第11章 混凝土梁板结构

第11章梁板结构设计本章内容11.1概述11.2现浇式楼盖

11.2.1单向板肋梁楼盖

11.2.2双向板肋梁楼盖

11.2.3无梁楼盖11.4装配式楼盖11.5楼梯设计11.6雨篷设计本章练习11.1概述梁板结构是主要由板和梁组成的结构体系，其支承结构可为柱或墙体，是工业与民用建筑和构筑物中常用的结构形式，广泛应用于建筑结构、桥梁结构及水工结构中。楼（屋）盖是建筑结构的重要组成部分。在建筑结构中，混凝土楼（屋）盖的自重和造价均占有较大比例。楼盖、屋盖是建筑结构中最典型的梁板结构。1.按楼盖、屋盖的施工方法分类：1）现浇式2）装配式3）装配整体式2.按楼盖、屋盖的结构形式分类：1）肋梁楼盖2）井式楼盖3）无梁楼盖1.现浇式：优点：整体性好，刚度大，抗渗性好，抗震性能强。现浇楼盖、屋盖易于适应各种特殊的情况。缺点：需要现场支模和铺设钢筋，混凝土的浇筑和养护等劳动量大，且工期较长。2.装配式：优点：节约劳动力、模板，加快施工进度，便于工业化生产和机械化施工；缺点：结构的整体性、抗震性、防水性和刚度较差，吊装运输不便；3.装配整体式：优点：整体性和刚度比装配式的好，又比现浇式支模工作量少。缺点：焊接工作量往往较大，且需要二次浇筑混凝土，施工较繁；11.1概述(1)肋梁楼盖：用梁将楼板分成多个区格，从而形成整浇的连续板和连续梁，因板厚也是梁高的一部分，故梁的截面为T形，这种由梁板组成的现浇楼盖通常称为肋梁楼盖。随着板区格平面尺寸比的不同，又可分成单向板肋梁楼盖和双向板肋梁楼盖。(2)井式楼盖：将楼板划分成若干个正方形或接近正方形的小区格，两个方向的梁截面相同，不分主梁和次梁，都是直接承受板传来的荷载，称为井式楼盖。(3)无梁楼盖：将板直接支承在柱上的楼盖称为无梁楼盖。其传力途径是荷载由板直接传至柱或墙。无梁楼盖与柱构成板柱结构。实际工程中究竟采用何种楼盖形式，应根据房屋的性质用途、平面尺寸、荷载大小、采光及技术经济等因素综合考虑。11.1概述《规范》规定：四边支承的板(或邻边支承或三边支承)应按下列规定计算：当长边与短边长度之比大于或等于3时，可按沿短边方向受力的单向板计算；当长边与短边长度之比小于或等于2时，应按双向板计算；当长边与短边长度之比介于2和3之间时，宜按双向板计算；当按沿短边方向受力的单向板计算时，应沿长边方向适当增加构造钢筋的配筋量。11.1概述①结构平面布置，并初步拟定板厚和主、次梁的截面尺寸；②荷载计算；③确定梁、板的计算简图；④梁、板的内力计算；⑤截面计算，配筋及构造处理；⑥绘制施工图

11.2.1单向板肋梁楼盖设计步骤一、结构平面布置二、荷载及计算单元

三、内力计算方法1.弹性理论计算方法（弹性分析法）将混凝土看做匀质弹性体，认为结构荷载与内力、荷载与变形均为线弹性关系，按照结构力学中的方法来分析其内力。

2.塑性理论计算方法（塑性分析法）充分考虑材料的塑性性能，考虑内力重分布，能较好的符合结构的实际受力状态。四、单向板肋梁楼盖的截面计算和构造

11.2.1单向板肋梁楼盖1.内容1)确定柱网尺寸——即确定主梁、次梁的计算跨度；2)确定次梁的间距——即确定板的跨度；3)确定梁、板的截面尺寸。2.原则：1)梁格的布置要考虑生产工艺，使用要求和支承结构的合理性；2)柱网与梁格尺寸除应满足生产工艺和使用要求外，还应使结构具有尽可能好的经济效果；3)梁格应尽可能布置得规整、统一，板的厚度和梁的截面尺寸尽量统一，减少梁板跨度的变化，以简化计算，方便施工；4)避免集中荷载直接作用于板上。

一、结构平面布置11.2.1单向板肋梁楼盖3.跨度及截面尺寸确定：主梁：跨度l=5-8m，截面高度h=l/8-l/14，宽度b=h/2-h/3。次梁：跨度l=4-7m，截面高度h=l/12-l/18

，宽度b=h/2-h/3

，同时为方便施工，次梁的高度宜比主梁的高度小50mm以上。板：

单向板的跨度，一般不宜超过3m。截面高度h＝(1/30～

1/40)l01，最小厚度见规范（l01为板的标志跨度，即次梁间距）

11.2.1单向板肋梁楼盖4.常用的布置方案1)主梁横向布置，次梁纵向布置(图a)2)主梁纵向布置，次梁横向布置(图b)3)只布置次梁，不设主梁(图c)11.2.1单向板肋梁楼盖荷载类型：1.恒载包括自重、构造层重、固定设备重等。恒荷载的标准值由所确定的构件尺寸和构造等,根据材料单位体积的重量计算。确定荷载效应组合的设计值时,恒荷载的分项系数一般取为g=1.2。2.活荷载包括人群、堆料和临时性设备等。民用建筑楼面上的均布活荷载标准值可由《建筑结构荷载规范》，根据房屋类别查得；工业建筑楼面活荷载，在生产、使用或检修、安装时，由设备、管道、运输工具等产生的局部荷载，均应按实际情况考虑，可采用等效均布活荷载代替。活荷载的分项系数一般情况下取q=1.4(1.3)二、荷载及计算单元11.2.1单向板肋梁楼盖计算单元的确定:单向板：除承受结构自重、抹灰荷载外，还要承受作用于其上的使用活荷载，通常取1m宽板带作为荷载计算单元；次梁：除承受结构自重、抹灰荷载外，还要承受板传来的荷载。计算板传来的荷载时，为简化计算不考虑板的连续性，通常视连续板为简支板；取宽度为板跨度l1的负荷载带作为荷载计算单元。主梁：除承受结构自重、抹灰荷载外，还要承受次梁传来的集中荷载。为简化计算不考虑次梁的连续性，通常视次梁为简支梁，以两侧次梁的支座反力作为主梁荷载，次梁传给主梁的荷载面积为l1×l2；一般主梁自重及抹灰荷载较次梁传递的集中荷小得多，故主梁自重及抹灰荷载也可简化为集中荷以简化计算。

11.2.1单向板肋梁楼盖(1)弹性理论计算方法：将混凝土看做匀质弹性体，认为结构荷载与内力、荷载与变形均为线性关系，按照结构力学中的方法来分析其内力。

(2)塑性理论计算方法：充分考虑材料的塑性性能，考虑内力重分布，能较好的符合结构的实际受力状态。三、内力计算方法

11.2.1单向板肋梁楼盖包括内容:1)计算简图2)活荷载最不利布置3)内力计算4)内力包络图5)弯矩和剪力的设计值1.弹性分析法

11.2.1单向板肋梁楼盖1)计算简图连续梁、板的计算简图，应解决支承条件、计算跨数和计算跨度三个问题。支承条件：整体式梁板结构中，板、次梁及主梁支承于梁、柱或墙上。对这些支承情况一般可简化处理。即：对于板或次梁无论边或中支座一般均按简支考虑。但这与实际结构的受力是有差别的，为此：边支座：设置构造筋承以承受可能出现的负弯矩。中间支座(支承条件为次梁或主梁)：由于忽略了次梁对板、主梁对次梁的转动约束作用。计算时不考虑支座梁的抗扭刚度将使得板（或次梁）的支座转角比实际转角偏大，从而使得板支座的负弯矩计算值偏小，跨中正弯矩计算值偏大。这种偏差可以通过增大恒荷载并相应减小活荷载的方式来修正。即：进行荷载折算

1.弹性分析法

11.2.1单向板肋梁楼盖连续板：

次梁：g′、q′——折算恒载和折算活载；g、q——实际恒载和实际活载。

注意：对于主梁(ib/ic>5)当按照此简图计算时该影响较小，通常不进行荷载折算。当板、梁搁在砖墙或钢梁上时不作此调整。*荷载折算11.2.1单向板肋梁楼盖1212333计算跨数

对于等刚度、等跨度的连续梁、板：(1)当实际跨数超过五跨时，可简化为五跨计算，即所有中间跨的内力和配筋均按第三跨处理；(2)跨数少于五跨时，则按实际跨数计算。1212311.2.1单向板肋梁楼盖计算跨度

跨度：构件支座中心线之间的距离或定位轴线与支座中心线间的距离。计算跨度：指在内力计算时所采用的跨间长度。理论上计算跨度应取跨两端支座处转动点之间的距离。按弹性理论计算时，计算跨度的取法见下页简化取法：在混凝土工程结构设计中，通常取支座中心线间的距离作为计算跨度，此种取值方法对结构分析产生的误差一般在允许范围内。11.2.1单向板肋梁楼盖对于单跨板和梁：两端搁置在砖墙上的板 l0=ln+a≤ln+h两端与梁整体连接的板 l0=ln+b单跨梁 l0=ln+a≤1.05l0对于多跨连续板和梁：边跨 l0=ln+a/2+b/2

且l0≤ln+h/2+b/2（板）l0≤1.025ln＋b/2（梁）中间跨 l0＝lc

且l0≤1.1ln（板）l0≤1.05ln（梁）计算跨度的取法式中，lc——支座中心线间距离；l0——构件计算跨度；ln——构件净跨度；h——板的厚度；a——构件的支承长度；b——构件的中间支座宽度；2)活荷载不利布置目的：由于活荷载作用位置的可变性，为使构件在各种可能的荷载情况下都能达到设计要求，需要确定各截面可能达到的最大内力，这就要按照不同的布置方法进行荷载组合。定义：将活荷载与恒荷载组合起来，使得某指定控制截面内力为最不利的问题，即该截面内力的荷载最不利布置问题。

布置原则11.2.1单向板肋梁楼盖活荷载不利布置的法则(1)求某跨内最大正弯矩时，应在该跨内布置活荷载，然后向其左右，每隔一跨布置活荷载；(2)求某跨内最大负弯矩时（即最小弯矩），该跨不应该布置活荷载，而在两相邻跨布置活荷载，每隔一跨布置；(3)求某支座最大负弯矩时，应该支座左右两跨布置活荷载，每隔一跨布置；(4)求某支座截面最大剪力，其活载布置与求该支座最大负弯矩时的布置相同。恒载按实际情况分布。

当活荷载不利布置明确后，等跨连续梁、板的内力可查相应的弯矩、剪力系数，利用公式计算跨内或支座截面最大内力。11.2.1单向板肋梁楼盖3)内力计算一般情况下采用结构力学的一般方法进行结构分析。对于等跨度等截面连续梁在常用荷载下的内力值可以查附录中的内力系数表，由此计算出各控制截面的弯矩值和剪力值。注意：a.该附录中的内力系数计算方法仅适于等截面等跨度的连续梁或跨度相差在10％以内的不等跨连续梁；b.计算支座截面弯矩时，采用相邻两跨计算跨度的平均值，而计算跨内截面弯矩时采用各自跨的计算跨度；c.应该按照折算后的荷载值进行内力计算。

11.2.1单向板肋梁楼盖4)内力包络图

结构各截面的最大内力值（绝对值）的连线或点的轨迹即为内力包络图.

梁板结构的内力包络图一般包括弯矩包络图和剪力包络图。弯矩包络图是指在荷载最不利组合作用下，所能引起的各个截面的最大正弯矩和最大负弯矩(绝对值)的外包线。

11.2.1单向板肋梁楼盖绘制弯矩包络图的步骤：用类似的方法可以定义和绘制剪力包络图。a)列出恒载及其与各种可能的最不利活荷载布置的组合；b)对上述每一种荷载组合求出各支座的弯矩，并以支座弯矩的连线为基线，绘出各跨在相应荷载作用下的弯矩图；c)绘出上述弯矩图的外包线，即得所求的弯矩包络图。11.2.1单向板肋梁楼盖5)弯矩和剪力的设计值

按弹性理论计算时，中间跨的计算跨度为支承中心之间距离，计算出支座弯矩、剪力值为支座中心处，而板、梁、柱整浇时，支座中心处截面的高度较大，故危险截面应在支座边缘，内力设计值应按支座边缘确定。

弯矩设计值：

剪力设计值：均布荷载集中荷载11.2.1单向板肋梁楼盖2.塑性分析法

1)概述两个基本概念：塑性铰

内力重分布

实例说明塑性内力重分布法的优点影响塑性内力重分布的因素不能用塑性理论进行设计的情况2)一般分析方法（弯矩调幅法）3)均布荷载下等跨连续梁板的实用计算11.2.1单向板肋梁楼盖1)概述弹性分析方法的特点：

(1)截面间内力的分布规律是不变的；

(2)任一截面内力达到该截面承载力设计值时，认为整个结构达到其承载能力极限状态。实际上：

(1)在加载过程中，截面间内力的分布规律是变化的。

(2)超静定结构中任一截面内力达到其内力设计值时，只是该截面达到其承载能力，出现了塑性铰。如果整个结构还是几何不变的，则还能继续承受荷载。11.2.1单向板肋梁楼盖塑性铰在钢筋屈服截面，从钢筋屈服到砼压坏达到极限承载力，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”。塑性铰的特点11.2.1单向板肋梁楼盖塑性铰与理想铰的区别①塑性铰分布在一定的长度上（一般为h-1.5h，h为梁的截面高度），而普通铰则是在结构的一点；②塑性铰只能沿弯矩作用方向发生单向转动，而普通铰可沿任意方向进行转动；③塑性铰只能在钢筋屈服到混凝土被压碎之间转动，而普通铰可以无限制转动；④塑性铰在转动的同时可承担一定的弯矩,即截面极限弯矩Mu，且不能承担大于Mu的弯矩，而普通铰转动时不承担弯矩。

塑性铰出现后,简支梁形成机动体系,标志构件达到破坏。而对超静定梁,塑性铰出现后若整个结构仍为几何不变则不会破坏。1.2.1单向板肋梁楼盖钢筋混凝土超静定结构的内力重分布(1)在受拉混凝土裂缝出现，到第一个塑性铰形成以前，由于结构各部分抗弯刚度比值的改变而引起的内力重分布；(2)塑性铰形成后直到结构破坏，由于结构计算简图的改变而引起的内力重分布。显然，第二过程的内力重分布比第一过程的大得多。结构的内力分布规律相对于线弹性分布所发生的变化1.2.1单向板肋梁楼盖例：一两跨连续梁，截面尺寸为200×500mm，混凝土C20，截面配筋如图。

问题:1.当受均布荷载q=30kN/m作用时，按弹性法计算该梁支座、跨中弯矩值；2.校核支座、跨中截面是否安全；3.考虑塑性铰、内力重分布后该梁安全否？3203181.2.1单向板肋梁楼盖解:(1)按弹性理论计算结构的内力，则在均布荷载q作用下，其弯矩如图实线所示，支座弯矩设计值为MB=135kN·m，跨中弯矩设计值为M1=67.5kN·m。

(2)按配筋情况，由正截面校核公式可得：支座截面抗弯承载力为MuB=116.3kN·m，跨中截面的承载力为Mu1=97.3kN·m。按照弹性理论B支座截面处承载力不足。(3)按塑性理论,由于MB>MuB，所以结构将在支座截面产生塑性铰，即支座截面实际所承担的弯矩仅为MB′=MuB=116.3kN·m，而后受力体系将改变，最终跨中截面的弯矩设计值为

qMB′3203181.2.1单向板肋梁楼盖从上例的计算可以看出，若考虑梁的塑性内力重分布，支座截面的弯矩将大大降低，截面的配筋减少，有利于改善支座截面的钢筋拥挤状况，方便施工。3203181.2.1单向板肋梁楼盖对塑性法优点的几点认识(1)内力计算方法与截面设计方法相协调，更准确反映结构的实际受力状态；(2)可以人为地调整截面的内力分布情况,更合适地布置钢筋；（改善支座截面的钢筋拥挤状况）(3)使得承载力极限状态的概念从单一截面发展到整体结构，充分利用结构的承载力，取得一定经济效益。1.2.1单向板肋梁楼盖影响塑性内力重分布的因素①塑性铰的转动能力;②斜截面承载能力;③正常使用条件及对于承载力的可靠度要求

因此，1)截面要有合适的受压区高度。研究表明：提高截面高度，减小截面的相对受压区高度是提高塑性铰转动能力的最有效措施（0.1≤ξ≤0.35）；2)构件必须要有足够的受剪承载力，不致因为斜截面提前受剪破坏而使结构不能实现完全的内力重分布；3)对于承载力、刚度和裂缝控制要求较高的结构，不应采用塑性内力重分布法计算。1.2.1单向板肋梁楼盖不能用塑性理论进行设计的情况

考虑内力重分布的计算方法是以形成塑性铰为前提的，因此下列情况不宜采用：直接承受动荷载作用的工业与民用建筑；易发生脆断使用阶段不允许出现裂缝的结构；不具备发生内力重分布的条件。对处于重要地位而又要求有较高强度储备的结构构件。1.2.1单向板肋梁楼盖2)弯矩调幅法弯矩调幅法简称调幅法，是混凝土梁板结按塑性理论的设计方法中，目前应用较多的一种方法。它是在弹性弯矩的基础上根据需要，适当调整某些截面弯矩值。通常对那些弯矩绝对值较大的截面进行弯矩调整，然后按调整后的内力进行截面设计和配筋构造，是一种适用的设计方法。调幅法的特点是概念清楚，方法简便，弯矩调整幅度明确，平衡条件得到满足。截面弯矩调整的幅度用调幅系数β表示

1.2.1单向板肋梁楼盖2)弯矩调幅法《混凝土结构设计规范》(GB50010-2010)提出下列设计原则：

(1)受力钢筋宜采用HRB400级、HRB335级热轧钢筋,混凝土强度等级宜在C20～C45范围;截面相对受压区高度ξ应满足0.1≤ξ≤0.35；(2)弯矩调幅后引起结构内力图形和正常使用状态的变化，应进行验算，并有构造措施加以保证。1.2.1单向板肋梁楼盖具体分析步骤（弯矩调幅法）i.按弹性方法计算在荷载最不利布置条件下结构支座截面Me；ii.采用调幅系数β(一般不宜超过0.2)降低各支座截面弯矩，即弯矩设计值按下式计算：M=(1-β)Meiii.结构的跨中弯矩值应取弹性分析所得的最不利弯矩和按下式计算值中的较大值iv.校核调幅后支座和跨中截面的弯矩值均不宜小于M0的1/3，以控制调幅程度；v.按最不利荷载布置的弹性分析和调幅后的支座弯矩由平衡条件求得控制截面的剪力设计值取较大值。

1.2.1单向板肋梁楼盖3)实用计算：均布荷载作用下等跨（或跨度相差在10％以内）连续梁、板的内力计算——内力系数法等跨连续梁

等跨连续板

αm、αv为弯矩及剪力的计算系数，可查表确定，l0为计算跨度，ln为净跨度。1.2.1单向板肋梁楼盖1)板的计算要点

①板的计算单元通常取为1m，按单筋矩形截面设计；②板一般能满足斜截面受剪承载力要求，设计时可不进行受剪承载力验算；③板厚应在满足建筑功能和方便施工的条件下，尽可能薄些；④一般采用考虑塑性内力重分布的方法计算。四、单向板肋梁楼盖的截面计算和构造

1.2.1单向板肋梁楼盖当板的周边具有足够的侧向刚度能提供水平推力，例如，各板区格的四周有梁时，水平推力将减小该板在竖向荷载作用下的截面弯矩。对于那些四周都与梁整体连接的板区格，其弯矩设计值可减少20%。单向板肋梁楼盖中，当楼盖的四周支承在砌体上时（如图），其内区格板的弯矩设计值(或纵向钢筋截面面积)可减少20％；对于边区格板，它们三边与梁浇筑在一起，角区格板仅两边与梁浇筑，故弯矩一律不予折减。

板的内拱作用支座截面在负弯矩作用下上部开裂，跨内则由于正弯矩的作用下部开裂，这就使跨内和支座实际的中和轴成为拱形。1.2.1单向板肋梁楼盖2)板的配筋构造

①板的厚度：

一般屋面h≥60mm；民用建筑楼面h≥60mm；工业房屋楼面h≥70mm

为保证刚度，单向板的厚度尚不应小于跨度的1/40(连续板)、1/35(简支板)及1/12(悬臂板)。单向板常用配筋率为(0.3～0.8)％。②板中受力筋

与板的短边平行，直径在6到12毫米之间，直径不宜多于两种；布置形式有弯起式和分离式(见图)；满足一定条件时（等跨、等厚度，各跨荷载相差不大），可直接按该图进行钢筋的弯起或截断，否则应作包络图。③板中构造钢筋

1.2.1单向板肋梁楼盖③板中构造钢筋

a.分布钢筋分布筋受力筋b.与主梁垂直的附加负筋C.与墙体垂直的附加负筋计算跨度1.2.1单向板肋梁楼盖分布钢筋的作用：①浇筑混凝土时固定受力钢筋的位置；②抵抗收缩或温度变化所产生的内力；③承担并分布板上局部荷载引起的内力；④对四边支承的单向板可承担在长跨板内实际存在的一些弯矩。

分布钢筋应配置在受力钢筋的内侧，间距不宜大于250mm。直径不宜小于6mm。单位长度上分布筋截面面积不宜小于受力筋的15％，且不宜小于该方向板截面面积的0.15％。此外，在受力钢筋的每一弯折点内侧也应该布置分布钢筋。对于无防寒或隔热措施屋面板和外露结构，分布钢筋可适当加密。分布筋受力筋a.分布钢筋1.2.1单向板肋梁楼盖b.与主梁垂直的附加负筋当现浇板的受力钢筋与梁肋平行时（如图），靠近主梁梁肋附近的板面荷载将直接传递给主梁而引起负弯矩，引起板与梁相接的板面产生裂缝。故应沿主梁梁肋的板面配置每米不少于58的构造筋，其单位长度内的总截面面积应不小于板中单位长度内受力钢筋截面面积的1/3，伸出梁边长度不小于板计算跨度lo的1/4。1.2.1单向板肋梁楼盖c.与墙体垂直的附加负筋①计算简图与实际情况不完全一致；②垂直于板跨度方向，有部分荷载将就近传给支承墙，但由于墙的嵌固约束，也会产生一定的负弯矩；③板角部分除荷载会引起负弯矩外，由于混凝土的干缩、温度变化等影响，会引起拉应力。

应沿墙配置间距不大于200mm直径不小于8mm的钢筋，其伸出墙边缘的长度不应小于l0/7；对于两边均嵌固在墙内的板角部分，在角区l0/4范围内应双向配置上述构造钢筋；其伸出墙边缘的长度不小于l0/4(此处l0为单向板的计算跨度)。1.2.1单向板肋梁楼盖3)次梁的计算要点

(1)支承在主梁或砖墙上的连续次梁，一般按塑性内力重分布的方法计算内力，但不考虑内拱作用。(2)由于次梁与板整浇在一起，在进行配筋时，对于跨中截面按T形截面考虑，翼缘计算宽度bf’按表1-7取值，对于支座截面则按矩形截面考虑。(3)当次梁考虑塑性内力重分布时，调幅截面的相对受压区高度应满足0.1≤ξ≤0.35。(4)当次梁的截面尺寸满足表1-6的要求时，一般不必作使用阶段的挠度验算。1.2.1单向板肋梁楼盖4)次梁的构造要求(1)截面尺寸：次梁的跨度4～6m，梁高h=(l/18～l/12)，梁宽b=(1/3～1/2)h。纵向钢筋的配筋率一般为0.6%～1.5%。(2)次梁在砌体墙上的支承长度a≥240mm；(3)钢筋的直径：梁的纵向受力钢筋及架立钢筋的直径不宜小于表1-8的规定。对钢筋直径的要求出于混凝土结构截面受力的需要。混凝土结构中，受力钢筋的尺寸应与截面高度及跨度有一定的比例，过于纤细的钢筋难以起到应有的承载受力和构造的作用。

1.2.1单向板肋梁楼盖(4)钢筋的间距：钢筋混凝土结构中钢筋能够与混凝土协同工作，是由于它们之间存在着粘结锚固作用。因此，受力钢筋周围应有一定厚度的混凝土层握裹。对于构件边缘的钢筋，表现为保护层厚度；而对于构件内部的钢筋，则表现为钢筋的间距。钢筋间距还应考虑施工时浇筑混凝土操作的方便。梁纵向钢筋的净间距不应小于表1-9的规定。表1-9梁纵向钢筋的最小净间距1.2.1单向板肋梁楼盖(5)梁侧的纵向构造钢筋：由于混凝土收缩量的增大，近年在梁的侧面产生收缩裂缝的现象时有发生。裂缝一般呈枣核状，两头尖而中间宽，向上伸至板底，向下至于梁底纵筋处。《规范》规定，当梁的腹板高度hw≥450mm时，在梁的两个侧面沿高度配置纵向构造钢筋(腰筋)，每侧纵向构造钢筋的截面面积不应小于腹板截面面积bhw

的0.1％，且其间距不宜大于200mm。1.2.1单向板肋梁楼盖(6)当连续次梁的跨度相等或相差不超过20%，且活载与恒载之比：等跨连续次梁的钢筋布置q/g≤3时，梁内纵向钢筋的弯起及截断可按图进行。1.2.1单向板肋梁楼盖5)主梁的计算要点(1)主梁是房屋结构中的主要承重构件，承受次梁传来的集中荷载，对变形及裂缝的要求较高，故应按弹性理论方法计算结构内力，并根据内力包络图配筋；(2)主梁在进行截面配筋计算时，截面形式与次梁相同；(3)当主梁的截面尺寸满足表1-6的要求时，一般不必作使用阶段的刚度验算；(4)配筋计算时，支座按矩形，跨中按T形截面计算。

1.2.1单向板肋梁楼盖6)主梁的构造要求(1)主梁的支承长度:

主梁在砖墙上的支承长度应大于等于370mm。(2)截面有效高度：在支座处，板、次梁、主梁中的支座负弯矩钢筋相互垂直交叉且主梁负筋位于板和次梁的负筋之下，因此主梁支座截面的有效高度减小。在计算主梁支座截面纵筋时，截面有效高度h0可取为：当负弯矩纵筋为一排时，当负弯矩纵筋为二排时，主梁受力负筋（或架立筋）1.2.1单向板肋梁楼盖(3)主梁的横向附加钢筋：在主梁与次梁相交处，次梁的集中荷载有可能使主梁下部开裂，因此，应在主梁与次梁相交处设置横向附加钢筋，以承担次梁的集中荷载，防止局部破坏。横向附加钢筋有附加箍筋及吊筋两种，附加横向钢筋宜优先采用箍筋，当集中荷载较大时，可增设吊筋。当采用吊筋时，其弯起段应伸至梁上边缘，且末端水平段长度在受拉区不应小于20d，在受压区不应小于10d，此处d为吊筋的直径。附加箍筋和吊筋的总截面面积按下式计算：

附加横向钢筋的布置注意1.2.1单向板肋梁楼盖注意：1.α为附加吊筋与梁轴线间的夹角，一般为45°，当梁高h＞800mm时，采用60°。2.在设计中，不允许用布置在集中荷载影响区内的受剪箍筋代替附加横向钢筋。当传入集中力的次梁宽度b过大时，宜适当减小由s=2h1+3b所确定的附加横向钢筋布置宽度。当次梁与主梁高度差h1过小时，宜适当增大附加横向钢筋的布置宽度。11.2.1单向板肋梁楼盖对于四边支承板，若板在荷载作用下沿两个正交方向受弯并且都不可忽略时称为双向板。11.2.2双向板肋梁楼盖《规范》规定，四边支承的板应按下列规定计算：当长边与短边长度之比大于或等于3时，可按沿短边方向受力的单向板计算；当长边与短边长度之比小于或等于2时，应按双向板计算；当长边与短边长度之比介于2和3之间时，宜按双向板计算；若为了简化计算按单向板进行考虑，则在长跨方向应配置足够数量的构造钢筋。一.双向板的受力特点及破坏情况二.按弹性理论计算方法计算双向板的内力三.按塑性理论计算方法计算双向板的内力四、双向板截面设计及构造要点11.2.2双向板肋梁楼盖一.双向板的受力特点及破坏情况特点：板底部裂缝沿45度方向；板顶裂缝沿支承边发展呈椭圆形。（如图）破坏过程：随着荷载增加首先在板底中央出现裂缝，然后裂缝沿对角线方向向板角扩展，在板接近破坏时板四角处顶面亦出现圆弧形裂缝，它促使板底对角线裂缝处截面受拉钢筋达到屈服点，混凝土达到抗压强度导致双向板破坏。分析方法：1.弹性理论

2.塑性理论11.2.2双向板肋梁楼盖二.按弹性理论计算方法计算双向板的内力(1)单块双向板的内力计算单区格板根据其四周支承条件的不同，可划分为六种不同边界条件的双向板。在均布荷载作用下，由弹性力学可计算出每一种边界条件板的内力及变形。实际工程中只需得到板的跨中弯矩、支座弯矩以及跨中挠度，就可进行截面配筋设计。因此，为计算方便，工程中已有现成表格(附录3)。计算时，只须根据支承情况和短长跨之比直接查出弯矩系数，即可算得截面弯矩：11.2.2双向板肋梁楼盖式中，m——跨中或支座单位板宽内的弯矩设计值(kN·m/m)；p——板上均布荷载设计值(kN/m2),p=g+q

；g——板上均布恒载设计值(kN/m2)；q——板上的均布活载设计值(kN/m2)；l0——短跨方向的计算跨度(m)，计算方法与单向板相同；α——弯矩系数。（即为表中的mx、my、mx’，my’）

注意：附录3中的附表是根据材料的泊松比υ＝0制定的。当υ≠0时（钢筋砼υ＝0.2），可按下式计算跨中弯矩：11.2.2双向板肋梁楼盖(2)连续双向板的内力计算基本假定①支承梁的抗弯刚度很大，忽略梁的竖向变形②支承梁的抗扭刚度很小，忽略梁对板的转动约束支承梁视为板的不动铰支座当求支座负弯矩时，楼盖各区格板均满布活荷载当求跨中正弯矩时，在该区格及其前后左右每隔一区格布置活荷载，称为棋盘式布置11.2.2双向板肋梁楼盖连续双向板在同一方向相邻跨的最大跨度差不大于20％时，可按下述方法进行内力计算。1)跨中最大弯矩的计算2)支座最大弯矩的计算3)双向板支承梁的计算11.2.2双向板肋梁楼盖1)跨中最大弯矩的计算活荷载不利布置可分解为a.正对称荷载(g+q/2）作用下：

中间支座视为固定支座，中间区格均视为四边固定的双向板，对于边区格和角区格的外边界支承条件按实际情况确定。b.反对称荷载(±q/2)作用下：

中间支座视为简支支座，中间各区格板均视为四边简支板的双向板。对于边区格和角区格的外边界支承条件按实际情况确定。

将各区格板在两种荷载作用下的跨中弯矩叠加，即可得各区格板的跨中最大弯矩。2)支座最大弯矩的计算活荷载满布于所有区格板，中间支座均视为固定支座，内区格板均视为四边固定的双向板。对于边、角区格，外边界条件应按实际情况考虑。注意：对中间支座，由相邻两个区格求出的支座弯矩值常常会不相等，在进行配筋计算时可近似地取其平均值。11.2.2双向板肋梁楼盖短跨传给梁的荷载：次梁和主梁的设计方法和构造要求同单向板肋梁楼盖简便算法3)双向板支承梁的计算板短跨方向传至支承梁的荷载为梯形荷载板长跨方向传至梁的荷载为三角形荷载。支承梁按连续梁计算截面的弯矩及剪力并进行配筋。11.2.2双向板肋梁楼盖求支座弯矩简便算法：根据支座截面弯矩相等的原则换算为等效均布荷载。等效均布荷载作用下的支座弯矩按结构力学方法求解。求出支座弯矩后，跨内弯矩和支座处剪力应按照原荷载形式求得。等效均布荷载实际荷载11.2.2双向板肋梁楼盖三、双向板截面设计及构造要点1.双向板的构造要求(1)双向板的厚度不宜小于80mm，不大于160mm。

不需进行刚度验算的最小厚度h=(1/40-1/50)l(2)板的有效高度短向钢筋放在板的最外侧，截面有效高度h01＝h－20mm长向钢筋放在短向钢筋的内侧，截面有效高度为h02=h-30mm(3)板的空间内拱作用对四边与梁整体连结的板，规范允许其弯矩设计值按下列情况进行折减：11.2.2双向板肋梁楼盖对四边与梁整体连结的板，规范允许其弯矩设计值按下列情况进行折减：中区格板跨中截面和中间支座截面折减系数取0.8；边区格板跨中截面及自楼板边缘算起的第二支座截面：

lb/l≤1.5，取0.81.5<lb/l<2.0，取0.9lb指沿楼板边缘方向区格板的跨度，l指垂直于lb方向的跨度。角区格板不予折减。DBDCACDBD11.2.2双向板肋梁楼盖2.双向板的钢筋配置跨中截面配筋以中间板带的跨中最大弯矩为依据配筋将每块双向板沿两个方向各分成三个板带(如图)，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。11.2.2双向板肋梁楼盖11.3楼梯设计按施工方法的不同可分为：装配式楼梯和现浇式（整体式）楼梯。现浇式楼梯的整体刚性好，应用较为广泛。结构形式和受力特点，最常见的可分为：板式、梁式。一些公共建筑也采用特种楼梯，如悬挑(剪刀)式和螺旋式等楼梯形式。前两种属于平面受力体系，后两种则为空间受力体系。一、楼梯结构形式概述二、板式楼梯的计算与构造楼梯设计的施工详图一、楼梯结构形式概述板式楼梯由梯段板、平台板和平台梁组成（如图a所示）。优点：梯段板下表面平整，支模简单缺点：斜板厚度较大，材料用量多。宜用于可变荷载较小，跨度3.0～3.3m

梁式楼梯由踏步板、梯段斜梁、平台板和平台梁组成（如图b所示）。缺点：施工时支模比较复杂，外观笨重。螺旋式和悬挑式楼梯（如图）优点：建筑造型新颖美观，常设置于公共建筑大厅中缺点：空间体系，受力复杂，设计施工较困难，造价较高11.3楼梯设计二、板式楼梯的计算与构造板式楼梯设计包括梯段板、平台板和平台梁的计算与构造。内力计算（1）梯段板（2）平台板（3）平台梁11.3楼梯设计(1)梯段板板和平台板分开计算。梯段板计算时，一般取1m宽的板带作为计算单元，将板带简化为斜向简支板。其计算简图如图。由力学知识，斜板内力可简化为水平方向简支板进行计算，其计算跨度按斜向跨度的水平投影长度取值。

考虑整体性11.3楼梯设计总结：考虑到梯段板、平台梁和平台板的整体性：支座截面最大剪力：g,q——作用于梯段板上沿水平方向均布竖向恒荷载和活荷载设计值；l0,ln——梯段板沿水平方向的计算跨度和净跨度；α——梯段板与水平方向的夹角。11.3楼梯设计(2)平台板一般为单向板，一边与平台梁联结，另一边与过梁（平台梁）联结或支承于墙上。另一边与梁整浇时，跨中弯矩另一边支承于砌体墙上时，跨中弯矩11.3楼梯设计(3)平台梁平台梁的两端一般支承于楼梯间承重墙（或柱子）上，可按简支梁进行计算。面荷载×（0.5跨度）平台梁11.3楼梯设计雨篷是房屋结构中常见的悬挑构件，多采用整体式。整体式雨篷由雨篷板和雨篷梁组成（如图1.7.1）。荷载作用下：

雨篷板受弯矩和剪力作用；雨篷梁受弯矩、剪力和扭矩作用；雨篷整体结构受倾覆力矩作用。1.雨篷板的设计2.雨篷梁的设计3.雨篷抗倾覆验算

11.4雨篷设计1.雨篷板的设计按受弯构件计算：

计算跨度l0取挑出长度，计算单元取1m板带，计算截面取板的根部。（计算简图如图1.7.2）根部截面高度取h＝（l/12～l/8）l0

，且≥70mm，若采用变厚度板，则板的悬臂端厚度应不小于50mm。雨篷板荷载计算时按下列两种组合情况考虑：（1）均布活荷载(取0.7kN／m2)和雪荷载中的较大者与恒荷载组合（2）恒荷载加施工或检修集中荷载取较大值配筋计算钢筋应设置在板顶，伸入梁中的长度应满足锚固长度la要求。11.4雨篷设计2.雨篷梁的设计截面高度取h＝（l/12～l/8）l0

，宽度同墙厚。(1)雨篷梁兼作门过梁，承受过梁上砌体的重量：由于砌体的拱作用，大部分重量直接传给支座，一部分砌体重量作用在过梁上(详见砌体结构设计规范)，由此可以计算出弯矩和剪力；(2)雨篷梁自重作为均布荷载作用在梁上而引起弯矩和剪力；(3)雨篷板传来的荷载：（如图）可根据雨篷板端部作用集中荷载以及雨篷板面作用均布荷载的两种情况，计算得到雨蓬梁上承担的较大的均布荷载和扭矩。11.4雨篷设计根据雨篷梁的受力特点，可按弯剪扭构件进行设计计算。3.雨篷抗倾覆验算雨篷板上的荷载使整个雨篷存在绕雨篷梁底的倾覆点转动而发生倾倒的趋势，但同时梁的自重、梁上砌体的重量等却有阻止雨篷倾覆的稳定作用。（如图）进行抗倾覆验算要求满足：

Mov

≤

MrMov——雨篷板的荷载设计值对倾覆点产生的倾覆力矩；Mr

——雨篷的抗倾覆力矩设计值，可按下式计算：

Mr=0.8Gr（b/2－0.13b） Gr——雨篷的抗倾覆荷载。为雨篷梁尾端上部45o扩散角范围内(如图)内本层的砌体、楼面恒荷载标准值以及梁自重之和。45o扩散角范围内的水平长度l=ln/2。11.4雨篷设计练习1.双向板上承受的均布荷载向两个方向传递，长边支承梁承受的荷载为________形分布，短边支承梁承受的荷载为________形分布。2.按照弹性理论对单向板肋梁楼盖进行计算时，板的折算荷载g’＝__________,折算荷载q’＝________3.钢筋混凝土超静定结构内力重分布有两个过程，第一个过程是由于_______________________,第二个过程是由于_____________________4.多跨连续梁（单向板）按照弹性理论计算，为求得某跨跨中最大正、负弯矩，应如何布置活荷载？5.求多跨连续双向板某区格的跨中最大正弯矩，应如何布置活荷载，求某支座最大负弯矩呢？6.什么是单向板，什么是双向板？他们的受力特点有何不同？两种板如何区分判断？7.楼梯按照结构形式可以分为几种类型，各有何特点，分别由哪几部分组成？练习(a)肋梁楼盖(b)梁式楼梯

(d)地下室底板(c)雨篷构件类型边支座中间支座砌体梁（或柱）梁或砌体柱板简支简支支承链杆—次梁简支简支支承链杆—主梁简支

ib/ic>5时：简支—ib/ic>5支承链杆

ib/ic≤5时：框架梁—

ib/ic≤5框架梁边支座虽近似按简支计算但应设