第十二章鋼筋混凝土梁板結(jié)構(gòu)ppt課件

1、第十二章鋼筋砼梁板結(jié)構(gòu)概論整體式單向板梁板結(jié)構(gòu)整體式雙向板梁板結(jié)構(gòu)整體式無梁樓蓋裝配式梁板結(jié)構(gòu)自學(xué)）整體式樓梯和雨篷(自學(xué))u梁板結(jié)構(gòu)的定義l梁板結(jié)構(gòu)：簡單地說，梁板結(jié)構(gòu)指由梁和板共同組成的受力體系骨架），廣泛應(yīng)用于屋蓋、樓蓋、樓梯和雨篷等處。其支承體系可為柱或墻體。l屋蓋：建筑上也叫屋頂，通常由防水層、（找坡層）、保溫層、（找平層和結(jié)構(gòu)層組成，在結(jié)構(gòu)概念上特指結(jié)構(gòu)層。l樓蓋：建筑上也叫樓層，通常由面層、（找平層）、結(jié)構(gòu)層、頂棚共同組成，在結(jié)構(gòu)概念上特指結(jié)構(gòu)層。l小結(jié)：樓蓋和屋蓋在建筑概念上有所不同，而在結(jié)構(gòu)概念上基本相同，因此可以統(tǒng)稱為樓屋蓋體系。樓蓋屋蓋）樓屋蓋的主要作用：樓屋蓋的主要作用

2、：承受樓面上的豎向荷載并傳到豎向結(jié)構(gòu)上；承受樓面上的豎向荷載并傳到豎向結(jié)構(gòu)上；將水平荷載傳遞或分配到豎向結(jié)構(gòu)；將水平荷載傳遞或分配到豎向結(jié)構(gòu)；作為豎向結(jié)構(gòu)的水平聯(lián)系構(gòu)件或支撐點(diǎn)。作為豎向結(jié)構(gòu)的水平聯(lián)系構(gòu)件或支撐點(diǎn)。對樓蓋的結(jié)構(gòu)設(shè)計要求：對樓蓋的結(jié)構(gòu)設(shè)計要求：強(qiáng)度：足以抵抗荷載作用下產(chǎn)生的內(nèi)力。強(qiáng)度：足以抵抗荷載作用下產(chǎn)生的內(nèi)力。剛度：足以抵抗在荷載作用下產(chǎn)生的豎向和水剛度：足以抵抗在荷載作用下產(chǎn)生的豎向和水平變形。平變形。連接可靠：通過構(gòu)造要求和梁柱節(jié)點(diǎn)設(shè)計來予連接可靠：通過構(gòu)造要求和梁柱節(jié)點(diǎn)設(shè)計來予以保證。以保證。 l按施工方法分按施工方法分l按結(jié)構(gòu)型式分按結(jié)構(gòu)型式分u梁板結(jié)構(gòu)的分類l按施工

3、方法分：按施工方法分：現(xiàn)澆式、裝配式、裝配整體式現(xiàn)澆式、裝配式、裝配整體式現(xiàn)澆式：整體性好，抗震性強(qiáng)，防水性強(qiáng)現(xiàn)澆式：整體性好，抗震性強(qiáng)，防水性強(qiáng)適用范圍：適用范圍：布置口有特殊要求的各種樓蓋，如多層廠房中需要布布置口有特殊要求的各種樓蓋，如多層廠房中需要布置重型機(jī)器設(shè)備或要求開設(shè)較復(fù)雜的孔洞；置重型機(jī)器設(shè)備或要求開設(shè)較復(fù)雜的孔洞；抵抗動荷載作用的樓蓋；抵抗動荷載作用的樓蓋；公共建筑的門廳部分、平面布置不規(guī)則局部樓蓋、防公共建筑的門廳部分、平面布置不規(guī)則局部樓蓋、防水要求較高的樓蓋如衛(wèi)生間、廚房等）；水要求較高的樓蓋如衛(wèi)生間、廚房等）；高層建筑及抗震結(jié)構(gòu)。高層建筑及抗震結(jié)構(gòu)。裝配式：樓板采用混

4、凝土預(yù)制構(gòu)件裝配式：樓板采用混凝土預(yù)制構(gòu)件優(yōu)點(diǎn)：便于工業(yè)化生產(chǎn)，在多層民用建筑；多優(yōu)點(diǎn)：便于工業(yè)化生產(chǎn)，在多層民用建筑；多層工業(yè)廠房廣泛應(yīng)用。層工業(yè)廠房廣泛應(yīng)用。缺陷：整體性、抗震性、防水性較差，不便于缺陷：整體性、抗震性、防水性較差，不便于開設(shè)孔洞，故對高層建筑有抗震設(shè)防要求的開設(shè)孔洞，故對高層建筑有抗震設(shè)防要求的建筑及使用要求防水或開設(shè)孔洞的樓面不宜建筑及使用要求防水或開設(shè)孔洞的樓面不宜采用。采用。l按施工方法分：按施工方法分：現(xiàn)澆式、裝配式、裝配整體式現(xiàn)澆式、裝配式、裝配整體式l按結(jié)構(gòu)形式分：按結(jié)構(gòu)形式分：肋梁樓蓋、無梁樓蓋板柱結(jié)構(gòu)）肋梁樓蓋、無梁樓蓋板柱結(jié)構(gòu)）1.1.肋梁樓蓋肋梁樓蓋:

5、 :由梁板組成的現(xiàn)澆樓蓋稱由梁板組成的現(xiàn)澆樓蓋稱組成：由板組成：由板 、次梁、主梁組成。、次梁、主梁組成。用梁將樓板分成多個區(qū)格用梁將樓板分成多個區(qū)格, ,從而形成整澆的連續(xù)板從而形成整澆的連續(xù)板和連續(xù)梁和連續(xù)梁, ,板厚是梁高的一部分板厚是梁高的一部分, ,故梁截面形狀為故梁截面形狀為T T形形, , 板區(qū)格：板的四周支撐在次梁、主梁上，一般將四周板區(qū)格：板的四周支撐在次梁、主梁上，一般將四周由主、次梁支撐的板稱為一個板區(qū)格。由主、次梁支撐的板稱為一個板區(qū)格。分類分類: : 單向板肋梁樓蓋單向板肋梁樓蓋雙向板肋梁樓蓋雙向板肋梁樓蓋密肋樓蓋密肋樓蓋井式樓蓋井式樓蓋密肋樓蓋密肋樓蓋v密肋樓蓋密肋

6、樓蓋 密肋樓蓋由薄板和間距較小密肋樓蓋由薄板和間距較小0.51m的肋梁組成。的肋梁組成。板厚很小，梁高也較肋梁樓蓋小，結(jié)構(gòu)自重較輕。板厚很小，梁高也較肋梁樓蓋小，結(jié)構(gòu)自重較輕。井式樓蓋井式樓蓋v井式樓蓋井式樓蓋 井字梁樓蓋由雙向板和交叉梁系井字梁樓蓋由雙向板和交叉梁系( (兩個方向的梁截面相兩個方向的梁截面相同同) )組成。能滿足建筑物有較大空間的使用要求組成。能滿足建筑物有較大空間的使用要求, ,受力合理受力合理, ,其截面高度明顯低于單跨梁其截面高度明顯低于單跨梁, , 可降低層高，宜用于跨度較大可降低層高，宜用于跨度較大且柱網(wǎng)呈方形的結(jié)構(gòu)。且柱網(wǎng)呈方形的結(jié)構(gòu)。單向板肋梁樓蓋單向板肋梁樓蓋

7、雙向板肋梁樓蓋雙向板肋梁樓蓋n肋梁樓蓋的傳力路線：n板次梁主梁柱墻）根底。2 2、無梁樓蓋：不設(shè)梁，而將板直接支承在柱上的樓、無梁樓蓋：不設(shè)梁，而將板直接支承在柱上的樓蓋蓋無柱帽的無梁樓蓋無柱帽的無梁樓蓋板直接支承于柱上，其傳力途徑是荷載由板傳至柱或墻。板直接支承于柱上，其傳力途徑是荷載由板傳至柱或墻。結(jié)構(gòu)高度小，凈空大，樓板底面平整、支模簡單，但樓板厚結(jié)構(gòu)高度小，凈空大，樓板底面平整、支模簡單，但樓板厚度大、用鋼量較大，常用于倉庫、商店等柱網(wǎng)布置接近方形度大、用鋼量較大，常用于倉庫、商店等柱網(wǎng)布置接近方形的建筑。的建筑。當(dāng)柱網(wǎng)較小時當(dāng)柱網(wǎng)較小時(3(34m)4m)，柱頂可不設(shè)柱帽；當(dāng)柱網(wǎng)較大

8、，柱頂可不設(shè)柱帽；當(dāng)柱網(wǎng)較大 (6(68m) 8m) 且荷載較大時，柱頂設(shè)柱帽以提高板的抗沖切能力。且荷載較大時，柱頂設(shè)柱帽以提高板的抗沖切能力。有柱帽的無梁樓蓋有柱帽的無梁樓蓋u肋梁樓蓋l組成：板單向、雙向）l 梁次梁、主梁） l單向板與雙向板l次梁與主梁 . 1 1 受力特點(diǎn)受力特點(diǎn) 肋形樓蓋的板一般四邊都有支承，板上的荷載通過雙向受肋形樓蓋的板一般四邊都有支承，板上的荷載通過雙向受彎傳到支座上，由于板是一個整體，彎曲時板在任意一點(diǎn)處的彎傳到支座上，由于板是一個整體，彎曲時板在任意一點(diǎn)處的撓度在兩個的豎向平面方向是相等的，因此，在短跨內(nèi)曲率較撓度在兩個的豎向平面方向是相等的，因此，在短跨內(nèi)

9、曲率較大，彎矩也較大，在長跨的豎向平面內(nèi)都相反。大，彎矩也較大，在長跨的豎向平面內(nèi)都相反。 n 單向板：n 雙向板：n 設(shè)計：12/3ll 12/ll 121212/3:/2llllll按單向板設(shè)計按雙向板設(shè)計（按單向板設(shè)計，沿長邊方向布置足夠的構(gòu)造鋼筋）：按雙向板設(shè)計規(guī)范規(guī)范 規(guī)定：規(guī)定：l2/l13l2/l13時，按單向板設(shè)計；時，按單向板設(shè)計；l2/l12l2/l12時，按雙向板設(shè)計時，按雙向板設(shè)計; ;2l2/l132l2/l13時，宜按雙向板設(shè)計；若按單時，宜按雙向板設(shè)計；若按單向板設(shè)計時，沿長邊方向應(yīng)配置不少于向板設(shè)計時，沿長邊方向應(yīng)配置不少于短邊方向短邊方向25%25%的受力鋼筋

10、。的受力鋼筋。兩邊對邊支撐的板按什么設(shè)計計算？兩邊對邊支撐的板按什么設(shè)計計算？2. 2. 單向板的受力特點(diǎn)單向板的受力特點(diǎn)單向板上的荷載主要沿短邊方向傳遞，沿長邊方向單向板上的荷載主要沿短邊方向傳遞，沿長邊方向 傳遞的荷載很少，受力鋼筋沿短邊方向布置，長邊方向只傳遞的荷載很少，受力鋼筋沿短邊方向布置，長邊方向只布置構(gòu)造鋼筋。布置構(gòu)造鋼筋。荷載的傳遞路線是：板荷載的傳遞路線是：板次梁次梁主梁主梁柱或墻?？梢?，柱或墻?？梢?，板的支座為次梁，次梁的支座為主梁，主梁的支座為柱或板的支座為次梁，次梁的支座為主梁，主梁的支座為柱或墻。墻。 二、整體式單向板梁板結(jié)構(gòu)設(shè)計二、整體式單向板梁板結(jié)構(gòu)設(shè)計u結(jié)構(gòu)平面

11、布置及確定基本尺寸u計算簡圖u結(jié)構(gòu)最不利荷載組合u連續(xù)梁、板按彈性理論方法的內(nèi)力計算u連續(xù)梁、板按塑性理論方法的內(nèi)力計算u單向板肋梁樓蓋的截面設(shè)計與構(gòu)造要求u結(jié)構(gòu)布置及確定基本尺寸結(jié)構(gòu)布置及確定基本尺寸l結(jié)構(gòu)布置 l梁板基本尺寸l l結(jié)構(gòu)布置單向板肋梁樓蓋結(jié)構(gòu)平面布置通常有以下三種方案：單向板肋梁樓蓋結(jié)構(gòu)平面布置通常有以下三種方案： 主梁沿橫向布置主梁沿橫向布置 主梁沿縱向布置主梁沿縱向布置 有中間走道有中間走道 柱網(wǎng)、梁格劃分要注意：柱網(wǎng)、梁格劃分要注意：盡量規(guī)整，布置越簡單、整齊、一致，越能符合經(jīng)濟(jì)和美觀盡量規(guī)整，布置越簡單、整齊、一致，越能符合經(jīng)濟(jì)和美觀的要求。的要求。梁、板結(jié)構(gòu)盡可能劃

12、分為等跨度，便于設(shè)計和施工。梁、板結(jié)構(gòu)盡可能劃分為等跨度，便于設(shè)計和施工。主梁跨度范圍內(nèi)次梁根數(shù)宜為偶數(shù)，以使主梁受力合理。主梁跨度范圍內(nèi)次梁根數(shù)宜為偶數(shù)，以使主梁受力合理。 梁、板結(jié)構(gòu)基本尺寸應(yīng)根據(jù)結(jié)構(gòu)承載力、剛度和裂縫控制等要求確定。單向板梁板結(jié)構(gòu)尺寸建議如下：單向板的經(jīng)濟(jì)跨度一般為2-3m；次梁的經(jīng)濟(jì)跨度一般為4-6m；主梁的經(jīng)濟(jì)跨度一般為5-8m。梁、板一般不做剛度驗(yàn)算的最小截面尺寸為： 板：h=(1/301/40)l板 次梁：h=(1/121/18)l次梁 主梁：h=(1/81/14)l主梁l梁、板構(gòu)件基本尺寸梁、板構(gòu)件基本尺寸u結(jié)構(gòu)的荷載及其計算單元結(jié)構(gòu)的荷載及其計算單元 （一作用

13、在梁板結(jié)構(gòu)上的荷載（一作用在梁板結(jié)構(gòu)上的荷載作用在梁板結(jié)構(gòu)上的荷載包括：作用在梁板結(jié)構(gòu)上的荷載包括：永久荷載：包括結(jié)構(gòu)自重、地面及天棚抹灰）、隔永久荷載：包括結(jié)構(gòu)自重、地面及天棚抹灰）、隔墻及永久性設(shè)備等荷載；墻及永久性設(shè)備等荷載；可變荷載：包括人群、貨物以及雪荷載、屋面積灰和可變荷載：包括人群、貨物以及雪荷載、屋面積灰和施工活荷載等；施工活荷載等； 可變荷載的分布通常是不規(guī)則的，在工程設(shè)計中一可變荷載的分布通常是不規(guī)則的，在工程設(shè)計中一般折算成等效均布荷載；作用在板、梁上的活荷載般折算成等效均布荷載；作用在板、梁上的活荷載在一跨內(nèi)均按滿跨布置，不考慮半跨內(nèi)活荷載作用在一跨內(nèi)均按滿跨布置，不考

14、慮半跨內(nèi)活荷載作用的可能性。的可能性。 各項(xiàng)荷載的分項(xiàng)系數(shù)和取值詳見各項(xiàng)荷載的分項(xiàng)系數(shù)和取值詳見150mm時，不宜大于1.5h，且不宜大于250mm 彎 起 式錨固好 ，整體性好 ，節(jié)約鋼筋，施工復(fù)雜分 離 式錨固較差，用鋼量稍高，但施工方便工程應(yīng)用較多）鋼筋彎鉤板底鋼筋：半圓彎鉤，負(fù)鋼筋：直鉤撐在底模上）彎起、截斷一般按構(gòu)造處理板相鄰跨度相差超過20%或各跨荷載相差較大時，應(yīng)按彎矩包絡(luò)圖確定 板中受力鋼筋配筋構(gòu)造連續(xù)板受力鋼筋兩種配置方式上彎點(diǎn)距支座邊緣的距離為ln /6，彎起角度一般為30，h120時，可為45當(dāng)q / g3時，a=ln /4 當(dāng)q / g3時，a=ln /3板在砌體墻上支

15、承長度不宜小于120，并大于板厚h伸入支座的跨中正彎矩鋼筋，間距不應(yīng)大于400且截面積不得少于受力筋的1/3, 下部縱向受力鋼筋伸入支座的錨固長度不應(yīng)小于5d.當(dāng)連續(xù)板內(nèi)溫度、收縮應(yīng)力較大時,伸入支座的錨固長度宜適當(dāng)增加。其它說明：1 當(dāng)板厚120且承受的動荷載較大時，不宜采用分離式配筋。2 彎起鋼筋直徑不宜小于 12mm，且每方向不宜少于3根。 3 為了方便施工，選擇板內(nèi)正、負(fù)筋時，一般宜使它們的間距相同而直徑不同，通過調(diào)整鋼筋直徑來滿足鋼筋面積的要求，但鋼筋直徑不宜多于兩種。2構(gòu)造鋼筋: 包括分布鋼筋、垂直于主梁的附加負(fù)鋼筋、 垂直于承重墻的附加負(fù)鋼筋、板角附加短鋼筋 板中分布鋼筋構(gòu)造要求

16、 位 置與受力鋼筋垂直，均勻布置于受力鋼筋的內(nèi)側(cè)作 用澆筑混凝土?xí)r固定受力鋼筋的位置承受混凝土收縮和溫度變化所產(chǎn)生的內(nèi)力承擔(dān)并分布板上局部荷載產(chǎn)生的內(nèi)力對四邊支承板，可承受在計算中未計及但實(shí)際存在的長跨方向的彎矩直 徑不宜小于6mm間 距不宜大于250mm，集中荷載較大或露天構(gòu)件，分布鋼筋間距200mm。數(shù) 量單向板中單位長度上的分布鋼筋，截面面積不宜小于單位寬度上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% (15%As 且0.15%bh。 垂直于主梁的附加負(fù)鋼筋垂直于主梁的附加負(fù)鋼筋數(shù)量：沿主梁方向每米數(shù)量：沿主梁方向每米不少于不少于5 5根，直徑不宜根，直徑不宜小于小于8 8，且單位長度，且單位長度內(nèi)的總截面面積不宜小內(nèi)的總截面面積不宜小于板中單位寬度內(nèi)受力于板中單位寬度內(nèi)受力鋼筋截面面積的鋼筋截面面積的1/31/3。垂直于墻的附加負(fù)鋼筋：現(xiàn)澆樓蓋周邊與混凝土梁或混凝土墻整體澆筑的單向板,鋼筋自梁邊或墻邊伸入板內(nèi)的長度：l0/5雙向板中，l0/4 )每米不少于5 8且其截面