建筑結(jié)構(gòu)基礎(chǔ)知識(shí).ppt

建筑結(jié)構(gòu)基礎(chǔ)知識(shí) 0 1建筑結(jié)構(gòu)的基本概念 建筑物中由若干構(gòu)件連接而成的能承受 作用 的平面或空間體系稱為建筑結(jié)構(gòu) 在不致混淆時(shí)可簡(jiǎn)稱結(jié)構(gòu) 作用分為直接作用和間接作用 直接作用習(xí)慣上稱為荷載 系指施加在結(jié)構(gòu)上的集中力或分布力系 間接作用指引起結(jié)構(gòu)外加變形或約束變形由溫度變化 材料脹縮等引起的受約束結(jié)構(gòu)或構(gòu)件中潛在的變形稱為約束變形 由地面運(yùn)動(dòng) 地基不均勻變形等引起的結(jié)構(gòu)或構(gòu)件的變形稱為外加變形 建筑結(jié)構(gòu)由水平構(gòu)件 豎向構(gòu)件和基礎(chǔ)組成 水平構(gòu)件包括板 梁等 用以承受豎向荷載 豎向構(gòu)件包括柱 墻等 用以支承水平構(gòu)件或承受水平荷載 基礎(chǔ)用以將建筑物承受的荷載傳至地基 按照所用的材料不同 建筑結(jié)構(gòu)可分為混凝土結(jié)構(gòu) 砌體結(jié)構(gòu) 鋼結(jié)構(gòu) 木結(jié)構(gòu)等類型 1 混凝土結(jié)構(gòu)混凝土結(jié)構(gòu)是鋼筋混凝土結(jié)構(gòu) 預(yù)應(yīng)力混凝土結(jié)構(gòu)和素混凝土結(jié)構(gòu)的總稱 其中鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)應(yīng)用最為廣泛 鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)具有以下優(yōu)點(diǎn) 易于就地取材 耐久性好 抗震性能好 可模性好 耐火性好 剛度大 承載力較高 2 砌體結(jié)構(gòu)由塊體 磚 石材 砌塊 和砂漿砌筑而成的墻 柱作為建筑物主要受力構(gòu)件的結(jié)構(gòu)稱為砌體結(jié)構(gòu) 它是磚砌體結(jié)構(gòu) 石砌體結(jié)構(gòu)和砌塊砌體結(jié)構(gòu)的統(tǒng)稱 砌體結(jié)構(gòu)主要有以下優(yōu)點(diǎn) 取材方便 造價(jià)低廉 具有良好的耐火性及耐久性 具有良好的保溫 隔熱 隔音性能 節(jié)能效果好 施工簡(jiǎn)單 技術(shù)容易掌握和普及 也不需要特殊的設(shè)備 砌體結(jié)構(gòu)的主要缺點(diǎn)是自重大 強(qiáng)度低 整體性差 砌筑勞動(dòng)強(qiáng)度大 3 鋼結(jié)構(gòu)鋼結(jié)構(gòu)系指以鋼材為主制作的結(jié)構(gòu) 鋼結(jié)構(gòu)具有以下主要優(yōu)點(diǎn) 材料強(qiáng)度高 自重輕 塑性和韌性好 材質(zhì)均勻 便于工廠生產(chǎn)和機(jī)械化施工 便于拆卸 具有優(yōu)越的抗震性能 無污染 可再生 節(jié)能 安全 符合建筑可持續(xù)發(fā)展的原則 4 木結(jié)構(gòu)木結(jié)構(gòu)是指全部或大部分用木材制作的結(jié)構(gòu) 這種結(jié)構(gòu)易于就地取材 制作簡(jiǎn)單 但易燃 易腐蝕 變形大 并且木材使用受到國(guó)家嚴(yán)格限制 因此已很少采用 0 2建筑結(jié)構(gòu)的歷史和發(fā)展趨勢(shì) 我國(guó)黃河流域的仰韶文化遺址就發(fā)現(xiàn)了公元前5000年 前3000年的房屋結(jié)構(gòu)痕跡 金字塔 萬里長(zhǎng)城都是結(jié)構(gòu)發(fā)展史上的輝煌之作 17世紀(jì)工業(yè)革命后 資本主義國(guó)家工業(yè)化的發(fā)展推動(dòng)了建筑結(jié)構(gòu)的發(fā)展 17世紀(jì)開始使用生鐵 19世紀(jì)初開始使用熟鐵建造橋梁和房屋 自19世紀(jì)中葉開始 鋼結(jié)構(gòu)得到了蓬勃發(fā)展 1824年水泥的發(fā)明使混凝土得以問世 20多年后出現(xiàn)了鋼筋混凝土結(jié)構(gòu) 1928年預(yù)應(yīng)力混凝土結(jié)構(gòu)的出現(xiàn)使混凝土結(jié)構(gòu)的應(yīng)用范圍更為廣泛 目前 最高的鋼結(jié)構(gòu)房屋的高度已達(dá)450m 馬來西亞吉隆坡國(guó)營(yíng)石油公司大廈 鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)房屋的高度達(dá)305 4m 朝鮮平壤柳京飯店 鋼索橋的跨度達(dá)1410 8m 英國(guó)亨伯鋼索橋 我國(guó)建筑結(jié)構(gòu)領(lǐng)域也取得了輝煌成就 1998年建成的矗立在我國(guó)上海浦東陸家嘴的金茂大廈高420 5m 地上88層 地下3層 其高度居全國(guó)第一 亞洲第二 世界第三 上海環(huán)球金融中心 高492m 共101層 其高度居世界第一 如圖0 1所示 建筑結(jié)構(gòu)的發(fā)展趨勢(shì)主要表現(xiàn)在以下幾個(gè)方面 1 理論方面一是隨著研究的不斷深入 統(tǒng)計(jì)資料的不斷積累 結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)方法將會(huì)發(fā)展至全概率極限狀態(tài)設(shè)計(jì)方法 二是衡量結(jié)構(gòu)安全的可靠度理論不斷發(fā)展 目前有學(xué)者提出全過程可靠度理論 將可靠度理論應(yīng)用到工程結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì) 施工與使用的全過程中 以保證結(jié)構(gòu)的安全可靠 三是隨著計(jì)算機(jī)的發(fā)展 工程結(jié)構(gòu)計(jì)算正向精確化方向發(fā)展 結(jié)構(gòu)的非線性分析是發(fā)展趨勢(shì) 2 材料方面混凝土將向輕質(zhì)高強(qiáng)方向發(fā)展 高強(qiáng)鋼筋發(fā)展較快 砌體結(jié)構(gòu)材料的發(fā)展方向也是輕質(zhì)高強(qiáng) 鋼結(jié)構(gòu)材料主要是向高效能方向發(fā)展 3 結(jié)構(gòu)方面空間鋼網(wǎng)架 懸索結(jié)構(gòu) 薄殼結(jié)構(gòu)成為大跨度結(jié)構(gòu)發(fā)展的方向 高層砌體結(jié)構(gòu)也開始應(yīng)用 組合結(jié)構(gòu)也是結(jié)構(gòu)發(fā)展的方向 4 施工技術(shù)方面預(yù)應(yīng)力混凝土樓蓋和預(yù)應(yīng)力混凝土框架結(jié)構(gòu)有較快發(fā)展 在高層建筑中 大模板 滑模等施工方法得到廣泛推廣和應(yīng)用 碾壓混凝土也是近年來發(fā)展較快的新型混凝土 它可用于大體積混凝土結(jié)構(gòu) 公路路面及機(jī)場(chǎng)道面 其特點(diǎn)是施工機(jī)械化程度高 效率高 勞動(dòng)條件好 工期短 1 按所用材料的不同分類 1 混凝土結(jié)構(gòu) 2 砌體結(jié)構(gòu) 3 鋼結(jié)構(gòu) 4 木結(jié)構(gòu) 建筑結(jié)構(gòu)的類型及應(yīng)用 2 按承重結(jié)構(gòu)類型分類兩大方面 一方面是解決跨度問題的結(jié)構(gòu) 另一方面解決高度問題的結(jié)構(gòu) 解決跨度問題的結(jié)構(gòu)包括 1 鋼筋表面與混凝土之間的粘結(jié)作用由三部分組成 一是混凝土結(jié)硬時(shí)體積收縮 將鋼筋緊緊握住而產(chǎn)生的摩擦力 二是由于鋼筋表面凹凸不平而產(chǎn)生的機(jī)械咬合力 三是混凝土與鋼筋接觸表面間的膠結(jié)力 2 鋼筋和混凝土的溫度線膨脹系數(shù)幾乎相同 在溫度變化時(shí) 二者的變形基本相等 不致破壞鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)的整體性 3 鋼筋被混凝土包裹著 從而使鋼筋不會(huì)因大氣的侵蝕而生銹變質(zhì) 鋼筋與混凝土的共同工作 為了增加鋼筋在混凝土內(nèi)的抗滑移能力和鋼筋端部的錨固作用 綁扎鋼筋骨架中的受拉光面鋼筋末端應(yīng)做彎鉤 標(biāo)準(zhǔn)彎鉤的構(gòu)造要求 鋼筋的彎鉤 圖2 4光面鋼筋端部的彎 a 手工彎半圓彎鉤 b 機(jī)器彎半圓彎鉤 鋼筋混凝土構(gòu)件中 某根鋼筋若要發(fā)揮其在某個(gè)截面的強(qiáng)度 則必須從該截面向前延伸一個(gè)長(zhǎng)度 以借助該長(zhǎng)度上鋼筋與混凝土的粘結(jié)力把鋼筋錨固在混凝土中 這一長(zhǎng)度稱為錨固長(zhǎng)度 鋼筋的錨固長(zhǎng)度取決于鋼筋強(qiáng)度及混凝土強(qiáng)度 并與鋼筋外形有關(guān) 它可根據(jù)鋼筋應(yīng)力達(dá)到屈服強(qiáng)度時(shí)鋼筋才被拔動(dòng)的條件確定 1 當(dāng)計(jì)算中充分利用鋼筋的抗拉強(qiáng)度時(shí) 普通受拉鋼筋的錨固長(zhǎng)度la按下式計(jì)算 2 3 3 3鋼筋的錨固 按式 2 6 計(jì)算的錨固長(zhǎng)度應(yīng)按下列規(guī)定進(jìn)行修正 但經(jīng)修正后的錨固長(zhǎng)度不應(yīng)小于計(jì)算值的0 7倍 且不應(yīng)小于250mm 對(duì)HRB335 HRB400和RRB400級(jí)鋼筋 當(dāng)直徑大于25mm時(shí)乘以系數(shù)1 1 在錨固區(qū)的混凝土保護(hù)層厚度大于鋼筋直徑的3倍且配有箍筋時(shí)乘以系數(shù)0 8 對(duì)HRB335 HRB400和RRB400級(jí)的環(huán)氧樹脂鋼筋乘以系數(shù)1 25 當(dāng)鋼筋在混凝土施工中易受擾動(dòng) 如滑模施工 時(shí)乘以系數(shù)1 1 除構(gòu)造需要的錨固長(zhǎng)度外 當(dāng)縱向受力鋼筋的實(shí)際配筋面積大于其設(shè)計(jì)計(jì)算面積時(shí) 如有充分依據(jù)和可靠措施 其錨固長(zhǎng)度可乘以設(shè)計(jì)計(jì)算面積與實(shí)際配筋面積的比 當(dāng)HRB335 HRB400和RRB400級(jí)縱向受拉鋼筋末端采用機(jī)械錨固措施 圖2 5 時(shí) 包括附加錨固端頭在內(nèi)的錨固長(zhǎng)度可取按式 2 6 計(jì)算的錨固長(zhǎng)度的0 7倍 2 當(dāng)計(jì)算中充分利用鋼筋的抗壓強(qiáng)度時(shí) 其錨固長(zhǎng)度不應(yīng)小于按式 2 6 計(jì)算的錨固長(zhǎng)度的0 7倍 圖2 5鋼筋機(jī)械錨固的形式及構(gòu)造要求 a 末端帶135 彎鉤 b 末端與鋼板穿孔塞焊 c 末端與短鋼筋雙面貼焊 在施工中 常常會(huì)出現(xiàn)因鋼筋長(zhǎng)度不夠而需要接長(zhǎng)的情況 鋼筋的接頭形式有綁扎搭接接頭 焊接接頭和機(jī)械連接接頭 規(guī)范規(guī)定 軸心受拉及小偏心受拉構(gòu)件的縱向受力鋼筋不得采用綁扎搭接接頭 直徑大于28mm的受拉鋼筋及直徑大于32mm的受壓鋼筋不宜采用綁扎搭接接頭 2 3 3 4鋼筋的接頭 1 綁扎搭接接頭綁扎搭接接頭的工作原理 是通過鋼筋與混凝土之間的粘結(jié)強(qiáng)度來傳遞鋼筋的內(nèi)力 因此 綁扎接頭必須保證足夠的搭接長(zhǎng)度 而且光圓鋼筋的端部還需做彎鉤 圖2 6 縱向受拉鋼筋綁扎搭接接頭的搭接長(zhǎng)度ll應(yīng)根據(jù)位于同一連接區(qū)段內(nèi)的鋼筋搭接接頭面積百分率按下式計(jì)算 且在任何情況下均不應(yīng)小于300mm ll la 300mm 2 7 縱向受壓鋼筋采用搭接連接時(shí) 其受壓搭接長(zhǎng)度不應(yīng)小于按式 2 7 計(jì)算的受拉搭接長(zhǎng)度的0 7倍 且在任何情況下均不應(yīng)小于200mm 鋼筋綁扎搭接接頭連接區(qū)段的長(zhǎng)度為1 3倍搭接長(zhǎng)度 凡搭接接頭中點(diǎn)位于該長(zhǎng)度范圍內(nèi)的搭接接頭均屬同一連接區(qū)段 圖2 7 同一構(gòu)件中相鄰縱向的綁扎搭接接頭宜相互錯(cuò)開 在縱向受力鋼筋搭接長(zhǎng)度范圍內(nèi)應(yīng)配置箍筋 其直徑不應(yīng)小于搭接鋼筋較大直徑的0 25倍 當(dāng)鋼筋受拉時(shí) 箍筋間距s不應(yīng)大于搭接鋼筋較小直徑的5倍 且不應(yīng)大于100mm 圖2 8 當(dāng)鋼筋受壓時(shí) 箍筋間距s不應(yīng)大于搭接鋼筋較小直徑的10倍 且不應(yīng)大于200mm 當(dāng)受壓鋼筋直徑大于25mm時(shí) 還應(yīng)在搭接接頭兩個(gè)端面外100mm范圍內(nèi)各設(shè)置兩個(gè)箍筋 2 機(jī)械連接接頭縱向受力鋼筋機(jī)械連接接頭宜相互錯(cuò)開 鋼筋機(jī)械連接接頭連接區(qū)段的長(zhǎng)度為35d d為縱向受力鋼筋的較大直徑 在受力較大處設(shè)置機(jī)械連接接頭時(shí) 位于同一連接區(qū)段內(nèi)縱向受拉鋼筋機(jī)械連接接頭面積百分率不宜大于50 縱向受壓鋼筋可不受限制 在直接承受動(dòng)力荷載的結(jié)構(gòu)構(gòu)件中不應(yīng)大于50 3 焊接接頭縱向受力鋼筋的焊接接頭應(yīng)相互錯(cuò)開 鋼筋機(jī)械連接接頭連接區(qū)段的長(zhǎng)度為35d d為縱向受力鋼筋的較大直徑 且不小于500mm 位于同一連接區(qū)段內(nèi)縱向受拉鋼筋的焊接接頭面積百分率不應(yīng)大于50 縱向受壓鋼筋可不受限制 圖2 6鋼筋的綁扎接頭 a 光面鋼筋 b 變形鋼筋 圖2 7同一連接區(qū)段內(nèi)的縱向受拉鋼筋綁扎搭接接頭 圖2 8受拉鋼筋搭接處箍筋設(shè)置 圖3 23梁的正截面破壞 a 適筋梁 b 超筋梁 c 少筋梁 圖3 27T形梁示例 表4 1縱向受力構(gòu)件類型 4 2鋼筋混凝土受壓構(gòu)件 鋼筋混凝土受壓構(gòu)件分為軸心受壓構(gòu)件和偏心受壓構(gòu)件 它們?cè)诠I(yè)及民用建筑中應(yīng)用十分廣泛 軸心受壓柱最常見的形式是配有縱筋和一般的橫向箍筋 稱為普通箍筋柱 箍筋是構(gòu)造鋼筋 這種柱破壞時(shí) 混凝土處于單向受壓狀態(tài) 當(dāng)柱承受荷載較大時(shí) 增加截面尺寸受到限制時(shí) 普通箍筋柱又不能滿足承載力要求時(shí) 橫向箍筋也可以采用螺旋筋或焊接環(huán)筋 這種柱稱為螺旋箍筋柱 螺旋箍筋是受力鋼筋 這種柱破壞時(shí)由于螺旋箍筋的套箍作用 使得核心混凝土 螺旋筋或焊接環(huán)筋所包圍的混凝土 處于三向受壓狀態(tài) 從而間接提高柱子的承載力 所以螺旋箍筋也稱間接鋼筋 螺旋箍筋柱也稱間接箍筋柱 螺旋箍筋柱常用的截面形式為圓形或多邊形 混凝土宜采用C20 C25 C30或更高強(qiáng)度等級(jí) 鋼筋宜用HRB335 HRB400或RRB400級(jí) 為了減小截面尺寸 節(jié)省鋼材 宜選用強(qiáng)度等級(jí)高的混凝土 而鋼筋不宜選用高強(qiáng)度等級(jí)的 其原因是受壓鋼筋與混凝土共同工作 鋼筋應(yīng)變受到混凝土極限壓應(yīng)變的限制 而混凝土極限壓應(yīng)變很小 所以鋼筋的受壓強(qiáng)度不能充分利用 混凝土規(guī)范 規(guī)定受壓鋼筋的最大抗壓強(qiáng)度為400N mm2 構(gòu)造要求 材料要求 軸壓柱常見截面形式有正方形 矩形 圓形及多邊形 矩形截面尺寸不宜小于250mm 250mm 為了避免柱長(zhǎng)細(xì)比過大 承載力降低過多 常取l0 b 30 l0 h 25 b h分別表示截面的短邊和長(zhǎng)邊 l0表示柱子的計(jì)算長(zhǎng)度 它與柱子兩端的約束能力大小有關(guān) 4 2 1 2截面形式及尺寸 1 縱筋及箍筋構(gòu)造 見表4 2 2 縱向鋼筋的接頭受力鋼筋接頭宜設(shè)置在受力較小處 多層柱一般設(shè)在每層樓面處 當(dāng)采用綁扎接頭時(shí) 將下層柱縱筋伸出樓面一定長(zhǎng)度并與上層柱縱筋搭接 同一構(gòu)件相鄰縱向受力鋼筋接頭位置宜相互錯(cuò)開 當(dāng)柱每側(cè)縱筋根數(shù)不超過4根時(shí) 可允許在同一綁扎接頭連接區(qū)段內(nèi)搭接 如圖4 9 a 4 2 1 3配筋構(gòu)造 縱筋每邊根數(shù)為5 8根時(shí) 應(yīng)在兩個(gè)綁扎接頭連接區(qū)段內(nèi)搭接 如圖4 9 b 縱筋每邊根數(shù)為9 12根時(shí) 應(yīng)在三個(gè)綁扎接頭連接區(qū)段內(nèi)搭接 如圖4 9 c 當(dāng)上下柱截面尺寸不同時(shí) 可在梁高范圍內(nèi)將下柱的縱筋彎折一斜角 然后伸入上層柱 如圖4 9 d 或采用附加短筋與上層柱縱筋搭接 如圖4 9 e 圖4 9柱縱筋接頭構(gòu)造 圖4 9柱縱筋接頭構(gòu)造 樓 屋 蓋是建筑結(jié)構(gòu)的重要組成部分 在建筑結(jié)構(gòu)中 混凝土樓 屋 蓋的自重和造價(jià)均占有較大比例 鋼筋混凝土樓蓋按施工方法分類 可分為現(xiàn)澆式 裝配式和裝配整體式三種 現(xiàn)澆樓蓋剛度大 整體性好 抗震抗沖擊性能好 防水性好 對(duì)不規(guī)則平面的適應(yīng)性強(qiáng) 其缺點(diǎn)是費(fèi)工 費(fèi)模板 施工工期長(zhǎng) 裝配式樓蓋施工進(jìn)度快 節(jié)省模板 工業(yè)化程度高 但整體性較差 且易裂縫 主要用于多層房屋 如多層住宅 裝配整體式樓蓋兼有現(xiàn)澆式和裝配式的某些優(yōu)缺點(diǎn) 主要用于整體性要求較高的建筑 鋼筋混凝土樓蓋按結(jié)構(gòu)形式可分為單向板肋形樓蓋 雙向板肋形樓蓋 井式樓蓋 密肋樓蓋和無梁樓蓋 如圖7 1所示 圖7 1樓蓋的結(jié)構(gòu)形式 a 單向板肋形樓蓋 b 雙向板肋形樓蓋 c 井式樓蓋 d 密肋樓蓋 e 無梁樓蓋 圖7 2單向板與雙向板 圖7 3梁的布置 a 主梁沿橫向布置 b 主梁沿縱向布置 c 不設(shè)主梁 圖7 4連續(xù)單向板的配筋方式 a 一端彎起式 b 兩端彎起式 c 分離式 圖7 6墻邊和角部附加負(fù)筋 圖7 7次梁的鋼筋布置 a 有彎起鋼筋 b 無彎起鋼筋 圖7 5與主梁垂直的附加負(fù)筋 圖7 8主梁支座截面的鋼筋位置 圖7 9附加橫向鋼筋布置 圖7 10雙向板的裂縫分布 a 正方形板板底裂縫 b 矩形板板底裂縫 c 矩形板板面裂縫 圖7 11板帶的劃分 雙向板沿兩個(gè)方向傳遞給支承梁的荷載可采用近似方法確定 即從每一區(qū)格板的四角作45 分角線 把整塊板分為四小塊 每塊面積上的荷載就近傳至其支承梁上 如圖7 12所示 沿短跨方向的支承梁承受板面?zhèn)鱽淼娜切魏奢d 沿長(zhǎng)跨方向的支承梁承受板面?zhèn)鱽淼奶菪魏奢d 雙向板支承梁的受力特點(diǎn) 圖7 12雙向板支承梁承受的荷載 圖7 13橫墻承重 圖7 14縱墻承重 圖7 15縱橫墻承重 圖7 16內(nèi)框架承重 圖7 17常用的預(yù)制板類型 圖7 18空心板的類型 圖7 19槽形板的類型 一般混合結(jié)構(gòu)房屋中的樓蓋梁往往是簡(jiǎn)支梁或帶懸挑的簡(jiǎn)支梁 也常采用連續(xù)梁 梁的截面形式見圖7 20 7 2 3預(yù)制梁 圖7 20梁的截面形式 圖7 21預(yù)制板灌縫及面層 a 預(yù)制板灌縫 b 預(yù)制板面層 圖7 22板與支承墻 梁 的連接 圖7 23板與非支承墻的連接 a 板與非支承墻連接 b 板長(zhǎng) 5m配錨拉筋 c 板長(zhǎng) 5m配圈梁 圖7 24板底有圈梁時(shí)板端頭連接 圖7 25現(xiàn)澆樓梯形式 a 板式樓梯 b 梁式樓梯 c 螺旋板式樓梯 d 懸挑板式樓梯 7 3鋼筋混凝土樓梯 鋼筋混凝土樓梯可分為現(xiàn)澆整體式和裝配式兩類 現(xiàn)澆整體式樓梯的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)較靈活 整體性好 裝配式樓梯的制造工業(yè)化程度高 施工速度快 現(xiàn)澆鋼筋混凝土樓梯按其結(jié)構(gòu)形式和受力特點(diǎn)可分為板式樓梯 梁式樓梯及一些特種樓梯 如螺旋板式樓梯和懸挑板式樓梯 如圖7 25所示 7 3 1鋼筋混凝土樓梯的類型 板式樓梯由踏步板 平臺(tái)板和平臺(tái)梁組成 一般用于跨度在3m以內(nèi)的小跨度樓梯較為經(jīng)濟(jì) 板式樓梯的下表面平整 施工支模方便 外觀也較輕巧 但斜板較厚 為樓段板水平長(zhǎng)度的1 25 1 30 當(dāng)跨度較大時(shí) 材料用量較多 梁式樓梯由在斜板兩側(cè)或中間設(shè)置的斜梁 踏步板 平臺(tái)板和平臺(tái)梁組成 用于梯段較長(zhǎng)時(shí)較為經(jīng)濟(jì) 但梁式樓梯的支模及施工均較板式樓梯復(fù)雜 且外觀也顯得笨重 螺旋板式樓梯及懸挑板式樓梯 其造型美觀 建筑效果較好 常用于公共建筑中 但其受力較復(fù)雜 計(jì)算困難 材料用量大 造價(jià)高 裝配式樓梯由預(yù)制的踏步板 斜梁 平臺(tái)板和平臺(tái)梁組成 在一般民用建筑中 能起到加快施工進(jìn)度和降低造價(jià)的作用 圖7 25現(xiàn)澆樓梯形式 a 板式樓梯 b 梁式樓梯 c 螺旋板式樓梯 d 懸挑板式樓梯 1 斜板板式樓梯斜板承受均布面荷載作用 兩端支承在平臺(tái)梁上 平臺(tái)板承受均布面荷載作用 兩端支承在平臺(tái)梁或墻上 平臺(tái)梁承受樓梯斜板和平臺(tái)板傳來的均布線荷載作用 并傳至墻體 由墻體再傳給建筑物的基礎(chǔ) 斜板的厚度h 1 25 1 30 l0 一般可取h 100 120mm 斜板內(nèi)分布鋼筋應(yīng)在受力鋼筋的內(nèi)側(cè) 可采用 6或 8 并在每踏步下設(shè)置不少于1根 見圖7 26 7 3 2現(xiàn)澆式樓梯的構(gòu)造 2 平臺(tái)板與平臺(tái)梁平臺(tái)板一般為一塊單向板 見圖7 27 因板支座的轉(zhuǎn)動(dòng)會(huì)受到一定約束 所以一般將板下部鋼筋在支座附近彎起一半或在板面支座處另加短鋼筋 其伸出支承邊緣長(zhǎng)度為ln 4 如圖7 28所示 平臺(tái)梁除承受平臺(tái)板傳來的荷載外 主要承受斜板傳來的均布荷載 圖7 29 其構(gòu)造同一般受彎構(gòu)件 圖7 26板式樓梯的配筋 圖7 27平臺(tái)板的兩種支承方式 圖7 28平臺(tái)板配筋 圖7 29板式樓梯平臺(tái)梁計(jì)算簡(jiǎn)圖 1 踏步板梁式樓梯的踏步板兩端支承在斜梁上 按兩端簡(jiǎn)支的單向板計(jì)算 踏步板厚度一般不小于30 40mm 踏步板每一踏步一般需配置不少于2 6的受力鋼筋 沿斜向應(yīng)布置間距不大于300mm的 6分布鋼筋 梁式樓梯的踏步板還應(yīng)配置負(fù)彎矩鋼筋 即每?jī)筛芰︿摻钪袘?yīng)有一根在伸入支座后 再?gòu)澫蛏喜?見圖7 30 7 3 3現(xiàn)澆梁式樓梯的構(gòu)造 2 斜梁圖7 31為邊斜梁的配筋構(gòu)造 3 平臺(tái)板與平臺(tái)梁梁式樓梯平臺(tái)板的構(gòu)造與板式樓梯相同 梁式樓梯的平臺(tái)梁承受斜梁傳來的集中荷載和平臺(tái)板傳來的均布荷載及平臺(tái)梁自重 平臺(tái)梁一般按簡(jiǎn)支梁計(jì)算 其計(jì)算簡(jiǎn)圖如圖7 32 平臺(tái)梁的高度應(yīng)能保證斜梁的主筋能放在平臺(tái)梁的主筋之上 即在平臺(tái)梁與斜梁的相交處 平臺(tái)梁的底面應(yīng)低于斜梁的底面 或與斜梁底面齊平 圖7 30梁式樓梯的踏步板 圖7 31斜梁的配筋 圖7 32梁式樓梯平臺(tái)梁的計(jì)算簡(jiǎn)圖 a 有雙邊梁時(shí) b 有單邊梁時(shí) 常用的裝配式樓梯有懸臂式樓梯 板式樓梯 小型分件裝配式樓梯等 裝配式樓梯一般各地均編有通用圖 可根據(jù)制作 運(yùn)輸 吊裝等條件選用 1 懸臂式樓梯懸臂式樓梯是將單塊預(yù)制踏步板的一端砌固在磚墻內(nèi) 如圖7 33所示 居住建筑伸入墻內(nèi)宜 180mm 公共建筑宜 240mm 圖7 34為懸臂式樓梯踏步板的配筋示例 7 3 4裝配式樓梯的構(gòu)造 2 裝配式板式樓梯裝配式板式樓梯是由預(yù)制踏步板和預(yù)制平臺(tái)梁組裝而成 為運(yùn)輸方便 可將預(yù)制踏步板分成小塊 如圖7 35所示 踏步板在平臺(tái)梁上至少應(yīng)搭入80mm 且兩者應(yīng)采用焊接連接 3 小型分件裝配式樓梯小型分件裝配式樓梯是將踏步板 斜梁 平臺(tái)板 平臺(tái)梁分別預(yù)制 然后在現(xiàn)場(chǎng)進(jìn)行拼裝 如圖7 36所示 圖7 37為小型分件裝配式樓梯的斜梁配筋圖示例 4 大型整體預(yù)制樓梯大型整體預(yù)制樓梯是將樓梯段和樓梯平臺(tái)分別做成整塊的大型構(gòu)件 然后在現(xiàn)場(chǎng)進(jìn)行安裝就位而成 預(yù)制整體梯段可以是板式 也可以是梁式 大型整體預(yù)制樓梯的構(gòu)件大 安裝速度快 圖7 38為梁式整體預(yù)制樓梯 圖7 33懸臂式樓梯 圖7 34懸臂式樓梯踏步板配筋示例 圖7 35裝配式板式樓梯示例 圖7 36小型分件裝配式樓梯 圖7 37裝配式樓梯斜梁配筋圖 圖7 38梁式整體預(yù)制樓梯 砌體規(guī)范 規(guī)定 五層及五層以上房屋的墻 以及受振動(dòng)或?qū)痈叽笥?m的墻 柱所用材料的最低強(qiáng)度等級(jí)為 磚MU10 砌塊MU7 5 石材MU30 砂漿M5 對(duì)安全等級(jí)為一級(jí)或設(shè)計(jì)使用年限大于50年的房屋 墻 柱所用材料最低強(qiáng)度等級(jí)應(yīng)至少提高一級(jí) 對(duì)于潮濕房間以及防潮層和地面以下的砌體 所用塊材及砂漿最低強(qiáng)度等級(jí)應(yīng)滿足表2 13 詳見P50 的規(guī)定 圖2 9幾種多孔磚的規(guī)格和孔洞形式 a KM1型 b KM1型配磚 c KP1型 d KP2型 e f KP2型配磚 圖2 10混凝土小型空心砌塊塊型 圖2 11網(wǎng)狀配筋砌體 a 方格網(wǎng) b 連彎網(wǎng) 圖2 12組合磚砌體 a b c 組合磚砌體 d 磚砌體和鋼筋混凝土構(gòu)造柱組合墻 圖2 13配筋砌塊砌體 圖10 2砌塊墻與后砌隔墻交接處鋼筋網(wǎng)片 防止或減輕墻體開裂的主要措施 墻體開裂的原因 產(chǎn)生墻體裂縫的原因主要有三個(gè) 即外荷載 溫度變化和地基不均勻沉降 1 因溫度變化和砌體干縮變形引起的墻體裂縫溫度裂縫形態(tài)有水平裂縫 八字裂縫兩種 如圖10 3 a b 所示 干縮裂縫形態(tài)有垂直貫通裂縫 局部垂直裂縫兩種 如圖10 3 c d 所示 2 因地基發(fā)生過大的不均勻沉降而產(chǎn)生的裂縫 如圖10 4所示 常見的因地基不均勻沉降引起的裂縫形態(tài)有正八字形裂縫 倒八字形裂縫 高層沉降引起的斜向裂縫 底層窗臺(tái)下墻體的斜向裂縫 如圖10 4所示 圖10 3溫度與干縮裂縫形態(tài) a 水平裂縫 b 八字裂縫 c 垂直貫通裂縫 d 局部垂直裂縫 圖10 4由地基不均勻沉降引起的裂縫 a 正八字形裂縫 b 倒八字形裂縫 c d 斜向裂縫 1 為了防止或減輕房屋在正常使用條件下由溫度和砌體干縮引起的墻體豎向裂縫 應(yīng)在墻體中設(shè)置伸縮縫 伸縮縫應(yīng)設(shè)置在因溫度和收縮變形可能引起應(yīng)力集中 砌體產(chǎn)生裂縫可能性最大的地方 2 為了防止和減輕房屋頂層墻體的開裂 可根據(jù)情況采取下列措施 屋面設(shè)置保溫 隔熱層 防止墻體開裂的措施 屋面保溫 隔熱 層或屋面剛性面層及砂漿找平層應(yīng)設(shè)置分格縫 分格縫間距不宜大于6mm 并與女兒墻隔開 其縫寬不小于30mm 用裝配式有檁體系鋼筋混凝土屋蓋和瓦材屋蓋 在鋼筋混凝土屋面板與墻體圈梁的接觸面處設(shè)置水平滑動(dòng)層 滑動(dòng)層可采用兩層油氈夾滑石粉或橡膠片等 對(duì)于長(zhǎng)縱墻 可只在其兩端的2 3隔開間設(shè)置 對(duì)于橫墻可只在其兩端l 4范圍內(nèi)設(shè)置 l為橫墻長(zhǎng)度 圖10 6過梁的常用類型 3 多層磚房墻體間 樓 屋 蓋與墻體之間的連接 墻體之間的連接7度時(shí)大于7 2m的大房間及8度和9度時(shí) 外墻轉(zhuǎn)角及內(nèi)外墻交接處應(yīng)沿墻高每隔500mm配置2 6拉結(jié)鋼筋 并每邊伸入墻內(nèi)不宜小于1m 圖10 23 后砌的非承重隔墻應(yīng)沿墻高每隔500mm配置2 6拉結(jié)鋼筋與承重墻或柱拉結(jié) 每邊伸入墻內(nèi)不應(yīng)少于500mm 8度和9度時(shí) 長(zhǎng)度大于5m的后砌隔墻 墻頂還應(yīng)與樓板或梁拉結(jié) 見圖10 24 樓蓋與墻體之間的拉結(jié)現(xiàn)澆鋼筋混凝土樓板或屋面板伸進(jìn)縱 橫墻內(nèi)的長(zhǎng)度均不應(yīng)小于120mm 裝配式鋼筋混凝土樓板或屋面板 當(dāng)圈梁未設(shè)在同一標(biāo)高時(shí) 板端伸進(jìn)外墻的長(zhǎng)度不應(yīng)小于120mm 伸進(jìn)內(nèi)墻的長(zhǎng)度不應(yīng)小于100mm 在梁上不應(yīng)小于80mm 當(dāng)板的跨度大于4 8m并與外墻平行時(shí) 靠外墻的預(yù)制板側(cè)邊應(yīng)與墻或圈梁拉結(jié) 房屋端部大房間的樓蓋 8度時(shí)房屋的屋蓋和9度時(shí)房屋的樓蓋 屋蓋 當(dāng)圈梁設(shè)在板底時(shí) 鋼筋混凝土預(yù)制板應(yīng)相互拉結(jié) 并應(yīng)與梁 墻或圈梁拉結(jié) 樓蓋 屋蓋的鋼筋混凝土梁或屋架應(yīng)與墻 柱 包括構(gòu)造柱 或圈梁可靠連接 梁與磚柱的連接不應(yīng)削弱柱截面 各層獨(dú)立柱頂部應(yīng)在兩個(gè)方向均可靠連接 坡屋頂房屋的屋架應(yīng)與頂層圈梁可靠連接 檁條或屋面板應(yīng)與墻及屋架可靠連接 房屋出入口的檐口瓦應(yīng)與屋面構(gòu)件錨固 8度和9度時(shí) 頂層內(nèi)縱墻頂宜增砌支撐山墻的踏步式墻垛 門窗洞口處不應(yīng)采用無筋磚過梁 過梁的支承長(zhǎng)度 6 8度時(shí)不應(yīng)小于240mm 9度時(shí)不應(yīng)小于360mm 4 樓梯間構(gòu)造 8度和9度時(shí) 頂層樓梯間橫墻和外墻應(yīng)沿墻高每隔500mm設(shè)2 6通長(zhǎng)鋼筋 9度時(shí)其他各層樓梯間應(yīng)在休息平臺(tái)或樓層半高處設(shè)置60mm厚的鋼筋混凝土帶或配筋磚帶 其砂漿的強(qiáng)度等級(jí)不應(yīng)低于M7 5 縱向鋼筋不應(yīng)少于2 10 8度和9度時(shí) 樓梯間及門廳內(nèi)墻陽角處的大梁支承長(zhǎng)度不應(yīng)小于500mm 并應(yīng)與圈梁連接 裝配式樓梯段應(yīng)與平臺(tái)板的梁可靠連接 不應(yīng)采用墻中懸挑式踏步或踏步豎肋插入墻體的樓梯 不應(yīng)采用無筋磚砌欄板 突出屋頂?shù)臉?電梯間 構(gòu)造柱應(yīng)伸至頂部 并與頂部圈梁連接 內(nèi)外墻交接處應(yīng)沿墻高每隔500mm設(shè)2 6拉結(jié)鋼筋 且每邊伸入墻內(nèi)不應(yīng)小于1m 5 圈梁與構(gòu)造柱的加強(qiáng)措施 房屋的最大開間尺寸不宜大于6 6m 同一結(jié)構(gòu)單元內(nèi)橫墻錯(cuò)位數(shù)量不宜超過橫墻總數(shù)的1 3 且連續(xù)錯(cuò)位不宜多于兩道 錯(cuò)位的墻體交接處應(yīng)增設(shè)構(gòu)造柱 且樓 屋面板應(yīng)采用現(xiàn)澆鋼筋混凝土板 橫墻和內(nèi)縱墻上洞口的寬度不宜大于1 5m 外縱墻上的洞口的寬度不宜大于2 1m或開間尺寸的一半 且內(nèi)外墻上洞口位置不應(yīng)影響內(nèi)外縱墻與橫墻的整體連接 所有縱橫墻均應(yīng)在樓 屋蓋標(biāo)高處設(shè)置加強(qiáng)的現(xiàn)澆鋼筋混凝土圈梁 圈梁的截面高度不宜小于150mm 上下縱筋各不應(yīng)少于3 10 箍筋不少于 6 300 所有縱橫墻交接處及橫墻的中部 均應(yīng)增設(shè)滿足下列要求的構(gòu)造柱 在橫墻內(nèi)柱距不宜大于層高 在縱墻內(nèi)的柱距不宜大于4 2m 最小截面尺寸不宜小于240mm 240mm 配筋宜符合表10 10 詳見P219 的要求 同一結(jié)構(gòu)單元的樓 屋面板應(yīng)設(shè)置在同一標(biāo)高處 房屋底層和頂層的窗臺(tái)標(biāo)高處宜設(shè)置沿縱橫墻通長(zhǎng)設(shè)置的水平現(xiàn)澆鋼筋混凝土帶 其截面高度不小于60mm 寬度不小于240mm 縱向鋼筋不少于3 6 6 采用同一類型的基礎(chǔ)同一結(jié)構(gòu)單元的基礎(chǔ) 或樁基礎(chǔ) 宜采用同一類型的基礎(chǔ) 底面宜埋置在同一標(biāo)高上 否則應(yīng)增設(shè)基礎(chǔ)圈梁并應(yīng)按1 2的臺(tái)階放坡 圖10 22圈梁設(shè)置部位及形式 a 缺口圈梁 b 板邊圈梁 c 板底圈梁 圖10 23墻體的拉結(jié) a 內(nèi)外墻轉(zhuǎn)角處 b 丁字墻處 圖10 24后砌非承重墻與承重墻的拉結(jié) 1 上部砌體結(jié)構(gòu) 鋼筋混凝土構(gòu)造柱的設(shè)置部位應(yīng)以房屋的總層數(shù)按表10 7的規(guī)定設(shè)置 過渡層還應(yīng)在底部框架柱對(duì)應(yīng)位置設(shè)置構(gòu)造柱 構(gòu)造柱的截面不宜小于240mm 240mm 構(gòu)造柱的縱向鋼筋不宜少于4 14 箍筋間距不宜大于200mm 過渡層構(gòu)造柱的縱向鋼筋 7度時(shí)不宜少于4 16 8度時(shí)不宜少于6 16 10 4 3 2底部框架 抗震墻房屋 構(gòu)造柱應(yīng)與每層圈梁連接 或與現(xiàn)澆樓板可靠連接 2 上部抗震墻的中心線宜同底部的框架梁 抗震墻的軸線相重合 構(gòu)造柱宜與框架柱上下貫通 3 底部框架 抗震墻房屋的樓蓋應(yīng)符合下列要求 過渡層的底板應(yīng)采用現(xiàn)澆鋼筋混凝土板 板厚不應(yīng)小于120mm 并應(yīng)少開洞 開小洞 當(dāng)洞口大于800mm時(shí) 洞口周邊應(yīng)設(shè)置邊梁 其他樓蓋采用裝配式鋼筋混凝土樓板時(shí)均應(yīng)設(shè)置現(xiàn)澆圈梁 采用現(xiàn)澆鋼筋混凝土樓板時(shí)應(yīng)允許不另設(shè)圈梁 但樓板沿墻體周邊應(yīng)加強(qiáng)配筋 并與相應(yīng)的構(gòu)造柱可靠連接 4 底部框架 抗震墻房屋的鋼筋混凝土托墻梁的截面和構(gòu)造應(yīng)符合下列要求 梁的截面寬度不應(yīng)小于300mm 梁的截面高度不應(yīng)小于跨度的1 10 箍筋的直徑不應(yīng)小于8mm 間距不應(yīng)大于200mm 梁端在1 5倍梁高且不小于1 5梁凈跨范圍內(nèi) 以及上部墻體的洞口處和洞口兩側(cè)各500mm且不小于梁高的范圍內(nèi) 箍筋間距不應(yīng)大于100mm 沿梁高設(shè)置腰筋 數(shù)量不應(yīng)少于2 14 間距不應(yīng)大于200mm 梁的主筋和腰筋應(yīng)按受拉鋼筋的要求錨固在柱內(nèi) 且支座上部的縱向受力鋼筋在柱內(nèi)的錨固長(zhǎng)度應(yīng)符合鋼筋混凝土框支梁的有關(guān)要求 5 底部的鋼筋混凝土抗震墻的截面和構(gòu)造應(yīng)符合下列要求 抗