《建筑結(jié)構(gòu)基礎(chǔ)和識圖》第5章鋼筋混凝土樓（屋）蓋以及樓梯

1、建筑結(jié)構(gòu)基礎(chǔ)和識圖第5章鋼筋混凝土樓（屋）蓋以及樓梯 建筑力學(xué)基礎(chǔ)知識1 緒論0 建筑結(jié)構(gòu)材料2 結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)方法與設(shè)計(jì)指標(biāo)3 混凝土結(jié)構(gòu)基本構(gòu)件4 鋼筋混凝土樓（屋）蓋、樓梯5 基礎(chǔ)6 鋼筋混凝土多層與高層結(jié)構(gòu) 7 砌體結(jié)構(gòu)基礎(chǔ)知識8 鋼結(jié)構(gòu)基礎(chǔ)知識9 建筑結(jié)構(gòu)施工圖的識讀 10目錄5-1 鋼筋混凝土樓蓋的類型5-2 現(xiàn)澆單向板肋形樓蓋5-3 現(xiàn)澆雙向板肋形樓蓋5-4 鋼筋混凝土樓梯5-5 懸挑構(gòu)件5-6 鋼筋混凝土梁板結(jié)構(gòu)施工圖5-1 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、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

2、的水平聯(lián)系和支撐。 對樓蓋的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)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。樓蓋的結(jié)構(gòu)類型分類：現(xiàn)澆式樓蓋裝配式樓蓋裝配整體式樓蓋單向板肋梁樓蓋 雙向板肋梁樓蓋井式樓蓋密肋樓蓋無梁樓蓋按結(jié)構(gòu)受力形式分按預(yù)加應(yīng)力情況分按施工方法分預(yù)應(yīng)力混凝土樓蓋鋼筋混凝土樓蓋樓蓋類型單、雙向板的劃分1.單雙向板概念：受力主要向一個方向傳遞為單向板；受力向二個方向傳遞為雙向板。2.單、雙向板的劃分 兩對邊支撐的板應(yīng)按單向板計(jì)算，四邊支撐的板當(dāng)： l2 /l13 按單向板計(jì)算 l2 /l1

3、 2 按雙向板計(jì)算 2 l2 /l1 3 宜按雙向板計(jì)算；若按沿短邊方向受力的單向板計(jì)算時(shí)，應(yīng)沿長邊方向布置足夠數(shù)量的構(gòu)造鋼筋；計(jì)算單向板時(shí)，一般取寬度為米的板帶作為典型單元進(jìn)行配筋計(jì)算。 用于多層廠房和公共建筑現(xiàn)澆整體式樓蓋單向板肋形樓蓋雙向板肋形樓蓋多用于公共建筑和高層建筑無梁樓蓋適用于柱網(wǎng)尺寸不超過6m的圖書館等井式樓蓋適用于方形或接近方形的公共建筑 優(yōu)點(diǎn): 整體剛性好，抗震性 強(qiáng)，防水性能好 缺點(diǎn): 模板用量較多，現(xiàn)場工作量大。單向板井字樓蓋無梁樓蓋雙向板現(xiàn)澆整體式樓蓋裝配式樓蓋 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

4、短，有利于采用預(yù)應(yīng)力，構(gòu)件尺寸誤差小，被廣泛使用在多層住宅等建筑中；但整體性、抗震性、防水性較差，樓板不能開洞，施工時(shí)吊裝條件要求高，故對于高層建筑、有抗震設(shè)防要求的建筑及要求防水和開洞的樓面，均不易采用。裝配式樓蓋主要有鋪板式、密肋式和無梁式。（一）鋪板式樓蓋的構(gòu)件形式 預(yù)制梁 梁的高跨比一般為1/141/8，一般為單跨梁，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。梁的截面形式如圖5-5所示。實(shí)心板 空心板 槽形板雙T形板制作簡單、板面平整、施工方便，常用于小跨度的走道板、架空擱板、地溝蓋板等 。預(yù)制板板面平整，用料少，剛度大，隔熱、隔聲效果好，但制作較復(fù)雜，廣泛

5、用于樓蓋、屋蓋中。 由面板、縱肋、橫肋組成。按照肋的位置可分為肋向下的正槽板和肋向上的倒槽板兩種。整體剛度大、承載力大但對吊裝有較高要求，可用于跨度12m以內(nèi)的樓板、外墻板、屋面板。（二）鋪板式樓蓋的結(jié)構(gòu)布置 鋪板布置時(shí)一般選用一種基本型號，再以其它號板補(bǔ)充，排板時(shí)允許板間存在1020mm的空隙。應(yīng)盡量避免將板邊（沿板長度方向）嵌入墻內(nèi)，如圖5-6（a）所示 。當(dāng)排板后的剩余寬度小于120mm，可采用挑磚辦法處理，如圖5-6（b）；如剩余寬度較大，可處理成現(xiàn)澆板帶，如圖5-6（c）所示。 （三）鋪板式樓蓋的連接構(gòu)造 1.板與板的連接如圖5-7所示 2.板與墻和板與梁的連接如圖5-8所示 ；板與

6、非支撐墻和梁的連接如圖5-9所示 ；對于平屋頂、地下室等，預(yù)制板在支座上部應(yīng)設(shè)錨固鋼筋與墻或梁連接，如圖5-10所示。(a) (b) (c) (d) 圖5-6 鋪板式樓蓋的結(jié)構(gòu)布置 3.梁與墻的連接 ，梁在磚墻上的支承長度，應(yīng)滿足梁內(nèi)受力鋼筋在支座處的錨固要求和支座處砌體局部抗壓承載力的要求。當(dāng)砌體局部抗壓承載力不足時(shí)，應(yīng)按砌體結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)規(guī)范設(shè)置梁下墊塊。 通常，預(yù)制梁在墻上的支撐長度應(yīng)180mm，且應(yīng)在支撐處坐漿l020mm；必要時(shí)（如有抗震要求時(shí)），在梁端設(shè)置拉結(jié)鋼筋。裝配整體式樓蓋 裝配整體式樓蓋是在預(yù)制梁、板吊裝就位后，再在板面現(xiàn)澆疊合層而形成整體。 圖5-11 疊合式受彎構(gòu)件的截面形式

7、 1預(yù)制構(gòu)件；2后澆混凝土疊合層；3疊合面 (a) 有預(yù)制板的疊合梁；(b)現(xiàn)澆板疊合梁(a) (b)5-2 現(xiàn)澆單向板肋形樓蓋 一、單向板樓蓋的受力特點(diǎn) 由單向板組成的樓蓋稱為單向板肋梁樓蓋，傳力途徑為板次梁主梁柱或墻基礎(chǔ)地基。 單向板肋梁樓蓋的設(shè)計(jì) （1）選擇結(jié)構(gòu)平面布置方案； （2）確定結(jié)構(gòu)計(jì)算簡圖并進(jìn)行荷載計(jì)算； （3）對板、次梁、主梁分別進(jìn)行內(nèi)力計(jì)算； （4）對板、次梁、主梁分別進(jìn)行截面配筋計(jì)算； （5）根據(jù)計(jì)算和構(gòu)造要求，繪制樓蓋結(jié)構(gòu)施工圖。 二、樓蓋結(jié)構(gòu)布置 常見的單向板肋梁樓蓋結(jié)構(gòu)布置方案有三種 (a)主梁沿橫向布置；(b)主梁沿縱向布置；(c)有中間走廊的梁布置 三、單向板樓

8、蓋的計(jì)算簡圖 對于單跨及多跨連續(xù)板、梁在不同支撐下的計(jì)算跨度，按表5-1取用。對于各跨荷載相近，且跨數(shù)超過五跨的等跨等截面連續(xù)梁（板），為簡化計(jì)算，所有中間跨均以第三跨來代表。當(dāng)實(shí)際跨數(shù)少于五跨時(shí)，按實(shí)際跨數(shù)計(jì)算。表5-1 連續(xù)梁、板的計(jì)算跨度l01.荷載計(jì)算 板：一般簡化成均布荷載多跨連續(xù)梁。板跨為板的短邊長度（按計(jì)算長度取值），板所承受的荷載即為板帶自重及板帶上的均布活載 ，常取寬度為1m的板帶作為計(jì)算單元。 次梁：一般簡化成均布荷載多跨連續(xù)梁，取相鄰板跨中線所分割出來的面積作為它的受荷面積，次梁所承受的荷載為次梁自重及其受荷面積上板傳來的荷載。 主梁：一般簡化成集中荷載多跨連續(xù)梁，它承受

9、主梁自重及由次梁傳來的集中荷載。但由于主梁自重與次梁傳來的荷載相比往往較小，故為了簡化計(jì)算，一般可將主梁均布自重折算為若干集中荷載，加人次梁傳來的集中荷載合并計(jì)算。總之： 單向板、次梁要簡化成均布荷載，而主梁按集中荷載處理。 板、次梁、主梁的計(jì)算簡圖四、單向板的構(gòu)造要求（一）板的構(gòu)造要求 支撐長度:邊跨板伸入墻內(nèi)的支撐長度不應(yīng)小于板厚，同時(shí) 不得小于120mm。分離式配筋 彎起式配筋 配筋方式鋼筋錨固和整體性好，鋼筋用量?。皇┕ぽ^復(fù)雜，目前較少采用。錨固稍差，鋼筋用量略高；構(gòu)造簡單，施工方便，目前較常用。圖5-14 等跨連續(xù)板的典型鋼筋布置圖(a)彎起式；(b)分離式板面附加鋼筋 圖5-15

10、板嵌固在承重墻內(nèi)時(shí)板邊的上部構(gòu)造鋼筋配筋圖圖5-16 板中與梁肋垂直的構(gòu)造鋼筋每米不少于58板的構(gòu)造鋼筋分布鋼筋作用： 對四邊支承的單向板，可承擔(dān)在長向?qū)嶋H存在的一些彎矩； 抵抗由于溫度變化或混凝土收縮引起的內(nèi)力； 有助于將板上作用的集中荷載分散在較大面積上，使更多的受力筋參與工作，避免局部受力鋼筋應(yīng)力集中； 與受力鋼筋組成鋼筋網(wǎng)，便于在施工中固定受力筋位置。 分布筋應(yīng)放在受力筋的內(nèi)側(cè)，并與受力鋼筋互相綁扎（或焊接）。單位長度上的分布筋，其截面面積不應(yīng)小于單位長度上受力鋼筋截面面積的15%，且不宜小于板截面面積的0.15%；其間距不應(yīng)大于250mm，直徑不宜小于6mm；當(dāng)集中荷載較大時(shí)，分布鋼

11、筋間距不應(yīng)大于200mm。分布筋末端可不設(shè)彎鉤。 （二）次梁的構(gòu)造要求 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，應(yīng)按彎矩及剪力包絡(luò)圖確定。但對于相鄰跨跨度相差不大于20，均布活載和均布恒載之比q/g3的次梁，可按圖5-17所示布置配筋。圖5-17 次梁的配筋構(gòu)造要求（三）主梁的構(gòu)造要求 主梁伸入墻內(nèi)的長度一般不小于370mm，主梁縱向受力筋的彎起和截?cái)?，原則上應(yīng)通過在彎矩包絡(luò)圖作抵抗彎矩圖確定，并應(yīng)滿足有關(guān)的構(gòu)造要求。 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，如圖5-18所示。 主梁支座截面的有效高度h0 雙排鋼筋時(shí) h0h

12、-(8090)mm單排鋼筋時(shí) h0= h-(5060)mm 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)置附加的箍筋或吊筋，以便將全部集中荷載傳至梁的上部。當(dāng)按構(gòu)造要求配置附加箍筋時(shí)，次梁每側(cè)不得少于26；如設(shè)附加吊筋，不得少于212，如圖5-19所示。圖5-19 集中荷載作用下主、次梁相交處局部破壞情況(a)斜裂縫情況；(b)附加箍筋設(shè)置；(c)吊筋設(shè)置 第一道附加箍筋距離次梁邊50mm。如集中力全部由附加箍筋承受，則所需的附加箍筋截面的總面積為： 當(dāng)選定附加箍筋的直徑和肢數(shù)后，由上式即可求

13、出范圍內(nèi)附加箍筋的根數(shù)。 當(dāng)集中力F全部由吊筋承受，其總截面面積 當(dāng)?shù)踅畹闹睆竭x定后，即可求得吊筋的根數(shù)。 如集中力同時(shí)由附近箍筋和吊筋承受時(shí)，應(yīng)滿足下列條件 式中 承受集中荷載所需的附加吊筋的總截面面積，單位 mm2； 附加箍筋單肢的截面面積，單位mm2； n 同一截面內(nèi)附加箍筋的肢數(shù)； m 在范圍內(nèi)附加箍筋的根數(shù)； F 作用在梁的下部或梁截面高度范圍內(nèi)的集中荷載設(shè)計(jì) 值，單位N fyv 附加箍筋的抗拉強(qiáng)度設(shè)計(jì)值，單位N/mm2； 附加吊筋彎起部分與梁軸線間的夾角，一般取45，如梁高800mm，取60。5-3 現(xiàn)澆雙向板肋形樓蓋 1)雙向板：在荷載的作用下,在兩個方向上彎曲,且不能忽略任一方

14、向彎曲的板,兩個方向均需配受力鋼筋。應(yīng)用：常用于工業(yè)建筑樓蓋、公共建筑門廳部分及民用建筑等。適用：當(dāng)q較大、平面接近正方形（跨度5m）時(shí)，常采用雙向板樓蓋較為經(jīng)濟(jì)。普通雙向板區(qū)格尺寸一般為34m，主、次梁跨度一般為58m。圖5-20 雙向板的彎曲變形荷載作用下，四角翹起，板傳給支座的壓力中間大，兩端小。細(xì)而密的配筋較粗而疏的配筋有利。 2)雙向板的破壞形態(tài)特點(diǎn)：第一批裂縫出現(xiàn)在板底中間且平行于長邊方向板底部裂縫沿45方向伸向板的四角 ；板面角區(qū)產(chǎn)生環(huán)狀裂縫 。(a)正方形板的板底裂縫 (b)矩形板的板底裂縫 (c)板面裂縫雙向板的支承梁設(shè)計(jì)要點(diǎn) 雙向板支撐梁上的荷載 通常采用以下近似方法，從每

15、一區(qū)格的四角作450線與平行于長邊的中線相交，將整塊板分成四個板塊，每個板塊的荷載傳至相鄰的支承梁上，因此，作用在雙向板支承梁上的荷載不是均勻分布的，長跨梁上荷載呈梯形分布，短跨梁上荷載呈三角形分布。雙向板構(gòu)造要求1.雙向板的厚度 一般不宜小于80mm，也不大于160mm。為了保證板的剛度，板的厚度h還應(yīng)符合：簡支板hlx/45；連續(xù)板hlx/50，其中l(wèi)x是板的較小跨度。2.鋼筋的配置雙向板配筋的分區(qū)和配筋量規(guī)定5-4 鋼筋混凝土樓梯 一、樓梯的類型建筑的形式上分:單跑樓梯、雙跑樓梯、螺旋式、魚骨式 ；使用功能上分:防火樓梯、爬梯 ；施工方法分:現(xiàn)澆樓梯、裝配式樓梯 ；結(jié)構(gòu)形式分:梁式樓梯和

16、板式樓梯 ；（1）梁式樓梯 ：荷載較大，樓梯段水平投影長度大于3m時(shí)采用。（2）板式樓梯：荷載較小，樓梯段水平投影長度小于3m時(shí)采用。（3）剪刀式樓梯：當(dāng)不宜設(shè)置平臺梁和平臺板時(shí)可采用。（4）螺旋式樓梯：當(dāng)不便設(shè)置平臺或有特殊要求時(shí)采用。a)雙跑樓梯 (b)螺旋樓梯 均布荷載 均布荷載 集中荷載平臺板上荷載梯段荷載 斜板 平臺梁 樓梯間側(cè)墻(柱)均布荷載板式樓梯荷載傳遞途徑:樓梯斜板的構(gòu)造要求：板厚h取（1/251/30）l0 ，一般為80120mm。在板的支座應(yīng)配置一定數(shù)量的構(gòu)造負(fù)筋，可取8200,長度為l0 /4。 平臺板構(gòu)造要求:平臺板與平臺梁或過梁的相接處，應(yīng)配置承受負(fù)彎矩的負(fù)筋，可將

17、下部縱筋在支座附近彎起一半，其上彎點(diǎn)距支座ln/10,并大于300mm，也可附加伸出支座邊緣的直鉤負(fù)筋，長度為ln/4，數(shù)量與彎起鋼筋相同。當(dāng)平臺板的跨度遠(yuǎn)小于樓梯板的水平跨度時(shí)，負(fù)彎矩鋼筋應(yīng)通跨布置。平臺梁: 一般均支承在樓梯兩側(cè)的橫墻上，平臺梁的截面高度hl0/12,此處的l0為平臺梁的計(jì)算跨度，為使斜梁主筋能插到平臺梁中，平臺梁的最小高度一般為350mm。（一）板式樓梯板式樓梯的斜板配筋圖板式樓梯的平臺板配筋圖（二）梁式樓梯 在大跨度（水平投影長度大于3m）時(shí)較經(jīng)濟(jì)，但構(gòu)造復(fù)雜，且外觀笨重。 梁式樓梯的荷載傳遞途徑: 構(gòu)造:梯段荷載 踏步板 斜梁 平臺梁 樓梯間側(cè)墻(柱) 均布荷載 均布

18、荷載 集中荷載平臺板上荷載均布荷載1. 踏步板：按單向板計(jì)算，厚度一般取30 40mm，每個踏步不少于28受力鋼筋，沿梯段布置間距不大于250mm的分布鋼筋；2.梯段梁：可簡化為簡支斜梁。3.平臺梁與平臺板：與板式樓梯計(jì)算一致，不過平臺梁除承受均布荷載外，還承受剃段梁傳來的集中荷載作用。 踏步板的配筋梁式樓梯的斜板配筋圖（三）折線形樓梯折線形樓梯的斜板配筋圖5-5 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。 一、雨篷的受力特點(diǎn) 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

19、。 雨篷可能發(fā)生的破壞形態(tài) (a)雨篷板斷裂 (b)雨篷梁彎扭 (c)雨篷傾覆 二、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80mm，而端部厚度不小于50mm。雨篷板按懸臂板計(jì)算配筋，計(jì)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la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5-32所示。圖5-32 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。雨篷梁嵌入墻內(nèi)的支承長度不應(yīng)

20、小于370mm。雨篷梁的配筋按彎、剪、扭構(gòu)件計(jì)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。5-6 鋼筋混凝土梁板結(jié)構(gòu)施工圖 一、鋼筋混凝土樓蓋結(jié)構(gòu)施工圖 鋼筋混凝土樓、屋蓋施工圖一般包括樓層結(jié)構(gòu)平面圖、屋蓋結(jié)構(gòu)平面圖和鋼筋混凝土構(gòu)件詳圖。 樓層結(jié)構(gòu)平面圖是假想用一個緊貼樓面的水平面剖切后的水平投影圖，主要用于表示每層樓（屋）面中的梁、板、柱、墻等承重構(gòu)件的平面布置情況，現(xiàn)澆板還應(yīng)反映板的配筋情況，預(yù)制板則應(yīng)反映出板的類型、排列、數(shù)量等。（一）樓層結(jié)構(gòu)平面圖的特點(diǎn)（二）樓層結(jié)構(gòu)平面圖中鋼筋的表示（三）樓層結(jié)構(gòu)平面圖識讀單向板肋梁