1、建筑结构设计建筑结构设计简介简介混凝土建筑结构设计简介主要内容参参 考考 文文 献献1混凝土结构（中册），三校合编，中国建筑工业出版社 2005 2混凝土结构（下册），彭少民，武工大出版社 2002 3楼盖结构设计原理，沈蒲生，科学技术出版社20034楼梯、阳台和雨篷设计，程文瀼，中国建筑工业出版社 19905单层工业厂房结构设计（第二版），罗福午，清华大学出版社19906钢筋混凝土连续梁和框架考虑内力重分布设计规程，CECS 51：937砌体结构,唐岱新,高等教育出版社 20048 混凝土结构及砌体结构学习指导，廖莎，武工大出版社 20009 混凝土结构设计与砌体结构题库与题解，熊仲明，水利
2、水电出版社2004混凝土建筑结构设计简介混凝土建筑结构设计简介教学方式教学方式：课堂教学、作业、课堂教学、作业、参观实际建筑物参观实际建筑物考核方式：考核方式：课堂提问、测验、作业、期中考试、期末课堂提问、测验、作业、期中考试、期末考试考试本学期学时安排本学期学时安排：4章、章、51学时学时作业要求作业要求：作业占平时成绩的主要成分，要求四点：作业占平时成绩的主要成分，要求四点：1、按时完成；、按时完成；2、独立完成；、独立完成；3、正规：字迹清晰、整齐、书写认真、所附草图用、正规：字迹清晰、整齐、书写认真、所附草图用尺画。尺画。4、作业未达学校规定者，取消考试资格。、作业未达学校规定者，取消
3、考试资格。另：考勤未达学校规定者，取消考试资格。另：考勤未达学校规定者，取消考试资格。“混凝土结构设计原理混凝土结构设计原理”（专业基础课专业基础课）、）、“混凝土建筑结构设计混凝土建筑结构设计”（专业课专业课）混凝土建筑结构设计简介1.1.工程对象工程对象 混凝土结构设计原理研究基本构件：梁、板、柱、墙（受混凝土结构设计原理研究基本构件：梁、板、柱、墙（受拉、压、弯、剪、扭）拉、压、弯、剪、扭）混凝土建筑结构设计：单层厂房、多高层框架结构、砌体混凝土建筑结构设计：单层厂房、多高层框架结构、砌体结构、高层建筑结构结构、高层建筑结构结构结构：在建筑中，由若干构件连接而成的能够承受作用：在建筑中，
4、由若干构件连接而成的能够承受作用的体系（承重骨架）。的体系（承重骨架）。一、混凝土结构课程的特点一、混凝土结构课程的特点(1)(1)共同原则：共同原则：两个中心两个中心作用效应、结构抗力；作用效应、结构抗力；作用效应：结构上的作用引起的效应作用效应：结构上的作用引起的效应 结构抗力：结构抵抗作用效应的能力，如结构抗力：结构抵抗作用效应的能力，如Mu、Vu 一个基本点一个基本点结构抗力作用效应。结构抗力作用效应。本课程偏重于作用效应本课程偏重于作用效应混凝土建筑结构设计简介(2)(2)基本构件研究方法：（结构抗力）基本构件研究方法：（结构抗力）实验实验受力状态、破坏原因与性质；受力状态、破坏原因
5、与性质；假设假设力学模型、经验或理论公式；力学模型、经验或理论公式；设计设计承载能力、刚度、抗裂度；截面尺寸、配筋、构造。承载能力、刚度、抗裂度；截面尺寸、配筋、构造。(3)(3)结构设计程序：结构设计程序：2.2.方法与目标方法与目标混凝土建筑结构设计简介建筑（工艺）设计建筑（工艺）设计结构布置（初估截面尺寸）结构布置（初估截面尺寸）结构选型（包括基础结构选型（包括基础）概念设计概念设计计算简图计算简图计算设计计算设计构造设计构造设计构造设计构造设计不满足不满足？荷载分析荷载分析结构内力计算结构内力计算内力组合（荷载效应组合内力组合（荷载效应组合）构件计算（配筋）构件计算（配筋）Yes超筋？
6、超筋？超超限？限？变形验算变形验算结构中的构造结构中的构造：难以或无法由计算确定，而是通过实验分析、：难以或无法由计算确定，而是通过实验分析、总结震害或工程经验确定的某些规定、规律和措施，如混凝土总结震害或工程经验确定的某些规定、规律和措施，如混凝土保护层。保护层。混凝土建筑结构设计简介基础设计基础设计施工施工图图END第第11章章 楼盖楼盖11.1 概述概述 一、楼屋盖的功能及设计要求一、楼屋盖的功能及设计要求 二、施工分类二、施工分类 三、三、单向板与双向板单向板与双向板 四、现浇楼盖的结构型式四、现浇楼盖的结构型式11.2 11.2 现浇单向板肋梁楼盖现浇单向板肋梁楼盖 一、结构平面布置
7、一、结构平面布置 任务（任务（构件及位置构件及位置轴线、跨度、端部支承；承重方式；截面尺寸轴线、跨度、端部支承；承重方式；截面尺寸）原则（建筑和工艺；合理几何尺寸；受力传力合理）原则（建筑和工艺；合理几何尺寸；受力传力合理）荷载（分项系数；折减系数；单向板肋梁楼盖荷载传递）荷载（分项系数；折减系数；单向板肋梁楼盖荷载传递）注：注：下划线下划线者为本章者为本章重点掌握内容重点掌握内容。主要内容主要内容主要内容第11章 楼盖三、弹性方法的设计三、弹性方法的设计 1 1、活荷载不利布置活荷载不利布置 2 2、内力计算内力计算 3 3、内力包络图内力包络图 4 4、支座、支座M M、V V调整调整主要
8、内容四、考虑塑性内力重分布的设计四、考虑塑性内力重分布的设计 （一）塑性铰的概念（一）塑性铰的概念 （二）塑性内力重分布的概念（二）塑性内力重分布的概念 1 1、实例分析、实例分析 2 2、内力重分布的概念、内力重分布的概念 3 3、内力重分布的工程意义、内力重分布的工程意义 4 4、影响内力重分布的因素、影响内力重分布的因素二二、计算简图计算简图（杆件、支承、计算跨数、计算跨度）（杆件、支承、计算跨数、计算跨度）第11章 楼盖 五、连续梁、板按调幅法的内力计算五、连续梁、板按调幅法的内力计算 1 1、实例分析、实例分析 2 2、弯矩调幅法的基本规定弯矩调幅法的基本规定 3 3、弯矩调幅法的实
9、用计算公式、弯矩调幅法的实用计算公式主要内容六、单向板肋梁楼盖的截面计算和六、单向板肋梁楼盖的截面计算和构造要求构造要求11.6 11.6 楼梯与雨篷楼梯与雨篷11.3 11.3 双向板肋梁楼盖的设计双向板肋梁楼盖的设计第11章 楼盖梁梁板板墙墙11.1 概述11.1 11.1 概述概述梁板结构梁板结构-由梁、板两种基本构件组成的结构由梁、板两种基本构件组成的结构.例：楼（屋）面、桥面、水池顶底板、地下室底板例：楼（屋）面、桥面、水池顶底板、地下室底板-水平结构水平结构 扶壁式的挡土墙扶壁式的挡土墙-竖向结构竖向结构一、楼屋盖的功能及设计要求一、楼屋盖的功能及设计要求（一）建筑功能（一）建筑功
10、能：提供平面活动空间，隔热、声，防水，保温等。：提供平面活动空间，隔热、声，防水，保温等。（二）结构功能（二）结构功能：1 1、承受并传递竖向荷载：、承受并传递竖向荷载：板板 梁梁 墙、柱墙、柱 基础；基础；2 2、将水平力传递给竖向结构；、将水平力传递给竖向结构；3 3、与竖向结构互成支承。、与竖向结构互成支承。第11章 楼盖M、V=0M、V0M、V0（三）组成（三）组成：面层、结构层、天棚：面层、结构层、天棚(板下板下)（四）设计要求（四）设计要求：1 1、竖向荷载下的承载能力和刚度；、竖向荷载下的承载能力和刚度；2 2、自身平面内的刚度与整体性；、自身平面内的刚度与整体性；3 3、与竖向
11、结构的可靠连接、与竖向结构的可靠连接,保证竖向和水平力可靠传递。保证竖向和水平力可靠传递。二、按施工方法分类二、按施工方法分类 现浇式现浇式(多用，多用，刚度大，整体性好，防水性好，适应不规则平面，开洞易；需刚度大，整体性好，防水性好，适应不规则平面，开洞易；需大量模板，现场作业量大，工期长大量模板，现场作业量大，工期长)、装配式、装配式(禁止使用禁止使用)、装配整体式。、装配整体式。11.1 概述第11章 楼盖（一）单向板一）单向板：板面荷载只朝一个方向：板面荷载只朝一个方向(x)的支承边传递，只在的支承边传递，只在 一个方向产生变形、内力。如下图一个方向产生变形、内力。如下图:（二）双向板
12、（二）双向板：以四边简支板，板上作用均布荷载以四边简支板，板上作用均布荷载q为例为例 l01、l02：沿沿1、2 向板的计算跨度向板的计算跨度 q1、q2：荷载荷载 q沿沿1、2 向传递的荷载值向传递的荷载值，qq1q2 f1、f2：沿沿1、2向板带跨中向板带跨中O点挠度点挠度，f1f2f两对边简支两对边简支21一边嵌固一边嵌固f四边支承四边支承qq11.1 概述三、单向板与双向板三、单向板与双向板第11章 楼盖11.1 概述第11章 楼盖单向板肋梁楼盖单向板肋梁楼盖 双向板肋梁楼盖双向板肋梁楼盖 井式楼盖井式楼盖 无梁楼盖无梁楼盖 密肋楼盖密肋楼盖 11.1 概述EIlqEIlqfA3845
13、384540224011两方向传递的荷载比值为两方向传递的荷载比值为4010221llqqqqlllq14024014021qqlllq24024014012取跨度中点相互垂直的单位取跨度中点相互垂直的单位宽板带分析，宽板带分析，跨度中心点跨度中心点A处处挠度相等挠度相等 1,2-短跨、长跨方向荷载分配系数短跨、长跨方向荷载分配系数l01l021l02/2q1q2AfAL01/2l02/2fAL01/21第11章 楼盖11.1 概述 可忽略荷载沿长跨方向的传递，可忽略荷载沿长跨方向的传递，荷载主要沿短跨方向传递，即主荷载主要沿短跨方向传递，即主要在一个跨度方向弯曲，称单向要在一个跨度方向弯曲，
14、称单向板。板。当：当：20102ll时，时，称双向板称双向板。当当20102ll时，时，qq941.01qq059.02按按弹性理论分析弹性理论分析时，规定：时，规定：对四边支承板当对四边支承板当：20102ll时，时，1l01l021l02/2q1q2AfAL01/2l02/2fAL01/2第11章 楼盖11.1 概述用截面的用截面的弯曲刚度弯曲刚度推导：推导：使构件截面产生单位曲率所需使构件截面产生单位曲率所需施加的弯矩值。施加的弯矩值。同理：板带的同理：板带的竖向弯曲刚度：竖向弯曲刚度：使板带产生单位挠度需施加的竖使板带产生单位挠度需施加的竖向均布荷载。向均布荷载。短边方向板带的弯曲刚度
15、：短边方向板带的弯曲刚度：40115384lEIK长边方向板带的弯曲刚度：长边方向板带的弯曲刚度：40225384lEIK 4024014022111lllkkk4024014012122lllkkk荷载分配系数可用板带的弯曲刚度来表示：荷载分配系数可用板带的弯曲刚度来表示：AfqK 1l01l021l02/2q1q2AfAL01/2l02/2fAL01/2第11章 楼盖1、两对边支承的板，按单向板计算；、两对边支承的板，按单向板计算；2、四边支承的板：、四边支承的板：（1）l2/l12，按双向板计算；按双向板计算；（2）2l2/l13，宜按双向板计算；当按沿短跨方向受力宜按双向板计算；当按沿
16、短跨方向受力的单向板计算时，应沿长跨方向布置足够数量的构造钢筋（长的单向板计算时，应沿长跨方向布置足够数量的构造钢筋（长跨方向的配筋不少于短跨方向的跨方向的配筋不少于短跨方向的25）；）；（3）l2/l13，按沿短跨方向受力的单向板计算按沿短跨方向受力的单向板计算。l2、l1分别为板长跨方向和短跨方向的计算跨度分别为板长跨方向和短跨方向的计算跨度 11.1 概述（三）（三）混凝土结构设计规范混凝土结构设计规范（GB50010-2002GB50010-2002）10.1.2款款规定规定：第11章 楼盖2 2、双向板肋梁楼盖、双向板肋梁楼盖 双向板双向板 双向四边双向四边 梁（不分主次）梁（不分主
17、次）柱、墙柱、墙 基础基础11.1 概述四、现浇楼盖的结构型式四、现浇楼盖的结构型式（见下页图见下页图）按照两个因素区分按照两个因素区分:区格两个方向尺寸比例区格两个方向尺寸比例 竖向荷载传递方向竖向荷载传递方向3 3、井式楼盖（交叉梁）、井式楼盖（交叉梁）4 4、无梁楼盖（板柱结构）、无梁楼盖（板柱结构）1 1、单向板肋梁楼盖、单向板肋梁楼盖 单向板单向板 两对边两对边 次梁次梁 主梁主梁 柱、墙柱、墙 基础基础第11章 楼盖(a)单向板肋梁楼盖(b)双向板肋梁楼盖(c)井式楼盖(d)密肋楼盖(e)无梁楼盖back11.1 概述第11章 楼盖一、结构平面布置一、结构平面布置 1 1、主要构件
18、及其位置、主要构件及其位置 轴线位置轴线位置(偏心偏心)；跨度；梁的端部支承；洞口；标高；跨度；梁的端部支承；洞口；标高 2 2、承重方式（按竖向荷载传力路线及主梁布置方向分类）、承重方式（按竖向荷载传力路线及主梁布置方向分类）(a)(a)主梁沿横向布置主梁沿横向布置主梁主梁次梁次梁次梁次梁(c)c)不设主梁不设主梁主梁主梁次梁次梁(b)(b)主梁沿纵向布置主梁沿纵向布置11.2 现浇单向板肋梁楼盖11.2 11.2 现浇单向板肋梁楼盖现浇单向板肋梁楼盖肋梁楼盖的设计程序肋梁楼盖的设计程序：结构平面布置（初拟板厚和主次梁的截面尺寸）结构平面布置（初拟板厚和主次梁的截面尺寸）确定梁板的计算简图确
19、定梁板的计算简图 梁板的内力分析梁板的内力分析 截面配筋截面配筋 构造措施构造措施 绘制施工图。绘制施工图。第11章 楼盖11.2 现浇单向板肋梁楼盖预制板单向板600060006000600060006000600030006000井式梁横向框架承重纵向框架承重纵横向框架承重承重框架布置方案第11章 楼盖11.2 现浇单向板肋梁楼盖（2 2）纵向承重：）纵向承重：主梁主梁纵纵向布置，次梁横向布置。向布置，次梁横向布置。一般为单向板肋梁楼盖。一般为单向板肋梁楼盖。传力路线：传力路线：(3 3）纵横向承重）纵横向承重：如双向板肋梁楼盖、井式楼盖：如双向板肋梁楼盖、井式楼盖3 3、截面尺寸：、截面
20、尺寸：按经验或估算初步确定板厚和主次梁的按经验或估算初步确定板厚和主次梁的截面尺寸截面尺寸。4 4、草图、草图a a、优点：优点：横向刚度大，有利于抗震；有利于纵墙开洞。横向刚度大，有利于抗震；有利于纵墙开洞。b b、缺点：缺点：横向主梁尺寸较大，影响净高和视觉。横向主梁尺寸较大，影响净高和视觉。（1 1）横向承重横向承重：主梁主梁横横向布置，次梁纵向布置。向布置，次梁纵向布置。一般为单向板肋梁楼盖。一般为单向板肋梁楼盖。板板次梁（纵向）次梁（纵向）主梁（横向）主梁（横向）柱、墙柱、墙基础基础板板传力路线：传力路线：次梁（横向）次梁（横向）主梁（纵向）主梁（纵向）柱、墙柱、墙基础基础第11章
21、楼盖1 1、受力合理：、受力合理：（1 1）荷载传递要简捷，梁宜拉通；）荷载传递要简捷，梁宜拉通；（2 2）主梁跨间最好不要只布置一根次梁；）主梁跨间最好不要只布置一根次梁；（3 3）避免把梁（特别是主梁）搁置在门、窗过梁上；）避免把梁（特别是主梁）搁置在门、窗过梁上；（4 4）在楼、屋面上有隔墙或设备等荷载较大的地方设置次梁；）在楼、屋面上有隔墙或设备等荷载较大的地方设置次梁；（5 5）楼板上的洞口周边设置加劲小梁。）楼板上的洞口周边设置加劲小梁。2 2、满足建筑要求、满足建筑要求 3 3、方便施工：、方便施工：梁的截面种类不宜过多，梁的布置尽可能规则，梁的截面种类不宜过多，梁的布置尽可能规
22、则，梁的尺寸应考虑设置模板的方便。梁的尺寸应考虑设置模板的方便。11.2 现浇单向板肋梁楼盖布置原则第11章 楼盖 计算模型计算模型杆件杆件；节点节点（杆件相交处）；（杆件相交处）；支座支座（支承处、（支承处、基础）；基础）；几何尺寸几何尺寸（截面、跨度）；（截面、跨度）；次梁为板次梁为板支承支承；主梁为次梁；主梁为次梁支承支承；柱柱为为主梁主梁支承。支承。计算荷载计算荷载荷载（荷载（形态形态：点、线、面；：点、线、面；大小大小；方向方向；位置位置）（一）计算模型（一）计算模型 1 1、计算单元计算单元 从属面积；受荷范围；计算宽度从属面积；受荷范围；计算宽度 杆件的计算宽度即为从属面积或受荷
23、范围的宽度。杆件的计算宽度即为从属面积或受荷范围的宽度。11.2 现浇单向板肋梁楼盖二、计算简图二、计算简图第11章 楼盖板承受楼面上的均布线荷载；板承受楼面上的均布线荷载；次梁承受板传来的均布线荷载；次梁承受板传来的均布线荷载；主梁承受次梁传来的集中荷载。主梁承受次梁传来的集中荷载。b1m板计算单元板计算单元柱次梁计算宽度次梁计算宽度(l1l2)/2l1l2次梁受荷范围次梁受荷范围l3l4l3/2主梁每个集中荷载的受荷范围主梁每个集中荷载的受荷范围l4/211.2 现浇单向板肋梁楼盖第11章 楼盖（1 1）中间节点）中间节点简化为铰支链杆；简化为铰支链杆；（竖向位移为零，可以自由转动）（竖向
24、位移为零，可以自由转动）次梁次梁/主梁主梁/柱柱板板/次梁次梁/主梁主梁(b)(a)砖墙（柱）砖墙（柱）11.2 现浇单向板肋梁楼盖（2 2）端支座：）端支座：a a、支承于砖墙时，简化为铰接支座；支承于砖墙时，简化为铰接支座；b b、与梁整浇时，简化为固接支座。与梁整浇时，简化为固接支座。2 2、节点、支座简化为铰支链杆、节点、支座简化为铰支链杆第11章 楼盖1 1）支座可以自由转动）支座可以自由转动但但竖向位移为零：竖向位移为零：忽略了梁板的弯曲挠度，忽略了梁板的弯曲挠度，计算偏差一般不作调整。计算偏差一般不作调整。忽略了次梁对板、主梁对次梁及柱对主梁的转动约束，其偏差主忽略了次梁对板、主
25、梁对次梁及柱对主梁的转动约束，其偏差主要使跨中最大正弯矩增大。要使跨中最大正弯矩增大。（见教材（见教材p.31图图11-411-4）a a、对板、次梁，采用折算荷载的方式来弥补偏差对板、次梁，采用折算荷载的方式来弥补偏差 （p.33,34 式式11-111-1、式、式11-211-2）；（）；（推导在后面推导在后面）b b、对主梁，当主梁与柱子的线刚度之比对主梁，当主梁与柱子的线刚度之比ib/ic55可按铰支，可按铰支，5 5应按固接。应按固接。因此，因此，板、次梁、主梁的计算模型为连续板或连续梁。板、次梁、主梁的计算模型为连续板或连续梁。11.2 现浇单向板肋梁楼盖（3 3）节点简化的近似性
26、：节点简化的近似性：第11章 楼盖2 2）不考虑薄膜效应对板内力的影响：）不考虑薄膜效应对板内力的影响：四周与梁整体连接的低配筋率板，临近破坏时中和轴接四周与梁整体连接的低配筋率板，临近破坏时中和轴接近于板表面，在纯弯矩作用下，板的中平面位于受拉区，近于板表面，在纯弯矩作用下，板的中平面位于受拉区，因周边变形受到约束，板内存在轴向压力，称因周边变形受到约束，板内存在轴向压力，称薄膜力薄膜力，也，也称称拱作用拱作用。计算时不考虑这一作用，以后在板的截面设计时，对板计算时不考虑这一作用，以后在板的截面设计时，对板的计算弯矩酌情折减。的计算弯矩酌情折减。11.2 现浇单向板肋梁楼盖开裂退出工作开裂退
27、出工作第11章 楼盖超静定梁超静定梁静定梁静定梁忽略板、次梁的连续性，将超静定梁简化为静定梁，按简支忽略板、次梁的连续性，将超静定梁简化为静定梁，按简支构件计算支座竖向反力。构件计算支座竖向反力。11.2 现浇单向板肋梁楼盖3 3）竖向荷载传递计算竖向荷载传递计算第11章 楼盖当各跨荷载相同、跨度相差当各跨荷载相同、跨度相差1010时，超过时，超过5 5跨的连续梁、板按跨的连续梁、板按5 5跨计跨计算。（依据：对连续梁、板的某一算。（依据：对连续梁、板的某一跨而言，与其相邻两跨以外的其余跨而言，与其相邻两跨以外的其余跨上的荷载对该跨内力的影响已很跨上的荷载对该跨内力的影响已很小，见右图小，见右
28、图 ）11223344n11232见上图：中间各跨见上图：中间各跨(3、4、n)的内力和配筋均按计算简图的的内力和配筋均按计算简图的第第3跨处理。跨处理。单跨承载时连续梁的内力图单跨承载时连续梁的内力图11.2 现浇单向板肋梁楼盖4）计算跨数的简化计算跨数的简化第11章 楼盖 3 3、计算跨度、计算跨度 梁、板的计算跨度梁、板的计算跨度l l0 0是指内力计算时所采用的跨间长度。从是指内力计算时所采用的跨间长度。从理论上讲，某一跨的计算跨度应取为该跨两端支座处转动点之间理论上讲，某一跨的计算跨度应取为该跨两端支座处转动点之间的距离。的距离。按弹性理论方法计算时：按弹性理论方法计算时：（1 1）
29、中间跨：）中间跨：l l0 0取支座中心线之间的距离（中中）取支座中心线之间的距离（中中）（2 2）边跨：）边跨：边支座整浇时：边支座整浇时：l l0101也取支座中心线之间的距离也取支座中心线之间的距离 端部搁置在支承构件上时：端部搁置在支承构件上时：对于梁：对于梁：对于板：对于板：l0aln1bbln2l01l0212a为支承长度，为支承长度，h为板厚，为板厚，b b为第为第一内支座的支承宽度，一内支座的支承宽度，ln1为梁、板边跨的净跨长。为梁、板边跨的净跨长。minn1n1012,2025.1balbllminn1n1012,2025.1bhlbll第11章 楼盖1 1、恒、活荷载标准
30、值及其分项系数（见、恒、活荷载标准值及其分项系数（见荷载规范荷载规范）（1 1）恒载的标准值）恒载的标准值-可按其几何尺寸和材料的重力密度计算；可按其几何尺寸和材料的重力密度计算；民用建筑楼面上的均布活荷载标准值可查教材附录民用建筑楼面上的均布活荷载标准值可查教材附录5 5。(重力密度：重力密度：钢筋混凝土为钢筋混凝土为25kN/m3，水泥砂浆为水泥砂浆为20kN/m20kN/m3 3，抹灰为抹灰为17kN/m17kN/m3 3)（2 2）恒荷载的分项系数恒荷载的分项系数 1 1）当其效应对结构不利时，对由活荷载效应控制的组合，取）当其效应对结构不利时，对由活荷载效应控制的组合，取1.21.2
31、；对由恒荷载效应控制的组合，；对由恒荷载效应控制的组合，取取1.35。2 2）当其效应对结构有利时，对结构计算，取）当其效应对结构有利时，对结构计算，取1.0；对倾覆和滑；对倾覆和滑移验算，取移验算，取0.9。（3 3）活荷载的分项系数）活荷载的分项系数 一般情况下，取一般情况下，取1.4；对楼面活荷载标准值大于；对楼面活荷载标准值大于4kN/m4kN/m2 2的工业的工业厂房楼面结构的活荷载，取厂房楼面结构的活荷载，取1.3。11.2 现浇单向板肋梁楼盖（二）计算荷载（二）计算荷载第11章 楼盖2、折算荷载的推导、折算荷载的推导简化假定：简化假定：板、梁计算模型为连续梁板、梁计算模型为连续梁
32、支座可自由移动，但没有竖向位移；支座可自由移动，但没有竖向位移；支座如果是墙或柱，对梁支座如果是墙或柱，对梁板嵌固作用不大，计算时板嵌固作用不大，计算时简化为铰支座，误差不大，简化为铰支座，误差不大，但固结支座时误差较大，但固结支座时误差较大，特别在活载不利布置下，特别在活载不利布置下，调整这一误差，采取增大调整这一误差，采取增大恒载，减小活载，保持总恒载，减小活载，保持总荷载不变的方法来计算内荷载不变的方法来计算内力力次梁板活荷载活荷载(a)(b)(c)(d)固结支座铰支座固结支座铰支座11.2 现浇单向板肋梁楼盖第11章 楼盖 2150mm时，时，1.5h且且 300mm;伸入支座钢筋，伸
33、入支座钢筋，400mm;截面积不少于受力筋的截面积不少于受力筋的1/3 受力筋受力筋 70mm;下部正筋伸入支座的长度不小于下部正筋伸入支座的长度不小于5d;为施工方便，直径不宜多于两种。为施工方便，直径不宜多于两种。配筋方式：配筋方式：弯起式弯起式（元宝筋）和（元宝筋）和分离式分离式两种两种 弯起角度：一般弯起角度：一般30,当当h超过超过120mm时，可采用时，可采用45 弯起式：钢筋锚固好，节省钢材，但施工复杂。弯起式：钢筋锚固好，节省钢材，但施工复杂。分离式：钢筋锚固稍差，耗钢量略高，但设计施工都方便。目前分离式：钢筋锚固稍差，耗钢量略高，但设计施工都方便。目前用的多，当板厚用的多，当
34、板厚120mm且受的动荷载较大时，不宜用分离式且受的动荷载较大时，不宜用分离式正筋(板底)负筋(板面)2）配筋构造）配筋构造 A、板中受力筋板中受力筋分正弯矩筋和负弯矩筋两种分正弯矩筋和负弯矩筋两种第11章 楼盖 连续单向板的配筋方式连续单向板的配筋方式 ln/5 ln ln ln ln/10 ln/6 a a ln/6 ln/6 a a ln/6 ln/10(a)(b)（a)一端弯起式一端弯起式（b)两端弯起式两端弯起式受力筋的弯起和截断：一般可按图确定，图中受力筋的弯起和截断：一般可按图确定，图中a的取值：当的取值：当q/g3时，时，a=ln/4;当当q/g3时，时，a=ln/3;如相邻跨
35、度差超过如相邻跨度差超过20%时时或荷载相差较大时，要用弯矩包络图确定。，或荷载相差较大时，要用弯矩包络图确定。，11.2 现浇单向板肋梁楼盖第11章 楼盖 连续单向板的配筋方式连续单向板的配筋方式（c)分离式分离式(a)(b)完全简支可不用完全简支可不用11.2 现浇单向板肋梁楼盖第11章 楼盖 ln/5 ln ln ln ln/7 ln/10 a a a a ln/10 ln/10 ln/10A、板中构造筋板中构造筋常用四种常用四种 11.2 现浇单向板肋梁楼盖 分布钢筋：平行于单向板长跨，在受力筋内侧，与受力筋垂分布钢筋：平行于单向板长跨，在受力筋内侧，与受力筋垂直，面积不少于受力筋的直
36、，面积不少于受力筋的15%;直径直径6；间距；间距250；且第米宽不且第米宽不少于少于4根，弯起式每弯折处均应有。根，弯起式每弯折处均应有。作用：浇筑时固定受力筋位置；承受砼收缩和温变引起的作用：浇筑时固定受力筋位置；承受砼收缩和温变引起的内力承受并分布局部荷载产生的内力对四边支承板，承受内力承受并分布局部荷载产生的内力对四边支承板，承受长跨方向实际存在的弯矩。长跨方向实际存在的弯矩。与主梁垂直的附加负筋：承受沿长边传递的荷载，数量不少与主梁垂直的附加负筋：承受沿长边传递的荷载，数量不少于第米于第米5 8,总截面积不少于板中受力筋的总截面积不少于板中受力筋的1/3,伸入板中长度从伸入板中长度从
37、主梁梁肋边算起不小于板计算跨度主梁梁肋边算起不小于板计算跨度l0 的的1/4。与承重砌体墙垂直的附加负筋：墙对板实际有嵌固作用，第与承重砌体墙垂直的附加负筋：墙对板实际有嵌固作用，第米不少于米不少于5 8,伸出墙边长度伸出墙边长度 1/7 l0。墙角附加短钢筋墙角附加短钢筋：受负弯矩和收缩作用，不宜小于跨中受力：受负弯矩和收缩作用，不宜小于跨中受力筋的筋的 1/3 1/2，且第米不少于且第米不少于5 8,伸出墙边长度伸出墙边长度 1/4 l0。第11章 楼盖板受力钢筋板受力钢筋附加负筋附加负筋与主梁垂直的与主梁垂直的 附加负筋附加负筋 l0/4 l0/4 l0/7 8200 l0/4 l0/4
38、 8200 l0/4 l0/4 8200 双向双向每向4根 l0 6250分分布筋布筋 l0/7板中构造筋板中构造筋11.2 现浇单向板肋梁楼盖第11章 楼盖砌体边缘板面构造筋砌体边缘板面构造筋11.2 现浇单向板肋梁楼盖第11章 楼盖（2）次梁）次梁1）设计要点：跨度）设计要点：跨度-（46)m,梁高为（梁高为（1/181/12)跨度；跨度；梁宽为（梁宽为（1/31/2)高度；纵筋配筋率常用高度；纵筋配筋率常用0.6%1.5%。现浇板肋梁楼盖，板作为次梁上翼缘，现浇板肋梁楼盖，板作为次梁上翼缘，跨中按跨中按T形截面，支形截面，支座按矩形截面。座按矩形截面。受压区11221-1支座截面受压区b
39、2-2跨中截面bbf2）配筋构造：）配筋构造：原则上按弯矩包络图定，但对于相邻跨跨度差不超过原则上按弯矩包络图定，但对于相邻跨跨度差不超过20%，q/g 3的的连续梁，可参考下页图布置钢筋。连续梁，可参考下页图布置钢筋。11.2 现浇单向板肋梁楼盖调幅截面应满足调幅截面应满足0.35h0，斜截面受剪计算中，斜截面受剪计算中，下列范围应将箍筋面积增大下列范围应将箍筋面积增大20%：集中荷载时，取支座边至最近一个集中荷载的区段。集中荷载时，取支座边至最近一个集中荷载的区段。均布荷载时，取均布荷载时，取1.05h0,h0-梁截面有效高度梁截面有效高度第11章 楼盖次梁钢筋布置次梁钢筋布置11.2 现
40、浇单向板肋梁楼盖 l0/3 la ln l0/3 l0/5+20 d 2h 50 ln 50 l0/5+20 d h-50 h-50 20 d 1/2 As 1/4 As且不少于两根h(a)有弯起筋有弯起筋 l0/3 l0/3 l0/5+20 d l0/5+20 d la 1/2 As 1/4 As且不少于两根(b)无弯起筋无弯起筋第11章 楼盖（3）主梁主梁1）设计要点：跨度）设计要点：跨度-（58)m,梁高为（梁高为（1/151/10)跨度；跨度；除主梁直接受荷载外，主要受次梁传来集中荷载，常统一简化除主梁直接受荷载外，主要受次梁传来集中荷载，常统一简化为集中荷载。为集中荷载。主梁支座处，
41、板、次梁、主主梁支座处，板、次梁、主梁负筋相互交叉重叠，使主梁梁负筋相互交叉重叠，使主梁负筋位置下移，梁有效高度减负筋位置下移，梁有效高度减小，故主梁上筋截面有效高度小，故主梁上筋截面有效高度h0 应取：应取：一排筋时：一排筋时：h0=h-60 mm二排筋时：二排筋时：h0=h-80 mmas主梁h0主梁次梁板厚板钢筋次梁钢筋主梁钢筋主梁支座截面的钢筋位置as次梁h011.2 现浇单向板肋梁楼盖第11章 楼盖 次梁与主梁相交处次梁与主梁相交处，主梁高度范围内受次梁传来集中荷载作用，集中，主梁高度范围内受次梁传来集中荷载作用，集中荷载作用在主梁腹部，在主梁局部长度上将引起主拉应力，特别当集中荷载
42、作用在主梁腹部，在主梁局部长度上将引起主拉应力，特别当集中荷载作用在主梁受拉区时，会在梁腹部产生斜裂缝，引起局部破坏。荷载作用在主梁受拉区时，会在梁腹部产生斜裂缝，引起局部破坏。设附加横向钢筋（箍筋和吊筋），把集中力传递到主梁顶受压区。设附加横向钢筋（箍筋和吊筋），把集中力传递到主梁顶受压区。附加横向钢筋布置区域：附加横向钢筋布置区域：S=2h1+3b 应优先设附加箍筋应优先设附加箍筋 附加横向钢筋总截面积附加横向钢筋总截面积 Fl 2 fy Asb sin+mn fyv Asv1 主梁搁在砌体上时要加梁垫，并验算砌体局压，主梁配筋，要作弯矩主梁搁在砌体上时要加梁垫，并验算砌体局压，主梁配筋，
43、要作弯矩包络图。包络图。第11章 楼盖一、按弹性理论的内力计算 1、单跨(单区格)双向板:按小挠度弹性薄板理论，查表计算。P(kN/m2)lxlymxmy四边简支(支承于砖墙)mxmy四边固定(与梁整浇)mxmylxlyP(kN/m2)图中：mx、my板的跨中平行于lx、ly方向板中心点单位板宽内的正弯矩系数，查附录7；、固定边中点沿lx、ly方向的负弯矩系数，查附录7。弯矩mp lx短跨方向的计算跨度，lxly 以上设泊桑系数0，钢筋混凝土结构的波桑系数1/60.20，则：yxxmmmxyymmm2xlxmym11.3 双向板肋梁楼盖11.3 11.3 双向板肋梁楼盖双向板肋梁楼盖第11章
44、楼盖 查附录查附录7求出单区格板的跨求出单区格板的跨中弯矩，然后叠加即得各区中弯矩，然后叠加即得各区格板的跨中最大正弯矩格板的跨中最大正弯矩查附录查附录7求出单区格板各支求出单区格板各支座的负弯矩，相邻区格板取座的负弯矩，相邻区格板取绝对值较大的支座负弯矩作绝对值较大的支座负弯矩作为该支座最大负弯矩。为该支座最大负弯矩。11.3 现浇单向板肋梁楼盖2、多跨连续双向板（1）跨中最大正弯矩：应按“棋盘式”活荷载不利布置法求得，分解成满布荷载gq/2及间隔布置 q/2两种情况。gq/2内支座固定 q/2内支座简支沿楼盖周边仍按实际支承情况确定（2）支座最大负弯矩：近似按满布活荷载gq求得。gq内支座
45、固定 沿楼盖周边仍按实际支承情况确定第11章 楼盖求跨中最大正弯求跨中最大正弯矩时的计算图式矩时的计算图式二、双向板的截面设计与构造要求（教材p.74-75自学）11.3 现浇单向板肋梁楼盖第11章 楼盖三、双向板支承梁的荷载计算三、双向板支承梁的荷载计算 沿短跨方向的支承梁承受板面传来的三角形分布荷载；沿长跨方向的支承梁承受板面传来的梯形分布荷载。见下页图 按弹性理论设计时，可将三角形和梯形荷载等效为均布荷载p：11.3 现浇单向板肋梁楼盖85pp 三角形荷载作用时：3121)21(pp梯形荷载作用时：2)(xlqgp)2/(yx1ll式中：，lx、ly分别为短跨和长跨的计算跨度。第11章
46、楼盖45lypplxplxly p双向板支承梁的荷载计算双向板支承梁的荷载计算11.3 现浇单向板肋梁楼盖第11章 楼盖 11.6 11.6 楼梯与雨篷楼梯与雨篷一、楼梯一、楼梯 多、高层必用，平面布置、踏步尺寸、栏杆形式由建筑设计定。多、高层必用，平面布置、踏步尺寸、栏杆形式由建筑设计定。常用形式：常用形式：板式；梁式板式；梁式；另有螺旋式和悬挑板式。；另有螺旋式和悬挑板式。螺旋式梯螺旋式梯悬挑板式梯悬挑板式梯踏步板踏步板斜梁斜梁梁式梯梁式梯平台板平台板平台板平台板平台梁平台梁梯段板梯段板板式梯板式梯梯段板梯段板11.6 楼梯与雨篷第11章 楼盖按建筑要求和施工条件定楼梯的结构形式和结构布置
47、。按建筑要求和施工条件定楼梯的结构形式和结构布置。据建筑类别，定楼梯活荷载标准值。据建筑类别，定楼梯活荷载标准值。楼梯各部件的内力分析和截面设计。楼梯各部件的内力分析和截面设计。绘施工图，处理连接部件的配筋构造。绘施工图，处理连接部件的配筋构造。平台板平台板平台梁平台梁梯段板厚度梯段板厚度梯段板梯段板11.6 楼梯与雨篷两种楼梯：两种楼梯：板式梯板式梯组成组成：梯段板；平台板梯段板；平台板;平台梁。平台梁。优点优点：下表面平整，施工支模方便，：下表面平整，施工支模方便，外观轻巧。外观轻巧。缺点缺点：斜板较厚，砼用量和钢材用量较多。：斜板较厚，砼用量和钢材用量较多。楼梯设计步骤：楼梯设计步骤：第
48、11章 楼盖斜向搁置板的内力计算梯段板梯段板斜向净跨长斜向净跨长为为ln;水平净跨长水平净跨长为为ln ;ln=ln cos,在水平分布的荷载在水平分布的荷载P作用作用下，下，沿斜向单位长度上的竖向均布沿斜向单位长度上的竖向均布荷载为荷载为p=pcos，再将竖向的再将竖向的p沿沿x、y方向分解为：方向分解为：px=pcos=pcoscos py=p sin=p sin sinpp=pcospxpyplnlncos2121maxnnxpllpV22max81)(81nnxpllpM其中其中 py 对斜板的弯矩剪力没有影对斜板的弯矩剪力没有影响响结果看出，沿斜向计算的跨中最大结果看出，沿斜向计算的
49、跨中最大弯矩与沿水平向计算完全相同弯矩与沿水平向计算完全相同P cos2V=0.5plncosVln2max81nqlM沿斜向计算的梯段板跨中最大弯矩和沿斜向计算的梯段板跨中最大弯矩和支座最大剪力可以表示为：支座最大剪力可以表示为：第11章 楼盖 恒载g（包括自重和装饰）：斜向均布 活载q：水平向均布 按水平简支梁计算（取1m板宽）g由斜向换算为水平向：G：一个踏步宽范围内的总恒载设计值 斜向：gG/c 水平向：gG/b 由此可得：gg/cos 因此，总荷载设计值：pgqg(kN/m)pgq(kN/m)ln平台板平台梁hGcb截面承载力计算时，斜板的计算高度应垂直于斜面量取，并取齿形的最薄处。
50、板式楼梯的梯段板计算：式中：ln梯段板的水平净跨长 梯段板与水平线间的夹角cos21nmaxplV梯段板支座最大剪力：2nmax101plM中近似取跨中最大弯矩：由于梯段板两端与平台梁整浇，第11章 楼盖为避免斜板在支座处为避免斜板在支座处产生过大裂缝，应在产生过大裂缝，应在板面配置一定数量钢板面配置一定数量钢筋，常取筋，常取 8200，长度为长度为ln/4，斜板内斜板内分布筋分布筋6 或或8，每每踏步不少于踏步不少于1根，根，放放置在受力筋内侧。置在受力筋内侧。6280828082808分布筋，每踏步一根分布筋，每踏步一根1205200180011300=330010012150=18003
