混凝土樓蓋和屋蓋【行業(yè)相關(guān)】

1、第四章 鋼筋混凝土樓（屋）蓋、樓梯,4-1 鋼筋混凝土樓蓋的類型,4-2 現(xiàn)澆單向板肋形樓蓋,4-3 現(xiàn)澆雙向板肋形樓蓋,4-4 鋼筋混凝土樓梯,特備參考,學(xué)習(xí)目標(biāo),了解的內(nèi)容 裝配式樓蓋中預(yù)制構(gòu)件的類型和連接構(gòu)造 裝配整體式樓蓋的構(gòu)造做法 無梁樓蓋、井式樓蓋的受力特點及應(yīng)用 懸挑構(gòu)件的受力特點及要求,特備參考,熟悉的內(nèi)容 現(xiàn)澆整體肋梁樓蓋的結(jié)構(gòu)布置特點、受力特點及構(gòu)造要求 梁式樓梯、板式樓梯的傳力路線和配筋構(gòu)造要求 掌握的內(nèi)容 鋼筋混凝土樓蓋、屋蓋結(jié)構(gòu)、樓梯結(jié)構(gòu)以及懸挑結(jié)構(gòu)施工圖的表示方法,特備參考,4.1 鋼筋混凝土樓蓋的類型,樓蓋的主要功能有： a.將樓蓋上的豎向力傳給豎向結(jié)構(gòu)構(gòu)件（柱、

2、墻、基礎(chǔ)等） b.將水平力傳給豎向結(jié)構(gòu)或分配給豎向結(jié)構(gòu) c.作為豎向結(jié)構(gòu)構(gòu)件的水平聯(lián)系和支撐。 對樓蓋的結(jié)構(gòu)設(shè)計要求: a.在豎向荷載作用下，滿足承載力和豎向剛度的要求； b.在樓蓋自身水平面內(nèi)要有足夠的水平剛度和整體性； c.與豎向構(gòu)件有可靠的連接，以保證豎向力和水平力的傳遞,優(yōu)點: 整體性好，剛度大，抗震性強，防水性能好 缺點: 模板用量較多，現(xiàn)場工作量大,如下圖所示,現(xiàn)澆整體式樓蓋主要有,1).肋形樓蓋一般由板、次梁、主梁組成。樓面板被四周的梁分成了許多的矩形區(qū)格，形成四邊支承板。板上的荷載通過板的彎剪傳至支承構(gòu)件上。當(dāng)長短邊之比l2l13時，僅考慮短邊方向受力的板，稱為單向板。 當(dāng)長短

3、邊之比2 l2 /l1 3時，考慮兩個方向受力的板稱為雙向板,在樓蓋中不設(shè)梁肋，將板直接支承在柱上的樓蓋，稱為無梁樓蓋。有時為了改善板的受力條件，在每層柱的上部設(shè)置柱帽。 無梁樓蓋優(yōu)點：結(jié)構(gòu)高度小，板底平整，采光、通風(fēng)效果好,2).無梁樓蓋,為了建筑上的需要或柱間距較大時，將樓板分為若干個接近正方形的小區(qū)格，呈井字形布置，稱為井字樓蓋。 它是由雙向板與交叉梁系組成的樓蓋。與雙向板肋形樓蓋的主要區(qū)別：井式樓蓋支承梁在交叉點處一般不設(shè)柱子，在兩個方向的肋（梁）高度相同，沒有主、次梁之分，互相交叉成井字狀。 適用于方形或接近方形的中小禮堂、餐廳、展覽廳、會議室及公共建筑的門廳或大廳,3).井字樓蓋,

4、4.1.2 裝配式樓蓋 裝配式樓蓋一般采用預(yù)制板、現(xiàn)澆梁的結(jié)構(gòu)形式，也可以是預(yù)制梁和預(yù)制板結(jié)合而成。 裝配式樓蓋節(jié)省模板，且工期較短；但整體性、抗震性、防水性較差，施工時吊裝條件要求高。目前廣泛采用的是鋪板式樓蓋，即將預(yù)制樓板鋪設(shè)在支承梁或承重墻上而構(gòu)成,1）結(jié)構(gòu)平面布置 根據(jù)墻體的支承情況不同，裝配式樓蓋有橫墻承重、縱墻承重、縱橫墻承重和局部框架承重四種不同的結(jié)構(gòu)布置方案（如下圖所示,2）預(yù)制構(gòu)件的類型,2)樓蓋梁（見后圖） 樓蓋梁可分為預(yù)制和現(xiàn)澆兩種，一般為單跨梁，梁的高跨比一般為1/141/8，主要是簡支和伸臂梁，截面形式有矩形、花籃形、 T型、倒T型，十字型等,見下圖,預(yù)制板的形式,a

5、) 矩形梁；(b) T形梁；(c) 倒T形梁； (d) 十字形梁；(e) 花籃梁,樓蓋梁的形式,3）鋪板式樓蓋的連接構(gòu)造 1) 板與板的連接 板與板的連接主要采用填實板縫來處理，板縫的上口寬度不宜小于30mm，板縫的下口寬度以10mm為宜。填縫材料與板縫寬度有關(guān)，當(dāng)下口寬度20mm時，填縫材料一般用不低于C15的細(xì)石混凝土灌注；當(dāng)下口寬度20mm時，宜用不低于M15的水泥砂漿灌注；當(dāng)板縫過寬（50mm）時，應(yīng)在板縫內(nèi)設(shè)置受力鋼筋。當(dāng)樓面有震動荷載時，宜在板縫內(nèi)設(shè)置拉結(jié)鋼筋；必要時，采用C20的細(xì)石混凝土在預(yù)制板上設(shè)置厚度為40-50mm的整澆層，內(nèi)配4150或者6200的雙向鋼筋網(wǎng),2) 板與

6、墻的連接 板與墻的連接分支承和非支承兩種情況如下圖所示。預(yù)制板擱置與墻、梁上時，應(yīng)采用10-20mm厚不低于M5的水泥砂漿坐漿。板在梁和墻上的支承長度都有要求。 （坐漿：砌磚或安裝樓板的時候,將砂漿抹在基面上,再將樓板或磚等放在砂漿上,這種用來起粘結(jié)和找平作用的砌法就叫坐漿 ） 3) 梁與墻的連接 一般情況下，預(yù)制梁在墻上的支承長度不應(yīng)小于180mm，而且在支承處坐漿10-20mm厚。必要時，在預(yù)制梁端設(shè)置拉結(jié)鋼筋,4.1.3 裝配整體式樓蓋,裝配整體式樓蓋是在預(yù)制梁、預(yù)制板吊裝就位后，再在板面上現(xiàn)澆一部分混凝土而使之構(gòu)成整體。常用做法有兩種： 1) 在板面上做配筋現(xiàn)澆層。2) 采用預(yù)制疊合梁

7、,圖-疊合梁 1預(yù)制構(gòu)件；2后澆混凝土疊合層；3疊合面,單向板肋形樓蓋由單向板、次梁和主梁組成（如下圖所示）。 主梁宜沿橫向布置，但當(dāng)柱的橫向間距大于縱向間距時，主梁應(yīng)沿縱向布置。 梁格布置應(yīng)力求簡單統(tǒng)一，樓蓋中板的混凝土用量占整個樓蓋混凝土用量的50-70，通常板的跨度為1.7-2.7m，不宜超過3m；次梁的跨度取4-6m；主梁的跨度取5-8m,4.2.1 單向板肋形樓蓋的結(jié)構(gòu)布置,4.2 現(xiàn)澆單向板肋形樓蓋,圖-單向板肋形樓蓋的組成,4.2.2 單向板肋形樓蓋的受力特點 單向板肋形樓蓋的板、次梁、主梁和柱均整澆在一起，傳力途徑為荷載板次梁主梁柱或墻基礎(chǔ)地基。 單向板肋梁樓蓋的設(shè)計 （1）選

8、擇結(jié)構(gòu)平面布置方案； （2）確定結(jié)構(gòu)計算簡圖并進行荷載計算； （3）對板、次梁、主梁分別進行內(nèi)力計算； （4）對板、次梁、主梁分別進行截面配筋計算； （5）根據(jù)計算和構(gòu)造要求，繪制樓蓋結(jié)構(gòu)施工圖,4.2.3 單向板肋形樓蓋的構(gòu)造要求 （1）板的構(gòu)造要求 1）支承長度:邊跨板伸入墻內(nèi)的支承長度不應(yīng)小于板厚，同時 不得小于120mm,2）受力鋼筋 板內(nèi)受力鋼筋由計算確定，常用直徑為6-12mm，配置時以便攜原則為主。 受力鋼筋間距與板厚有關(guān)，當(dāng)端座為簡支時，下部正彎矩受力鋼筋伸入支座的長度不小于5d,單向板內(nèi)受力鋼筋有彎起式和分離式兩種配置方式（如下圖）。 彎起式鋼筋是將承受跨中正彎矩的一部分跨中

9、鋼筋在支座附近彎起，并伸過支座后作負(fù)彎矩鋼筋使用；分離式鋼筋是將承擔(dān)跨中正彎矩的鋼筋全部伸入支座，而支座上承擔(dān)負(fù)彎矩的鋼筋另外設(shè)置，各自獨立配置。 板中支座處的負(fù)彎矩鋼筋，為了便于施工架立，不易被踩下，一般直徑不小于8mm，且端部應(yīng)做成90彎鉤，以便施工時撐在模板上。 負(fù)彎矩鋼筋可在距支座邊緣不小于a的距離處截斷，a的取值如下： 當(dāng)q/g3時，a=l0/4；當(dāng)q/g3時，a=l0/3。其中g(shù)和q分別為均布恒荷載和活荷載，l0為板的計算跨度,等跨連續(xù)板的典型鋼筋布置圖 (a)彎起式；(b)分離式,3）分布鋼筋 分布鋼筋設(shè)置成垂直于受力鋼筋，放在受力筋的內(nèi)側(cè)，并與受力鋼筋互相綁扎（或焊接）。分布鋼

10、筋應(yīng)配置在受力鋼筋的所有轉(zhuǎn)折處，并沿受力鋼筋直線段均勻布置，但在梁的范圍內(nèi)不必設(shè)置。 分布鋼筋按構(gòu)造配置，其直徑不宜小于6mm，間距不宜大于250mm,按簡支邊或非受力邊設(shè)計的現(xiàn)澆板，當(dāng)與混凝土梁、墻整體澆筑或嵌固在砌體墻內(nèi)時，應(yīng)設(shè)置板面構(gòu)造鋼筋。配筋要求為： 鋼筋直徑不宜小于8mm，間距不宜大于200mm，且單位寬度內(nèi)配筋面積不宜小于板跨中相應(yīng)方向板底鋼筋截面面積的1/3。與混凝土梁、混凝土墻整體澆筑單向板的非受力方向，鋼筋截面面積尚不宜小于受力方向跨中板底鋼筋截面面積的1/3。 鋼筋從混凝土梁邊、柱邊、墻邊伸入板內(nèi)的長度不宜小于l1/4，砌體墻支座處鋼筋伸入板邊的長度不宜小于l1/7。在樓

11、板角部，宜按兩個方向正交、斜向平行或放射狀布置附加鋼筋，如圖所示,4）構(gòu)造鋼筋,嵌入承重墻內(nèi)的板面構(gòu)造鋼筋,垂直于主梁的板面構(gòu)造鋼筋,2）次梁的構(gòu)造要求 與普通受彎構(gòu)件構(gòu)造相同，次梁伸入墻內(nèi)的支撐長度一般不應(yīng)小于240mm。沿梁長的鋼筋布置，原則上按正截面受彎承載力確定。但對于相鄰跨度相差不大于20，活載和恒載之比q/g3的次梁，可按下圖所示布置配筋（具體要求見書上P89,次梁的鋼筋布置,3）主梁的構(gòu)造要求 一般梁的構(gòu)造要求已在第三章介紹過，現(xiàn)根據(jù)主梁特點補充如下： 1)主梁伸入墻內(nèi)的長度一般不小于370mm。 2)主梁縱向受力筋的彎起和截斷，原則上應(yīng)根據(jù)正截面受彎承載力，通過作構(gòu)件的抵抗彎矩

12、圖確定，并應(yīng)滿足有關(guān)的構(gòu)造要求,3)在主、次梁相交處，由于主梁承受由次梁傳來的集中荷載，其腹部可能出現(xiàn)斜裂縫，并引起局部破壞。因此，應(yīng)在集中荷載F附近，長度為 s3b2h1的范圍內(nèi)設(shè)置附加橫向于主梁軸線的箍筋或吊筋，以便將全部集中荷載傳至梁的上部，第一道附加箍筋位于離次梁邊50mm處。當(dāng)按構(gòu)造要求配置附加箍筋時，次梁每側(cè)不得少于26；如設(shè)附加吊筋，不得少于212,附加橫向鋼筋的布置 (a)主次梁相交處裂縫情況；(b)附加箍筋；(c)附加吊筋,4）由于支座處板、次梁、主梁中的上部鋼筋相互交叉重疊主梁的縱筋必須位于次梁、板的縱筋下面。如下圖所示,主梁支座截面的鋼筋位置,5）梁的受剪鋼筋宜優(yōu)先選用箍

13、筋，但當(dāng)主梁剪力很大，僅用箍筋間距太小時也可在近支座處設(shè)置部分彎起鋼筋，彎起鋼筋不宜放在梁截面寬度兩側(cè)，且不宜使用粗直徑的鋼筋作為彎起鋼筋。 彎起鋼筋除了利用縱向鋼筋彎起外，還可單獨設(shè)置僅用作受剪的彎起鋼筋，但需在支座兩側(cè)均設(shè)置彎起鋼筋，稱為“鴨筋”，但不許采用僅在受拉區(qū)有水平段長度不大的“浮筋,4.3.1 雙向板的受力特點,4.3 現(xiàn)澆雙向板肋形樓蓋,1）下圖為雙向板破壞時板底面及板頂面的裂縫分布圖，加載后在板底中部出現(xiàn)第一批裂縫，隨荷載加大，裂縫逐漸沿45角向板的四角擴展，直至板底部鋼筋屈服而裂縫顯著增大。當(dāng)板即將破壞時，板頂面四角產(chǎn)生環(huán)狀裂縫，這些裂縫的出現(xiàn)促進了板底面裂縫的進一步擴展，

14、最后板告破壞,雙向板的裂縫分布,2）雙向板沿兩個方向彎曲和傳遞荷載，即兩個方向共同受力，所以兩個方向均需配置受力鋼筋,3）試驗表明，用強度等級較高的混凝土較為優(yōu)越；當(dāng)用鋼量相同時，采用細(xì)而密的配筋比粗而疏的配筋有利；且將板中間部分鋼筋排列較密些要比均勻排列更合適,雙向板的受力鋼筋應(yīng)該沿著板的縱、橫兩個方向設(shè)置，并且沿短向的受力鋼筋應(yīng)放在沿長向受力鋼筋的外側(cè)。 雙向板的配筋方式有彎起式和分離式兩種。 在簡支的雙向板中，應(yīng)沿板的周邊設(shè)置垂直于板邊的板面構(gòu)造筋，兩邊嵌固的板角部分該鋼筋應(yīng)沿兩個垂直方向布置或按放射狀布置。每一方向的鋼筋均不應(yīng)少于8200，可將板在l01和l02方向各劃分為兩個寬為l0

15、1/4（l01為短跨）的邊緣板帶和一個中間板帶，見下圖所示,4.3.2 雙向板的構(gòu)造要求,板帶的劃分,a)板式樓梯； （b）梁式樓梯； （c）螺旋板式樓梯,4.4 鋼筋混凝土樓梯,當(dāng)使用荷載較小、樓梯的跨度不大（水平投影長度小于3m）時采用,樓梯的類型有很多，如:板式樓梯、梁式樓梯、剪刀式樓梯、螺旋式樓梯等等； 按施工方法的不同可分為:現(xiàn)澆整體式樓梯、裝配式樓梯 ；本節(jié)主要介紹現(xiàn)澆整體式板式樓梯和梁式樓梯,4.4.1 板式樓梯,板式樓梯荷載傳遞途徑,1）板式樓梯的受力特點,板式樓梯由梯段斜板、平臺板和平臺梁組成。梯段斜板自帶三角形踏步，兩端分別支承在上、下平臺梁上，平臺板兩端分別支承在平臺梁或

16、樓層梁上，而平臺梁兩端支承在樓梯間側(cè)墻或柱上,1）梯段斜板： 斜板的受力鋼筋沿斜向布置， 支座附近板的上部應(yīng)設(shè)置負(fù)筋， 斜板的配筋有彎起式和分離式 兩種，一般多采用分離式配筋， 采用彎起式的時候，跨中鋼筋 應(yīng)在距支座邊緣ln/6處彎起， 自平臺伸入的上部直鋼筋均應(yīng) 伸至距支座邊緣ln/4處。 分布鋼筋與受力鋼筋垂直， 布置在受力鋼筋的內(nèi)側(cè)，要求 每個踏步內(nèi)至少放一根分布 鋼筋,2）板式樓梯的構(gòu)造,板式樓梯的斜板配筋圖,2）平臺板: 平臺板一般為單向板，按簡支板計算。當(dāng)為雙向板時，則可按四邊簡支的雙向板進行計算配筋。由于板的四周受到平臺梁（墻）的約束，所以應(yīng)配置一定數(shù)量的負(fù)彎矩鋼筋。其配筋構(gòu)造同

17、一般受彎構(gòu)件,3）平臺梁: 一般均支承在樓梯兩側(cè)的橫墻上，按一般的簡支梁計算配筋,4.4.2 梁式樓梯 當(dāng)荷載較大，樓梯段水平投影長度大于3m時采用，但構(gòu)造復(fù)雜，且外觀笨重,梁式樓梯的荷載傳遞途徑,1）梁式樓梯的受力特點,梁式樓梯由踏步板、斜梁、平臺板和平臺梁組成。踏步板兩端支承在斜梁上，斜梁兩端分別支承在上、下平臺梁上，平臺板支承在平臺梁或樓層梁上，而平臺梁則支承在樓梯間兩側(cè)的墻上,1）踏步板：按單向板計算，厚度一般取30 40mm，每個踏步不少于28受力鋼筋，布置在踏步下面斜板中，并將每兩根中的一根伸入支座后彎起作支座負(fù)筋。此外，沿梯段布置間距不大于250mm的分布鋼筋,2）梁式樓梯的構(gòu)造

18、,踏步板的配筋,斜梁配筋圖,2）斜梁： 斜梁端部縱筋必須放在平臺梁縱筋上面，梁 端上部應(yīng)設(shè)置負(fù)彎矩鋼筋，斜梁縱筋在平臺梁 中的錨固長度應(yīng)滿足受 拉鋼筋錨固長度的要求，其他構(gòu)造同一般梁，斜 梁配筋如圖所示,有時為了滿足建筑功能的要求，有些房屋的樓梯可能做成折線形，折線形梁或板的計算與普通斜梁或板的計算相同，如右圖所示，對于折線形的梁式或板式樓梯，在梁或板內(nèi)折角處的下部受力鋼筋不允許沿著板底彎折，以免產(chǎn)生內(nèi)外的合力將該處的混凝土崩開，應(yīng)將內(nèi)折角處的受拉鋼筋斷開，各自延伸至受壓區(qū)分別加以錨固。 在折線形斜梁中，同時還應(yīng)在該處增設(shè)箍筋,折線形樓梯的斜板配筋圖,3）平臺板與平臺梁：平臺板的配筋構(gòu)造同板式

19、樓梯。 而平臺梁由于要承受斜梁傳來的集中荷載，因此在平臺梁與斜梁的相交處，應(yīng)在平臺梁中設(shè)置附加箍筋或吊筋，其要求與鋼筋混凝土主梁內(nèi)附加鋼筋要求相同,a)雨篷板斷裂 (b)雨篷梁彎扭 (c)雨篷傾覆,4.5 懸挑構(gòu)件,常見的鋼筋混凝土雨篷、陽臺、挑檐、挑廊等均為具有代表性的懸挑構(gòu)件。 4.5.1 懸挑構(gòu)件的受力特點 （1）雨篷的受力特點 雨篷由雨篷板和雨篷梁兩部分組成。雨篷梁一方面支承雨篷板，另一方面又兼作門過梁，除承受自重及雨篷板傳來的荷載外，還承受著上部墻體的重量以及樓面梁、板可能傳來的荷載。 雨篷可能發(fā)生的破壞形態(tài),2）挑梁的受力特點： 挑梁的受力，實際上是與砌體共同工作的。挑梁受力后，在

20、懸挑部分荷載產(chǎn)生的彎矩和剪力的作用下，埋入段將產(chǎn)生撓曲變形，但這種變形受到上下砌體的約束。隨著懸挑部分荷載的增加，在挑梁A處的頂面將與上部砌體脫開，出現(xiàn)水平裂縫； 隨著荷載進一步增大，在 挑梁尾部B處的地面也將 出現(xiàn)水平裂縫，如圖 所示，挑梁可能發(fā)生的破 壞有三種,1）挑梁本身承載力不足破壞。當(dāng)挑梁懸挑部分承受的荷載引起的彎矩、剪力較大時，可能在懸挑部分的根部，發(fā)生受彎、受剪破壞。 2）梁下砌體局部受壓破壞：當(dāng)挑梁埋入墻體較深、梁上墻體高度較大時，挑梁下靠近墻邊小部分砌體由于壓應(yīng)力過大發(fā)生局部受壓破壞； 3）挑梁傾覆破壞：當(dāng)挑梁埋入段長度l1較短，而砌體強度足夠時，挑梁有上翹的趨勢，在埋入段尾

21、部上角砌體中將產(chǎn)生裂縫。如果裂縫進一步發(fā)展，則表明砌體及上部荷載無法抵抗挑梁傾覆，挑梁將產(chǎn)生傾覆破壞,4.5.2 懸挑構(gòu)件的構(gòu)造措施 （1）雨篷板 雨篷板通常都做成變厚度板，根部厚度通常不小于70mm，而端部厚度不小于50mm。雨篷板按懸臂板計算配筋，計算截面在板的根部。 雨篷板的受力鋼筋應(yīng)布置在板的上部，且不少于6200，伸入雨篷梁的長度應(yīng)滿足受拉鋼筋錨固長度的要求。分布鋼筋應(yīng)布置在受力鋼筋的內(nèi)側(cè)，一般不少于6300，配筋構(gòu)造如圖所示,圖 雨篷截面及配筋圖,2）雨篷梁 雨篷梁的寬度一般與墻厚相同， 梁高應(yīng)符合磚的模數(shù)。為防止 雨水沿墻縫滲入墻內(nèi)，通常在 梁頂設(shè)置高過板頂60mm的凸 塊。雨篷

22、梁嵌入墻內(nèi)的支承長 度不應(yīng)小于370mm。 雨篷梁的配筋按彎、剪、扭構(gòu)件計算配置縱筋和箍筋，縱筋 間距不應(yīng)大于200mm及梁截面的短邊尺寸，伸入支座內(nèi)的錨 固長度為la。雨篷梁的箍筋必須滿足抗扭箍筋的要求，末端 應(yīng)做成135彎鉤，彎鉤平直段長度不應(yīng)小于10d,3）挑梁 挑梁設(shè)計除應(yīng)滿足現(xiàn)行國家規(guī)范混凝土規(guī)范的有關(guān)規(guī)定外，尚應(yīng)滿足下列要求： 1）縱向受力鋼筋至少應(yīng)有12的鋼筋面積伸入梁尾端，且不少于212。其余鋼筋伸入支座的長度不應(yīng)小于2l13； 2）挑梁埋入砌體長度l1與挑出長度l之比宜大于1.2；當(dāng)挑梁上無砌體時，l1與l之比宜大于2,現(xiàn)澆挑檐： 鋼筋混凝土現(xiàn)澆挑檐通常將挑檐板和圈梁整澆在一起，挑檐板的受力與現(xiàn)澆雨棚板相似。圈內(nèi)的配筋，除了按照構(gòu)造要求設(shè)置外，尚應(yīng)滿足抗扭鋼筋的構(gòu)造 要求。此外，如圖所示， 在挑檐板挑出部分轉(zhuǎn)角 處，需配置上下層加固 鋼筋，或者設(shè)置放射狀 附加構(gòu)造負(fù)筋，放射狀 構(gòu)造負(fù)筋的直徑與挑檐 板鋼筋直徑相同，間距、 錨固長度、配筋根數(shù)均 有要求,懸臂雨篷（或挑檐）板有時帶構(gòu)造翻邊，注意不能誤認(rèn)為是邊梁，這時應(yīng)考慮積水荷載對翻邊的作用。當(dāng)為豎直翻邊時，積水將對其產(chǎn)生向外的推力，翻