《第六章鋼筋砼結(jié)構(gòu)及砌體結(jié)構(gòu)課件(按新規(guī)范_免費(fèi)下載》由會員上傳分享，免費(fèi)在線閱讀，更多相關(guān)內(nèi)容在應(yīng)用文檔-天天文庫。

1第六章鋼筋混凝土梁板結(jié)構(gòu)第六章鋼筋混凝土梁板結(jié)構(gòu)本章提要：本章主要介紹鋼筋混凝土現(xiàn)澆整體式單向板、雙向板肋形樓蓋及樓梯的結(jié)構(gòu)布置原則、計(jì)算簡圖確定、內(nèi)力計(jì)算方法、截面設(shè)計(jì)要點(diǎn)及相關(guān)的構(gòu)造要求，并附有單向板、雙向板肋形樓蓋及樓梯的設(shè)計(jì)算例及配筋圖。 2第一節(jié)概述第二節(jié)整體式單向板肋形樓蓋第三節(jié)整體式單向板肋形樓蓋設(shè)計(jì)計(jì)算實(shí)例第四節(jié)整體式雙向板肋形樓蓋第五節(jié)樓梯第六章鋼筋混凝土梁板結(jié)構(gòu) 3第一節(jié)概述第六章鋼筋混凝土梁板結(jié)構(gòu)鋼筋混凝土梁板結(jié)構(gòu)應(yīng)用十分廣泛，樓蓋是典型的梁板結(jié)構(gòu)。按施工方法分為：現(xiàn)澆整體式樓蓋；裝配式樓蓋；裝配整體式樓蓋按結(jié)構(gòu)型式分為：單向板肋梁樓蓋；雙向板肋梁樓蓋；井式樓蓋；無梁樓蓋 4第六章鋼筋混凝土梁板結(jié)構(gòu) 5一、現(xiàn)澆整體式樓蓋現(xiàn)澆整體樓蓋整體性好、抗震性強(qiáng)、防水性好，在實(shí)際工程中應(yīng)用較普遍。1.現(xiàn)澆肋形樓蓋第六章鋼筋混凝土梁板結(jié)構(gòu) 62.井式樓蓋第六章鋼筋混凝土梁板結(jié)構(gòu) 73.無梁樓蓋第六章鋼筋混凝土梁板結(jié)構(gòu) 8二、裝配式樓蓋組成：預(yù)制梁、預(yù)制板。特點(diǎn)：構(gòu)件工業(yè)化生產(chǎn)、施工速度快、整體性差、不便于開洞。三、裝配整體式樓蓋組成：由部分預(yù)制、部分現(xiàn)澆的梁板組成。特點(diǎn)：整體性較好、節(jié)省模板、需進(jìn)行混凝土二次澆灌。第六章鋼筋混凝土梁板結(jié)構(gòu) 9第二節(jié)整體式單向板肋形樓蓋一、基本知識1.單向板的概念在荷載作用下，沿單向傳力受彎的板，稱單向板。2.單、雙向板的有關(guān)規(guī)定1）兩對邊支承的板，應(yīng)按單向板計(jì)算。2）時(shí)，應(yīng)按雙向板計(jì)算。3）時(shí)，宜按雙向板計(jì)算。4）時(shí)，宜按沿短邊方向受力的單向板計(jì)算。第六章鋼筋混凝土梁板結(jié)構(gòu) 103.單向板的荷載傳遞路線荷載→板→次梁→主梁→柱或墻。4.單向板肋梁樓蓋的設(shè)計(jì)內(nèi)容1）結(jié)構(gòu)平面布置；2）確定板、次梁和主梁的結(jié)構(gòu)計(jì)算簡圖；3）內(nèi)力計(jì)算；4）截面承載力計(jì)算，配筋及構(gòu)造；5）繪制樓蓋結(jié)構(gòu)施工圖。第六章鋼筋混凝土梁板結(jié)構(gòu) 11二、結(jié)構(gòu)平面布置1.布置任務(wù)根據(jù)建筑設(shè)計(jì)，確定柱網(wǎng)和梁格布置。2.布置原則1）滿足房屋使用要求;2）結(jié)構(gòu)受力合理;3）節(jié)約材料，降低造價(jià)。3.布置方案1）主梁沿橫向布置2）主梁沿縱向布置3）常用跨度單向板：（1.7~2.7）m次梁：（4~6）m主梁：（5~8）m第六章鋼筋混凝土梁板結(jié)構(gòu) 12三、確定板、次梁和主梁的結(jié)構(gòu)計(jì)算簡圖1.荷載計(jì)算作用在樓蓋上的荷載通常為均布恒載和活載。板、次梁及主梁的荷載計(jì)算范圍如圖所示。第六章鋼筋混凝土梁板結(jié)構(gòu) 13板、次梁承受均布荷載，主梁承受由次梁傳來的集中荷載及其自重折算的集中荷載。第六章鋼筋混凝土梁板結(jié)構(gòu) 142.支承條件1）梁、板支承在磚墻上時(shí)，可按鉸支（或簡支）考慮。2）板支承在次梁上（或次梁支承在主梁上），板（或次梁）的支座可視為可動鉸支座。3）主梁支承在鋼筋混凝土柱上，當(dāng)主梁與柱的線剛度比大于５時(shí)，可視為鉸支于柱上?？紤]次梁的抗扭剛度對板內(nèi)力的影響（或主梁對次梁）如圖示，采用增大恒載，減小活載的辦法，即采用折算荷載：第六章鋼筋混凝土梁板結(jié)構(gòu) 15第六章鋼筋混凝土梁板結(jié)構(gòu)板次梁 163.計(jì)算跨度l0計(jì)算跨度l0是指在計(jì)算內(nèi)力時(shí)所采用的跨長，可按圖示連續(xù)板和梁取值。第六章鋼筋混凝土梁板結(jié)構(gòu) 174.計(jì)算跨數(shù)1）不超過五跨的連續(xù)梁（板），按實(shí)際跨數(shù)考慮。2）超過五跨的連續(xù)梁（板），當(dāng)跨度相差不超過10％，且各跨截面尺寸及荷載相同時(shí)，可近似按五跨連續(xù)梁（板）進(jìn)行計(jì)算。第六章鋼筋混凝土梁板結(jié)構(gòu) 18四、按彈性方法計(jì)算內(nèi)力1.內(nèi)力計(jì)算方法①彈性方法——將梁、板作為勻質(zhì)彈性體，用結(jié)構(gòu)力學(xué)法計(jì)算內(nèi)力，常采用查表法。②塑性理論法——考慮鋼筋混凝土的塑性變形計(jì)算內(nèi)力的方法。2.彈性方法查表法等跨度等截面的連續(xù)梁、板可由附表查出相應(yīng)的內(nèi)力系數(shù)，利用公式計(jì)算跨內(nèi)或支座截面的最大內(nèi)力。第六章鋼筋混凝土梁板結(jié)構(gòu) 193.活荷載的不利布置為計(jì)算各截面的最不利內(nèi)力，需對活荷載進(jìn)行最不利布置。恒荷載按實(shí)際情況布置?；詈奢d按下列原則布置：1）求某跨跨中最大正彎矩時(shí)，應(yīng)該在該跨布置活荷載然后向其左右每隔一跨布置活荷載。2）求某跨跨中最大負(fù)彎矩時(shí)，應(yīng)在該跨不布置活荷載而在相鄰兩跨布置活荷載然后向左右每隔一跨布置活載。3）求某支座截面最大負(fù)彎矩時(shí)，應(yīng)在該支座左右兩跨布置活荷載，然后向左右每隔一跨布置活荷載。4）求某支座左、右截面最大剪力時(shí)，應(yīng)在該支座的左右兩跨布置活荷載然后向左右每隔一跨布置活荷載。第六章鋼筋混凝土梁板結(jié)構(gòu) 204.內(nèi)力包絡(luò)圖首先計(jì)算恒荷載作用下各控制截面的內(nèi)力（彎矩、剪力），然后分別疊加各種最不利活荷載布置時(shí)相應(yīng)截面的內(nèi)力（彎矩、剪力），即可得到各控制截面可能出現(xiàn)的最不利內(nèi)力，其外包線即為內(nèi)力包絡(luò)圖。內(nèi)力包絡(luò)圖是設(shè)計(jì)板、梁構(gòu)件的內(nèi)力依據(jù)。以三跨均布荷載為例說明。第六章鋼筋混凝土梁板結(jié)構(gòu) 215.支座截面計(jì)算內(nèi)力的確定設(shè)計(jì)整體肋形樓蓋時(shí)，考慮支承寬度的影響。在承載力計(jì)算中應(yīng)取支座邊緣處的內(nèi)力作為支座截面配筋計(jì)算的依據(jù)。支座邊緣截面的彎矩設(shè)計(jì)值：支座邊緣截面的剪力設(shè)計(jì)值：對均布荷載對集中荷載：第六章鋼筋混凝土梁板結(jié)構(gòu) 22五、塑性理論法計(jì)算內(nèi)力1.塑性鉸的概念構(gòu)件從受拉鋼筋進(jìn)入屈服到受壓區(qū)混凝土達(dá)到極限壓應(yīng)變前，產(chǎn)生較大轉(zhuǎn)動的塑性充分發(fā)展的區(qū)域，稱為“塑性鉸”。2.塑性鉸的特點(diǎn)1）沿彎矩作用方向發(fā)生單向轉(zhuǎn)動。2）只能在有限范圍內(nèi)轉(zhuǎn)動。3）在轉(zhuǎn)動時(shí)能承受一定的彎矩。第六章鋼筋混凝土梁板結(jié)構(gòu) 233.塑性內(nèi)力重分布的基本原理1）鋼筋混凝土連續(xù)梁達(dá)到承載力極限狀態(tài)的標(biāo)志是出現(xiàn)足夠的塑性鉸，整個(gè)結(jié)構(gòu)形成可變體系。2）塑性鉸出現(xiàn)前，連續(xù)梁的彎矩服從彈性內(nèi)力分布規(guī)律；塑性鉸出現(xiàn)后，結(jié)構(gòu)計(jì)算簡圖發(fā)生變化，各截面彎矩發(fā)生變化，稱為塑性內(nèi)力重分布。3）考慮塑性內(nèi)力重分布計(jì)算，仍需符合力的平衡條件。4）可通過控制支座、跨中截面的配筋，來控制塑性鉸出現(xiàn)的順序和位置。第六章鋼筋混凝土梁板結(jié)構(gòu) 24４.塑性內(nèi)力重分布計(jì)算的基本原則1）為保證調(diào)幅截面的塑性鉸具有足夠的轉(zhuǎn)動能力，并限制裂縫寬度，應(yīng)使調(diào)幅截面受壓區(qū)高度不超過0.35，且不小于0.10。2）對鋼筋混凝土梁的支座截面負(fù)彎矩調(diào)幅幅度不宜大于25%；對鋼筋混凝土板的負(fù)彎矩調(diào)幅幅度不宜大于20%。3）選用具有較大塑性變形性能的鋼筋，見第一章表1-1。第六章鋼筋混凝土梁板結(jié)構(gòu) 255.塑性內(nèi)力重分布的計(jì)算方法常采用調(diào)幅法——將構(gòu)件按彈性方法計(jì)算的截面絕對值最大彎矩值和剪力值進(jìn)行適當(dāng)?shù)恼{(diào)整(降低)，以考慮塑性變形所引起的內(nèi)力重分布。對均布荷載作用下的等跨連續(xù)梁、板按如下方法計(jì)算：1）板和次梁的跨中及支座彎矩：式中---彎矩系數(shù)，可查表。2）次梁支座剪力：式中——剪力系數(shù)，可查表。第六章鋼筋混凝土梁板結(jié)構(gòu) 26第六章鋼筋混凝土梁板結(jié)構(gòu)6.計(jì)算跨度 277.適用條件因按內(nèi)力塑性重分布理論計(jì)算可導(dǎo)致構(gòu)件裂縫和變形較大，故下列情況下不應(yīng)采用塑性計(jì)算方法計(jì)算：1）使用階段不允許開裂的結(jié)構(gòu)；2）要求可靠度較高的結(jié)構(gòu)（如主梁）；3）受動力和疲勞荷載作用的結(jié)構(gòu)；4）處于三a、三b類環(huán)境中的結(jié)構(gòu)。第六章鋼筋混凝土梁板結(jié)構(gòu) 28六、截面配筋計(jì)算及構(gòu)造要點(diǎn)（一）板的計(jì)算和構(gòu)造要點(diǎn)1.板的計(jì)算1）板的計(jì)算寬度可取為1m，按單筋矩形截面進(jìn)行截面配筋設(shè)計(jì)；2）支承在次梁或磚墻上的連續(xù)板，一般可按內(nèi)力塑性重分布的方法計(jì)算；3）板一般能滿足斜截面抗剪承載力要求，設(shè)計(jì)時(shí)可不進(jìn)行受剪承載力計(jì)算。4）考慮板的拱作用效應(yīng)。四周與梁整體連接的單向板，計(jì)算所得的中間跨的跨中及中間支座截面彎矩值可減少20%。第六章鋼筋混凝土梁板結(jié)構(gòu) 295）對跨度大或荷載大或情況特殊的板需進(jìn)行變形和裂縫的驗(yàn)算；第六章鋼筋混凝土梁板結(jié)構(gòu) 302.板的構(gòu)造要求1）板的支承長度應(yīng)滿足其受力鋼筋在支座內(nèi)錨固的要求，且不小于板厚，當(dāng)擱置在磚墻上時(shí)，不小于120mm；2）板中受力鋼筋和分布鋼筋的要求同第三章所述。3）受力鋼筋的配筋方式：彎起式配筋鋼筋的錨固較好，節(jié)約鋼材，但施工較復(fù)雜，工程應(yīng)用較少。分離式配筋鋼筋的錨固稍差，耗鋼量略高，但設(shè)計(jì)和施工都比較簡便，工程中常用。采用分離式配筋的多跨板，板底鋼筋宜全部伸入支座。第六章鋼筋混凝土梁板結(jié)構(gòu) 31（a）彎起式；（b）分離式第六章鋼筋混凝土梁板結(jié)構(gòu) 32當(dāng)q/g≤3時(shí)，當(dāng)q/g＞3時(shí)，4）嵌入墻內(nèi)的板面應(yīng)設(shè)置附加鋼筋（自學(xué)輔導(dǎo)）。第六章鋼筋混凝土梁板結(jié)構(gòu) 335）垂直于主梁的板面構(gòu)造鋼筋。構(gòu)造鋼筋間距不大于200mm，且單位長度內(nèi)的總截面面積不宜小于板中單位寬度內(nèi)受力鋼筋截面面積1/3。第六章鋼筋混凝土梁板結(jié)構(gòu)6）板內(nèi)孔洞周邊應(yīng)設(shè)置附加鋼筋（自學(xué)輔導(dǎo)）。 34（二）次梁計(jì)算與構(gòu)造要求1.次梁的計(jì)算要點(diǎn)1）次梁的內(nèi)力可按塑性理論計(jì)算。2）正截面受彎承載力計(jì)算時(shí)，跨中按T形截面計(jì)算，其翼緣計(jì)算寬度按《規(guī)范》取用；支座按矩形截面計(jì)算。3）斜截面受剪承載力計(jì)算和撓度及裂縫寬度驗(yàn)算同前。2.次梁的構(gòu)造要求1）次梁受力鋼筋的布置方式也有彎起式和分離式。受力鋼筋的彎起和截?cái)鄳?yīng)通過抵抗彎矩圖，并符合有關(guān)構(gòu)造規(guī)定。第六章鋼筋混凝土梁板結(jié)構(gòu) 352）為簡化計(jì)算，當(dāng)次梁相鄰跨度相差不超過20%，且均布活荷載與恒荷載設(shè)計(jì)值比q/g<3時(shí)，其縱向受力鋼筋的彎起和切斷的位置可下圖確定。第六章鋼筋混凝土梁板結(jié)構(gòu)次梁的配筋構(gòu)造要求①、④—彎起鋼筋可同時(shí)用于抗彎和抗剪；②—架立鋼筋兼負(fù)鋼筋；③—彎起鋼筋或鴨筋僅用于抗剪 36（三）主梁計(jì)算與構(gòu)造要求1.主梁計(jì)算特點(diǎn)①為了簡化計(jì)算，可將主梁的自重折算成集中荷載計(jì)算。②主梁按彈性理論方計(jì)算內(nèi)力。③主梁的截面有效高度：主梁負(fù)筋位于次梁和板的負(fù)筋之下，故截面有效高度可按如下取值：第六章鋼筋混凝土梁板結(jié)構(gòu) 37第六章鋼筋混凝土梁板結(jié)構(gòu)④正截面受彎承載力計(jì)算時(shí)，跨中按T形截面，支座按矩形截面計(jì)算。⑤斜截面受剪承載力計(jì)算和撓度及裂縫寬度驗(yàn)算同前。 382.主梁的構(gòu)造要求1）主梁受力鋼筋的布置方式也有彎起式和分離式。受力鋼筋的彎起和截?cái)鄳?yīng)通過抵抗彎矩圖，并符合有關(guān)構(gòu)造規(guī)定。2）附加橫向鋼筋①作用：承擔(dān)主、次梁相交處次梁傳給主梁的集中荷載，防止主梁在集中力作用下發(fā)生局部破壞。②種類：附加橫向箍筋、吊筋或兩者都有。宜優(yōu)先采用附加箍筋。第六章鋼筋混凝土梁板結(jié)構(gòu) 39③設(shè)置位置：如圖示范圍。第六章鋼筋混凝土梁板結(jié)構(gòu) 40④附加橫向鋼筋計(jì)算如集中力Ｆ全部由吊筋承受時(shí)，其總截面面積為注：應(yīng)為左、右彎起段截面面積之和如集中力Ｆ同時(shí)由附加吊筋和箍筋承受時(shí)，應(yīng)滿足下列條件：第六章鋼筋混凝土梁板結(jié)構(gòu) 41一、雙向板的受力特點(diǎn)及試驗(yàn)結(jié)果1.雙向板的受力特點(diǎn)雙向板上的荷載向兩個(gè)方向傳遞，雙向板在兩個(gè)方向上發(fā)生彎曲并產(chǎn)生內(nèi)力。第六章鋼筋混凝土梁板結(jié)構(gòu)第四節(jié)整體式雙向板肋形樓蓋 422.雙向板的板底和板頂裂縫開展a）正方形板板底裂縫；b）正方形板板頂面裂縫；c）矩形板板底裂縫第六章鋼筋混凝土梁板結(jié)構(gòu) 43二、雙向板按彈性理論計(jì)算內(nèi)力雙向板的內(nèi)力分析方法：彈性理論計(jì)算、塑性理論計(jì)算。常用彈性理論計(jì)算法。按彈性理論方法計(jì)算時(shí)，常采用簡化法，即根據(jù)雙向板四邊支承條件，查相應(yīng)的計(jì)算用表。1.單跨雙向板的計(jì)算跨中彎矩Ｍ或支座彎矩M＇計(jì)算公式：式中ｇ，ｑ—作用于板上的恒載和活載的設(shè)計(jì)值；—計(jì)算跨度。表中彎矩系數(shù)可根據(jù)不同的支承條件，從附表2的查得。第六章鋼筋混凝土梁板結(jié)構(gòu) 442.多跨連續(xù)板的計(jì)算考慮活荷載的不利位置，利用單跨雙向板的計(jì)算圖表進(jìn)行計(jì)算。第六章鋼筋混凝土梁板結(jié)構(gòu)（1）跨中最大正彎矩計(jì)算活載按棋盤式布置，如圖所示。 45計(jì)算步驟：1）求某區(qū)格跨中最大正彎矩，首先在該區(qū)各布置ｇ＋ｑ／２的荷載；此時(shí)，凡是內(nèi)邊界按固定，凡是外邊界按實(shí)際支承情況，按單跨雙向板計(jì)算其跨中第一部分彎矩。2）再將該區(qū)格布置+ｑ/2的荷載；此時(shí)，凡是內(nèi)邊界按簡支，凡是外邊界按實(shí)際支承情況，按單跨雙向板計(jì)算其跨中第二部分彎矩。3）最后，將相應(yīng)方向兩部分跨中彎矩值疊加，即可求出該區(qū)各雙向板的跨中最大彎矩。第六章鋼筋混凝土梁板結(jié)構(gòu) 46（2）支座處最大負(fù)彎矩計(jì)算將活載布滿所有區(qū)格；此時(shí)，凡是內(nèi)邊界按固定，凡是外邊界按實(shí)際支承情況，按單跨雙向板分別計(jì)算相鄰兩跨同一支座兩側(cè)的彎矩，并取平均值或最大值，即為該支座的最大負(fù)彎矩。第六章鋼筋混凝土梁板結(jié)構(gòu) 47三、截面配筋計(jì)算及構(gòu)造要點(diǎn)1）板的有效高度ｘ方向?yàn)槎踢厱r(shí)，；ｙ方向?yàn)殚L邊時(shí)，（沿長邊方向的鋼筋位于短邊鋼筋內(nèi)側(cè)）。2）受力鋼筋的配筋方式有彎起式和分離式，一般采用分離式。四、計(jì)算示例（自學(xué)輔導(dǎo)）第六章鋼筋混凝土梁板結(jié)構(gòu) 48一、樓梯的類型與組成1.類型按施工方法分為整體式和裝配式。按梯段的結(jié)構(gòu)形式分為板式和梁式。第六章鋼筋混凝土梁板結(jié)構(gòu)第五節(jié)樓梯2.組成1）板式樓梯組成:平臺板、平臺梁、梯段板。荷載傳遞路線：踏步板——平臺梁——墻柱。 492）梁式樓梯組成:平臺板、平臺梁、踏步板、斜梁。荷載傳遞路線：踏步板——梯段梁——平臺梁——墻柱。第六章鋼筋混凝土梁板結(jié)構(gòu) 50二、鋼筋混凝土現(xiàn)澆板式樓梯計(jì)算與構(gòu)造1.梯段板1）取1m寬板帶作為計(jì)算單元，按單筋矩形截面進(jìn)行截面配筋計(jì)算；2）按簡支于上、下平臺梁的簡支板計(jì)算，計(jì)算簡圖如圖示。第六章鋼筋混凝土梁板結(jié)構(gòu) 513）梯段板在豎向荷載作用下的內(nèi)力：如考慮平臺梁對踏步板的約束作用，可?。旱诹落摻罨炷亮喊褰Y(jié)構(gòu) 52第六章鋼筋混凝土梁板結(jié)構(gòu)4）配筋方式通常采用分離式。在垂直受力筋方向按構(gòu)造要求配置分布筋，每踏步至少有1根分布筋。 532.平臺板當(dāng)板的兩端均與梁整體連接時(shí)，板跨中彎矩可取：當(dāng)板的一端支承在平臺梁上，而另一端支承在墻上時(shí)，跨中彎矩為平臺板的配筋方式及構(gòu)造要求與普通板一樣。第六章鋼筋混凝土梁板結(jié)構(gòu) 543.平臺梁一般按單跨簡支梁計(jì)算。承受梯段板、平臺板傳來的荷載及平臺梁自重；荷載按沿梁長均布考慮。平臺梁配筋和構(gòu)造要求與一般梁板結(jié)構(gòu)相同。第六章鋼筋混凝土梁板結(jié)構(gòu) 55三、鋼筋混凝土現(xiàn)澆梁式樓梯計(jì)算與構(gòu)造1．踏步板1）取1個(gè)踏步作為計(jì)算單元，按兩端支承在斜梁上的單向板進(jìn)行截面配筋設(shè)計(jì)；2）每個(gè)踏步下不少于的受力鋼筋，且布置在踏步下面的斜板中，分布筋間距不大于250mm。第六章鋼筋混凝土梁板結(jié)構(gòu) 562．梯段斜梁1）豎向荷載作用下的內(nèi)力（如圖）：2）梯段斜梁配筋及構(gòu)造要求與一般梁相同。第六章鋼筋混凝土梁板結(jié)構(gòu) 573.平臺板與平臺梁平臺板的計(jì)算和構(gòu)造要求與板式樓梯平臺板相同。平臺梁承受平臺板傳來的均布荷載，梯段斜梁傳來的集中力及平臺梁自身的均布荷載。平臺梁的配筋和構(gòu)造要求與一般梁相同。第六章鋼筋混凝土梁板結(jié)構(gòu)