第十二章鋼筋混凝土梁板結(jié)構(gòu)祥解PPT課件

1、圖8.1樓蓋的主要結(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) 無梁樓蓋 第1頁/共111頁肋形樓蓋是由板、次梁、主梁等構(gòu)件組成的，板的四周可支承于次梁、主梁或磚墻上。 這種彎曲后短向曲率比長向曲率大很多的板叫單向板。當板的長邊與短邊相差不大時，由于沿長向傳遞的荷載也較大，不可忽略，板彎曲后長向曲率與短向曲率相差不大，這種板叫雙向板。兩種板的彎曲如圖8.2所示。混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計規(guī)范（GB 500102002）以下簡稱規(guī)范)中規(guī)定了這兩種板的界定條件：（1） 兩對邊支承的板應按單向板計算。（2） 四邊支承的板，當長邊與短邊之比小于或等于2時，應按雙向板計算（3

2、） 四邊支承的板，當長邊與短邊之比大于或等于3時，應按單向板計算。（4） 四邊支承的板，當長邊與短邊之比介于2和3之間時，宜按雙向板計算，但也可按沿短邊方向受力的單向板計算，此時應沿長邊方向布置足夠數(shù)量的構(gòu)造鋼筋。 第2頁/共111頁圖8.2單向板與雙向板的彎曲 (a) 單向板；(b) 雙向板 第3頁/共111頁 8.2 單向板肋形樓蓋單向板肋形樓蓋一、結(jié)構(gòu)平面布置 對結(jié)構(gòu)平面進行合理的布置，即根據(jù)使用要求，在經(jīng)濟合理、施工方便前提下，合理地布置板與梁的位置、方向和尺寸，布置柱的位置和柱網(wǎng)尺寸等。柱的布置：柱的間距決定了主、次梁的跨度，因此柱與承重墻的布置不僅要滿足使用要求，還應考慮到梁格布置

3、尺寸的合理與整齊，一般應盡可能不設(shè)或少設(shè)內(nèi)柱，柱網(wǎng)尺寸宜盡可能大些。根據(jù)經(jīng)驗，柱的合理間距即梁的跨度最好為：次梁46m，主梁58m。另外柱網(wǎng)的平面應布置成矩形或正方形為好。梁的布置：次梁間距決定了板的跨度，將直接影響到次梁的根數(shù)、板的厚度及材料的消耗量。從經(jīng)濟角度考慮，確定次梁間距時，應使板厚為最小值。據(jù)此并結(jié)合剛度要求，次梁間距即板跨一般取1.72.7m為宜，最大一般不超過3m。為增加房屋的橫向剛度，主梁一般沿橫向布置較好，這樣主梁與柱構(gòu)成框架或內(nèi)框架體系，使側(cè)向剛度較大。如圖8.3所示。 第4頁/共111頁圖8.3梁的布置 (a) 主梁沿橫向布置；(b) 主梁沿縱向布置；(c) 有中間走廊

4、 第5頁/共111頁二、結(jié)構(gòu)內(nèi)力計算二、結(jié)構(gòu)內(nèi)力計算構(gòu)件計算的順序與荷載傳遞順序相同：首先是板，其次是梁，最后是主梁計算內(nèi)容包括：選擇合適的計算方法；確定計算簡圖；計算內(nèi)力值1.計算方法的選擇 計算方法有按彈性理論計算和按塑性理論計算兩種。后者考慮了鋼筋混凝土具有一定的塑性，將某些截面的內(nèi)力適當降低后配筋，但構(gòu)件容易開裂，不能用與下列結(jié)構(gòu)：（1） 直接承受動力荷載的結(jié)構(gòu)；（2） 對裂縫開展寬度有較高要求的結(jié)構(gòu)；（3） 重要部位的結(jié)構(gòu)；1.計算簡圖計算簡圖是反映出結(jié)構(gòu)構(gòu)件的支承情況、計算跨度和跨數(shù)、荷載的情況等。（1） 支承條件。如圖8.4所示的混合結(jié)構(gòu)，樓蓋四周支承于砌體上，中間部分的樓板支承

5、在次梁上，次梁支承在主梁上，主梁支承在柱上。 第6頁/共111頁（2）計算跨度。該值與支座反力的分布有關(guān)，即與構(gòu)件的擱置長度a和構(gòu)件剛度有關(guān)（圖8.5 ）。（3） 跨數(shù)。 （4） 荷載計算。樓面荷載包括永久荷載g和可變荷載q。永久荷載包括板、梁自重、隔墻重和固定設(shè)備重等?？勺兒奢d包括人和臨時性設(shè)備重、作用位置和方向隨時間變化的其它荷載。（5） 折算荷載。如圖8.6所示 3.按彈性理論計算連續(xù)梁板的內(nèi)力（1） 活荷載的不利布置。在設(shè)計連續(xù)梁板時，應研究活荷載如何布置，將使結(jié)構(gòu)各截面的內(nèi)力為最不利內(nèi)力。如圖8.7所示，為一五跨連續(xù)梁在不同跨布置活荷載時，在各截面所產(chǎn)生的彎矩與剪力圖。 活荷載最不利

6、布置的法則：求某跨跨內(nèi)最大正彎矩時，應在該跨布置活荷載，然后向左右隔跨布置活荷載； 第7頁/共111頁求某跨跨內(nèi)最大負彎矩時（即最小彎矩）時，本跨不布置活荷載，而在相鄰兩跨布置活荷載，然后每隔一跨布置；求某支座最大負彎矩時，應在該支座左右兩跨布置活荷載，然后隔跨布置活荷載；求某支座最大剪力時的活荷載布置與求該支座最大負彎矩時的活荷載布置相同；求邊支座截面處最大剪力時，活荷載的布置與求邊跨跨內(nèi)最大正彎矩的活荷載布置相同；連續(xù)梁上的恒荷載應按實際情況布置。根據(jù)上述法則，可以確定出活荷載的最不利布置，然后通過查附表15，按照下述公式求出跨中或支座截面的最大內(nèi)力：均布荷載作用下：集中荷載作用下:M=k

7、1gl02+k2ql02 M=k1Gl0+k2Ql0V=k3gl0+k4ql0 V=k3G+k4Q 第8頁/共111頁（2） 內(nèi)力包絡(luò)圖設(shè)計時，首先應在同一基線上繪出各控制截面為最不利活荷載布置下的內(nèi)力圖，即得到各控制截面為最不利荷載組合下的內(nèi)力疊合圖，內(nèi)力疊合圖的外包線即為內(nèi)力包絡(luò)圖曲線，如圖10.8中粗線所示。 在連續(xù)梁的某一跨中可能出現(xiàn)的控制彎矩有跨內(nèi)最大彎矩Mmax、跨內(nèi)最小彎矩Mmin、該跨左支座截面最大負彎矩-M左max、右支座截面最大負彎矩-M右max。 該外包線即為彎矩包絡(luò)圖曲線，如圖8.8（a），同樣道理也可作出剪力包絡(luò)圖，如圖8.8(b)。（3） 彎矩、剪力計算值。 計算內(nèi)

8、力值應取支座邊緣處的內(nèi)力。該內(nèi)力值可通過取隔離體的方法計算求得，即 彎矩設(shè)計值：M=Mc-V0b/2剪力設(shè)計值：在均布荷載作用下V=Vc-(g+q)b/2在集中荷載作用下：V=Vc當板、梁中間支座為磚墻時，或板、梁是擱置在鋼筋混凝土構(gòu)件上時，不作此調(diào)整（圖8.9）。 第9頁/共111頁圖8.4板梁的荷載計算范圍及計算簡圖 第10頁/共111頁圖8.5計算跨度 第11頁/共111頁圖8.6連續(xù)梁的變形 (a) 理想鉸支座時的變形；(b) 支座彈性約束時的變形；(c) 采用折算荷載時的變形 第12頁/共111頁圖8.7不同跨布置活荷載時的內(nèi)力圖 第13頁/共111頁圖8.8 (a) 彎矩包絡(luò)圖;(

9、b) 剪力包絡(luò)圖 第14頁/共111頁圖8.9 設(shè)計內(nèi)力的修正 (a) 彎矩設(shè)計值；(b) 剪力設(shè)計值 第15頁/共111頁考慮塑性內(nèi)力重分布的計算法充分考慮了材料的塑性性質(zhì)和非線性關(guān)系，解決了彈性計算法的不足。（1）鋼筋混凝土受彎構(gòu)件的塑性鉸現(xiàn)以一鋼筋混凝土簡支適筋梁為例，說明鋼筋混凝土構(gòu)件上塑性鉸的形成。如圖10.10所示，鋼筋混凝土簡支梁承受集中荷載p，其彎矩圖如圖10.10(b)所示。根據(jù)試驗所測得的彎矩M與梁曲率間的關(guān)系如圖10.10(c)所示。 （1）塑性鉸能承受彎矩（2）塑性鉸是單向鉸，只能沿彎矩方向旋轉(zhuǎn)（3）塑性鉸轉(zhuǎn)動有限度，從鋼筋屈服到混凝土壓壞。4.鋼筋混凝土連續(xù)梁按考慮塑

10、性內(nèi)力重分布的計算鋼筋混凝土連續(xù)梁按考慮塑性內(nèi)力重分布的計算第16頁/共111頁（2）鋼筋混凝土超靜定結(jié)構(gòu)的內(nèi)力重分布如圖10.11所示，在兩跨連續(xù)梁中間支座兩側(cè)各l/3處作用一集中力F,通過試驗繪制出力F與彎矩M的關(guān)系曲線，由此曲線可以看出：（1） 彈性階段。 （2） 彈塑性階段。 （3） 塑性階段。（3）考慮塑性內(nèi)力重分布進行計算的基本原則a. 為了防止塑性內(nèi)力重分布過程過長，致使裂縫開展過寬、撓度過大而影響正常使用，在按彎矩調(diào)幅法進行結(jié)構(gòu)設(shè)計時，還應滿足正常使用極限狀態(tài)驗算，并有保證內(nèi)力重分布的專門配筋構(gòu)造措施。b. 試驗表明，塑性鉸的轉(zhuǎn)動能力主要取決于縱向鋼筋的配筋率、鋼筋的品種和混凝

11、土的極限壓應變。 c. 考慮內(nèi)力重分布后，結(jié)構(gòu)構(gòu)件必須有足夠的抗剪能力，否則構(gòu)件將會在充分的內(nèi)力重分布之前，由于抗剪能力不足而發(fā)生斜截面的破壞。 第17頁/共111頁(4)連續(xù)板和次梁按塑性理論計算內(nèi)力的方法在均布荷載作用下，等跨連續(xù)梁、板的內(nèi)力可用由彎矩調(diào)幅法求得的彎矩系數(shù)和剪力系數(shù)按下式計算：M=M(g+q)l02V=V(g+q)ln當?shù)瓤邕B續(xù)梁上作用有間距相同、大小相等的集中荷載時，各跨跨中和支座截面的彎矩設(shè)計值可按下式計算：M=M(G+Q)l02V=nV(G+Q)ln第18頁/共111頁1. 計算特點（1） 可取1m寬板帶作為計算單元（2）板一般能滿足斜截面抗剪承載力的要求，故一般不進

12、行斜截面抗剪的計算。 （3）對四周與梁整體澆筑的單向板，其中跨跨中截面和中間支座截面的彎矩可減小20%。如圖8.12所示。 （4）板的計算步驟是：確定板厚取計算單元計算荷載確定計算簡圖計算各控制截面的內(nèi)力選配鋼筋。 三、三、 截面配筋的計算特點與構(gòu)造要求截面配筋的計算特點與構(gòu)造要求（一）單向板（一）單向板第19頁/共111頁2.構(gòu)造要求（1）受力筋的配筋方式 連續(xù)板受力筋的配筋方式有分離式和彎起式兩種（如圖8-13）其中彎起式配筋時，板的整體性好，且節(jié)約鋼筋。分離式配筋施工簡單，在工程中常用。（2）構(gòu)造鋼筋(如圖8-14)1）分布鋼筋：沿板的長跨方向布置，并放在受力鋼筋內(nèi)側(cè)；其截面面積不宜小于

13、受力鋼筋截面面積的15%，且不宜小于該方向板截面面積的0.15%；直徑不宜小于6mm，間距不宜小于250mm。2）板面構(gòu)造負筋： 數(shù)量不得少于單向板受力鋼筋的1/3，且不少于 8200第20頁/共111頁圖8.13 板中受力鋼筋的布置 (a) 分離式配筋；(b) 彎起式配筋 第21頁/共111頁圖8-14 板中與梁肋垂直的構(gòu)造鋼筋 第22頁/共111頁1. 計算特點（1）因次梁與板整澆，在配筋計算中，板相當于次梁的受壓翼緣，故按T形截面計算；對支座截面，板位于受拉區(qū)，故仍按矩形截面計算。（2）一般可僅設(shè)置箍筋抗剪，而不設(shè) 彎筋（3）一般不必作撓度和裂縫寬度驗算2.構(gòu)造要求（1） 次梁的一般構(gòu)造

14、同受彎構(gòu)件。（2） 次梁的截面。 （3） 梁內(nèi)受力鋼筋的彎起和截斷，應按彎矩包絡(luò)圖確定。一般對承受均布荷載，跨度相差不超過20%，并且q/g3的次梁，鋼筋的截斷和彎起也可按圖8.15來布置。（二）次梁（二）次梁第23頁/共111頁圖10.16 次梁的鋼筋布置圖 第24頁/共111頁1.主梁的計算特點（1） 主梁支座處的截面有效高度比一般梁?。?）當按構(gòu)造要求選擇梁的截面高度和鋼筋直徑時，一般不可作撓度和裂縫驗算 （3） 配筋計算時，主梁跨中截面也按T形截面，而支座截面仍為矩形截面。（4） 在支座處，主、次梁的負彎矩鋼筋相互交叉，如圖10.17所示，因此計算主梁支座截面負彎矩鋼筋時，主梁截面的有

15、效高度近似按下式計算：當負彎矩鋼筋為一排布置時：h0=h-(5060)mm當負彎矩鋼筋為兩排布置時：h0=h-(7080)mm（三）主梁（三）主梁第25頁/共111頁2.主梁的構(gòu)造要求（1） 主梁的截面。 （2） 支承長度。 （3） 主梁縱向受力鋼筋的彎起點和截斷點應按照彎矩包絡(luò)圖和材料抵抗彎矩圖來確定。（4） 附加橫向鋼筋。附加橫向鋼筋的布置如圖8.18。（5） 鴨筋。當主梁支座處的箍筋、彎起鋼筋仍不能共同承擔全部剪力時，可設(shè)鴨筋，見圖8.16，鴨筋的兩端應固定在受壓區(qū)內(nèi)。四、單向板肋梁樓蓋的設(shè)計步驟1.根據(jù)適用、經(jīng)濟、整齊的原則進行結(jié)構(gòu)平面布置2.單向板設(shè)計3.次梁設(shè)計4.主梁設(shè)計第26頁

16、/共111頁圖8.17 主梁支座截面縱筋位置 第27頁/共111頁圖8.18 附加橫向鋼筋的布 第28頁/共111頁五、單向板肋形樓蓋設(shè)計實例五、單向板肋形樓蓋設(shè)計實例某多層工業(yè)建筑的樓蓋平面如圖8.19。樓蓋采用現(xiàn)澆鋼筋混凝土單向板肋形樓蓋，試對該樓蓋進行設(shè)計。（1） 有關(guān)資料如下 樓面做法：20mm厚水泥砂漿面層，鋼筋混凝土現(xiàn)澆板，20mm厚石灰砂漿抹底。 樓面活荷載標準值取8kN/m2。 材料：混凝土為C20，梁內(nèi)受力主筋采用HRB335，其它鋼筋用HPB235。（2） 結(jié)構(gòu)平面布置和構(gòu)件截面尺寸的選擇結(jié)構(gòu)平面布置如圖8.20所示，即主梁跨度為6m，次梁跨度為4.5m，板跨度為2.0m，

17、主梁每跨內(nèi)布置兩根次梁，以使其彎矩圖形較為平緩。確定板厚：工業(yè)房屋樓面要求h70mm，并且對于連續(xù)板還要求hl/40=50mm，考慮到可變荷載較大和振動荷載的影響，取h=80mm。確定次梁的截面尺寸：h=l/18l/12=250375mm，考慮活荷載較大，取h=400mm，b=(1/31/2)h200mm。確定主梁的截面尺寸：h=(1/151/10)l=400600mm，取h=600mm，b=(1/31/2)h=200300mm，取b=250mm。第29頁/共111頁（3） 板的設(shè)計 荷載的計算恒荷載標準值：2.74kN/m2活荷載標準值： 8.00kN/m2恒荷載設(shè)計值：恒荷載分項系數(shù)取1.

18、2，故設(shè)計值為：1.22.74=3.29kN/m2活荷載設(shè)計值：由于樓面活荷載標準值大于4.0kN/m2，故分項系數(shù)取1.3，所以活荷載設(shè)計值為81.3=10.4kN/m2荷載總設(shè)計值為:10.4+3.29=13.69kN/m2第30頁/共111頁 板的計算簡圖次梁截面為200mm400mm，板在墻上的支承長度取120mm，板厚為80mm，板的跨長如圖8.21所示。計算跨度：邊跨：l0=ln+h/2=1820mm1.025ln=1824mm因此l0=1820mm。中間跨:l0=ln=1800mm?？缍认嗖钚∮?0%，可按等跨連續(xù)板計算，取1m寬的板帶作為計算單元。計算簡圖如圖8.22所示。 彎

19、矩設(shè)計值由式（10.11）知，板中各截面彎矩設(shè)計值可按下式計算：M=M(g+q)l02其中彎矩系數(shù)M可由表10.1查得，所以M1=-MB=4.12kNmM2=2.77kNmMC=-3.17kNm 配筋的計算板截面的有效高度為h0=h-20=60mm，fc=9.6kN/mm2，1=1，fy=210kN/mm2。板的配筋計算見表10.5。第31頁/共111頁(4) 次梁的設(shè)計次梁的設(shè)計按考慮塑性內(nèi)力重分布的方法進行。 荷載的計算根據(jù)結(jié)構(gòu)平面布置，次梁所承受的荷載范圍的寬度為相鄰兩次梁間中心線間的距離，即2m，所以荷載設(shè)計值如下：恒荷載設(shè)計值：g=8.76kN/m活荷載設(shè)計值： q=10.42=20

20、.8kN/m荷載總設(shè)計值： g+q=29.56kN/m第32頁/共111頁 計算簡圖主梁的截面尺寸為250mm600mm，次梁在磚墻上的支承長度取為240mm，次梁的跨度圖如圖10.23。計算跨度可以根據(jù)表10.4得：邊跨：l0=ln+b/2=4375mm或l0=1.025ln=4361mm取小值，故l04360mm。中間跨：l0=ln=4250mm。次梁的計算簡圖如圖10.24所示。由于次梁跨差小于10%，故按等跨連續(xù)梁計算。第33頁/共111頁 內(nèi)力的計算計算彎矩設(shè)計值，計算公式為：M=M(g+q)l02由表10.1查得彎矩系數(shù)M則：M1=51.08kNmMB=-M1=-51.08kNmM

21、2=33.37kNmMC=-38.14kNm第34頁/共111頁計算剪力設(shè)計值，計算公式為：V=V(g+q)ln由表10.3查得剪力系數(shù)V， 則：VA=0.4529.564.255=56.6kNVB左=0.629.564.255=75.47kNVB右=0.5529.564.25=69.10kNVC=0.5529.564.25=69.10kN第35頁/共111頁 配筋的計算計算受力主筋：在次梁支座處，次梁的計算截面為200mm400mm的矩形截面。在次梁的跨中處，次梁按T形截面考慮，翼緣寬度bf為:bf=1453mm或bf= 2200mm1453mm故翼緣寬度應取為bf=1453mm。次梁各截面

22、考慮布置一排鋼筋，故h0=h-35=365mm。次梁中受力主筋采用HRB335，fy=300N/mm2。次梁各截面的配筋計算如表10.6所示 第36頁/共111頁箍筋的計算：驗算截面尺寸：hw=h0-hf=365-80=285mm因為hw/b=1.4254且0.25cfcbh0=175.2kNVmax=VB左=75.47kN所以截面尺寸符合要求。計算所需的箍筋：采用6的雙肢箍筋，并以B支座左側(cè)進行計算。s=281.6mm考慮彎矩調(diào)幅對受剪承載力的影響，應在梁局部范圍內(nèi)將計算所得的箍筋面積增大20%，現(xiàn)調(diào)整箍筋間距：s=0.8281.6=225.3mm取箍筋間距s=180mm，沿梁全長均勻配置。

23、驗算配箍率下限值：配箍率下限值為min=1.26103實際配箍率sv=Asv/bs=1.571031.26103滿足要求。第37頁/共111頁考慮彎矩調(diào)幅對受剪承載力的影響，應在梁局部范圍內(nèi)將計算所得的箍筋面積增大20%，現(xiàn)調(diào)整箍筋間距：s=0.8281.6=225.3mm取箍筋間距s=180mm，沿梁全長均勻配置。驗算配箍率下限值：配箍率下限值為min=1.26103實際配箍率sv=Asv/bs=1.571031.26103滿足要求。第38頁/共111頁 （5） 主梁的設(shè)計 主梁的內(nèi)力按彈性理論的方法計算。 荷載 主梁主要承受次梁傳來的荷載和主梁的自重以及粉刷層重，為簡化計算，主梁自重、粉刷

24、層重也簡化為集中荷載，作用于與次梁傳來的荷載相同的位置。 荷載總設(shè)計值： G+Q=141.6kN 計算簡圖 主梁為兩端支承于磚墻上，中間支承于柱頂?shù)娜邕B續(xù)梁，主梁在磚墻上的支承長度為370mm，柱的截面尺寸為400mm400mm。第39頁/共111頁計算跨度的確定:主梁的跨長如圖8.25所示。邊跨：l0= 6060mm或l0= 6022mm，取小值,l0=6022mm中跨：l0=l=6000mm計算簡圖如圖8.26所示?？绮钚∮?0%，故可按附表15計算內(nèi)力。 內(nèi)力的計算及內(nèi)力包絡(luò)圖A. 彎矩設(shè)計值計算公式：M=k1Gl0+k2Ql0計算結(jié)果見表8.7。第40頁/共111頁B.剪力設(shè)計值計算

25、公式：V=k3G+k4Q計算結(jié)果見表8.8。 C.內(nèi)力包絡(luò)圖彎矩包絡(luò)圖：邊跨的控制彎矩有跨內(nèi)最大彎矩Mmax、跨內(nèi)最小彎矩Mmin、B支座最大負彎矩-MBmax，它們分別對應的荷載組合是：+、+、+。在同一基線上分別繪制這三組荷載作用下的彎矩圖。第41頁/共111頁在荷載組合+作用下：此時MA=0，MB=-77.04+(-74.83)=-151.87kNm，以這兩個支座彎矩值的連線為基線，疊加邊跨在集中荷載G+Q=141.6kN作用下的簡支梁彎矩圖，則第一個集中荷載處的彎矩值為1/3(G+Q)l01-1/3MB=233.62kNm第二個集中荷載處的彎矩值為1/3(G+Q)l01-2/3MB18

26、3kNm至此，可以繪出邊跨在荷載組合+作用下的彎矩圖，同樣也可以繪制邊跨分別在+作用下和在+作用下的彎矩圖。第42頁/共111頁中跨的控制彎矩有跨內(nèi)最大彎矩Mmax，跨內(nèi)最小彎矩Mmin，B支座最大負彎矩-MBmax，C支座最大負彎矩-MCmax。它們分別對應的荷載組合是：+、+、+和+。在同一基線上分別繪制在這些荷載組合作用下的彎矩圖，即可得到中跨的彎矩包絡(luò)圖。所計算的跨內(nèi)最大彎矩與表10.7中的跨內(nèi)最大彎矩稍有差異，這主要是由于計算跨度并不是完全等跨所致。主梁的彎矩包絡(luò)圖如圖8.27所示。第43頁/共111頁 剪力包絡(luò)圖： 根據(jù)表10.8，在荷載組合+時，VAmax=116.24kN，至第

27、一集中荷載處剪力降為116.24-141.6=-25.36kN，至第二集中荷載處，剪力降為-25.95-141.6=-166.96kN；同樣可以計算在荷載組合+作用下各處的剪力值。據(jù)此即可繪制剪力包絡(luò)圖，如圖8.28所示。 配筋的計算 A.受力主筋。主梁支座按矩形截面設(shè)計，截面尺寸為250mm600mm，跨內(nèi)按T形截面設(shè)計，翼緣寬度如下確定：第44頁/共111頁主梁考慮內(nèi)支座處布置兩排鋼筋，跨中布置一排鋼筋，因此跨中h0=h-35=600-35=565mm，支座截面h0=h-70=530mm。hf/h0=0.140.1，所以翼緣寬度取下兩式最小值：bf=l0/3=2000mmbf=b+sn=4

28、750mm即取bf=2000mm。考慮主梁支座寬度的影響，B支座截面的彎矩設(shè)計值為：MB= 223.7kNm 第45頁/共111頁跨內(nèi)截面處：M=233.621fcbfhf(h0-hf/2)=806.4kNm因此屬于第一類T形截面，配筋的具體計算見表10.9。B.箍筋與彎起鋼筋：驗算截面尺寸：hw=h0-80=530-80=450mmHw/b=1.84所以0.25cfcbh0=318kNVmax=183.53kN即截面尺寸符合要求。箍筋的計算：假設(shè)采用雙肢箍筋8200，則第46頁/共111頁Vcs=172005NVA=116240NVBr=162380NVB1=183530N即B支座左邊尚應配

29、彎起鋼筋：Asb=67.9mm2按45角彎起一根118，Asb=254.5mm238.8mm2。因主梁剪力圖形呈矩形，故在支座左邊2m長度內(nèi)，布置3道彎起鋼筋，即先后彎起220+118。 第47頁/共111頁 C.次梁處附加橫向鋼筋。 由次梁傳來的集中力 F1=39.42+93.6=133.02kN h1=600-400=200mm s=2h1+3b=2200+3200=1000mm 取附加箍筋為雙肢8200，另配以吊筋118，箍筋在次梁兩側(cè)各布置3排，則： 2fyAsbsin+mnfyvAsv1=234714.9NF1=13302N即滿足要求。 第48頁/共111頁 主梁下砌體局部承壓強度的

30、驗算 主梁下設(shè)梁墊，具體計算略。 （6） 繪制板、次梁、主梁的施工圖 板、次梁、主梁施工圖分別見圖8.29、圖8.30和圖8.31。第49頁/共111頁圖8.19樓蓋平面圖 第50頁/共111頁圖8.20結(jié)構(gòu)平面布置圖 第51頁/共111頁圖8.21板的跨長 第52頁/共111頁圖8.22板的計算簡圖 第53頁/共111頁表8.5板的配筋計算 第54頁/共111頁圖8.23 次梁的跨長 第55頁/共111頁圖8.24 次梁的計算簡圖 第56頁/共111頁表8.6 次梁的配筋計算表 第57頁/共111頁圖8.25主梁的跨長 第58頁/共111頁圖8.26主梁的計算簡圖 第59頁/共111頁表8.

31、7主梁彎矩計算表 第60頁/共111頁表8.8主梁剪力計算表 第61頁/共111頁圖8.27 主梁的彎矩包絡(luò) 第62頁/共111頁圖8.28 主梁的剪力包絡(luò)圖 第63頁/共111頁表8.9 主梁配筋計算表 第64頁/共111頁圖8.29 板的配筋圖 第65頁/共111頁圖8.30 次梁的配筋圖 第66頁/共111頁圖8.31 主梁的配筋圖 第67頁/共111頁8.3 現(xiàn)澆雙向板肋梁樓蓋設(shè)計簡介一、結(jié)構(gòu)平面布置當空間不大且接近正方形時，可不設(shè)中柱，當空間較大時，宜設(shè)中柱，當柱距較大時，還可在柱網(wǎng)格中再設(shè)井式梁。二、結(jié)構(gòu)內(nèi)力設(shè)計內(nèi)力設(shè)計的順序是先板后梁1.單塊雙向板的內(nèi)力計算方法2.連續(xù)雙向板的實

32、用計算方法（1）求跨中最大彎矩（2）求支座最大負彎矩3.雙向板支承梁的內(nèi)力計算（1）荷載情況（2）內(nèi)力計算第68頁/共111頁1.設(shè)計雙向板時，應根據(jù)下列情況對彎矩進行調(diào)整：（1） 中間跨的跨中截面及中間支座上，減少20%。（2） 邊跨的跨中截面及第一內(nèi)支座上：當l02/l011.5時，減少20%;當1.5l02/l012時，減少10%。（3） 角區(qū)格的樓板內(nèi)力不予折減。2.在設(shè)計時，截面的有效高度應根據(jù)縱橫兩向取用不同的值，沿短跨方向的跨中鋼筋放在外側(cè)，有效高度h01=h-(1520mm）；沿長向布置的跨中鋼筋放在內(nèi)側(cè)，其有效高度可取h02=h-(2530mm)；對正方形板，為簡化計算，有效

33、高度可取兩者的平均值。 三、雙向板的截面配筋計算與構(gòu)造要求三、雙向板的截面配筋計算與構(gòu)造要求1.截面計算特點截面計算特點第69頁/共111頁3.當板與支座整澆時，支座彎矩的計算值按下列要求考慮：按彈性理論計算時，計算彎矩取支座邊緣處彎矩；按塑性理論計算時，因計算跨度取為凈跨，因此內(nèi)力分析所得的彎矩就是支座邊緣的彎矩。4.由單位寬度內(nèi)截面彎矩設(shè)計值m，按下式計算受拉鋼筋的截面積：As=m/(sh0fy)式中s可近似取為0.90.95第70頁/共111頁（1） 雙向板的板厚雙向板板厚一般取h=80160mm，如果板厚滿足剛度要求，即對簡支板：hl/45；對連續(xù)板：hl/50(l為板的較小跨），通常

34、可不必驗算撓度。（2） 雙向板的配筋雙向板的配筋方式與單向板相同，也有彎起式和分離式。對彎起式配筋，彎起點和截斷點可按圖8.41所示來確定。板帶的劃分如圖8.42所示。（3） 雙向板的構(gòu)造鋼筋的要求同單向板。 2. 雙向板的構(gòu)造要求雙向板的構(gòu)造要求第71頁/共111頁圖8.41 多跨連續(xù)雙向板的配筋 第72頁/共111頁圖8.42 雙向板板帶的劃分 第73頁/共111頁表8.11 按彈性理論計算彎矩表 第74頁/共111頁表8.12 按彈性理論的配筋計算表 第75頁/共111頁圖8.44 雙向板的配筋 第76頁/共111頁8.4 樓梯樓梯一般由梯段和平臺兩部分組成。鋼筋混凝土樓梯根據(jù)施工方法的

35、不同可分為現(xiàn)澆樓梯、預制樓梯；根據(jù)受力狀態(tài)的不同可分為梁式、板式、螺旋式、剪刀式樓梯，其中前兩種屬于平面受力體系，后兩種屬于空間受力體系，如圖8.53至圖8.56所示；根據(jù)梯段數(shù)量不同，可分為單跑式、雙跑式、三跑式樓梯。 本節(jié)主要介紹平面受力體系的普通樓梯 第77頁/共111頁圖8.53梁式樓梯 第78頁/共111頁圖8.54板式樓梯 第79頁/共111頁圖8.55螺旋式樓梯 第80頁/共111頁圖8.56剪刀式樓梯 第81頁/共111頁這種樓梯的梯段是一塊斜置的踏步板，兩端支承在平臺梁上，最下端支承在地壟墻上。板式樓梯的計算包括斜板、平臺板、平臺梁的計算。（1） 斜板的計算特點與構(gòu)造要求斜板

36、上的恒荷載沿斜長分布，活荷載按規(guī)范要求沿水平長度分布，設(shè)每單位長度上的恒荷載為g，單位長度上的活荷載為q，如圖8.57所示，為簡化計算，可先將沿斜向分布的恒荷載折算為沿水平長度分布即g=g/cos，這樣沿水平向分布的荷載總值就是p=g+q。 一、現(xiàn)澆板式樓梯一、現(xiàn)澆板式樓梯第82頁/共111頁為計算斜板可將p沿斜長均勻分布，即p=pcos，再將p分解為垂直于斜板和平行于斜板的兩個分力，即： px=pcos=pcos2py=psin=psincos這樣跨中的理論彎矩和支座處的剪力分別是：Mmax=1/8pxl02=1/8pcos2 (l0/cos)2=1/8pl02Vmax=1/2pxl0=1/

37、2pcos2 (l0/cos)= 1/2pl0cos（2） 平臺板與平臺梁平臺板一般都是一塊一端與平臺梁整體連接，另一端支承于磚墻上或鋼筋混凝土過梁上的單向板。當平臺板兩端都與梁整體連接時，跨中彎矩按1/10pl02計算，當平臺板一端簡支時，跨中彎矩按1/8pl02計算。平臺梁除承受自重、平臺板傳來的荷載外，還承受斜板傳來的均布荷載 第83頁/共111頁如果跨中部分鋼筋彎起伸入支座，彎起點應距支座邊緣l0/6處。如圖8.58所示。分布筋應布置在受力筋內(nèi)側(cè)，并且每踏步下至少應設(shè)一根分布筋。當樓梯下凈高不夠，可將樓層梁向內(nèi)移動，這樣梯段就成為折線形，如圖8.59所示。對于這種折線形板，折角處的受拉

38、鋼筋應斷開并自行錨固，否則將由于在內(nèi)折角處彎折鋼筋的合力使內(nèi)折角處混凝土保護層崩脫，當該鋼筋兼顧負彎矩需要時，可按圖8.60的方法處理。 第84頁/共111頁圖8.57樓梯段的荷載與內(nèi)力圖 第85頁/共111頁圖8.58 板式樓梯的配筋 (a) 彎起式；(b) 分離式 第86頁/共111頁圖8.59 折線形樓梯段 第87頁/共111頁圖8.60 板內(nèi)折角處的配筋 第88頁/共111頁梁式樓梯的計算包括踏步板、斜梁、平臺板、平臺梁的計算。（1） 踏步板一般梁式樓梯的斜梁設(shè)置在踏步板的兩側(cè)。因此踏步板可以按兩端簡支于斜梁上的簡支板計算，其計算單元可取一個踏步，如圖8.61所示。板的高度可按折算高度

39、，即h=c/2+/cos取用，為板厚，一般取=3040mm。（2） 斜梁 梯段斜梁通常支承于上、下平臺梁上，底層支承于地壟墻上，一般按簡支梁計算。當平臺梁內(nèi)移（如圖10.59)時，斜梁應從傾斜梯段部分延伸到平臺部分，這就形成了折線形斜梁。斜梁上所承受的荷載包括由踏步傳來的恒荷載與活荷載、斜梁自重與粉刷層等重量。如圖8.62。 二、二、 現(xiàn)澆梁式樓梯現(xiàn)澆梁式樓梯第89頁/共111頁（3） 平臺板與平臺梁梁式樓梯的平臺梁按支承在樓梯間橫墻上的簡支梁計算。它承受的荷載有斜梁傳來的集中荷載、平臺板傳來的均布荷載和自重等。由于平臺梁兩側(cè)荷載的不對稱性，平臺梁還承受一定的扭矩作用，計算時往往不考慮該扭矩作

40、用，但箍筋應適當加密。平臺梁是倒L形截面，考慮其受彎工作時截面的不對稱性，計算時可不考慮翼緣的作用，近似按寬為肋寬的矩形截面計算。三、樓梯設(shè)計實例 【例8.3】某教學樓現(xiàn)澆梁式樓梯結(jié)構(gòu)平面布置及剖面圖如圖8.63所示。踏步面層為30mm厚的水磨石地面，底面為20mm厚的混合砂漿抹底?；炷翞镃20，梁內(nèi)受力筋采用級，其它鋼筋用級，采用金屬欄桿。樓梯活荷載標準值為2.5kN/m2。試設(shè)計此樓梯。第90頁/共111頁【解】（1）踏步板TB1的計算根據(jù)結(jié)構(gòu)平面布置，踏步板尺寸為150mm300mm，底板厚=40mm，樓梯段的傾角為，則cos=0.8944，取一個踏步為計算單元。 荷載恒荷載設(shè)計值：g

41、=1.57kN/m活荷載設(shè)計值： 1.42.50.3=1.05kN/m荷載總設(shè)計值： p=q+g=2.62kN/m以上荷載為垂直于水平方向分布的荷載。垂直于斜面的荷載總設(shè)計值為：p=pcos=2.620.8944=2.34kN/m 計算跨度斜梁截面尺寸取150mm350mm，則踏步板的計算跨度為：l0=ln+b=1350+150=1500mm=1.5m或l0=1.05ln=1.051350=1418mm1.42m取小值即l0=1.42m。第91頁/共111頁 踏步板的跨中彎矩Mmax=1/8pl02=0.66kNm 承載力的計算折算厚度為：h=c/2+/cos=0.12m截面有效高度為:h0=

42、h-20=120-20=100mms=0.023=0.023As=31.5mm2 按構(gòu)造要求每踏步下至少應配26，As=228.331.5mm2，因此選擇每踏步下配26，并且其中一根應彎起并伸入踏步，伸入長度應超過支座邊緣ln/4=1350/4=337.5mm，取350mm。如圖8.64所示。分布筋選6300。 第92頁/共111頁（2） 樓梯斜梁TL1的計算 荷載恒荷載設(shè)計值：g=6.3kN/m活荷載設(shè)計值： q=2.89kN/m荷載總設(shè)計值： p=g+q=9.19kN/m以上各荷載均為沿水平方向分布。 計算跨度該斜梁的兩端簡支于平臺梁上，平臺梁的截面尺寸為200mm400mm，斜梁的水平方

43、向計算跨度為：l0=ln+b=3.9+0.2=4.1m或 l0=1.05ln=1.053.9=4.0954.1m即斜梁的水平方向計算跨度為4.1m。 內(nèi)力計算相應的水平簡支梁的內(nèi)力為：Mmax=19.31kNmVmax=18.84kN第93頁/共111頁計算斜梁配筋時所用的內(nèi)力為：M=Mmax=19.31kNmV=Vmaxcos16.85kN 承載力的計算A.正截面承載力斜梁截面的有效高度為：h0=h-35=350-35=315mm斜梁按倒L形截面計算，其翼緣寬度bf的值如下確定：按跨度l0考慮：bf=0.683mm按梁肋凈距sn考慮：bf=0.825m按翼緣厚度考慮：由于hfh0=0.130

44、.1，故不考慮這種情況。翼緣寬度取較小值，因此bf=0.683m=683mm判別類型：fcmbfhfh0-hf/2=8.87107NmmM=19.31106Nmm因此該截面屬于第一種類型的截面。第94頁/共111頁s=0.0297=0.0297As=204.5mm2最小配筋率為：min=0.001650.002所以min=0.002minbh0=94.5mm2As=204.5mm2選用212，As=229mm2。由于hw/b=2.074，并且：0.25cfcbh0=113.4kN16.85kN即截面符合要求。B.驗算是否需要計算配箍0.7ftbh0=36.4kN16.85kN即只需構(gòu)造配箍，選

45、用雙肢6300。第95頁/共111頁（3） 樓梯平臺板TB2的計算平臺板板厚取80mm。由于l02=3.6ml01=1.665ml02/l01=2.12按單向板計算，計算單元取1m寬的板帶。 荷載恒荷載設(shè)計值：g=3.59kN/m活荷載設(shè)計值： q=1.42.5=3.5kN/m荷載總設(shè)計值： p=g+q=7.09kN/m 計算跨度l0= 1.54m 跨中彎矩M=2.102kNm 截面承載力的計算s=0.061第96頁/共111頁=0.063As=172.8mm2min=0.2360.2所以min=0.236As=172.8mm2minbh0=0.236100060=141.6mm2選用6160，As=177mm2。（4） 平臺梁TL2的計算平臺梁的截面選為200mm400mm。 荷載恒荷載設(shè)計值：g=5.231kN/m 集中荷載總值： G+Q=18.84kN均布荷載總值： p=g+q=8.211kN/m第97頁/共111頁 計算跨度和計算簡圖計算跨度：l0= 3.6m或l0=3.53m取小值即l0=3.53m。同一梯段的兩根斜梁中心的間距為1.5m。因此計算簡圖如圖8.65。 內(nèi)力計算支座反力：R=52.17kN 跨中彎