楼盖 混凝土概要

1、高校土木工程专业指导委员会规划推荐教材,第十一章 楼盖,制作审定人:张卫东,楼盖设计是结构设计人员的基本功。楼盖属于梁板 结构，楼盖的结构型式有多种，单向板肋梁楼盖是最普 遍、也是最基本的一种。这里的肋梁是指主梁、次梁都是 有肋部的T形截面。,11.1 楼 盖,一、主要内容 1. 单向板肋梁楼盖的结构布置方案； 2.掌握单向板肋梁楼盖内力分析方法。 3. 钢筋混凝土超静定结构塑性内力重分布的概念及调幅法。 4. 单向板肋梁楼盖中板、次梁、主梁的截面计算和构造要点。 二、重点 重点是：单向板和双向板； 塑性铰和超静定结构的内力重分布； 单向板肋梁楼盖设计。,11.1 概述,一、单向板与双向板定义

2、,单向板：仅在一个方向弯曲或主要在一个方向弯曲的板；如两对 边支承板、悬臂板。 双向板：在两个方向弯曲且不能忽略任一方向弯曲的板；,混凝土结构设计规范(GB 50010-20010)规定： 1) 悬臂板按单向板计算； 2) 两对边支承的板按单向板计算； 3) 四边支承的板按下列规定计算： 设板长边l02，短边l01。 l02 / l01 2，按双向板计算； 23时， a=l0/3。 式中 g、q作用于板上的恒荷载及活荷载设计值； l0板的计算跨度，当按塑性理论计算时，l0ln。,连续板受力钢筋两种配置方式,11.3 单向板肋梁楼盖截面设计与构造,2)板中构造钢筋 分布钢筋 温度钢筋 与主梁垂直

3、的板面构造钢筋 嵌入承重砌体墙内的板面构造钢筋 板角附加钢筋,板中分布钢筋构造要求,11.3 单向板肋梁楼盖截面设计与构造,板嵌入承重墙时的 板面裂缝分布,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,连续单向板的配筋方式,11.3 单向板肋梁楼盖截面设计与构造,二 次梁 1.设计要点 跨度46m，高h=(1/181/12)l，宽b=(1/31/2)h； 配筋率0.61.5； 在截面计算时，在正弯矩作用下，跨中截面按T形截面计算； 在负弯矩作用下，跨中截面按矩形截面计算； 塑性内力重分布计算，0.35； 斜截面计算，箍筋面积增大20。 2.配筋构造,11.3 单向板肋梁楼盖截面设计与构

4、造,支承在柱或主梁上,一端支承在墙上,次梁的钢筋布置,11.3 单向板肋梁楼盖截面设计与构造,三 主梁的设计要点 跨度=(58)m，梁高h=(1/151/10)l; 在正弯矩作用下，跨中截面按T形截面计算； 在负弯矩作用下，跨中截面按矩形截面计算。 主梁等效成集中荷载，作用点与次梁位置相同。 有效高度h0确定(如右图) 当主梁支座负筋为单层时， h0h-(5060)mm； 当主梁支座负筋为两层时， h0h-(7080)mm。,主梁的配筋应根据内力包罗图，通过作抵抗弯矩图(材料图)来布置。,主梁支座处的截面有效高度,11.3 单向板肋梁楼盖截面设计与构造,主次梁交接处附加横向钢筋的计算,附加横向

5、钢筋应布置在s=2h1+3b范围内，以便能充分发挥作用。 主梁搁置在砌体上应设置垫梁，并进行砌体的局部受压承载力计算. 主梁纵筋弯起与截断应按弯矩和剪力包络图确定。,11.3 单向板肋梁楼盖截面设计与构造,第五讲 双向板肋梁楼盖设计,1、双向板破坏形态试验研究,双向板破坏时的裂缝分布,11.4 双向板肋梁楼盖,2 单块矩形双向板（单区格双向板）,均布荷载作用下，按附录7计算板的弯矩： m = 表中弯矩系数pl012(l01短边),11.4 双向板肋梁楼盖按弹性理论计算结构内力,3 连续双向板的内力计算,(1) 跨中最大弯矩的计算,对称荷载 (g+q/2),反对称荷载 (q/2),按四边固支计算

6、中间区格,按四边简支计算中间区格,将各区格内力叠加就是双向板某一区格跨中最大弯矩,11.4 双向板肋梁楼盖按弹性理论计算结构内力,(2)支座最大弯矩的计算,近似认为恒载和活载满布在连续双向板所有区格时，支座产生最大负弯矩； 中间支座视为固支，周边支座按实际情况，即可求得各区格板的支座弯矩； 相邻支座弯矩不等时，取平均值。,11.4 双向板肋梁楼盖按弹性理论计算结构内力,1、钢筋混凝土双向板极限承载力分析,塑性铰线及其确定,板中连续的一些截面均出现塑性铰，连在一起称为塑性铰线。 板的极限荷载：当板中出现足够数量的塑性铰线后，板成为机 动体系，达到其承载能力极限状态而破坏，这时板所承受的荷载为板的

7、极限荷载 板中塑性铰线的分布形式与以下因素有关：,板的平面形状 周边支承条件 两方向跨中、支座的配筋量 荷载类型等,11.4 双向板肋梁楼盖按塑性理论计算结构内力,1、钢筋混凝土双向板极限承载力分析,均匀受荷双向板破坏机构示例,11.4 双向板肋梁楼盖按塑性理论计算结构内力,（1）将楼盖划分为不同的双向板曲格 （2）从中央区格开始，确定荷载 ，选定 和 各值，求出 该区格板的跨中弯矩 、 以及支座弯矩 （3）将支座弯矩值作为相邻区格板的共界弯矩值，依次向外计算各 区格板，直至楼盖的边区格板和角区格板,计算步骤,计算公式,11.4 双向板肋梁楼盖按塑性理论计算结构内力,板的配筋计算,（1）按弹性

8、理论计算时：正弯矩钢筋（中间板带，边板带） 负弯矩钢筋（沿支座均匀配置） （2）按塑性理论计算时：配筋应符合内力计算的假定,11.4 双向板肋梁楼盖按弹性理论计算结构内力,中间板带与边板带的正弯矩钢筋配置,11.4 双向板肋梁楼盖按弹性理论计算结构内力,4 双向板楼盖支承梁内力计算,连续双向板支承梁计算简图,11.4 双向板肋梁楼盖按弹性理论计算结构内力,等效荷载,11.4 双向板肋梁楼盖按弹性理论计算结构内力,第六讲 楼梯和雨篷,现浇钢筋混凝土楼梯,-1,一、楼梯的种类 1.板式楼梯（水平投影跨度3m） 组成：梯段板、平台板和平台梁。 2.梁式楼梯（3 m） 组成：踏步、斜梁(梯段梁)平台板

9、和平台梁 有双梁式或单梁式两类。,现浇钢筋混凝土楼梯,3.悬臂板式楼梯、剪刀式楼梯和螺旋式楼梯等。,-2,二、楼梯设计步骤 1.根据建筑要求和施工条件，确定楼梯的结构型 式和结构布置； 2.根据建筑类别，确定活载标准值； 3.进行楼梯各部件的内力分析和截面设计； 4.绘制施工图，处理连接部件的配筋构造；,三、楼梯的内力计算和构造要求 1.板式楼梯的内力计算和构造要求 A梯段板 a.计算简图：,-3,现浇钢筋混凝土楼梯,现浇钢筋混凝土楼梯板式楼梯,-4,现浇钢筋混凝土楼梯板式楼梯,b.控制截面内力 设ln为梯段板的水平净跨长 ，p为单位水平竖向均布荷载， M简支斜板(或梁)M简支水平板梁pln2

10、/8， 考虑支座约束作用取pln2/10。 V简支斜板(或梁)V简支水平梁cospln cos/2。 B平台板 当平台外端简支于墙上时，可近似按简支板计算，取 跨中弯矩Mmaxpl02/8； 当平台板外端与过梁整体连接时，取Mmaxpl02 /10。 C平台梁 与一般梁相似。,-5,现浇钢筋混凝土楼梯板式楼梯,2.构造要求 梯段板厚度不小于梯段跨度的1/251/30，一般可取 板厚h=80120mm。 梯段板配筋构造要求：,-6,分离式,弯起式,现浇钢筋混凝土楼梯板式楼梯例题,某教学楼楼梯的平面图和 剖面图如图所示。楼面均布活 荷载标准值gk=2.5kNm2。楼面采用水磨石(可按 35mm厚的

11、水泥砂浆面层计算 其荷载标准值)，底面采用 20mm厚纸筋石灰粉刷。混凝 土强度等级为C25板中受力 钢筋采用HRB335级钢筋。试 设计梯段板TB1。,-7,1、楼梯板TB1计算 板倾斜度 设板厚h100mm，约为板斜长的1/30。 取1m宽板带计算，踏步150270mm （1）荷载计算 荷载分项系数 水磨石面层 200.035（0.15+0.27）1/0.271.09kN/m 三角形踏步 251/20.270.151/0.271.875 kN/m 斜 板 250.11/0.8742.86 kN/m 板底抹灰 170.021/0.8740.389 kN/m 小 计 6.214 kN/m 活

12、荷 载 2.5 kN/m 基本组合的总设计值 p=g+q=6.2141.2+2.51.4=10.96 kN/m,解题过程,-8,现浇钢筋混凝土楼梯板式楼梯例题,（2）截面设计 板水平计算跨度 ln=2.97m 弯矩设计值 M=pln2/10=10.962.972/10=9.67 kNm 有效高度 h0=100-20=80mm,选8/10150，As429 mm2。 分布筋6，每级踏步下一根。,-9,现浇钢筋混凝土楼梯板式楼梯例题,2、平台板设计 设平台板厚度70mm，取1m宽板带计算。 （1）荷载计算 水磨石面层 200.0350.7kN/m 平 板 250.071.75 kN/m 板 底 抹

13、 灰 170.020.34kN/m 小 计 2.79 kN/m 活 荷 载 2.5 kN/m 基本组合的总设计值 p=g+q=2.791.2+2.51.4=6.848 kN/m （2）截面设计 平台板的计算跨度l0=1.65+0.24/2+0.2/2=1.87mm 弯矩设计值Mpl02/10=6.8481.872/10=2.40 kNm 板的有效高度h070-2050mm,-10,现浇钢筋混凝土楼梯板式楼梯例题,选6170，As166mm2。 3 平台梁TL2的设计 设平台梁截面尺寸200mm350mm。 （1）荷载计算,总荷载设计值 p=1.213.4+1.46.025=24.515kN/m

14、,-11,现浇钢筋混凝土楼梯板式楼梯例题,（2）截面设计 计算跨度l01.05 ln1.053.3603.528m 弯矩设计值 Mpl02/8=24.5153.5282/ 8=38.14 kNm 剪力设计值 V=pln/2=24.5153.36/2=41.20kN 截面按倒L形计算，bf=b+5hf=0.20+5 0.07=0.55 梁的有效刚度h0=350-35=315mm 经判别属第一类T形截面,配置314,As=461mm2 。配置6200箍筋，则斜截面受剪承载力,满足要求。,-12,现浇钢筋混凝土楼梯板式楼梯例题,现浇钢筋混凝土楼梯梁式楼梯,一、内力计算 A踏步板，可视为 铰支于两侧斜

15、向梯段梁 上的简支板。 B斜梁：简支梁， 斜梁计算跨度取ln+b） 按矩形截面计算配筋。 C平台梁：按T形 截面计算配筋。,-13,现浇钢筋混凝土楼梯梁式楼梯,二、构造要求 现浇踏步板底部斜向连通的板的最小厚度hp一般应为3040mm。 斜梁的截面高度一般应大于其跨度水平投影长度的 120，平台梁的截面高度一般应大于其跨度的112。 每个踏步板范围内的受力钢筋应不少于2根。同时，应沿垂直于受力钢筋的方向布置分布筋，其间距不大于300mm。 斜梁的纵向受力钢筋在平台梁中应有足够的锚固长度。,-14,现浇钢筋混凝土雨蓬,一、分类(梁板式雨篷和板式雨篷) 1、雨篷的计算（板式雨篷） (1)雨篷板的计算 计算单元：1m宽板带。 荷 载：恒荷载、雪荷载、活荷载(0.7 kN/m2)以及施工或检修的集中荷载(Q1kN，每米一个，作用于板端). 说明： 1)雪、活一般不同时考虑；取大值。(g+q or snow) 2)活、施不同时考虑； (g+施工荷载or q