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1、第六章第六章 钢筋混凝土板钢筋混凝土板第一节第一节 单向板单向板1. 1. 单向板的受力特点单向板的受力特点单向板上的荷载主要沿短边方向传送,沿长边方向单向板上的荷载主要沿短边方向传送,沿长边方向 传送的荷载很少,受力钢筋沿短边方向布置,长边方向只传送的荷载很少,受力钢筋沿短边方向布置,长边方向只布置构造钢筋。布置构造钢筋。单向板肋形楼盖构造简单,施工方便,是整体式楼盖单向板肋形楼盖构造简单,施工方便,是整体式楼盖构造中最常用的方式。因板、次梁和主梁为整表达浇,所构造中最常用的方式。因板、次梁和主梁为整表达浇,所以将板视为多跨超静定延续板,而将梁视为多跨超静定梁。以将板视为多跨超静定延续板,而

2、将梁视为多跨超静定梁。其荷载的传送道路是:板其荷载的传送道路是:板次梁次梁主梁主梁柱或墙。可见,柱或墙。可见,板的支座为次梁,次梁的支座为主梁,主梁的支座为柱或板的支座为次梁,次梁的支座为主梁,主梁的支座为柱或墙。墙。 (1) (1) 弹性实际计算法弹性实际计算法1)1)计算简图计算简图计算简图应表示梁、板的支座情况,各跨跨数以及荷计算简图应表示梁、板的支座情况,各跨跨数以及荷载的方式,位置大小等。载的方式,位置大小等。2. 2. 钢筋混凝土延续梁、板内力计算钢筋混凝土延续梁、板内力计算支座支座梁,板支承在砖墙或砖柱上时,可视为铰支座;当梁,梁,板支承在砖墙或砖柱上时,可视为铰支座;当梁,板的

3、支座与支承梁,柱整体衔接时,为简化计算,仍可视为板的支座与支承梁,柱整体衔接时,为简化计算,仍可视为铰支座,并忽略支座宽度的影响。板,次梁、主梁均可简化铰支座,并忽略支座宽度的影响。板,次梁、主梁均可简化为支承在相应的支座上的多跨延续梁。为支承在相应的支座上的多跨延续梁。跨数与计算跨度跨数与计算跨度跨数:当延续梁、板各跨跨度不等时,各跨计算跨度相跨数:当延续梁、板各跨跨度不等时,各跨计算跨度相差不超越差不超越10%10%,那么可按等跨延续梁、板的内力系数表查取,那么可按等跨延续梁、板的内力系数表查取各截面的内力系数。各截面的内力系数。 各跨荷载一样,跨数超越五跨的等跨等截面延续梁,除两各跨荷载

4、一样,跨数超越五跨的等跨等截面延续梁,除两边第边第1 1、2 2跨外,一切中间各跨的内力非常接近,为简化计算,跨外,一切中间各跨的内力非常接近,为简化计算,中间跨均以第三跨代表。中间跨均以第三跨代表。 对于超越五跨的多跨延续梁、板可按五跨计算内力,见对于超越五跨的多跨延续梁、板可按五跨计算内力,见以下图以下图 五跨及五跨以内的等跨延续梁内力系数可按附录五跨及五跨以内的等跨延续梁内力系数可按附录3 3采采用。用。 荷载荷载 当楼面接受均布荷载时,取当楼面接受均布荷载时,取1m1m宽的板带作为板的计算单元,次梁接宽的板带作为板的计算单元,次梁接受左右两边板上传来的均布荷载及次梁自重,主梁接受次梁传

5、来的集中受左右两边板上传来的均布荷载及次梁自重,主梁接受次梁传来的集中荷载及主梁自重为便于计算,普通将主梁自重折算为几个集中荷载,荷载及主梁自重为便于计算,普通将主梁自重折算为几个集中荷载,分别加在次梁的集中荷载上。分别加在次梁的集中荷载上。 折算荷载折算荷载 在确定计算简图中,以为延续板在次梁处,次梁在主梁处均为铰支在确定计算简图中,以为延续板在次梁处,次梁在主梁处均为铰支座,没有思索次梁对板,主梁对次梁转动的弹性约束作用,使计算结果座,没有思索次梁对板,主梁对次梁转动的弹性约束作用,使计算结果与实践情况存在差别。与实践情况存在差别。 当板受荷发生弯曲转动时,将带动次梁产生改动,当板受荷发生

6、弯曲转动时,将带动次梁产生改动,次梁的抗扭刚度那么将部分地阻止板自在转动,这就与次梁的抗扭刚度那么将部分地阻止板自在转动,这就与理想的铰支座不同。此时板支座截面转角理想的铰支座不同。此时板支座截面转角 ,相当,相当于降低了板跨中的弯距值,类似的情况也发生在次梁和于降低了板跨中的弯距值,类似的情况也发生在次梁和主梁之间。主梁之间。主梁主梁 , gg qq 次梁次梁 ,4qggqq43折算荷载的取值:折算荷载的取值:板板 ,2qq2qgg 计算中难以非常准确地思索次梁对板及主梁对次梁计算中难以非常准确地思索次梁对板及主梁对次梁的这种约束影响,采用增大永久荷载和减小可变荷载的的这种约束影响,采用增大

7、永久荷载和减小可变荷载的方法,以折算荷载替代实践荷载近似地思索这一约束影方法,以折算荷载替代实践荷载近似地思索这一约束影响。响。 主梁不进展荷载折减,假设支承主梁的柱刚度较大,主梁不进展荷载折减,假设支承主梁的柱刚度较大,应按框架构造计算内力,如柱刚度较小,那么柱对主梁应按框架构造计算内力,如柱刚度较小,那么柱对主梁的约束作用很小,可按铰支座思索。的约束作用很小,可按铰支座思索。 2 2内力计算内力计算 假定构造构件梁、板为理想的匀质弹性体,内假定构造构件梁、板为理想的匀质弹性体,内力可按构造力学方法分析,为简便计算,可直接查附录力可按构造力学方法分析,为简便计算,可直接查附录3 3跨中和支座

8、的内力系数,按弹性计算法的结果是非常可跨中和支座的内力系数,按弹性计算法的结果是非常可靠的。靠的。荷载的最不利组合荷载的最不利组合对于多跨延续梁,永久荷载必需每跨满布,可变荷对于多跨延续梁,永久荷载必需每跨满布,可变荷载往往不是满布于梁上时出现最大内力,因此需求研讨载往往不是满布于梁上时出现最大内力,因此需求研讨可变荷载作用的位置对延续梁内力的影响。见以下图。可变荷载作用的位置对延续梁内力的影响。见以下图。活荷载最不利位置的布置原那么:活荷载最不利位置的布置原那么: 如求某跨跨中截面最大正弯矩时,除应在该跨布如求某跨跨中截面最大正弯矩时,除应在该跨布置活荷载个,还应在其左,右每隔一跨布置活荷载

9、。置活荷载个,还应在其左,右每隔一跨布置活荷载。 如求各中间支座最大负弯矩时,除应在该支座左如求各中间支座最大负弯矩时,除应在该支座左右两跨布置活荷载外,还应每隔一跨布置活荷载。右两跨布置活荷载外,还应每隔一跨布置活荷载。内力包络图绘制内力包络图绘制内力包络图包括弯矩包络图和剪力包络图是指内力包络图包括弯矩包络图和剪力包络图是指在恒荷载内力图上以一样比例叠画上各种最不利活荷载在恒荷载内力图上以一样比例叠画上各种最不利活荷载位置作用下的内力图,在同一个图上的这些曲线的最外位置作用下的内力图,在同一个图上的这些曲线的最外轮廓线所围成的内力图就是内力包络图。轮廓线所围成的内力图就是内力包络图。绘制变

10、矩包络图和剪力包络图的目的,在于能合理绘制变矩包络图和剪力包络图的目的,在于能合理地确定延续梁钢筋弯起和截断的位置,还可以检查构件地确定延续梁钢筋弯起和截断的位置,还可以检查构件截面强度能否可靠,资料用量能否节省。截面强度能否可靠,资料用量能否节省。 剪力包络图的绘制剪力包络图的绘制第一步:确定荷载作用位置,恒荷载应满布于各跨,活荷第一步:确定荷载作用位置,恒荷载应满布于各跨,活荷载布置只须思索分别使该跨两端支座剪力为最大的两种情况。载布置只须思索分别使该跨两端支座剪力为最大的两种情况。第二步:分别求出上述两种荷载组合下的支座剪力值。第二步:分别求出上述两种荷载组合下的支座剪力值。第三步:绘出

11、上述两种荷载组合下的剪力图,并按一样比第三步:绘出上述两种荷载组合下的剪力图,并按一样比例叠画在同一个图上。例叠画在同一个图上。第四步:衔接剪力图上的最外轮廓线,并加粗以示区分。第四步:衔接剪力图上的最外轮廓线,并加粗以示区分。 2.2.钢筋混凝土延续梁、板内力计算钢筋混凝土延续梁、板内力计算(2)(2)塑性实际计算法塑性实际计算法1 1塑性内力重分布计算方法的根本概念塑性内力重分布计算方法的根本概念 按弹性实际计算法的缺陷:按弹性实际计算法的缺陷:a a 钢筋砼是两种资料组成的非匀质弹性体,在构件的钢筋砼是两种资料组成的非匀质弹性体,在构件的截面设计中己充分思索了其塑性性能,按破坏阶段的构件

12、截面设计中己充分思索了其塑性性能,按破坏阶段的构件截面计算方法与按弹性实际计算的构造内力是互不协调的,截面计算方法与按弹性实际计算的构造内力是互不协调的,资料强度未能得到充分发扬。资料强度未能得到充分发扬。 b b 弹性实际计算法是按活荷载的最不利位置时的内弹性实际计算法是按活荷载的最不利位置时的内力包络图来配筋的,但各跨中和各支座截面的最大内力实力包络图来配筋的,但各跨中和各支座截面的最大内力实践上并不能同时出现。践上并不能同时出现。c c 由于超静定构造具有多余约束,某一支座进入破由于超静定构造具有多余约束,某一支座进入破坏阶段时,只是少一个多余联络,整个构造并未破坏。坏阶段时,只是少一个

13、多余联络,整个构造并未破坏。d d 按弹性实际计算法计算时,支座弯矩总是远大于跨按弹性实际计算法计算时,支座弯矩总是远大于跨中弯矩,支座配筋拥堵,构造复杂,施工不便。中弯矩,支座配筋拥堵,构造复杂,施工不便。 塑性铰与塑性内力重分布的概念塑性铰与塑性内力重分布的概念 塑性铰与普通铰的区别:塑性铰能接受一定的弯矩,塑性铰与普通铰的区别:塑性铰能接受一定的弯矩,并能沿弯矩作用方向作一定限制的转动。普通的理想铰并能沿弯矩作用方向作一定限制的转动。普通的理想铰不能接受弯矩,但能自在转动。不能接受弯矩,但能自在转动。 简支梁跨中出现塑性铰后,即成为几何可变体系,简支梁跨中出现塑性铰后,即成为几何可变体系

14、,将失去承载才干。而对于多跨延续的钢筋砼梁是超静定将失去承载才干。而对于多跨延续的钢筋砼梁是超静定构造,支座截面出现塑性铰后,只是减少一个多余联络,构造,支座截面出现塑性铰后,只是减少一个多余联络,还未使构造变为几何可变体系,还能继续承当后续荷载。还未使构造变为几何可变体系,还能继续承当后续荷载。 但这时梁的任务简图己有所改动,内力不再按原来的但这时梁的任务简图己有所改动,内力不再按原来的规律分布,支座弯矩向跨中进展了转移,即出现了塑性内规律分布,支座弯矩向跨中进展了转移,即出现了塑性内力重分布。力重分布。值得指出的是,如按弯矩包络图配筋,支座的最大值得指出的是,如按弯矩包络图配筋,支座的最大

15、负弯矩与跨中的最大正弯距并不是在同一组荷载作用下负弯矩与跨中的最大正弯距并不是在同一组荷载作用下产生的,所以当下调支座负弯矩时,在这一组荷载作用产生的,所以当下调支座负弯矩时,在这一组荷载作用下增大后的跨中正弯矩,实践上并不大于包络图上外包下增大后的跨中正弯矩,实践上并不大于包络图上外包线的正弯矩,因此跨中截面并不会因此而添加配筋。线的正弯矩,因此跨中截面并不会因此而添加配筋。由此可见,采用塑性内力重分布方法设计,可调整由此可见,采用塑性内力重分布方法设计,可调整延续梁的支座弯矩和跨中变矩,在不添加跨中截面配筋延续梁的支座弯矩和跨中变矩,在不添加跨中截面配筋的情况下,减少了支座截面的配筋,即方

16、便了施工,又的情况下,减少了支座截面的配筋,即方便了施工,又节省了资料,也更符合构件的实践任务情况。节省了资料,也更符合构件的实践任务情况。 2 2塑性内力重分布的根本规律塑性内力重分布的根本规律根据上节课所讲内容可得出钢筋砼延续梁塑性内力根据上节课所讲内容可得出钢筋砼延续梁塑性内力重分布的根本规律如下:重分布的根本规律如下:钢筋砼延续梁到达承载力极限形状的标志,不是钢筋砼延续梁到达承载力极限形状的标志,不是某个截面到达极限弯距,而是必需出现足够的塑性铰,某个截面到达极限弯距,而是必需出现足够的塑性铰,使整个构造构成可变体系。使整个构造构成可变体系。塑性铰出现以前,延续梁的弯矩服从弹性的内力塑

17、性铰出现以前,延续梁的弯矩服从弹性的内力分布规律,塑性铰出现以后,构造计算简图发生改动,分布规律,塑性铰出现以后,构造计算简图发生改动,随着荷载的添加,构造内力将重新分布,这种景象称为随着荷载的添加,构造内力将重新分布,这种景象称为塑性内力重分布。塑性内力重分布。按弹性实际计算,延续梁的内力与外力符合平衡按弹性实际计算,延续梁的内力与外力符合平衡条件,同时也满足变形协调关系。按塑性内力重分布方条件,同时也满足变形协调关系。按塑性内力重分布方法计算,内力与外力符合平衡条件,但转角相等的变形法计算,内力与外力符合平衡条件,但转角相等的变形协调关系在塑性铰截面处己不再适用。协调关系在塑性铰截面处己不

18、再适用。经过控制支座截面和跨中截面的配筋比,可以控经过控制支座截面和跨中截面的配筋比,可以控制延续梁中塑性铰出现的早晚和位置,即控制调幅的大制延续梁中塑性铰出现的早晚和位置,即控制调幅的大小和方向。小和方向。 3 3按塑性内力重分布方法设计的根本原那么按塑性内力重分布方法设计的根本原那么 a a、确保构造平安可靠、确保构造平安可靠 由于延续梁出现塑性铰后,是按简支梁任务由于延续梁出现塑性铰后,是按简支梁任务的,因此每跨调整后的两端支座弯矩的平均值加上跨中的,因此每跨调整后的两端支座弯矩的平均值加上跨中弯矩的绝对值之和应不小于相应的简支梁跨中弯矩,即:弯矩的绝对值之和应不小于相应的简支梁跨中弯矩

19、,即: M0 M0 MB+MCMB+MC/2+M1/2+M1 MB MB、MCMC、M1M1分别为支座、和跨中截面的弯矩;分别为支座、和跨中截面的弯矩; M0 M0 在全部荷载作用下简支梁的跨中弯矩。在全部荷载作用下简支梁的跨中弯矩。 此外,调整后的一切支座和跨中的弯矩的绝对此外,调整后的一切支座和跨中的弯矩的绝对值,对接受均布荷载的梁均应满足下式要求:值,对接受均布荷载的梁均应满足下式要求: M Mg+qg+ql2/ 24l2/ 24 此外,必需满足刚度和裂痕宽度的要求此外,必需满足刚度和裂痕宽度的要求 弯矩调幅不宜过大,以防止构件产生过宽的弯矩调幅不宜过大,以防止构件产生过宽的裂痕,降低梁

20、的刚度并影响正常运用。根据实际证明,裂痕,降低梁的刚度并影响正常运用。根据实际证明,延续板、梁支座弯矩的调整幅度普通不应超越延续板、梁支座弯矩的调整幅度普通不应超越30%30%,对,对于于q/g1/3q/g1/3的延续板、梁中,弯矩调幅不得超越的延续板、梁中,弯矩调幅不得超越15%15%。 此外,应保证塑性铰有足够的转动才干:此外,应保证塑性铰有足够的转动才干: 为保证在调幅截面可以构成塑性铰,且具有足为保证在调幅截面可以构成塑性铰,且具有足够的转动才干,应限制支座截面受压区高度,规范规够的转动才干,应限制支座截面受压区高度,规范规定,塑性铰截面中砼受压区高度应满足下式要求:定,塑性铰截面中砼

21、受压区高度应满足下式要求: x0.35h0 x0.35h0 此外,应采用塑性性能较好的钢筋此外,应采用塑性性能较好的钢筋 为了充分发扬资料的塑性性能,满足塑性为了充分发扬资料的塑性性能,满足塑性内力重分布的需求,规范规定应采用塑性性能较好的内力重分布的需求,规范规定应采用塑性性能较好的钢筋钢筋HPB235HPB235级,级,HRB335HRB335级和级和HRB400HRB400级。级。 4 4等跨延续板、梁的内力值等跨延续板、梁的内力值 对于均布荷载作用下,等跨延续板、次梁对于均布荷载作用下,等跨延续板、次梁思索塑性内力重分布的弯矩和剪力值,可按以下公式计思索塑性内力重分布的弯矩和剪力值,可

22、按以下公式计算:算: 控制截面的弯矩控制截面的弯矩 : M =(g + q)l2 M =(g + q)l2 式中式中 弯矩系数,板和次梁按表弯矩系数,板和次梁按表7.1.37.1.3数据数据采用。采用。5 5塑性内力重分布计算方法的适用范围塑性内力重分布计算方法的适用范围对以下构造不能采用塑性内力重分布方法,而应按对以下构造不能采用塑性内力重分布方法,而应按弹性实际方法计算内力:弹性实际方法计算内力:1 .1 .运用阶段不允许出现裂痕,或对裂痕开展有较高运用阶段不允许出现裂痕,或对裂痕开展有较高要求的构造。要求的构造。2 .2 .重要部位的构造和可靠度要求较高的构造。重要部位的构造和可靠度要求

23、较高的构造。3 .3 .直接接受动力荷载和疲劳荷载作用的构造。直接接受动力荷载和疲劳荷载作用的构造。4 .4 .处于侵蚀性环境中的构造。处于侵蚀性环境中的构造。 (1)(1)单向板单向板1 1计算要点计算要点a a、板的计算步骤:计算单元、荷载计、板的计算步骤:计算单元、荷载计算、内力计算、内力计 算、配筋计算。算、配筋计算。b.b.对于周围与梁整体相连的板对于周围与梁整体相连的板: :对于周围与梁整体相连的板,在荷载作用下跨中下对于周围与梁整体相连的板,在荷载作用下跨中下部及支座上部将出现裂痕,使板的实践轴线呈拱形。部及支座上部将出现裂痕,使板的实践轴线呈拱形。因支座不能自在挪动,那么使板在

24、竖向荷载作用产因支座不能自在挪动,那么使板在竖向荷载作用产生横向推力,此推力将使板的内力有所降低。因此,对生横向推力,此推力将使板的内力有所降低。因此,对于中间跨的跨中截面及中间支座,可按计算所得弯矩减于中间跨的跨中截面及中间支座,可按计算所得弯矩减少少20%20%。 c. 板普通均能满足斜截面抗剪承载力要求,设计时可不板普通均能满足斜截面抗剪承载力要求,设计时可不进展抗剪承载力验算。进展抗剪承载力验算。 d. 采用弯起式配筋方式,选配钢筋时,应使相邻跨和支采用弯起式配筋方式,选配钢筋时,应使相邻跨和支座钢筋的直径及间距相互协调。座钢筋的直径及间距相互协调。3中间支座负钢筋上弯点距支座边缘为中

25、间支座负钢筋上弯点距支座边缘为6/0l,弯起数量为跨中钢筋的中钢筋的 1/31/2,如弯起钢筋尚缺乏以抵抗支座负弯距时,可另补充负钢筋。弯起钢筋角度普通为另补充负钢筋。弯起钢筋角度普通为30a,当等跨或跨度相差不超越20%,时,按以下规定采用。,伸过支座边缘的间隔0 为防止支座处钢筋间距紊乱,通常跨中和支座的钢筋采用为防止支座处钢筋间距紊乱,通常跨中和支座的钢筋采用一样间距或成倍间距。一样间距或成倍间距。 1板的配筋方式板的配筋方式弯起式配筋弯起式配筋板的构造要求板的构造要求23当当gq 时,3nla时,当当gq4nla 2 2构造钢筋构造钢筋 a a、分布钢筋、分布钢筋 板的配筋板的配筋b

26、b、嵌固于墙内板的板面附加钢筋、嵌固于墙内板的板面附加钢筋 为防止沿墙边产生板面裂痕,应在支承周边配置上为防止沿墙边产生板面裂痕,应在支承周边配置上部构造钢筋。其直径不宜小于部构造钢筋。其直径不宜小于8mm8mm,间距不宜大于,间距不宜大于200mm200mm。 沿板的受力方向配置的上部构造钢筋,其截面面积沿板的受力方向配置的上部构造钢筋,其截面面积不宜小于该方向跨中受力钢筋截面面积的不宜小于该方向跨中受力钢筋截面面积的1/31/3,沿非受,沿非受力方向配置的上部构造钢筋,可根据阅历适当减少。力方向配置的上部构造钢筋,可根据阅历适当减少。 c c、 板周边与混凝土梁或混凝土墙整体板周边与混凝土

27、梁或混凝土墙整体浇筑的单向板或双向板,板上部构造钢筋截面面积不浇筑的单向板或双向板,板上部构造钢筋截面面积不宜小于板跨中相应方向纵向钢筋的截面面积的宜小于板跨中相应方向纵向钢筋的截面面积的1/31/3。该。该钢筋自梁边或墙边伸入板内的长度,在单向板中不宜钢筋自梁边或墙边伸入板内的长度,在单向板中不宜小于小于l l/5(lll l/5(ll为板计算跨度为板计算跨度) ),在双向板中不宜小于,在双向板中不宜小于l l l/4(lll/4(ll为短跨方向计算跨度,在板角处该钢筋应沿为短跨方向计算跨度,在板角处该钢筋应沿两个垂直方向布置或按放射状布置。两个垂直方向布置或按放射状布置。d、嵌固在砌体墙内

28、的板见、嵌固在砌体墙内的板见7.1.18图图e e、 与主梁肋垂直的板面构造钢筋。与主梁肋垂直的板面构造钢筋。 当板的受力钢筋与主梁平行时,应沿主梁方向配当板的受力钢筋与主梁平行时,应沿主梁方向配置与主梁垂直的上部构造钢筋,间距不大于置与主梁垂直的上部构造钢筋,间距不大于200mm,200mm,直径不宜直径不宜小于小于8mm8mm,且单位长度内总截面面积不宜小于板中单位宽度,且单位长度内总截面面积不宜小于板中单位宽度内受力钢筋截面面积的内受力钢筋截面面积的1/31/3,伸入板中的长度从梁边算起,伸入板中的长度从梁边算起,每边不宜小于每边不宜小于l l/4(ll l l/4(ll 为板的计算跨度

29、。为板的计算跨度。b 楼板孔洞边配筋要求。楼板孔洞边配筋要求。 a见图见图7.2.20a,当,当b或或d300mm时时; b见图见图7.1.20b,当,当300mmb或或d1000mm时时; c见图见图7.1.20c,当,当b(或或d)1000mm时,或孔洞周边时,或孔洞周边有较大集中荷载时,应在洞边设肋梁。有较大集中荷载时,应在洞边设肋梁。第二节第二节 双向板双向板 3. 3. 双向板的受力特点双向板的受力特点1 1双向板受荷后第一批裂痕出如今板底中部,然后逐双向板受荷后第一批裂痕出如今板底中部,然后逐渐沿渐沿4545向板四角扩展,当钢筋应力到达屈服点后,裂痕显向板四角扩展,当钢筋应力到达屈

30、服点后,裂痕显著增大。板即将破坏时,板面四角产生环状裂痕,这种裂痕著增大。板即将破坏时,板面四角产生环状裂痕,这种裂痕的出现促使板底裂痕进一步开展,最后板告破坏。的出现促使板底裂痕进一步开展,最后板告破坏。 2 2双向板在荷载的作用下,四角有翘曲的趋势,所双向板在荷载的作用下,四角有翘曲的趋势,所以,板传给支承梁的压力,沿板的长边方向是不均匀的,以,板传给支承梁的压力,沿板的长边方向是不均匀的,在板的中部较大,两端较小。在板的中部较大,两端较小。 3 3虽然双向板的破坏裂痕并不平行于板边,但由于虽然双向板的破坏裂痕并不平行于板边,但由于平行于板边的配筋其板底开裂荷载较大,而板破坏时的平行于板边

31、的配筋其板底开裂荷载较大,而板破坏时的极限荷载又与对角线方向配筋相差不大,因此为了施工极限荷载又与对角线方向配筋相差不大,因此为了施工方便,双向板常采用平行于四边的配筋方式。方便,双向板常采用平行于四边的配筋方式。 (4) (4) 细而密的配筋较粗而疏的有利,采用强度等级高细而密的配筋较粗而疏的有利,采用强度等级高的混凝土较强度等级低的混凝土有利。的混凝土较强度等级低的混凝土有利。 7.3.1 7.3.1 钢筋砼楼梯的类型钢筋砼楼梯的类型 楼梯是房屋的竖向通道,普通由梯段、平台、楼梯是房屋的竖向通道,普通由梯段、平台、栏杆组成,平面布置,梯段踏步尺寸以及栏杆等栏杆组成,平面布置,梯段踏步尺寸以

32、及栏杆等由建筑设计确定。由建筑设计确定。 按所用资料分为木楼梯、钢楼梯和钢筋砼楼按所用资料分为木楼梯、钢楼梯和钢筋砼楼梯。梯。按施工方法分为现浇整体式楼梯和预制装配式楼按施工方法分为现浇整体式楼梯和预制装配式楼梯。梯。按构件受力不同分为板式楼梯、梁式楼梯、剪刀按构件受力不同分为板式楼梯、梁式楼梯、剪刀式悬挑式楼梯和螺旋式楼梯。式悬挑式楼梯和螺旋式楼梯。第三节第三节 钢筋混凝土楼梯钢筋混凝土楼梯1. 1. 板式楼梯板式楼梯 板式楼梯由梯段、横梯梁和平台组成,梯板是一块板式楼梯由梯段、横梯梁和平台组成,梯板是一块斜板,板的两端支承在平台梁上最下端的梯段可支承斜板,板的两端支承在平台梁上最下端的梯段

33、可支承在横梁上,也可单独做根底。在横梁上,也可单独做根底。 优点:下外表平整,施工支模方便。优点:下外表平整,施工支模方便。 缺陷:斜板较厚,当跨度较大时,资料用量较多。缺陷:斜板较厚,当跨度较大时,资料用量较多。板式楼梯外观美观,多用于住宅、办公楼、教学楼等建板式楼梯外观美观,多用于住宅、办公楼、教学楼等建筑,目前跨度较大的公共建筑也多受用。筑,目前跨度较大的公共建筑也多受用。 2.梁式楼梯 在楼梯斜板侧面设置斜梁,斜梁两端支承在横梯梁上,横梯梁支承在梯间墙上或柱上,就构成了梁式楼梯。特点:梯段较长时比较经济,但支模及施工都比板式楼梯复杂,外观也显得笨重。 3.剪刀式楼梯和螺旋式楼梯 如图7

34、.3.1c为剪刀式楼梯,整个楼梯由主体构造的边梁上挑出,其优点是首层休憩平台和踏步下的空间可以较好的利用,外形美观轻巧。缺陷是受力复杂。 如以下图为螺旋式楼梯,楼梯支模复杂,施工比较困难,资料用量较多,造价高。多在美观要求较高的公共建筑中采用。 7.3.2 现浇楼梯的计算与构造1. 现浇板式楼梯的计算与构造1梯段板1)计算要点 1 为保 证 梯段板 有 一定的 刚 度,梯 段 板厚度 可取35/25/00ll(0l为梯段板水平方向的跨度) ,常取 80120mm。 2 计算梯段板时, 可取 1m 宽板带或以整个梯段板作为计算单元。 3 计算简图:梯段板(图 7.3.2a)内力计算时可简化为两端

35、简支的斜板(图 7.3.2b) 。 4 荷载计算:荷载包括活荷载、斜板及抹灰层自重、栏杆自重等。活荷载及栏杆自重是沿水平方向分布的,斜板及抹灰层自重是沿板的倾斜方向分布的,为了计算方便,一般将其换算成沿水平方向分布的荷载后再进行计算。 5 内力计算: 7.3.2b图所示的简支斜板可简化为7.3.2c图所示的水平板计算,计算跨度按斜板的水平投影长度取值,斜板自重可化作沿斜板的水平投影长度上的均布荷载。 由结构力学可知,简支斜板(梁)在竖向均布荷载下(沿水平投影长度)的最大弯距与相应的简支水平梁的最大弯矩是相等的,即: 20max)(81lqgM 式中 g、q作用于梯段板上的沿水平投影方向的恒载及

36、活载设计值; 0l梯段板的计算跨度。 2构造要求 梯段斜板配筋可采用弯起式或分别式。采用弯起式配筋时,一半钢筋伸入支座,一半接近支座处弯起,支座截面负筋的用量普通可取与跨中截面一样。受力钢筋的弯起点位置见图7.3.3。在垂直受力钢筋方向仍应按构造配置分布钢筋6250,并要求每一个踏步下至少放置一根钢筋。 (2)平台板 1)计算要点 1 平台板板厚可取35/0l(0l为平台板计算跨度) ,常取 6080mm,平台板一般均为单向板(有时也可能是双向板) ,取 1m 宽板带作为计算单元。 2 当板的两边均与梁整体连接时,考虑梁对板的弹性约束(图 7.3.4b) ,板的跨中弯矩可按20)(101lqg

37、M计算。当板的一边与梁整体连接而另一边支承在墙上时(7.3.4a) ,板的跨中弯矩应按20)(81lqgM计算。 1 1计算要点计算要点1.1.平台梁支承在两侧楼梯间的横墙上,按简支梁计算。平台梁支承在两侧楼梯间的横墙上,按简支梁计算。平台梁接受斜边梁传来的集中荷载,平台板传来的均布荷载平台梁接受斜边梁传来的集中荷载,平台板传来的均布荷载以及平台梁自重,计算简图见以及平台梁自重,计算简图见7.3.117.3.11图所示。图所示。2.2.平台梁的计算截面按倒平台梁的计算截面按倒L L形截面计算。形截面计算。3.3.平台梁横截两侧荷载不同,因此平台梁受有一定的扭平台梁横截两侧荷载不同,因此平台梁受有一定的扭距作用,普通不需计算,但应适当添加配箍量。平台梁受有距作用,普通不需计算,但应适当添加配箍量。平台梁受有斜边梁的集中荷载,所以在平台梁中位于斜边梁支座两侧处,斜边梁的集中荷载,所以在平台梁中位于斜边梁支

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