建筑结构模块8

1、 8 8 梁板结构梁板结构 概述 8.1 整体式单向板肋形楼盖 8.2 8.3双向板肋形楼盖 楼梯 8.48 8.1.1 概述概述 钢筋混凝土梁板结构广泛用于房屋建筑中的钢筋混凝土梁板结构广泛用于房屋建筑中的楼盖、屋盖楼盖、屋盖以及以及阳台、雨篷、楼梯、基础、水池顶板阳台、雨篷、楼梯、基础、水池顶板等部位。等部位。8 8.1.1 概述概述8 8.1.1 概述概述 8.1.18.1.1楼盖类型按按施工方法施工方法，混凝土楼盖可分为：，混凝土楼盖可分为：现浇混凝土楼盖现浇混凝土楼盖装配式混凝土楼盖装配式混凝土楼盖装配整体式混凝土楼盖装配整体式混凝土楼盖8 8.1.1 概述概述 8.1.18.1.1

2、楼盖类型1.现浇整体式楼盖现浇整体式楼盖 优点：刚度大，整体性好，抗震性好，防水性好，对不规优点：刚度大，整体性好，抗震性好，防水性好，对不规则平面的适应性强，满足各种平面形状、设备和管道等要求。则平面的适应性强，满足各种平面形状、设备和管道等要求。 缺点：耗模量大、劳动强度高、工期长。缺点：耗模量大、劳动强度高、工期长。 2.装配式楼盖装配式楼盖 常用现浇梁、预制板安装而成。常用于常用现浇梁、预制板安装而成。常用于多层多层民用建筑楼（屋）民用建筑楼（屋）盖，荷载不大的多层工业厂房楼盖。盖，荷载不大的多层工业厂房楼盖。 优点：便于工业化生产，施工速度较快。优点：便于工业化生产，施工速度较快。

3、缺点：整体性、防水性较差，不便在楼板上开洞。缺点：整体性、防水性较差，不便在楼板上开洞。 3.装配整体式楼盖装配整体式楼盖 在预制楼盖上整浇一层钢筋砼整浇层。在预制楼盖上整浇一层钢筋砼整浇层。 优点：整体性、抗震性均较装配式楼盖好。优点：整体性、抗震性均较装配式楼盖好。 缺点：造价较装配式楼盖高。缺点：造价较装配式楼盖高。 8 8.1.1 概述概述 8.1.18.1.1楼盖类型 按按结构形式结构形式，现浇混凝土楼盖可分为：，现浇混凝土楼盖可分为：单向板肋梁楼盖单向板肋梁楼盖双向板肋梁楼盖双向板肋梁楼盖无梁楼盖无梁楼盖密肋楼盖密肋楼盖井式楼盖井式楼盖8 8.1.1 概述概述单向板肋梁楼盖单向板肋

4、梁楼盖 双向板肋梁楼盖双向板肋梁楼盖 井式楼盖井式楼盖 无梁楼盖无梁楼盖 密肋楼盖密肋楼盖 8 8.1.1 概述概述 8.1.18.1.1楼盖类型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、柱基础基础次梁次梁主梁主梁单向板肋梁楼盖单向板肋梁楼盖l2 / l1 3时按单向板设计时按单向板设计8 8.1.1 概述概述 8.1.18.1.1楼盖类型双向板肋梁楼盖双向板肋梁楼盖荷载两向传递。荷载两向传递。 l2 / l1 2时按双向板设计时按双向板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2l2 / l1 3时宜按双向板设计时宜按双向板设计8

5、 8.1.1 概述概述 8.1.18.1.1楼盖类型井式楼盖井式楼盖是肋梁楼盖结构的一种特例。其特点是：两个方向梁的高度相等且一般为等间距布置；不分主次共同直接承受板传来的荷载；梁布置成井字形井字形，梁格形状为方形、矩形或菱形；板为双向板。传力方式：传力方式： 板板梁梁基础基础墙墙8 8.1.1 概述概述 8.1.18.1.1楼盖类型密肋楼盖密肋楼盖当梁肋间距小于1.5m时的楼盖常称为密肋楼盖。有单向密肋楼盖和双向密肋楼盖两种型式。双向板密肋楼盖可看做井式楼盖的特例。肋距肋距 1.5 m，楼面刚度比井式，楼面刚度比井式大，变形比井式小。大，变形比井式小。 传力方式：传力方式： 板板梁梁基础基础

6、墙墙8 8.1.1 概述概述 8.1.18.1.1楼盖类型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。8 8. .2 2 整体式单向板肋形楼盖整体式单向板肋形楼盖 8.2.18.2.1单向板和双向板的划分荷载只沿一个方向传递，板只在或主要在一个方向发生弯荷载只沿一个方向传递，板只在或主要在一个方向发生弯曲的板，曲的板，称为称为单向板单向板。荷载沿两个方向传递，板在两个方向发生弯曲的板，荷载沿两个方向传递，板在两个方向发生弯曲的板，称为称为双向板双向板。在工程中，对于四边支承的矩形板，当其长边在工程中，对于四边支承的矩形板，当其

7、长边l l2 2和短边和短边l l1 1之比较之比较大时，大时，板上荷载主要板上荷载主要沿短边方向传递沿短边方向传递而沿长边传递的荷载效应而沿长边传递的荷载效应可以忽略不计，这种主要沿单方向可以忽略不计，这种主要沿单方向( (短向短向) )传递荷载，产生单向传递荷载，产生单向弯曲的板，称为弯曲的板，称为单向板单向板。一般包括以下三种形式：一般包括以下三种形式：悬臂板、两对边支承板悬臂板、两对边支承板单向板和双向板单向板和双向板8 8. .2 2 整体式单向板肋形楼盖整体式单向板肋形楼盖 8.2.18.2.1单向板和双向板的划分 在工程中，对于四边支承的矩形板，当其长边在工程中，对于四边支承的矩

8、形板，当其长边l2和短和短边边l1的比值较接近时，的比值较接近时，板在两个方向都传递荷载，这种沿板在两个方向都传递荷载，这种沿两个方向传递荷载，产生双向弯曲的板，称为两个方向传递荷载，产生双向弯曲的板，称为双向板双向板。一般包括以下三种形式：一般包括以下三种形式：四边支承；三边支承；两邻边支四边支承；三边支承；两邻边支承；四点支撑。承；四点支撑。单向板和双向板单向板和双向板 单向板与双向板单向板与双向板8 8. .2 2 整体式单向板肋形楼盖整体式单向板肋形楼盖 8.2.18.2.1单向板和双向板的划分混凝土结构设计规范混凝土结构设计规范(GB 50010-2010)(GB 50010-201

9、0)规定规定：（1 1） 对对两边支承两边支承的板，的板，应应按单向板计算。按单向板计算。 （2 2） 对于对于四边支承四边支承的板的板 L L2 2/ /L L1 1 2 2 时，时，应应按按双向双向板计算板计算； 2 2L L2 2/ /L L1 13 3 时时，宜宜按按双向板计算双向板计算；3 3150mm时，不应大于1.5h，且每米宽度内不少于4根。伸入支座的正钢筋，其间距不应大于250mm，截面面积不小于跨中受力钢筋截面面积的1/3。8 8. .2 2 整体式单向板肋形楼盖整体式单向板肋形楼盖 8.2.68.2.6单向板肋形楼盖的截面设计与构造要求 配筋方式配筋方式 分离式配筋：分离

10、式配筋：跨中正弯矩钢筋宜全部伸入全部伸入支座锚固；而在支座处另配置负弯矩钢筋，施工方便，为实际工程中的主要配筋方式。 弯起式配筋：弯起式配筋：将一部分一部分跨中正弯矩钢筋在适当的位置弯起，并伸过支座后作负弯矩钢筋使用，施工复杂，目前应用很少。8 8. .2 2 整体式单向板肋形楼盖整体式单向板肋形楼盖 8.2.68.2.6单向板肋形楼盖的截面设计与构造要求 钢筋的弯起和截断钢筋的弯起和截断 确定弯起点和截断点时，一般不必绘弯矩包络图，可按下图所示的构造要求处理。图中的a值值，当q/g3时，为ln/4；当 q/g 3时，为ln/3。q、g、ln分别为恒荷载、活荷载设计值和板的净跨。8 8. .2

11、 2 整体式单向板肋形楼盖整体式单向板肋形楼盖 8.2.68.2.6单向板肋形楼盖的截面设计与构造要求 5）构造构造钢筋钢筋 分布钢筋分布钢筋 当按单向板设计时，除沿受力方向布置受力钢筋外，应在垂直受力方向布置分布钢筋，分布钢筋应布置在受力钢筋的内侧。8 8. .2 2 整体式单向板肋形楼盖整体式单向板肋形楼盖 8.2.68.2.6单向板肋形楼盖的截面设计与构造要求 5）构造构造钢筋钢筋 面板构造钢筋面板构造钢筋 由于边界约束产生一定负弯矩导致板面裂缝，应在板边或板角设置垂直板边的防裂板面构造钢筋。 板面构造钢筋直径不宜小于8mm，间距不宜大于200mm，且单位宽度内的配筋面积不宜小于跨中相应

12、方向板底钢筋截面积的1/3。 垂直于主梁的板面构造钢筋：沿主梁长度方向配置，从梁边伸入板内的长度不宜小于l0/4。 嵌入墙内的板面构造钢筋：从混凝土梁边、混凝土墙边伸入板内的长度不宜小于l0/4 ，砌体墙支座处钢筋伸入板内的长度不宜小于l0/7。l0为计算跨度。 板角构造钢筋：伸入板内的长度不宜小于l0/4 。8 8. .2 2 整体式单向板肋形楼盖整体式单向板肋形楼盖 8.2.68.2.6单向板肋形楼盖的截面设计与构造要求 6）板的温度、收缩钢筋板的温度、收缩钢筋在温度、收缩应力较大的现浇板区域内，应在板的表面双向配置防裂构造钢筋。温度收缩钢筋的间距不宜大于200mm，板的上、下表面沿纵、横

13、两个方向的配筋率均不宜小于0.1%。8 8. .2 2 整体式单向板肋形楼盖整体式单向板肋形楼盖 8.2.68.2.6单向板肋形楼盖的截面设计与构造要求2、次梁的构造要求、次梁的构造要求 截面尺寸截面尺寸 次梁的跨度为l=46m，梁高为h=（1/181/12）l，梁宽为b=（1/31/2）h。纵向钢筋的配筋率一般为0.6%1.5%。 次梁在砌体墙上的支撑长度次梁在砌体墙上的支撑长度a240mm 配筋要求配筋要求 梁中钢筋直径、间距、构造钢筋参照模块3中构造要求。 配筋方式配筋方式 对于相邻跨度相差不超过20%，且均布活荷载和恒荷载的比值q/g3的连续次梁，其中纵向受力钢筋的弯起和截断，按教材P

14、152图8-16确定，否则按弯矩包络图确定。8 8. .2 2 整体式单向板肋形楼盖整体式单向板肋形楼盖 8.2.68.2.6单向板肋形楼盖的截面设计与构造要求3、主梁的构造要求、主梁的构造要求 截面尺寸截面尺寸 主梁的跨度为l=58m，梁高为h=（1/141/8）l，梁宽为b=（1/31/2）h。纵向钢筋的配筋率一般为0.6%1.5%。 主梁在砌体墙上的支撑长度主梁在砌体墙上的支撑长度a370mm 配筋要求：同次梁配筋要求：同次梁 配筋方式配筋方式 主梁纵向受力钢筋的弯起和截断，原则上按弯矩包络图确定，并满足有关构造要求。 主梁附加横向钢筋主梁附加横向钢筋 主梁和次梁相交处，主梁高度范围内受

15、到次梁传递的集中荷载易出现斜裂缝，应在集中荷载影响区内附加横向钢筋（箍筋或吊筋）防止斜裂缝出现引起局部破坏。8 8. .3 3 双向板肋形楼盖双向板肋形楼盖 8.3.18.3.1概述食堂的现浇双向板肋梁楼盖8 8. .3 3 双向板肋形楼盖双向板肋形楼盖 8.3.18.3.1概述一、结构平面布置一、结构平面布置空间不大，接近正方，可不设中柱，如（空间不大，接近正方，可不设中柱，如（a a）图；）图；空间较大，宜设中柱，并设纵横梁，如（空间较大，宜设中柱，并设纵横梁，如（b b）图；）图；空间更大，柱距较大，柱间设井字梁如（空间更大，柱距较大，柱间设井字梁如（c c）图。）图。8 8. .3 3

16、 双向板肋形楼盖双向板肋形楼盖 8.3.28.3.2双向板的受力特点v 板底：板底：第一批裂缝出现在板底中央，之后沿对角线成第一批裂缝出现在板底中央，之后沿对角线成45向四角扩展。向四角扩展。v 板顶：板顶：即将破坏时，在板顶四角附近出现垂直对角线方即将破坏时，在板顶四角附近出现垂直对角线方向、大体呈环状的裂缝。向、大体呈环状的裂缝。8 8. .3 3 双向板肋形楼盖双向板肋形楼盖 8.3.28.3.2双向板的受力特点8 8. .3 3 双向板肋形楼盖双向板肋形楼盖 8.3.48.3.4双向板截面设计与构造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，其弯矩设对四边都与梁

17、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减少：计值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二内支座处截面：当边区格板的跨内截面及第二内支座处截面：当lb / l 1.5时，减少时，减少20；当；当1.5 lb / l 2.0时，减少时，减少10。 式式中中l为垂直于楼板边缘方向板的计算跨度；为垂直于楼板边缘方向板的计算跨度； lb为沿楼板为沿楼板边缘方向板的计算跨度。边缘方向板的计算跨度。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。8 8. .3 3 双向板肋形楼盖双向板肋形楼盖 8.3

18、.48.3.4双向板截面设计与构造(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，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。8 8. .3 3 双向板肋形楼盖双向板肋形楼盖 8.3.48.3.4双向板截面设计与构造（1）板厚）板厚 80160 mm，简支板，简支板h/l01 1/451/45；连续板；连续板h/l01 1/501/50（ l01为短跨跨长为短跨跨长 ）。）。2、构造要求、构造要求（2）钢筋的

19、配置）钢筋的配置v 短跨方向钢筋放在外层，长跨方向放在内层。短跨方向钢筋放在外层，长跨方向放在内层。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。8 8. .3 3 双向板肋形楼盖双向板肋形楼盖 8.3.48.3.4双向板截面设计与构造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8 8. .4 4 楼梯楼梯楼梯的结构形式楼梯的结构形式 按施工方法：按施工方法：整体式楼梯和装配式楼梯；

20、按平面布置：按平面布置：直跑楼梯、双跑楼梯、三跑楼梯、 旋转楼梯、剪刀式楼梯等； 按结构受力：按结构受力：板式楼梯、梁式楼梯、悬挑楼梯、 螺旋楼梯等。8 8. .4 4 楼梯楼梯（a a）梁式楼梯）梁式楼梯 （b b）板式楼梯）板式楼梯 （c c）悬挑楼梯）悬挑楼梯 （d d）螺旋楼梯）螺旋楼梯（e e）直跑楼梯）直跑楼梯 （f f）双跑楼梯）双跑楼梯 （g g）三跑楼梯）三跑楼梯 （h h）剪刀式楼梯）剪刀式楼梯楼梯的形式楼梯的形式8 8. .4 4 楼梯楼梯楼梯的建筑形式楼梯的建筑形式a.a.直跑单跑楼梯直跑单跑楼梯 b.b.直跑双跑楼梯直跑双跑楼梯 8 8. .4 4 楼梯楼梯c.c.折

21、角楼梯折角楼梯d.d.双分折角楼梯双分折角楼梯楼梯的建筑形式楼梯的建筑形式8 8. .4 4 楼梯楼梯楼梯的建筑形式楼梯的建筑形式e.e.三折楼梯三折楼梯 f. f.对折楼梯（双跑楼梯）对折楼梯（双跑楼梯）8 8. .4 4 楼梯楼梯楼梯的建筑形式楼梯的建筑形式g.g.双分对折楼梯双分对折楼梯 h.h.剪刀楼梯剪刀楼梯8 8. .4 4 楼梯楼梯楼梯的建筑形式楼梯的建筑形式i. i.圆弧形楼梯圆弧形楼梯 j. j.螺旋楼梯螺旋楼梯8 8. .4 4 楼梯楼梯楼楼梯梯的的建建筑筑构构成成 8 8. .4 4 楼梯楼梯楼梯的楼梯的结构结构形式形式左面是简支楼梯，左面是简支楼梯，右面是悬挑楼梯右面是

22、悬挑楼梯 8 8. .4 4 楼梯楼梯楼梯的楼梯的结构结构形式形式两侧双梁楼梯两侧双梁楼梯8 8. .4 4 楼梯楼梯楼梯的楼梯的结构结构形式形式一侧单梁一侧单梁 ( (右上图右上图) )中间单梁中间单梁 ( (下图下图) )8 8. .4 4 楼梯楼梯楼梯的楼梯的结构结构形式形式悬挂楼梯悬挂楼梯8 8. .4 4 楼梯楼梯 8.4.18.4.1现浇板式楼梯的计算与构造1 1、板式楼梯、板式楼梯板式楼梯一般由梯段斜板、平台及平台板组成，板式楼梯一般由梯段斜板、平台及平台板组成，梯段斜板两端支承在平台梁上梯段斜板两端支承在平台梁上板式楼梯荷载的传递途径是：板式楼梯荷载的传递途径是：斜板斜板平台梁

23、平台梁楼梯间墙（或柱）。楼梯间墙（或柱）。 8 8. .4 4 楼梯楼梯 8.4.18.4.1现浇板式楼梯的计算与构造n 梯段板的计算梯段板的计算n 平台梁和休息平台板计算平台梁和休息平台板计算 板式楼梯的梯段板可近似按简支板计算，上下平台梁是 斜板的支座，板跨取平台梁间的斜长。 沿斜板水平投影方向上作用有竖向均布荷载，它包含 踏步板自重和活荷载。 平台梁是承受自重及斜板传来均布荷载的简支梁。 休息平台板可以是支承在平台梁上的简支板，承受休息 平台自重和活荷载。8 8. .4 4 楼梯楼梯 8.4.28.4.2梁式楼梯的计算与构造梁式楼梯梁式楼梯(1) 组成：踏步板、斜梁、平台梁、平台板。组成：踏步板、斜梁、平台梁、平台板。(2) 踏步板：厚度一般为踏步板：厚度一般为3050 mm。 取一个踏步板按简支计算，支承在斜梁上。取一个踏步板按简支计算，支承在斜梁上。每一踏步的配筋不小于每一踏步的配筋不小于28。30 50 mm8 8. .4 4 楼梯楼梯 8.4.28.4.2梁式楼梯的计算与构造 2max0maxn181cos2Mgq lVgq l cosgg 式中：(3) 斜梁：按梯为斜板公式计算内力并配筋。斜梁：按梯为斜板公式计算内力并配筋。 8 8. .4 4 楼梯楼梯