第八章鋼筋混凝土梁板結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)本章主要內(nèi)容

1.現(xiàn)澆鋼筋混凝土單向板肋形樓蓋的結(jié)構(gòu)布置、計(jì)算簡(jiǎn)圖；2.按彈性方法計(jì)算內(nèi)力；3.塑性內(nèi)力重分及塑性鉸的概念、按塑性方法計(jì)算內(nèi)力、塑性方法的適用范圍；4.單向板、次梁、主梁的計(jì)算要點(diǎn)及構(gòu)造要求;5.現(xiàn)澆鋼筋混凝土雙向板肋形樓蓋的受力特點(diǎn)、按彈性方法計(jì)算內(nèi)力及構(gòu)造要求;6.裝配式樓蓋的結(jié)構(gòu)布置、構(gòu)造要求;7.現(xiàn)澆鋼筋混凝土梁式、板式樓梯的計(jì)算方法與構(gòu)造要求。第一節(jié)概述鋼筋混凝土的梁板結(jié)構(gòu)：梁和板組成的結(jié)構(gòu)體系結(jié)構(gòu)形式：屋蓋，樓蓋、樓梯、雨篷、地下室的底板、貯液結(jié)構(gòu)的頂蓋和底板以及承受側(cè)向水平力的矩形貯液結(jié)構(gòu)的壁板和擋土墻等一梁板結(jié)構(gòu)按施工方法分類現(xiàn)澆整體式梁板結(jié)構(gòu)裝配式梁板結(jié)構(gòu)裝配整體式梁板結(jié)構(gòu)１現(xiàn)澆整體式梁板結(jié)構(gòu)優(yōu)點(diǎn)：整體剛度好、抗震性能強(qiáng)、防水性好、結(jié)構(gòu)布置方便缺點(diǎn)：施工工作量大、模板消耗大、工期長(zhǎng)、防凍防寒性差

2.裝配式梁板結(jié)構(gòu)

常用現(xiàn)澆梁、預(yù)制板安裝而成。常用于多層民用建筑樓（屋）蓋，荷載不大的多層工業(yè)廠房樓蓋。優(yōu)點(diǎn)：便于工業(yè)化生產(chǎn)，施工速度較快、節(jié)約模板、施工不受季節(jié)限制缺點(diǎn)：整體性、抗震性、防水性較差，用鋼量多，不便在樓板上開洞。3.裝配整體式梁板結(jié)構(gòu)部分構(gòu)件預(yù)制，在施工現(xiàn)場(chǎng)安裝后，再通過(guò)后澆的混凝土疊合連成整體。（樓蓋上整澆一層鋼筋砼整澆層）優(yōu)點(diǎn)：整體性、抗震性均較裝配式樓蓋好。缺點(diǎn)：造價(jià)較裝配式樓蓋高。二、鋼筋混凝土梁板結(jié)構(gòu)常用結(jié)構(gòu)形式１、肋形梁板結(jié)構(gòu)：板、梁和柱組成二、鋼筋混凝土梁板結(jié)構(gòu)常用結(jié)構(gòu)形式２、無(wú)梁樓蓋：將鋼筋混凝土板直接支撐在有柱帽的中間支柱及周邊墻壁上。二、鋼筋混凝凝土梁板結(jié)構(gòu)構(gòu)常用結(jié)構(gòu)形形式３、圓形平板板：圓形貯液液結(jié)構(gòu)的頂蓋蓋和底板第二節(jié)現(xiàn)澆澆單向板肋梁梁板結(jié)構(gòu).1受力特點(diǎn)肋形樓蓋的板板一般四邊都都有支承，板板上的荷載通通過(guò)雙向受彎傳到支座上上，由于板是是一個(gè)整體，，彎曲時(shí)板在在任意一點(diǎn)處處的撓度在兩個(gè)的的豎向平面方方向是相等的的，因此，在在短跨內(nèi)曲率率較大，彎矩也較較大，在長(zhǎng)跨跨的豎向平面面內(nèi)都相反。單向板：雙向板：設(shè)計(jì)：2.單向板的受力力特點(diǎn)單向板上的荷荷載主要沿短短邊方向傳遞遞，沿長(zhǎng)邊方方向傳傳遞的荷載很很少，受力鋼鋼筋沿短邊方方向布置，長(zhǎng)長(zhǎng)邊方向只布布置構(gòu)造鋼筋筋。單向板肋形樓樓蓋構(gòu)造簡(jiǎn)單單，施工方便便，是整體式式樓蓋結(jié)構(gòu)中中最常用的形形式。因板、、次梁和主梁梁為整體現(xiàn)澆澆，所以將板板視為多跨超超靜定連續(xù)板板，而將梁視為多跨超超靜定梁。其荷載的傳遞路路線是：板→次梁→主梁→柱或墻。可見，板的支座為次次梁，次梁的支座為為主梁，主梁的支座為為柱或墻。8.2單向板肋形樓樓蓋布置1.樓蓋結(jié)構(gòu)布置置應(yīng)滿足房屋的的正常使用要要求，應(yīng)考慮慮結(jié)構(gòu)受力是是否合理,應(yīng)降低造價(jià)的的要求。1.理解彈性理論論計(jì)算法中的的荷載計(jì)算、、支座簡(jiǎn)化、、跨數(shù)與計(jì)算跨度度；2.理解彎矩包羅羅圖的概念；；3.掌握彈性理論論計(jì)算法中的的荷載的最不不利組合、表表格法計(jì)算內(nèi)力。。第八章鋼筋筋混凝土樓（（屋）蓋第二講教學(xué)目標(biāo)：?jiǎn)蜗虬謇咝螛菢巧w的彈性理論計(jì)算算法彈性理論計(jì)算算法中荷載最不利組組合的確定；；彎矩及剪力包羅羅圖的概念。。重點(diǎn)難點(diǎn)2、鋼筋混凝土土連續(xù)梁、板板內(nèi)力計(jì)算(1)彈性理論計(jì)算算法1)計(jì)算簡(jiǎn)圖計(jì)算簡(jiǎn)圖應(yīng)表表示梁、板的的支座情況，，各跨跨數(shù)以以及荷載的形形式，位置大大小等。單向板肋形梁梁板結(jié)構(gòu)計(jì)算算簡(jiǎn)圖①支座主梁在支座處處沒(méi)有豎向位位移；梁，板板支承在磚墻墻或磚柱上時(shí)時(shí)，可視為鉸鉸支座；當(dāng)梁梁，板的支座座與支承梁，，柱整體連接接時(shí)，為簡(jiǎn)化化計(jì)算，仍可可視為鉸支座座，并忽略支支座寬度的影影響。板，次次梁、主梁均均可簡(jiǎn)化為支支承在相應(yīng)的的支座上的多多跨連續(xù)梁。。②跨數(shù)與計(jì)算跨跨度跨數(shù)：當(dāng)連續(xù)續(xù)梁、板各跨跨跨度不等時(shí)時(shí)，各跨計(jì)算算跨度相差不不超過(guò)10%，則可按等跨跨連續(xù)梁、板板的內(nèi)力系數(shù)數(shù)表查取各截截面的內(nèi)力系系數(shù)。各跨荷載相同同，跨數(shù)超過(guò)過(guò)五跨的等跨跨等截面連續(xù)續(xù)梁，除兩邊邊第1、2跨外，所有中中間各跨的內(nèi)內(nèi)力十分接近近，為簡(jiǎn)化計(jì)計(jì)算，中間跨跨均以第三跨跨代表。對(duì)于超過(guò)五跨跨的多跨連續(xù)續(xù)梁、板可按按五跨計(jì)算內(nèi)內(nèi)力，如下五跨及五跨以以內(nèi)的等跨連連續(xù)梁內(nèi)力系系數(shù)可按規(guī)范范采用。③荷載當(dāng)樓面承受均均布荷載時(shí)，，取1m寬的板帶作為為板的計(jì)算單單元，次梁承承受左右兩邊邊板上傳來(lái)的的均布荷載及及次梁自重，，主梁承受次次梁傳來(lái)的集集中荷載及主主梁自重（為為便于計(jì)算，，一般將主梁梁自重折算為為幾個(gè)集中荷荷載，分別加加在次梁的集集中荷載上））。④折算荷載在確定計(jì)算簡(jiǎn)簡(jiǎn)圖中，認(rèn)為為連續(xù)板在次次梁處，次梁梁在主梁處均均為鉸支座，，沒(méi)有考慮次次梁對(duì)板，主主梁對(duì)次梁轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)動(dòng)的彈性約約束作用，使使計(jì)算結(jié)果與與實(shí)際情況存存在差異。當(dāng)板受荷發(fā)生生彎曲轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)時(shí)，將帶動(dòng)次次梁產(chǎn)生扭轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)，次梁的抗抗扭剛度則將將部分地阻止止板自由轉(zhuǎn)動(dòng)動(dòng)，這就與理理想的鉸支座座不同。此時(shí)時(shí)板支座截面面轉(zhuǎn)角，，相當(dāng)于降低低了板跨中的的彎距值，類類似的情況也也發(fā)生在次梁梁和主梁之間間。主梁

，

次梁，折算荷載的取取值：板，2qgg+='計(jì)算中難以十十分準(zhǔn)確地考考慮次梁對(duì)板板及主梁對(duì)次次梁的這種約約束影響，采采用增大永久久荷載和減小小可變荷載的的辦法，以折折算荷載代替替實(shí)際荷載近近似地考慮這這一約束影響響。主梁不進(jìn)行荷荷載折減，如如果支承主梁梁的柱剛度較較大，應(yīng)按框框架結(jié)構(gòu)計(jì)算算內(nèi)力，如柱柱剛度較小，，則柱對(duì)主梁梁的約束作用用很小，可按按鉸支座考慮慮。2）內(nèi)力計(jì)算假定結(jié)構(gòu)構(gòu)件件（梁、板））為理想的勻勻質(zhì)彈性體，，內(nèi)力可按結(jié)結(jié)構(gòu)力學(xué)方法法分析，為簡(jiǎn)簡(jiǎn)便計(jì)算，可可直接查附錄錄3跨中和支座的的內(nèi)力系數(shù)，，按彈性計(jì)算算法的結(jié)果是是非常可靠的的。①荷載的最不利利組合對(duì)于多跨連續(xù)續(xù)梁，永久荷荷載必須每跨跨滿布，可變變荷載往往不不是滿布于梁梁上時(shí)出現(xiàn)最最大內(nèi)力，因因此需要研究究可變荷載作作用的位置對(duì)對(duì)連續(xù)梁內(nèi)力力的影響。見見下圖。活荷載最不利利位置的布置置原則：●如求某跨跨中中截面最大正正彎矩時(shí)，除除應(yīng)在該跨布布置活荷載個(gè)個(gè)，還應(yīng)在其其左，右每隔隔一跨布置活活荷載。●如求各中間支支座最大負(fù)彎彎矩時(shí)，除應(yīng)應(yīng)在該支座左左右兩跨布置置活荷載外，，還應(yīng)每隔一一跨布置活荷荷載。③內(nèi)力包絡(luò)圖繪繪制內(nèi)力包絡(luò)圖（（包括彎矩包包絡(luò)圖和剪力力包絡(luò)圖）是是指在恒荷載載內(nèi)力圖上以以相同比例疊疊畫上各種最最不利活荷載載位置作用下下的內(nèi)力圖，，在同一個(gè)圖圖上的這些曲曲線的最外輪輪廓線所圍成成的內(nèi)力圖就就是內(nèi)力包絡(luò)絡(luò)圖。繪制變矩包絡(luò)絡(luò)圖和剪力包包絡(luò)圖的目的的，在于能合合理地確定連連續(xù)梁鋼筋彎彎起和截?cái)嗟牡奈恢茫€可可以檢查構(gòu)件件截面強(qiáng)度是是否可靠，材材料用量是否否節(jié)省。剪力包絡(luò)圖的的繪制第一步：確定定荷載作用位位置，恒荷載載應(yīng)滿布于各各跨，活荷載載布置只須考考慮分別使該該跨兩端支座座剪力為最大大的兩種情況況。第二步：分別別求出上述兩兩種荷載組合合下的支座剪剪力值。第三步：繪出出上述兩種荷荷載組合下的的剪力圖，并并按相同比例例疊畫在同一一個(gè)圖上。第四步：連接接剪力圖上的的最外輪廓線線，并加粗以以示區(qū)分。1.掌握單單向板板及次梁梁的配筋計(jì)算要點(diǎn)；；2.掌握單向板板及次次梁的的構(gòu)造造要求求。構(gòu)造要要求教學(xué)目標(biāo)：?jiǎn)蜗虬灏寮按未瘟旱牡臉?gòu)造造要求求。單向板板及次次梁的的計(jì)算算要點(diǎn)點(diǎn)。重點(diǎn)點(diǎn)難點(diǎn)點(diǎn)一般工工業(yè)與與民用用建筑筑的整整體式式樓蓋蓋中的的板和和次梁梁，通通常均均采用用塑性性內(nèi)力力重分分布方方法計(jì)計(jì)算內(nèi)內(nèi)力，，主梁梁仍采采用彈彈性理理論方方法計(jì)計(jì)算。。3、單向向板肋肋形樓樓蓋的的計(jì)算算和構(gòu)構(gòu)造(一)單向板板1）計(jì)算算要點(diǎn)點(diǎn)a、板的計(jì)計(jì)算步步驟：：計(jì)算單單元、、荷載載計(jì)算算、內(nèi)內(nèi)力計(jì)計(jì)算、配配筋計(jì)計(jì)算。。現(xiàn)澆鋼鋼筋混混凝土土肋形形樓蓋蓋b.對(duì)于四四周與與梁整整體相相連的的板:對(duì)于四四周與與梁整整體相相連的的板，，在荷荷載作作用下下跨中中下部部及支支座上上部將將出現(xiàn)現(xiàn)裂縫縫，使使板的的實(shí)際際軸線線呈拱拱形。。因支座座不能能自由由移動(dòng)，則使使板在在豎向向荷載載作用用產(chǎn)生生橫向向推力力，此此推力力將使使板的的內(nèi)力力有所所降低低。因因此，，對(duì)于于中間間跨的的跨中中截面面及中中間支支座，，可按按計(jì)算算所得得彎矩矩減少少20%。c.板一般均能滿足斜斜截面抗剪承載力力要求，設(shè)計(jì)時(shí)可可不進(jìn)行抗剪承載載力驗(yàn)算。d.采用彎起式配筋方方式，選配鋼筋時(shí)時(shí)，應(yīng)使相鄰跨和和支座鋼筋的直徑徑及間距相互協(xié)調(diào)調(diào)。中間支座負(fù)鋼筋上彎點(diǎn)距支座邊緣為6/0l，彎起數(shù)量為跨中鋼筋的1/3~1/2，如彎起鋼筋尚不足以抵抗支座負(fù)彎距時(shí)，可另補(bǔ)充負(fù)鋼筋。彎起鋼筋角度一般為30a，當(dāng)?shù)瓤缁蚩缍认嗖畈怀^(guò)20%，時(shí)，按下列規(guī)定采用。，伸過(guò)支座邊緣的距離0為避免支座處鋼筋筋間距紊亂，通常常跨中和支座的鋼鋼筋采用相同間距或成倍間間距。（1）板的配筋方式彎起式配筋）板的構(gòu)造要求2當(dāng)時(shí)，3nla=時(shí)，當(dāng)4nla=（2）構(gòu)造鋼筋a、分布鋼筋板的配筋（二）次梁1）次梁的計(jì)算特點(diǎn)點(diǎn)1.次梁的計(jì)算步驟選擇截面尺寸→荷載計(jì)算→按塑性方法計(jì)算內(nèi)內(nèi)力→按正截面承載力條條件計(jì)算縱筋→按斜截面承載力條條件計(jì)算箍筋及彎彎起鋼筋→確定構(gòu)造鋼筋。2.截面尺寸：滿足此此高跨比（1/18~1/12）、寬高比（1/3~1/2）的要求可不必驗(yàn)算撓撓度和裂縫寬度。。3.次梁的荷載包括次次梁的自重及由板板傳來(lái)的荷載，計(jì)計(jì)算由板傳來(lái)的荷荷載時(shí)，假定次梁梁兩側(cè)板跨上的荷荷載各有1/2傳給次梁。4.由于次梁與板整體體澆筑，正截面計(jì)計(jì)算時(shí)，對(duì)跨中按按T形截面計(jì)算，對(duì)支支座按矩形截面計(jì)計(jì)算。返回2）次梁的構(gòu)造要求求1.掌握主梁的配筋計(jì)算方方法；2.掌握主梁的構(gòu)造要要求。主梁教學(xué)目標(biāo)：主梁的構(gòu)造要求。。重點(diǎn)難點(diǎn)主梁的配筋計(jì)算。。(三）主梁1）主梁的計(jì)算特點(diǎn)點(diǎn)a.主梁的計(jì)算步驟選擇截面尺寸→荷載計(jì)算→按彈性理論計(jì)算內(nèi)內(nèi)力→分別按正截面和斜斜截面承載力條件件計(jì)算縱向鋼筋、、箍筋和彎起鋼筋筋→確定構(gòu)造鋼筋。b.主梁的截面尺寸：：滿足此高跨比（（1/15~1/10）和高寬比（1/3~1/2）要求一般不必作作撓度和裂縫寬度度驗(yàn)算。現(xiàn)澆鋼筋混凝土肋肋形樓蓋c、主梁主要承受由次次梁傳來(lái)的集中荷荷載，為簡(jiǎn)化計(jì)算算，主梁的自重可可折算為集中荷載載，并假定與次梁梁的荷載共同作用用在次梁位置處（（見圖）。e.主梁是房屋結(jié)構(gòu)中中的主要承重構(gòu)件件，對(duì)變形及裂縫縫的要求較高，應(yīng)應(yīng)按彈性理論方法法計(jì)算，并根據(jù)內(nèi)內(nèi)力包絡(luò)圖配筋。。正截面抗彎計(jì)算算時(shí)，跨中按T形截面計(jì)算，支座座按矩形截面計(jì)算算。f.由于支座處板、次次梁和主梁的鋼筋筋重疊交錯(cuò)，且主主梁負(fù)筋位于次梁