设计密肋楼盖密肋楼盖井式楼盖井式楼盖扁梁楼盖扁梁楼盖第第11 11章章 楼盖结构设计楼盖结构设计按施工方法分类按施工方法分类装配式：预

3、制板装配式：预制板+现浇（或预制）梁。现浇（或预制）梁。装配整体式：预制楼面上做刚性面层。装配整体式：预制楼面上做刚性面层。 刚性面层：刚性面层： 40 mm混凝土层，内配钢筋网。混凝土层，内配钢筋网。现浇式：板与梁钢筋交织，混凝土同时浇捣。这是本现浇式：板与梁钢筋交织，混凝土同时浇捣。这是本章学习的重点。章学习的重点。现浇式钢筋混凝土楼（屋）盖分类现浇式钢筋混凝土楼（屋）盖分类 有有梁梁楼楼盖盖现现浇浇楼楼盖盖无无梁梁楼楼盖盖 单单向向板板肋肋形形楼楼盖盖双双向向板板肋肋形形楼楼盖盖井井式式楼楼盖盖与与密密肋肋楼楼盖盖第第11 11章章 楼盖结构设计楼盖结构设计单向板肋形楼盖单向板肋形楼盖

4、12qqq41 115384q lfEI 42 225384q lfEI 12ff l2 / l1 3时按单向板设计时按单向板设计2f1f441 12 2q lq l 4214412lqqll 4124412lqqll 第第11 11章章 楼盖结构设计楼盖结构设计1212/20.9412 ,0.0588/30.9878 ,0.0122llqq qqllqq qq21212121当当时时: :当当时时: :板上荷载板上荷载传力方式：传力方式： 次梁次梁主梁主梁墙、柱墙、柱基础基础除与边长比有关外，还与支承梁的线刚度比有关。除与边长比有关外，还与支承梁的线刚度比有关。 第第11 11章章 楼盖结构

5、设计楼盖结构设计板上荷载板上荷载传力方式：传力方式： 两个方向梁两个方向梁墙、柱墙、柱基础基础亦亦可可按按短短边边方方向向的的单单向向板板计计算算，但但长长边边方方向向应应布布置置足足够够的的构构造造钢钢筋筋，只只配配分分布布钢钢筋筋不不够够。双向板肋形楼盖双向板肋形楼盖 梁无主次之分，荷载两向传递。梁无主次之分，荷载两向传递。 2/3ll 2 21 1时时宜宜按按双双向向板板设设计计l2 / l1 2时按双向板设计时按双向板设计第第11 11章章 楼盖结构设计楼盖结构设计井式楼盖与密肋楼盖井式楼盖与密肋楼盖 可无柱，使用方便，但梁跨度可无柱，使用方便，但梁跨度大。楼面刚度弱，变形大。大。楼面

6、刚度弱，变形大。梁高梁高h 。 0118l井式井式密肋密肋肋距肋距 1.5 m，楼面刚度比井，楼面刚度比井式大，变形比井式小。式大，变形比井式小。 传力方式：传力方式： 板板梁梁基础基础墙墙第第11 11章章 楼盖结构设计楼盖结构设计无梁楼盖无梁楼盖 传力方式：传力方式： 板板柱柱基础基础板不宜薄，板不宜薄，h150mm。柱距不宜大。柱距不宜大。无无梁梁楼楼盖盖 第第11 11章章 楼盖结构设计楼盖结构设计 1111.1.2 .1.2 楼盖结构布置楼盖结构布置(a) 主梁横向布置主梁横向布置(b) 主梁纵向布置主梁纵向布置(c) 只布置次梁只布置次梁单向板肋梁楼盖布置方案单向板肋梁楼盖布置方案

7、结构平面布置方案结构平面布置方案 第第11 11章章 楼盖结构设计楼盖结构设计结构布置方法：结构布置方法：包括柱网、承重墙、梁和板的布置包括柱网、承重墙、梁和板的布置应综合考虑建筑功能、造价及施工条件等，合理确定结构的平应综合考虑建筑功能、造价及施工条件等，合理确定结构的平面布置。根据工程实践，常用跨度为：面布置。根据工程实践，常用跨度为：板板跨跨12.0 3.0ml次次梁梁24 6ml 2hl=(1/121/18)=(1/121/18)bh=(1/21/3)=(1/21/3)主主梁梁35 8ml 3hl=(1/81/14)=(1/81/14)bh=(1/21/3)=(1/21/3)第第11

8、11章章 楼盖结构设计楼盖结构设计 1111.1.3 .1.3 楼盖设计中的注意事项楼盖设计中的注意事项 （1 1）楼盖结构体系的选择）楼盖结构体系的选择 建筑物的用途和要求，结构的平面尺寸（柱网建筑物的用途和要求，结构的平面尺寸（柱网布置）是确定楼盖结构体系的主要依据。布置）是确定楼盖结构体系的主要依据。（2 2）结构计算模型的确定）结构计算模型的确定 将实际的建筑结构抽象为可以进行分析计算的将实际的建筑结构抽象为可以进行分析计算的力学力学 模型，是结构设计的重要任务。模型，是结构设计的重要任务。（3 3）梁板构件截面尺寸的确定）梁板构件截面尺寸的确定 板的尺寸确定首先应满足规范规定的最小厚

9、度板的尺寸确定首先应满足规范规定的最小厚度要求，其次尚应满足一定的高跨比要求。要求，其次尚应满足一定的高跨比要求。第第11 11章章 楼盖结构设计楼盖结构设计（4 4）楼盖结构的设计步骤）楼盖结构的设计步骤 结构布置结构布置 建立计算模型，画出计算简图建立计算模型，画出计算简图 荷载分析计算荷载分析计算 结构及构件内力分析计算结构及构件内力分析计算 构件截面设计构件截面设计 施工图设计施工图设计第第11 11章章 楼盖结构设计楼盖结构设计11.2单向板肋梁楼盖设计单向板肋梁楼盖设计1 单向板与双向板的概念单向板与双向板的概念 对两边支承的板，应按单向板计算。对两边支承的板，应按单向板计算。2

10、单向板肋梁楼盖的设计步骤单向板肋梁楼盖的设计步骤 1）进行结构布置，并初步拟定板厚和主次梁的截面尺寸； 2）进行荷载计算； 3）确定板梁的计算简图； 4）进行板、次梁、主梁的内力计算； 5）进行板、次梁、主梁的截面配筋计算； 6）按配筋计算和构造要求绘制结构施工图。11.2.1连续梁，板按弹性理论的内力计算连续梁，板按弹性理论的内力计算第第11 11章章 楼盖结构设计楼盖结构设计3 楼盖结构平面布置楼盖结构平面布置板板跨跨12.0 3.0ml次次梁梁24 6ml2hl= =( (1 1/ /1 12 21 1/ /1 18 8) )bh= =( (1 1/ /2 21 1/ /3 3) )主主

11、梁梁35 8ml3hl= =( (1 1/ /8 81 1/ /1 14 4) )bh= =( (1 1/ /2 21 1/ /3 3) )第第11 11章章 楼盖结构设计楼盖结构设计 现浇钢筋混凝土板的最小厚度（mm）板的类型板的类型最小厚度最小厚度单向板屋面板60民用建筑楼板60工业建筑楼板70行车道下的楼板80板的类型最小厚度双向板80密肋楼盖面板50肋高250悬臂板（根部）悬臂长度不大于500mm60悬臂长度1200mm100无梁楼盖150现浇空心楼盖200第第11 11章章 楼盖结构设计楼盖结构设计结构平面布置方案结构平面布置方案 (a) 主梁横向布置主梁横向布置(b) 主梁纵向布置

12、主梁纵向布置(c) 只布置次梁只布置次梁单向板肋梁楼盖布置方案单向板肋梁楼盖布置方案在进行楼盖结构的平面布置使，应注意以下问题：在进行楼盖结构的平面布置使，应注意以下问题：1）梁格应尽可能布置得规整、统一，减少梁板跨度的变化，尽量统一梁、板的截面尺寸，以简化设计、方便施工，获得良好的经济效果和建筑效果。2）受力合理。第第11 11章章 楼盖结构设计楼盖结构设计4 荷载荷载u(1) 恒载：自重、粉灰重等。恒载：自重、粉灰重等。恒载标准值体积材料自重恒载标准值体积材料自重常用的材料和构件自重见建筑结构荷载规范。常用的材料和构件自重见建筑结构荷载规范。u(2) 活荷载：人群、家具、风荷载、雪荷载、屋

13、面活荷载等。活荷载：人群、家具、风荷载、雪荷载、屋面活荷载等。民用建筑楼面活载标准值见建筑结构荷载规范。民用建筑楼面活载标准值见建筑结构荷载规范。板和次梁一般以均布荷载为主。板和次梁一般以均布荷载为主。承载力计算荷载用设计值，要将荷载标准值乘以荷载分项承载力计算荷载用设计值，要将荷载标准值乘以荷载分项系数系数G 或或Q 。对于标准值大于对于标准值大于4kN/m2的工业房屋楼面结构，的工业房屋楼面结构，Q=1.3。第第11 11章章 楼盖结构设计楼盖结构设计5 计算简图计算简图荷载分配时不考虑结构的连续性荷载分配时不考虑结构的连续性第第11 11章章 楼盖结构设计楼盖结构设计计算单元计算单元支承

14、条件支承条件墙支承墙支承梁支承梁支承当板的支座为次梁，次梁的支座为主梁时，次梁对板、主梁对次梁具有当板的支座为次梁，次梁的支座为主梁时，次梁对板、主梁对次梁具有一定的嵌固作用，为简化计算通常假定其为铰支座，由此引起的误差通一定的嵌固作用，为简化计算通常假定其为铰支座，由此引起的误差通过折算荷载的办法予以调整。过折算荷载的办法予以调整。第第11 11章章 楼盖结构设计楼盖结构设计次梁次梁抗扭刚度对板的约束影响抗扭刚度对板的约束影响考虑主梁对次梁、次梁的抗扭刚度对板的约束影响。考虑主梁对次梁、次梁的抗扭刚度对板的约束影响。板板次梁次梁1122ggqqq 1344ggqqq 当梁板直接搁置在砖墙或砖

15、柱上时，按实际恒载和实际活载计算。当梁板直接搁置在砖墙或砖柱上时，按实际恒载和实际活载计算。第第11 11章章 楼盖结构设计楼盖结构设计计算跨数计算跨数相邻两跨跨长相差相邻两跨跨长相差10时，按等跨计算。时，按等跨计算。五跨以上按五跨计算（刚五跨以上按五跨计算（刚度、荷载以及支承条件相同）度、荷载以及支承条件相同）。小于。小于5跨按实际跨数考虑。跨按实际跨数考虑。计算跨度计算跨度连续梁、板的计算跨度连续梁、板的计算跨度第第11 11章章 楼盖结构设计楼盖结构设计0cll 0n(llh 板板）0n1.025ll （梁梁）中中间间跨跨对多跨连续梁板对多跨连续梁板0n22abll ，且且0n(22h

16、bll 板板）0n1.0252bll （梁梁）边边跨跨第第11 11章章 楼盖结构设计楼盖结构设计6 按弹性理论方法计算内力按弹性理论方法计算内力内力按结构力学方法内力按结构力学方法计算。内力要根据荷计算。内力要根据荷载最不利布置组合计载最不利布置组合计算。算。恒载一次布置，活恒载一次布置，活载分跨布置再组合载分跨布置再组合1. 活荷载的最不利组合活荷载的最不利组合第第11 11章章 楼盖结构设计楼盖结构设计活荷载在不同跨间时的弯矩图和剪力图活荷载在不同跨间时的弯矩图和剪力图第第11 11章章 楼盖结构设计楼盖结构设计活荷载不利布置规律：活荷载不利布置规律：u（1 1）求某跨跨中）求某跨跨中

17、+M +Mmaxmax ，该跨布置活荷载，然后隔跨布置；，该跨布置活荷载，然后隔跨布置；u（2 2）求某跨跨中）求某跨跨中 +M +Mmin min 或或 -M -Mmaxmax ，左、右跨布置活荷载，然，左、右跨布置活荷载，然后隔跨布置；后隔跨布置；u（3 3）求某支座）求某支座 -M -Mmax max ，该支座左、右跨布置活荷载，然后隔，该支座左、右跨布置活荷载，然后隔跨布置；跨布置；u（4 4）求某支座）求某支座 V Vmax max ，与（，与（3 3）相同。）相同。 第第11 11章章 楼盖结构设计楼盖结构设计2. 内力计算内力计算 连续梁在各种荷载作用下，可按一般连续梁在各种荷载

18、作用下，可按一般结构力学方法结构力学方法计算内力。计算内力。 对于对于等跨连续梁等跨连续梁（或连续梁各跨跨度相差不超过（或连续梁各跨跨度相差不超过10%），可由附表），可由附表14查出相应的内力系数，利用下列公式计算跨内或支座截面的最大内力。查出相应的内力系数，利用下列公式计算跨内或支座截面的最大内力。在均布及三角形荷载作用下：在均布及三角形荷载作用下：在集中荷载作用下：在集中荷载作用下：2212Mk glk ql34Vk glk ql56Mk Glk Ql78Vk Gk Q第第11 11章章 楼盖结构设计楼盖结构设计3. 内力包络图内力包络图 由内力叠合图形的由内力叠合图形的外包线外包线构成

19、，它反映出各截面可能产生的最大内构成，它反映出各截面可能产生的最大内力值，是设计时力值，是设计时选择截面选择截面和和布置钢筋布置钢筋的依据。的依据。（a）弯矩包络图弯矩包络图 （b）剪力包络图）剪力包络图第第11 11章章 楼盖结构设计楼盖结构设计4. 支座截面内力的计算支座截面内力的计算配筋计算方法按配筋计算方法按混凝土混凝土结构设计原理有关章节进行。配筋时用的弯结构设计原理有关章节进行。配筋时用的弯矩和剪力值按如下方法确定：矩和剪力值按如下方法确定：02bMMV边边中中()2bVVgq 边边中中均布荷载作用均布荷载作用集中荷载作用集中荷载作用VV边边中中第第11 11章章 楼盖结构设计楼盖

20、结构设计11.2.2 连续梁，板考虑内力重分布的计算连续梁，板考虑内力重分布的计算计算单元及荷载计算单元及荷载(1) 计算单元：与弹性方法相同。计算单元：与弹性方法相同。(2) 计算跨度：计算跨度：(3) 荷载：用实际恒载与实际活载。荷载：用实际恒载与实际活载。中间跨中间跨0ll （梁梁）边跨边跨0002(21.025allhllll ，且且板板）（梁梁）第第11 11章章 楼盖结构设计楼盖结构设计1. 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 混凝土开裂后，截面的应力分布发生了变化，称应力发混凝土开裂后，截面的应力分布发生了变化，称应力发生了重分布。钢筋屈服后，在荷载无明显增加的

21、情况下，生了重分布。钢筋屈服后，在荷载无明显增加的情况下，截面的变形可以急剧增大，称出现了截面的变形可以急剧增大，称出现了“塑性铰塑性铰”。第第11 11章章 楼盖结构设计楼盖结构设计式中，式中， 为极限曲率；为极限曲率； 为屈服曲率；为屈服曲率；lp为塑性铰的为塑性铰的等效长度。等效长度。塑性铰与普通铰的塑性铰与普通铰的区别是：区别是：(a) 塑性铰是单向铰，只能沿塑性铰是单向铰，只能沿Mu方向转动；方向转动；(b) 塑性铰可以传递弯矩塑性铰可以传递弯矩, MMu ；(c)理想铰集中于一点，而塑性铰则有一定的长度。理想铰集中于一点，而塑性铰则有一定的长度。puyp()lu y 塑性铰可分为塑

22、性铰可分为拉铰拉铰（受拉钢筋屈服）和（受拉钢筋屈服）和压铰压铰（受拉（受拉钢筋不屈服），拉铰转动量大于压铰。钢筋不屈服），拉铰转动量大于压铰。第第11 11章章 楼盖结构设计楼盖结构设计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 超静定结构中，某一截面由于裂缝出现、钢筋与混凝土粘超静定结构中，某一截面由于裂缝出现、钢筋与混凝土粘结破坏、钢筋屈服等原因，使截面内力分布与按弹性理论结破坏、钢筋屈服等原因，使截面内力分布与按弹性理论分析时有所不同的现象，称为出现了内力重分布。分析时有所不同的现象，称为出现了内力重分布。 超静定结构才有内力重分布，静定结构只有应力重分布。超静定结构才有

23、内力重分布，静定结构只有应力重分布。第第11 11章章 楼盖结构设计楼盖结构设计 塑性内力重分布的定义：塑性内力重分布的定义： 钢筋混凝土超静定结构在弹性工作阶段的内力分布钢筋混凝土超静定结构在弹性工作阶段的内力分布是由各截面弹性刚度确定，而构件开裂之后，裂缝是由各截面弹性刚度确定，而构件开裂之后，裂缝截面的刚度将小于未开裂截面，各截面间内力分布截面的刚度将小于未开裂截面，各截面间内力分布不同于弹性工作阶段，尤其当内力最大的截面出现不同于弹性工作阶段，尤其当内力最大的截面出现塑性铰后，结构的计算简图也将改变，各截面内力塑性铰后，结构的计算简图也将改变，各截面内力间的关系改变得更大，即间的关系改

24、变得更大，即在钢筋混凝土超静定结构在钢筋混凝土超静定结构中，由于构件开裂以及塑性铰的出现，结构的内力中，由于构件开裂以及塑性铰的出现，结构的内力分布状态与弹性阶段相比有较大的不同，这种现象分布状态与弹性阶段相比有较大的不同，这种现象称为塑性内力重分布称为塑性内力重分布。第第11 11章章 楼盖结构设计楼盖结构设计第第11 11章章 楼盖结构设计楼盖结构设计 关于塑性内力重分布的几点结论：关于塑性内力重分布的几点结论： 1）对弹塑性材料制成的超静定结构来说，到达承载力极限状态的）对弹塑性材料制成的超静定结构来说，到达承载力极限状态的标志并不是某一截面的内力达到其极限承载力，而是形成破坏机构。标志

25、并不是某一截面的内力达到其极限承载力，而是形成破坏机构。 2）在塑性铰出现之后的加载过程中，结构的内力经历了一个重新）在塑性铰出现之后的加载过程中，结构的内力经历了一个重新分布的过程，这个过程称为分布的过程，这个过程称为“塑性内力重分布塑性内力重分布”。（注意计算简图（注意计算简图的改变）的改变） 3）弹塑性材料的超静定结构从出现塑性铰至形成破坏机构之间，）弹塑性材料的超静定结构从出现塑性铰至形成破坏机构之间，其承载力还有相当的储备。如果在设计中利用这部分强度储备，就其承载力还有相当的储备。如果在设计中利用这部分强度储备，就可以节省材料，提高经济效益。可以节省材料，提高经济效益。 4）塑性铰出

26、现的位置、次序及内力重分布程度可以根据需要人为）塑性铰出现的位置、次序及内力重分布程度可以根据需要人为地控制。地控制。 5）梁在产生塑性内力重分布以后，由于塑性铰截面转动，梁的变）梁在产生塑性内力重分布以后，由于塑性铰截面转动，梁的变形及塑性铰区各截面的裂缝开展都较大，所以要控制塑性内力重分形及塑性铰区各截面的裂缝开展都较大，所以要控制塑性内力重分布的程度，应保证变形和裂缝宽度满足正常的使用。布的程度，应保证变形和裂缝宽度满足正常的使用。第第11 11章章 楼盖结构设计楼盖结构设计 内力重分布使弹性计算中弯矩最大截面内力减少，弯矩内力重分布使弹性计算中弯矩最大截面内力减少，弯矩较小截面的内力增

27、大，相当于弯矩调幅。由于塑性铰的转较小截面的内力增大，相当于弯矩调幅。由于塑性铰的转动是有限的，因此调幅量也有限。动是有限的，因此调幅量也有限。3. 连续梁、板按考虑塑性内力重分布的内力计算连续梁、板按考虑塑性内力重分布的内力计算 (弯矩调幅法弯矩调幅法)钢筋混凝土连续梁和钢筋混凝土连续梁和框架考虑内力重分布设框架考虑内力重分布设计规程计规程(CECS51:93)规规定：调幅系数一般为定：调幅系数一般为0.2，且不宜超过且不宜超过0.25。 第第11 11章章 楼盖结构设计楼盖结构设计截面弯矩调整的幅度：截面弯矩调整的幅度： 对结构的弹性弯矩值和剪力值进行适当的调整，用以考虑结构因非对结构的弹

28、性弯矩值和剪力值进行适当的调整，用以考虑结构因非弹性变形所引起的弹性变形所引起的内力重分布。内力重分布。应用弯矩调幅法应遵循以下规定：应用弯矩调幅法应遵循以下规定：（1）纵筋：纵筋：HPB300、HRB335、HRB400、RRB400；混凝土：；混凝土：C20C45（2）一般一般不宜不宜超过超过0.25（3） 不应不应超过超过 ，不宜不宜小于小于（4）调整后的结构内力调整后的结构内力必须必须满足静力平衡条件：满足静力平衡条件： 连续梁、板各控制截面的弯矩值连续梁、板各控制截面的弯矩值不宜不宜小于简支梁弯矩值的小于简支梁弯矩值的1/3 0.100.35AB0()1.022lMMMMeeMMM弯

29、矩调幅法的概念及注意事项：弯矩调幅法的概念及注意事项：第第11 11章章 楼盖结构设计楼盖结构设计（5）应应在可能产生塑性铰的区段适当增加箍筋数量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）受剪配箍率：（防斜拉） （6）必须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，在使用阶段不应不应出现塑性铰出现塑性铰yvtsvsv36. 0ffbsA弯矩调幅法计算步骤弯矩调幅法计算步骤(1) 按弹性分析方法计算内力，按活载最不利分布进行内力按弹性分析方法计算内力，按活载最不利分布进行内力组合得出最不利弯矩图；组合得出最不利弯矩图；(2) 按按

30、CECS51:93要求对支座弯矩调幅；要求对支座弯矩调幅；(3) 计算支座弯矩调幅后相应的跨中弯矩值，且比弯矩值不计算支座弯矩调幅后相应的跨中弯矩值，且比弯矩值不得小于弹性弯矩值。得小于弹性弯矩值。第第11 11章章 楼盖结构设计楼盖结构设计 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计算；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计算；也可近似取用考虑荷载最不利布置按弹性方法算得的剪力值。也可近似取用考虑荷载最不利布置按弹性方法算得的剪力值。连续梁各控制截面的剪力设计值连续梁各控制截面的剪力设计值等跨连续梁板内力计算等跨连续梁板内力计算(1) 等跨连续梁等跨连续梁式中

31、：式中： 、 分别为等跨连续梁的弯矩系数和剪力系数分别为等跨连续梁的弯矩系数和剪力系数2mb0()Mgq l vbn()Vgq l vb mb (2) 等跨连续板等跨连续板2mp0()Mgq l 式中：式中： 为等跨连续板的弯矩系数为等跨连续板的弯矩系数mp 第第11 11章章 楼盖结构设计楼盖结构设计表表11.1 连续梁和连续单向板的弯矩计算系数连续梁和连续单向板的弯矩计算系数支承情况支承情况 截面位置截面位置 端端支座支座边跨边跨跨中跨中 距端第距端第二支座二支座 距端第二距端第二跨跨中跨跨中 中间中间支座支座 中间跨中间跨跨中跨中 A B C 梁、板搁置梁、板搁置在墙上在墙上 0 1/1

32、1 2跨跨连续：连续：-1/103跨以跨以上连续：上连续：-1/11 1/16 -1/14 1/16 板板与梁整与梁整浇连接浇连接 -1/16 1/14 梁梁-1/24 梁与柱整浇梁与柱整浇连接连接 -1/16 1/14 第第11 11章章 楼盖结构设计楼盖结构设计 表表11.2 连续梁的剪力计算系数连续梁的剪力计算系数支承情况支承情况 截面位置截面位置 端支座内端支座内侧侧Ain 距端第二支座距端第二支座 中间支座中间支座 外侧外侧Bex 内侧内侧Bn 外侧外侧Cex内侧内侧Cin 搁置搁置在墙上在墙上 0.45 0.60 0.550.550.55与梁或柱与梁或柱整浇连接整浇连接 0.50

33、0.55 第第11 11章章 楼盖结构设计楼盖结构设计按塑性理论计算内力中两个问题的说明：按塑性理论计算内力中两个问题的说明： （1）荷载及内力）荷载及内力次梁对板、主梁对次梁的次梁对板、主梁对次梁的转动约束转动约束作用，以及作用，以及活荷载的不利布活荷载的不利布置置等因素，在按弯矩调幅法分析结构时等因素，在按弯矩调幅法分析结构时均已考虑均已考虑 。（2）适用范围）适用范围 塑性理论方法塑性理论方法不适用不适用于下列情况于下列情况: 1）直接承受动力荷载作用的结构；）直接承受动力荷载作用的结构； 2）轻质混凝土结构及其他特种混凝土结构；）轻质混凝土结构及其他特种混凝土结构； 3）受侵蚀性气体或

34、液体严重作用的结构（使用阶段不允）受侵蚀性气体或液体严重作用的结构（使用阶段不允 许出现裂缝或对裂缝开展有严格限制的结构）；许出现裂缝或对裂缝开展有严格限制的结构）； 4）预应力混凝土结构和二次受力的叠合结构；）预应力混凝土结构和二次受力的叠合结构； 5）处于重要部位而又要求有较大强度储备的构件。）处于重要部位而又要求有较大强度储备的构件。第第11 11章章 楼盖结构设计楼盖结构设计v 按照按照混凝土结构设计原理混凝土结构设计原理所介绍的方法计算受力纵筋，所介绍的方法计算受力纵筋，受力纵筋沿短跨方向布置。受力纵筋沿短跨方向布置。v 一般不验算斜截面承载力。一般不验算斜截面承载力。v 四周与梁整

35、体连接的单向板，由于拱效应使板中四周与梁整体连接的单向板，由于拱效应使板中 各计算各计算截面弯矩减少，中间跨的跨中截面和中间支座计算弯矩都截面弯矩减少，中间跨的跨中截面和中间支座计算弯矩都按减少按减少20计算，其他截面不减少。计算，其他截面不减少。11.2.3 截面设计与构造截面设计与构造(1) 配筋计算特点配筋计算特点1. 板板第第11 11章章 楼盖结构设计楼盖结构设计(2) 构造要求构造要求v 板厚宜尽量薄一些，但不得小于最小厚度。板厚宜尽量薄一些，但不得小于最小厚度。v 板的支承长度应满足受力钢筋在支座内的锚固要求，且一板的支承长度应满足受力钢筋在支座内的锚固要求，且一般不小于板厚，同

36、时在砌体上的支承长度不应小于般不小于板厚，同时在砌体上的支承长度不应小于120 mm，在混凝土构件上的支承长度不应小于在混凝土构件上的支承长度不应小于100mm。v 受力钢筋一般用受力钢筋一般用HPB300或或HRB335级钢筋，直径常用级钢筋，直径常用8 mm、10mm，12mm，而且板面负筋得直径一般不小于，而且板面负筋得直径一般不小于8mm，70 mm 间距间距200 mm。v 受力钢筋可用弯起式或分离式。当板中承受较大的动荷载受力钢筋可用弯起式或分离式。当板中承受较大的动荷载作用时不宜采用分离式配筋。作用时不宜采用分离式配筋。第第11 11章章 楼盖结构设计楼盖结构设计v 分布筋与受力

37、筋方向垂直，每米不小于分布筋与受力筋方向垂直，每米不小于4根，直径常为根，直径常为8 mm，且截面面积不小于受力钢筋截面面积的，且截面面积不小于受力钢筋截面面积的15。v 嵌入墙内的板，其板面应配附加钢筋。嵌入墙内的板，其板面应配附加钢筋。v 垂直于主梁的板面应设附加钢筋。垂直于主梁的板面应设附加钢筋。第第11 11章章 楼盖结构设计楼盖结构设计板中受力钢筋配筋构造板中受力钢筋配筋构造钢筋种类钢筋种类一般采用一般采用HPB300、HRB335常用直径常用直径6mm、8mm、10mm、12mm，负钢筋宜采用较大直径，负钢筋宜采用较大直径间间 距距一般不小于一般不小于70mm板厚板厚h150mm时

38、，不宜大于时，不宜大于200mm板厚板厚h 150mm时，不宜大于时，不宜大于1.5h，且不宜大于，且不宜大于250mm 弯弯 起起 式式锚固好锚固好 ，整体性好，整体性好 ，节约钢筋，施工复杂，节约钢筋，施工复杂分分 离离 式式锚固较差锚固较差 ，用钢量稍高，但施工方便，用钢量稍高，但施工方便钢筋弯钩钢筋弯钩板底钢筋：半圆弯钩，上部负弯矩钢筋：直钩板底钢筋：半圆弯钩，上部负弯矩钢筋：直钩弯起、截断弯起、截断一般按构造处理一般按构造处理若连续板相邻跨度相差超过若连续板相邻跨度相差超过20%或各跨荷载相差较大时，应或各跨荷载相差较大时，应按弯矩包络图确定按弯矩包络图确定 第第11 11章章 楼盖

39、结构设计楼盖结构设计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第11 11章章 楼盖结构设计楼盖结构设计构造钢筋构造钢筋: : 包括包括分布钢筋、嵌入承重墙内的板面构造钢筋、分布钢筋、嵌入承重墙内的板面构造钢筋、 垂垂直于梁肋的板面构造钢筋、板的温度收缩钢筋直于梁肋的板面构造钢筋、板的温度收缩钢筋 板中分布钢筋构造要求板中分布钢筋构造要求 位位 置置与受力钢筋垂直，均匀布置于受力钢筋的内侧与受力钢筋垂直，均匀布置于受力钢筋的内侧作作 用用浇筑混凝土时固定受力钢筋的位置浇筑混凝土时固定受力钢筋的位置抵抗收缩和温度变化产生的内力抵抗收缩和温度变化产生的内力承担并分布板上局部荷载产生的内

40、力，以便更多钢筋参与工作承担并分布板上局部荷载产生的内力，以便更多钢筋参与工作 直直 径径不宜小于不宜小于6mm间间 距距不宜大于不宜大于250mm，对于集中荷载较大的情况面粉不景的截面面积应，对于集中荷载较大的情况面粉不景的截面面积应适当增加，其间距不宜大于适当增加，其间距不宜大于200mm数数 量量单向板中单位长度上的分布钢筋，截面面积不宜小于单位宽度上受单向板中单位长度上的分布钢筋，截面面积不宜小于单位宽度上受力钢筋截面面积的力钢筋截面面积的15%，且不宜小于该方向板截面面积的，且不宜小于该方向板截面面积的0.15% 第第11 11章章 楼盖结构设计楼盖结构设计嵌入承重墙内的板面构造钢筋

41、嵌入承重墙内的板面构造钢筋垂直于梁肋的板面构造钢筋垂直于梁肋的板面构造钢筋板嵌入承重墙时的板面裂缝分布板嵌入承重墙时的板面裂缝分布第第11 11章章 楼盖结构设计楼盖结构设计板的配筋图第第11 11章章 楼盖结构设计楼盖结构设计2. 次梁次梁(1) 配筋计算特点配筋计算特点v 可采用考虑塑性内力重分布的方法计算。可采用考虑塑性内力重分布的方法计算。v 跨中按跨中按T形截面计算，支座按矩形截面计算。形截面计算，支座按矩形截面计算。v 正截面、斜截面按混凝土结构设计原理计算。正截面、斜截面按混凝土结构设计原理计算。v 当考虑塑性内力重分布时，为防止过早出现斜截面破坏，当考虑塑性内力重分布时，为防止

42、过早出现斜截面破坏，可将计算得到的箍筋用量提高可将计算得到的箍筋用量提高20%。(2) 构造要求构造要求v 受力钢筋的弯起和切断原则上应按弯矩包络图确定。受力钢筋的弯起和切断原则上应按弯矩包络图确定。v 对于跨度相差不超过对于跨度相差不超过20、承受均布荷载的次梁，当、承受均布荷载的次梁，当q/g 3时，可按等跨连续梁计算。时，可按等跨连续梁计算。第第11 11章章 楼盖结构设计楼盖结构设计次梁的配筋构造次梁的配筋构造锚固长度：钢筋伸进支座或在连续梁中承担负弯矩的上部钢锚固长度：钢筋伸进支座或在连续梁中承担负弯矩的上部钢筋在跨中截断时，需要延伸一定的长度，即锚固长度。筋在跨中截断时，需要延伸一

43、定的长度，即锚固长度。第第11 11章章 楼盖结构设计楼盖结构设计次梁斜截面强度计算 截面截面A支座支座B支座左支座左B支座右支座右C支座支座57.16-85.7471.08-71.08 满足要求不需要计算配筋不需要计算配筋不需要计算配筋不需要计算配筋箍筋直径和肢数 双肢箍 6构造最小配筋891.5构造最小配筋构造最小配筋实际间距150150150150( )kNbhft07 . 0( )kNbhfcc025. 0()kNVVkN 9 .2464152009 .1125. 0第第11 11章章 楼盖结构设计楼盖结构设计3. 主梁主梁(1) 计算特点计算特点v 一般不考虑塑性内力重分布。一般不考

44、虑塑性内力重分布。v 主梁以承受次梁传来的集中荷载为主，为简化计算，主梁以承受次梁传来的集中荷载为主，为简化计算，可将自重也折算成集中荷载计算。可将自重也折算成集中荷载计算。v 跨中按跨中按T形截面计算，支座按矩形截面计算。形截面计算，支座按矩形截面计算。v 主梁支座处截面有效高度按下图确定。主梁支座处截面有效高度按下图确定。第第11 11章章 楼盖结构设计楼盖结构设计(2) 构造要求构造要求v 主梁受力钢筋的切断位置要按弯矩包络图确定。主梁受力钢筋的切断位置要按弯矩包络图确定。v 次梁与主梁相交处应设附加钢箍或吊筋。次梁与主梁相交处应设附加钢箍或吊筋。第第11 11章章 楼盖结构设计楼盖结构

45、设计附加钢箍筋或吊筋按右式计算：附加钢箍筋或吊筋按右式计算：式中，式中，F 为次梁传递给主梁的集中荷载设计值；为次梁传递给主梁的集中荷载设计值； fyv为附加箍筋或吊筋的抗拉强度设计值；为附加箍筋或吊筋的抗拉强度设计值； 为附加箍筋与水平线的交角。为附加箍筋与水平线的交角。svyv2sinFAf 第第11 11章章 楼盖结构设计楼盖结构设计受弯构件受压区有效翼缘计算宽度情况情况T形、形、I形截面形截面倒倒L形截面形截面肋形梁（板）肋形梁（板）肋形梁（板）1按计算跨度考虑2按梁（肋）净距考虑_3按翼缘高度考虑第第11 11章章 楼盖结构设计楼盖结构设计第第11 11章章 楼盖结构设计楼盖结构设计

46、11.3 整体式双向板肋梁楼盖整体式双向板肋梁楼盖 11.3.1 双向板的受力特点双向板的受力特点 弹性弹性 开裂开裂 与裂缝相交的钢筋屈服与裂缝相交的钢筋屈服 形成机构形成机构 双向板破坏时的裂缝分布双向板破坏时的裂缝分布第第11 11章章 楼盖结构设计楼盖结构设计11.3.2 双向板按弹性理论的内力计算双向板按弹性理论的内力计算按弹性理论取微元体，建按弹性理论取微元体，建立微分方程式并求解，根立微分方程式并求解，根据边界条件可以求出板的据边界条件可以求出板的内力与变形。或纵横各取内力与变形。或纵横各取一单元宽板带，按交点处一单元宽板带，按交点处挠度相等进行荷载分配。挠度相等进行荷载分配。1

47、、单区格双向板的内力计算、单区格双向板的内力计算第第11 11章章 楼盖结构设计楼盖结构设计pgql 取用取用lx和和ly 中较小者。中较小者。3c212(1)EhB 为泊桑比，混凝土的为泊桑比，混凝土的 0.2，表中系数是按表中系数是按 0算得的，当算得的，当 不等于不等于0时，支座弯矩仍查表计时，支座弯矩仍查表计算，算，跨中弯矩跨中弯矩要按下列公式计算：要按下列公式计算：式中，弯矩系数和挠度系数的取值对常见的六种情况式中，弯矩系数和挠度系数的取值对常见的六种情况可查教材附表，对其他支承情况可查设计手册。可查教材附表，对其他支承情况可查设计手册。单位板宽内弯矩和挠度计算方法：单位板宽内弯矩和

48、挠度计算方法：24c/MgqlfgqlBc c弯弯矩矩弯弯矩矩系系数数 （）挠挠度度 挠挠度度系系数数 （）第第11 11章章 楼盖结构设计楼盖结构设计式中，式中， mx和和my仍按表计算。仍按表计算。( )xxy( )yyxmmmmmm 2、多区格双向板的内力计算、多区格双向板的内力计算(1) 计算跨中最大弯矩计算跨中最大弯矩求区格求区格A时：时：A区格活载满布，然后跨区格布置活载。区格活载满布，然后跨区格布置活载。第第11 11章章 楼盖结构设计楼盖结构设计棋盘式荷载布置棋盘式荷载布置2qg 对称荷载对称荷载2q反对称荷载反对称荷载第第11 11章章 楼盖结构设计楼盖结构设计v 活载最不利

49、布置方法活载最不利布置方法当求某一区格跨中最大弯矩时，在该区格及其前后左当求某一区格跨中最大弯矩时，在该区格及其前后左右每隔一区格应布置活荷载，即呈棋盘式布置。右每隔一区格应布置活荷载，即呈棋盘式布置。v 支承条件支承条件g+q/2荷载作用下，各中间支座可视为固支。若荷载作用下，各中间支座可视为固支。若A区格为区格为边区格，则边支座有边梁时为固支，无边梁时为简支。边区格，则边支座有边梁时为固支，无边梁时为简支。在在q/2荷载作用下，中间各支座可视为简支。若荷载作用下，中间各支座可视为简支。若A区格为区格为边区格，则边支座有边梁时为固支，无边梁时为简支。边区格，则边支座有边梁时为固支，无边梁时为

50、简支。v 内力计算内力计算a. 先求先求A区格在区格在g+q/2荷载作用下的跨中弯矩，按四边固荷载作用下的跨中弯矩，按四边固支条件查单区格板的表。支条件查单区格板的表。第第11 11章章 楼盖结构设计楼盖结构设计b. 在求在求A区格在区格在q/2荷载作用下的跨中弯矩，按四边铰支荷载作用下的跨中弯矩，按四边铰支条件查单区格板的表。条件查单区格板的表。c. 将将a 、b计算结果叠加得最后结构。计算结果叠加得最后结构。 跨中最大挠度也按上述方法计算。跨中最大挠度也按上述方法计算。(2) 计算支座最大弯矩计算支座最大弯矩v 活载最不利布置方法活载最不利布置方法 为简化计算，假定各区格均布满活载。为简化

51、计算，假定各区格均布满活载。v 支承条件支承条件 中间支座均为固支，边支座按实际支座情况而定。中间支座均为固支，边支座按实际支座情况而定。v 内力计算内力计算a. 根据支承情况和根据支承情况和g+q的荷载查单区格板的表格的荷载查单区格板的表格 计算相应的支座弯矩。计算相应的支座弯矩。第第11 11章章 楼盖结构设计楼盖结构设计b. 由以上讨论可见，虽然是多区格双向板，计算时仍是由以上讨论可见，虽然是多区格双向板，计算时仍是 一个区格、一个区格地单独计算。一个区格、一个区格地单独计算。c. 计算可从较大的区格开始，当相邻两跨所求得的同一计算可从较大的区格开始，当相邻两跨所求得的同一支座的弯矩不等

52、时，选较大者配筋。支座的弯矩不等时，选较大者配筋。(3) 支座梁内力计算支座梁内力计算v 荷载分配荷载分配 由每区格四角按由每区格四角按45对对角线将区格划分为四块，角线将区格划分为四块，每块上的恒载和活载传每块上的恒载和活载传递给相邻的支承梁。不递给相邻的支承梁。不考虑板的连续性。考虑板的连续性。第第11 11章章 楼盖结构设计楼盖结构设计v 内力内力a. 三角形荷载作用下的内力化为等效均布荷载计算。三角形荷载作用下的内力化为等效均布荷载计算。b. 梯形荷载作用下的内力可先按固端弯矩相等的条件换算成等效均布荷载。梯形荷载作用下的内力可先按固端弯矩相等的条件换算成等效均布荷载。c. 三角形荷载

53、也可换算成等效均布荷载计算。三角形荷载也可换算成等效均布荷载计算。梯形荷载梯形荷载pq)21 (32三角形荷载三角形荷载pq85第第11 11章章 楼盖结构设计楼盖结构设计按塑性理论计算双向板内力的常用方法有塑性铰线法和板带法两种按塑性理论计算双向板内力的常用方法有塑性铰线法和板带法两种(1)(1)塑性铰线的确定塑性铰线的确定1)1)将破坏时，塑性铰线发生在弯矩最大处；将破坏时，塑性铰线发生在弯矩最大处；2)2)分布荷载下，塑性铰线是直线；分布荷载下，塑性铰线是直线； 3)3)双向板被塑性铰线分成若干节板，节板的变形远小于塑性双向板被塑性铰线分成若干节板，节板的变形远小于塑性铰线的变形，故可将

54、节板视为铰线的变形，故可将节板视为刚性板，整个板的变形都集中在塑性铰线上。刚性板，整个板的变形都集中在塑性铰线上。4)4)板的破坏图式可能不止一个，在所有的可能破坏图式中，板的破坏图式可能不止一个，在所有的可能破坏图式中，最危险的是相应于极限荷载为最小的塑性铰线。最危险的是相应于极限荷载为最小的塑性铰线。 5) 5)负塑性铰线发生在固定边界即负弯矩处，两相邻节板间负塑性铰线发生在固定边界即负弯矩处，两相邻节板间的正塑性铰线通过它们旋转轴的交点。的正塑性铰线通过它们旋转轴的交点。6)6)塑性铰线上的扭矩与剪力均极小，可认为等于零。塑性铰线上的扭矩与剪力均极小，可认为等于零。1111.3.3.3.

55、3按塑性理论计算双向板内力第第11 11章章 楼盖结构设计楼盖结构设计（2 2）常见的双向板的破坏图式第第11 11章章 楼盖结构设计楼盖结构设计（3 3）均布荷载下连续双向板按塑性铰线法的设计 1）基本计算公式基本计算公式 2）设计方法设计方法 计算出短跨和长跨的计算跨度。计算出短跨和长跨的计算跨度。 取总的均布荷载。取总的均布荷载。 计算首先从中间区格板开始，即根据上节的方法计算首先从中间区格板开始，即根据上节的方法由基本公式求出，再根据指定的关系求出其它各弯矩设由基本公式求出，再根据指定的关系求出其它各弯矩设计值。中间区格板计算中求出的各支座弯矩值，作为计计值。中间区格板计算中求出的各支

56、座弯矩值，作为计算相邻区格板的已知支座弯矩值。算相邻区格板的已知支座弯矩值。()010220122112131222lllpMMMMMMuuuuuuu 第第11 11章章 楼盖结构设计楼盖结构设计（4 4）其他破坏图式的防止u避免倒幕式破坏图式避免倒幕式破坏图式第第11 11章章 楼盖结构设计楼盖结构设计u避免正幕式破坏图式避免正幕式破坏图式第第11 11章章 楼盖结构设计楼盖结构设计11.3.4 双向板的截面设计与构造要求双向板的截面设计与构造要求1. 截面设计截面设计(1) 对四边都与梁整体浇接的板，考虑拱效应，其弯矩设计值对四边都与梁整体浇接的板，考虑拱效应，其弯矩设计值可按下列情况予以

57、减少：可按下列情况予以减少：v 中间区格板的支座及跨内截面减少中间区格板的支座及跨内截面减少20。v 边区格板的跨内截面及第一内支座处截面：当边区格板的跨内截面及第一内支座处截面：当lb / l 1.5时，时，减少减少20；当；当1.5 lb / l 2.0时，减少时，减少10。 式中式中l为垂直为垂直于楼板边缘方向板的计算跨度；于楼板边缘方向板的计算跨度； lb为沿楼板边缘方向板的为沿楼板边缘方向板的计算跨度。计算跨度。v 角区格板截面弯矩值不予折减。角区格板截面弯矩值不予折减。第第11 11章章 楼盖结构设计楼盖结构设计(2) 截面有效高度截面有效高度(3) 配筋计算：单位宽度内所需钢筋，

58、配筋计算：单位宽度内所需钢筋，ss0yMAh f 2( mm /m)单单位位为为s0.9 0.95 式式中中，010220 mm30 mmhhhh短短跨跨方方向向：长长跨跨方方向向：h式式中中， 为为板板厚厚。第第11 11章章 楼盖结构设计楼盖结构设计（1）板厚）板厚 80160 mm，简支板，简支板h/l01 1/45；连续梁；连续梁h/l01 1/50（ l01为短跨跨长为短跨跨长 ）。）。2. 构造要求构造要求（2）钢筋的配置）钢筋的配置v 短跨方向钢筋放在外边，长跨方向放在里面。短跨方向钢筋放在外边，长跨方向放在里面。v 可将每一方向分成板带，两个方向的边缘板带宽度均可将每一方向分成

59、板带，两个方向的边缘板带宽度均为为l01 /4 。边缘板带单位宽度范围内的配筋等于中间板。边缘板带单位宽度范围内的配筋等于中间板带单位宽度范围的一半。带单位宽度范围的一半。v 支座上承受负弯矩的钢筋按计算确定，沿支座均匀配支座上承受负弯矩的钢筋按计算确定，沿支座均匀配置，伸入支座长不小于置，伸入支座长不小于l01 /4 。第第11 11章章 楼盖结构设计楼盖结构设计中间板带与边板带的正弯矩钢筋配置中间板带与边板带的正弯矩钢筋配置第第11 11章章 楼盖结构设计楼盖结构设计11.4无梁楼盖无梁楼盖 1111.4.1 .4.1 无梁楼盖的受力特点和实验结果无梁楼盖的受力特点和实验结果无梁楼板及板的

60、划分无梁楼板及板的划分第第11 11章章 楼盖结构设计楼盖结构设计n受力特点受力特点 无梁楼盖为四点支承的双向板，在均布荷载作用下，它 的弹性变形曲线如图 无梁楼板的弹性变形曲线无梁楼板的弹性变形曲线n实验结果实验结果u在均布荷载作用下，无梁楼板在均布荷载作用下，无梁楼板在开裂前，处于弹性工作阶段在开裂前，处于弹性工作阶段u随着荷载增加，裂缝首先在柱随着荷载增加，裂缝首先在柱帽顶部出现，随后不断发展帽顶部出现，随后不断发展u在跨中中部在跨中中部1/31/3跨度处，相继跨度处，相继出现成批的板底裂缝，这些裂出现成批的板底裂缝，这些裂缝相互正交，且平行于柱列轴缝相互正交，且平行于柱列轴线线第第11