钢筋溷凝土梁板结构.ppt

第十章 钢筋混凝土梁板结构建筑工程学院1.1.了解现浇钢筋混凝土楼盖的类型和装配式钢筋了解现浇钢筋混凝土楼盖的类型和装配式钢筋混凝土楼盖基本形式混凝土楼盖基本形式2.2.掌握建筑工程现浇钢筋混凝土楼盖，楼梯和雨掌握建筑工程现浇钢筋混凝土楼盖，楼梯和雨棚的设计计算方法棚的设计计算方法3.3.熟悉现浇钢筋混凝土楼盖预应力混凝土楼盖构熟悉现浇钢筋混凝土楼盖预应力混凝土楼盖构造要求。造要求。本章本章重重 难难 点点难点：单向板肋梁楼盖设计难点：单向板肋梁楼盖设计第第1111章章 钢筋混凝土楼盖设计钢筋混凝土楼盖设计1.1 1.1 现浇钢筋混凝土楼盖现浇钢筋混凝土楼盖）现浇钢筋混凝土楼盖的类型）现浇钢筋混凝土楼盖的类型）钢筋混凝土单向板肋梁楼盖）钢筋混凝土单向板肋梁楼盖）钢筋混凝土双向板肋梁楼盖）钢筋混凝土双向板肋梁楼盖1.2 1.2 装配式钢筋混凝土楼盖装配式钢筋混凝土楼盖1 1）预制板和预制梁的形式）预制板和预制梁的形式2 2）铺板式楼盖的结构布置和连接）铺板式楼盖的结构布置和连接3 3）铺板式楼盖设计要点）铺板式楼盖设计要点1.3 1.3 楼梯和雨棚楼梯和雨棚）钢筋混凝土楼梯）钢筋混凝土雨棚）钢筋混凝土楼梯）钢筋混凝土雨棚11.1 11.1 现浇钢筋混凝土楼盖现浇钢筋混凝土楼盖现浇钢筋混凝土楼盖按结构型式分为两大类:肋梁楼盖和无梁楼盖.）现浇钢筋混凝土楼盖的类型）现浇钢筋混凝土楼盖的类型2)按预加应力情况按预加应力情况钢筋混凝土楼盖和预应力混凝土楼盖3)按施工方法按施工方法现浇楼盖、装配式楼盖、装配整体式楼盖肋梁楼盖分成为肋梁楼盖分成为:(a)(a)单向板肋梁楼盖单向板肋梁楼盖(b)(b)双向板肋梁楼盖双向板肋梁楼盖(c(c）密肋楼盖）密肋楼盖 (d(d）井式楼盖）井式楼盖1.1.肋梁楼盖：肋梁楼盖：肋梁楼盖（如图肋梁楼盖（如图11-111-1）由板次梁和主梁组成。板的四周支）由板次梁和主梁组成。板的四周支承在次梁和主梁上承在次梁和主梁上,一般四周由主一般四周由主,次梁支承的板称为板的次梁支承的板称为板的一分个区格一分个区格.(1)(1)单向板单向板,双向板肋梁楼盖双向板肋梁楼盖图11-1 肋梁楼盖 板板次梁次梁主梁主梁单向板:板的荷载主要沿短方向传递,忽略沿长方向传递.双向板:板的荷载沿两个方向传递.规范规定当：宜按双向板计算如按单向板计算时，应在长边方向上配置足够数量的构造钢筋(）密肋楼盖）密肋楼盖当密肋楼盖肋间距较小（其肋间距约为.m），这种楼盖称为密肋楼盖特点：在相同条件下，梁高比较小，可以增大楼层净空或降低层高密肋楼盖分为单向和双向肋梁楼盖两种（如图1）图1密肋楼盖(）井字楼盖）井字楼盖梁的布置呈“井”字形，且两个方向的梁截面相同（如图1）而且梁的间距比密肋楼盖间距大很多图1井字楼盖井字形楼盖间距一般可取.m.m井字形楼盖的跨度在.m之间图1井字楼盖结构布置井字形形楼盖的次梁支承在主梁或墙上，次梁可以平行于主梁或墙（图1a）也可以按度对角线布置（图1b）.无梁楼盖：无梁楼盖：楼盖不设梁，而将板直接支承在柱上的楼盖图1无梁楼盖分为；无柱帽平板（图1a）和有柱帽平板（图1b）两种特点；结构传力体系简单，楼层净空高，架设摸板方便，且穿管，开孔比较方便主梁，次梁的布置主梁，次梁的布置11.211.2钢筋混凝土单向板肋梁楼盖钢筋混凝土单向板肋梁楼盖主梁的布置：主梁的布置：（a a）沿房屋横向布置）沿房屋横向布置（b b）沿房屋纵向布置）沿房屋纵向布置.结构布置结构布置 现浇单向板肋梁楼盖的设计步骤：结构平面布置，初步现浇单向板肋梁楼盖的设计步骤：结构平面布置，初步拟定板厚和主、次梁的截面尺寸；确定梁、板的计算简图；拟定板厚和主、次梁的截面尺寸；确定梁、板的计算简图；梁、板的内力分析；截面配筋构造措施；绘制施工图。梁、板的内力分析；截面配筋构造措施；绘制施工图。肋梁楼盖结构布置（如图1）：图1肋梁楼盖结构布置梁格的布置：规则，整齐，荷载传力直接梁宜在整个建筑平面范围内拉通在楼盖结构中，板的混凝土用量约占整个楼盖混凝土用量的，因此板宜取较小值设计经验跨度设计经验跨度板：板：.m m.5m.5m，不宜超过，不宜超过.m m；次梁：次梁：.m m.m m；主梁：主梁：.m m.m m；2.单向板肋梁楼盖内力弹性理论计算法）计算简图和荷载）计算简图和荷载（）计算简图简化原则：简化原则：（a）一般不考虑板与主梁，次梁的整体连接，将连续板和次梁的支座视为铰支座；（b）当主梁支承在砖墙上时，简化为铰支座；（c）当主梁支承在混凝土柱上时，应根据梁与柱的线刚度比值而定若柱与梁的线刚度之比大于时，应按框架分析梁柱内力；若柱与梁的线刚度之比小于或等于时，主梁可按铰支于钢筋混凝土柱上的连续梁进行计算在进行内力分析前，必须先把楼盖实际结构抽象成为一个计算简图，在抽象过程中要忽略一些次要因素，并做如下假定：1板的竖向荷载全部沿短跨方向传给次梁，且荷载板次梁主梁主梁支承的传递过程中，支承条件简化为集中于一点的支承链杆，忽略支承构件的竖向变形，即按简支考虑。2板视为以次梁为铰支座的连续梁，可取1m宽板带计算。3 3跨数超过跨数超过5 5跨的等截面连续梁（板），当各跨荷载基本相跨的等截面连续梁（板），当各跨荷载基本相同，且跨度相差不超过同，且跨度相差不超过1010时，可按时，可按5 5跨连续梁（板）计算跨连续梁（板）计算,所有中间跨的内力和配筋均按第三跨处理。当梁板实际跨数所有中间跨的内力和配筋均按第三跨处理。当梁板实际跨数小于小于5 5跨时，按实际跨数计算。跨时，按实际跨数计算。4板梁的计算跨度应取为相邻两支座反力作用点之间的距离，其值与支座反力分布有关，也与构件的支承长度和构件本身的刚度有关。在实用计算中，计算跨度可按表11-取值。图1-单向板肋梁楼盖的板和梁计算简图 4板梁的计算跨度应取为相邻两支座反力作用点之间的距离，其值与支座反力分布有关，也与构件的支承长度和构件本身的刚度有关。在实用计算中，计算跨度可按表11-4取值。中间各跨：取支承中心线之间距离；边跨：端部搁置在支承构件上，支承长度为a，对梁边跨取 ；对板则取下式中的较小值。（）荷载永久荷载（恒荷载）楼盖上的荷载可变荷载（活荷载）包括结构自重，构造层重等对工业建筑，还有永久设备自重包括使用时的人群，家具，办公设备以及堆料等对于承受均布荷载的楼盖，板和次梁均承受均布线荷载，主梁承受次梁传来的集中荷载确定荷载效应基本组合设计值：恒荷载的分项系数取.（当其效应对结构不利时）或.（当其对结构有利时）；活荷载的分项系数一般取.，当楼面活荷载标准值等于或大于km2时，取.3。前述进行的假定，与实际情况有一定的误差，采取增大恒荷载，相应的减小活荷载，保持总荷载不变的方法来计算内力。连续板：连续次梁：）荷载的最不利布置与内力包罗图（）荷载的最不利布置图11-8 五跨连续梁（或板）在六种荷载下的内力图从以上分析可得，确定截面最不利内力时，活荷从以上分析可得，确定截面最不利内力时，活荷载的布置原则如下：载的布置原则如下：（1）欲求某跨跨中最大正弯矩时，除将活荷载布置在该跨以外，两边应每隔一跨布置活载；（2）欲求某支座截面最大负弯矩时，除该支座两侧应布置活荷载外，两侧每隔一跨还应布置活载；（3）欲求梁支座截面（左侧或右侧）最大剪力时，活荷载布置与求该截面最大负弯矩时的布置相同；（4）欲求某跨跨中最小弯矩时，该跨应不布置活载，而在两相邻跨布置活载，然后再每隔一跨布置活载。（2）内力包络图以恒载作用在各截面的内力为基础，在其上分别叠加对各截面最不利的活载布置时的内力，便得到了各截面可能出现的最不利内力（如图1）。图11-五跨连续梁（或板）的荷载布置与各截面的最不利内力图将各截面可能出现的最不利内力图叠绘于同一基线上，这张叠绘内力图的外包线所形成的图称为内力包络图。它表示连续梁在各种荷载不利组合下，各截面可能产生的最不利内力。无论活荷载如何分布，梁各截面的内力总不会超出包络图上的内力值。梁截面可依据包络图提供的内力进行截面设计。如图11-1为五跨连续梁的弯矩包络图和剪力包络图弯矩包络图和剪力包络图。图11-1 内力包罗图绘制弯矩包罗图步骤：绘制弯矩包罗图步骤：剪力包罗图绘制方法例似列出恒荷载及其与各种可能的最不利荷载布置的组合对上述每一个荷载组合求出各支座的弯矩，并以支座弯矩的连线为基线，绘出各跨在相应荷载作用下的简支弯矩图绘出上述弯矩图的外包线，即得所求的弯矩包罗线）折算荷载和内力设计值）折算荷载和内力设计值1.1.折算荷载：折算荷载：图11-板，梁的折算荷载对板和次梁，折算荷载取为：折算恒载：折算活载：板：折算恒载：折算活载：次梁：11当板和搁置在砖墙或钢梁上时，支座处所受到的约束较小，因而可不进行这种荷载调整（）弯矩和剪力设计值：支座边缘的弯矩值（如图1a）：c.预应力反拱度不易控制。1支座边缘的剪力值（如图1a）：1a1b均布荷载时：均布荷载时：集中荷载时：集中荷载时：图11-12内力设计值的修正.单向板肋梁楼盖内力的塑性理论计算法单向板肋梁楼盖内力的塑性理论计算法钢筋混凝土是一种弹塑性材料，连续梁板是超静定结构，当梁板的一个截面达到极限承载力时，并不意味着整个结构的破坏。钢筋达到屈服后，还会产生一定的塑性变形，结构的实际承载能力通常大于按弹性理论计算的结果。再则，混凝土构件截面设计时，考虑了材料的塑性，若内力分析按弹性理论，与截面设计的理论不统一，因此有必要研究塑性理论的内力分析方法。（1 1）钢筋混凝土受弯构件塑性铰）钢筋混凝土受弯构件塑性铰图11-1a 梁纯弯区段M曲线 塑性铰：在纵向受拉钢筋屈服后，在“屈服”截面形成的一个集中的转动区域，相当于一个铰，这种“铰”称为塑性铰（如图1b）图11-1b 钢筋混凝土受弯构件塑性铰对M曲线的影响图11-1 不同的配筋率梁的M曲线由图11-1可见，随配筋率增大，单筋矩形梁的极限曲率u减小，而塑性铰的转动与（uy）有关，因此随增大，转动能力降低，延性降低当配筋率达到最大配筋率时，钢筋屈服的同时混凝土压坏，及uy，这时转动极小。钢筋混凝土受弯构件塑性铰与理想铰的区别：钢筋混凝土受弯构件塑性铰与理想铰的区别：一理想铰可以在两个方向自由转动，而塑性铰却是单方向转动；二是钢筋混凝土塑性铰能承受极限弯矩，理想铰不能传递弯矩；三是钢筋混凝土塑性铰分布在一定的范围，理想铰集中为一点；四是钢筋混凝土塑性铰转动能力有限，转动能力大小取决于配筋率和混凝土极限压应变u。（2 2）钢筋混凝土连续梁的塑性内力重分布）钢筋混凝土连续梁的塑性内力重分布钢筋混凝土超静定结构一个截面达到极限承载力时，即形成了一个塑性铰。塑性铰的转动使结构产生内力重分布，整个结构相当于减少了一个约束，结构可继续承载。考虑塑性内力重分布的意义：.考虑塑性内力重分布，按塑性理论计算时，可以充分发挥各截面的承载力，从而提高整个结构的极限承载力.在结构形成破坏机构时，结构的内力分布规律和塑性铰出现前按弹性理论计算的内力分布规律不同.一定程度上可以由设计者通过改变结构各截面的极限弯矩值来控制不仅可以改变大小，而且调整的方向也可以改变.考虑塑性内力重分布可调整支座配筋，方便施工。.塑性铰转动能力对塑性内力重分布的影响：塑性铰转动能力对塑性内力重分布的影响：纵筋的配筋率 （）影响）影响塑性塑性内力重分布的因素内力重分布的因素钢筋的延性 影响因素影响因素 混凝土的极限压应变.斜截面的承载力对塑性内力重分布的影响：斜截面的承载力对塑性内力重分布的影响：.结构的变形和裂缝开展性能对塑性内力重分布的影响：结构的变形和裂缝开展性能对塑性内力重分布的影响：（）连续板，梁考虑塑性内力重分布的计算方法（）连续板，梁考虑塑性内力重分布的计算方法调幅法调幅法调幅系数：1式中：式中：按弹性理论计算的弯矩值；调幅后的弯矩值；调幅需使结构满足刚度、裂缝要求，不使支座截面过早出现塑性铰，调幅值一般调幅值一般2525。.为保证塑性铰具有足够的转动能力，设计中应满足满足0.35，也不宜小于.调整后的每跨两端支座弯矩平均值与跨中弯矩之和（均为绝对值），不小于该跨满载时（恒+活）按简支梁计算的跨中弯矩.倍的跨中弯矩倍的跨中弯矩值各控制截面的弯矩值不宜小于不宜小于简支弯矩的简支弯矩的 .调幅法计算的一般原则：调幅法计算的一般原则：斜截面的计算与未考虑塑性内力重分布相同，但考虑塑性内力重分布后，抗剪箍筋面积增大20。集中荷载，取支座至最近一个集中荷载之间的区段；对均布荷载，取支座边至距支座边为.倍的梁有效高度距离区段次外配筋应满足：配筋应满足：1经调幅后，结构在使用阶段不应出现塑性铰；同时，构件在正常使用极限状态下的变形和裂缝变形和裂缝应符合有关要求2.2.等效连续板，梁的计算等效连续板，梁的计算连续板1考虑塑性内力重分布后的弯矩的计算公式为：式中：式中：单向连续板考虑塑性内力重分布的弯矩系数，按表1采用计算跨度，按表1采用表1连续板考虑塑性内力重分布的弯矩系数端支承条件 截面端支座边跨跨中离端第二支座离端第二跨中中间支座中间跨中搁置在墙上 01/11-1/10(两跨）-1/11(多跨）1/16-1/141/16与梁整体连接-1/161/14注：注：.表中弯矩系数适用于荷载比表中弯矩系数适用于荷载比q qg g大于大于.的连续板；的连续板；.表中，和，分别为从两端支座截面和表中，和，分别为从两端支座截面和边跨跨中截面算起的截面代码边跨跨中截面算起的截面代码表1按塑性理论计算时连续板，梁的计算跨度两端搁置在墙上 两端与梁整体连接一端与梁整体连接另一端搁置在墙上 板梁计算跨度支承情况 注：表中的为支座中心线间距离，为净跨，为板厚，为板，注：表中的为支座中心线间距离，为净跨，为板厚，为板，梁在墙上的支承长度梁在墙上的支承长度1考虑塑性内力重分布均布荷载作用弯矩的计算公式为：式中：式中：单向连续板考虑塑性内力重分布的弯矩系数，按表1采用计算跨度，按表1采用连续梁a a弯矩弯矩表1连续梁考虑塑性内力重分布的弯矩系数端支座支承情况 截面端支座边跨跨中离端第二支座离端第二跨中中间支座中间跨中搁置在墙上 01/11-1/10(两跨）-1/11(多跨）1/16-1/141/16与梁整体连接-1/241/14与柱整体连接-1/161/14注：注：.表中弯矩系数适用于荷载比表中弯矩系数适用于荷载比q qg g大于大于.的连续板；的连续板；.表中，和，分别为从两端支座截面和表中，和，分别为从两端支座截面和边跨跨中截面算起的截面代码边跨跨中截面算起的截面代码1考虑塑性内力重分布集中荷载作用弯矩的计算公式为：式中：式中：单向连续板考虑塑性内力重分布的弯矩系数，按表1采用集中荷载修正系数，按表1采用表1集中荷载修正系数荷载情况截面当在跨中中点作用一个集中荷载时1.52.21.52.71.62.7当在跨中三等份点作用二个集中荷载时2.73.02.73.02.93.0当在跨中四等份点作用三个集中荷载时3.84.13.84.54.04.8为了简化，也可以对各截面均取相同值，为了简化，也可以对各截面均取相同值，有一个集中力时有一个集中力时有二个集中力时有二个集中力时有三个集中力时有三个集中力时1考虑塑性内力重分布均布荷载作用剪力的计算公式为：式中：式中：考虑塑性内力重分布的剪力系数，按表1采用净跨度b b剪力剪力表1连续梁考虑塑性内力重分布的剪力系数0.600.50与梁整体连接0.550.600.650.42搁置在墙上集中荷载0.550.50与梁整体连接0.550.550.600.45搁置在墙上 均布荷载中间支座内外侧离端第二支座内外侧离端第二支座内外侧端支座内外侧截面端支座支承情况 荷载情况注：表中注：表中 为端支座内侧的代号；，离端第二支座截面代号；为端支座内侧的代号；，离端第二支座截面代号；为中间支座内外侧截面的代号为中间支座内外侧截面的代号当不等跨连续梁板的跨度差不大于当不等跨连续梁板的跨度差不大于1010时，仍可采用等跨连时，仍可采用等跨连续梁板的系数。续梁板的系数。考虑塑性内力重分布的方法与弹性理论计算结果相比，节约材料，方便施工，但在结构正常使用时，变形及裂缝偏大，对下列情况不适合采用塑性内力重分布的计算方法不适合采用塑性内力重分布的计算方法：承受动力荷载的结构构件；使用阶段不允许开裂的结构构件；轻质混凝土及其它特种混凝土结构；受侵蚀气体或液体作用的结构；预应力结构和二次受力迭合结构；主梁等重要构件不宜采用。计算支座剪力时，计算支座剪力时，取相邻两跨中的较大跨度值；取相邻两跨中的较大跨度值；计算跨中弯矩时，计算跨中弯矩时，取本跨跨度值。取本跨跨度值。（）板的设计要点（）板的设计要点.单向板肋梁楼中板，梁的截面的构造要求单向板肋梁楼中板，梁的截面的构造要求.截面计算：（1）支承在次梁或砖墙上的连续板，一般可按塑性内力重可按塑性内力重分布的方法计算分布的方法计算。（2）板一般均能满足斜截面抗剪要求抗剪要求，设计时可不进行抗可不进行抗剪计算剪计算。（3）在承载能力极限状态时，板支座处在负弯矩作用下上部开裂，跨中在正弯矩的作用下部开裂，板的实际轴线成为一个拱形（11-）。当板的四周与梁整浇，梁具有足够的刚度，使板的支座不能自由移动时，板在竖向荷载作用下将产生水平推力，由此产生的支座反力对板产生的弯矩可抵消部分荷载作用下的弯矩。因此对四周与梁整体连接的单向板，中间跨的跨中截面及中间支座，计算弯矩可减少弯矩可减少2020，其它截面不予降低（如图1）。图图11-11-板的拱作用示意图板的拱作用示意图图图11-11-板中的弯矩折减板中的弯矩折减.构造要求：.板厚表11现浇钢筋混凝土单向肋梁楼盖中板的最小厚度板的类型最小厚度mm单向板屋面板60民用建筑楼板60工业建筑楼板70行车道下的楼板80悬臂板板的悬臂长度小于或等于500mm60板的悬臂长度大于500mm80为了保证板具有足够的刚度，单向板的厚度宜取跨度的（连续板）或（简支板）.受力钢筋：配置形式配置形式分离式（如图11-18b）特点：施工方便，但用钢量稍大 弯起式（如图11-19a）特点：整体性好，节约钢材，但施工复杂 连续板受力钢筋的弯起与截断，一般可不按弯矩包罗图确定，而按图（11）所示进行布置但是，当板的相邻跨度相差超过时，或各跨荷载相差较大时，仍按弯矩包罗图配置图图11-11-a a 等跨连续板中的钢筋布置（弯起式）等跨连续板中的钢筋布置（弯起式）图图11-11-b b等跨连续板中的钢筋布置（分离式）等跨连续板中的钢筋布置（分离式）弯起角度一般为30度，当板厚大于120mm时，可围45度的取值：板在支座处承受负弯矩的上部钢筋，一般做成直钩，以便施工时撑在摸板上受力钢筋直径通常为mm，11mm等受力钢筋的间距不应小于70mm；也不宜太大，当板厚小于150mm时，不宜大于200mm，当板厚大于150mm时，不宜大于1.5h，且不应大于300mm.构造钢筋：a.与支承结构整体浇筑或嵌固时的附加钢筋对于与支承结构整体浇筑或嵌固在承重墙内的现浇钢筋混凝土板，应沿支承周边配置上部构造钢筋，其直径小于直径小于mmmm，间距不宜大于不宜大于200mm200mm并应符合下列规定（如图11-20）：b垂直于主梁的附加钢筋（如图11-20）：图图11-2011-20单向板的构造钢筋单向板的构造钢筋c c分布钢筋：分布钢筋：分布钢筋的作用：分布钢筋的作用：.承担由于温度变化或收缩引起的应力；.在四边支承板中，承担板的长方向实际存在的一些弯矩；.有助于将板上作用的荷载分布到较大的面积上，以使更多的受力钢筋参与工作；.与受力钢筋形成钢筋网，便于在施工中固定受力钢筋的位置分布钢筋分布钢筋应放在跨中受力钢筋及支座负弯矩钢筋的内侧内侧，单位长度上的分布钢筋的截面积不应小于受力钢筋截面积的15%，且不小于板截面面积的0.15%，直径不宜小于不宜小于mmmm间距不宜间距不宜大于大于250mm250mm；对集中荷载集中荷载作用，分布钢筋截面积适当增大，其间距不宜大于间距不宜大于200mm200mm在温度，收缩应力较大的现浇区域内，钢筋间距宜为宜为150150200mm200mm，并应在板末配筋表面布置温度收缩钢筋板的上下表面沿纵横两感方向的配筋率均不宜小于0.1%温度收缩钢筋可利用原有钢筋贯通布置，也可另行设置，并与原有钢筋按受拉钢筋的搭接或在周边构件中锚固周边构件中锚固（2 2）次梁的设计要点）次梁的设计要点1.1.截面计算截面计算正弯矩作用按形截面计算；负弯矩作用按矩形截面计算；2.2.构造要求构造要求当跨中,支座处截面分别按最大弯矩确定配筋后,沿梁的长钢筋布置应按弯矩及剪力包罗图确定,但对于相邻两跨相差不大于20%,活荷载和恒荷载之比不大于3的次梁,可以按图11-21所示配筋方式布置钢筋.图图11-2111-21等跨次梁的钢筋布置等跨次梁的钢筋布置（3 3）主梁的设计要点）主梁的设计要点1.1.截面计算截面计算与次梁相似正弯矩作用按形截面计算,负弯矩作用按矩形截面计算；但在支座负弯矩计算支座截面时,要注意由于次梁和主梁承受负弯矩的钢筋相互交叉,主梁的纵筋位置须放在次梁的下面,则主梁的截面高度有所减小(如图11-22),当主梁支座负弯矩钢筋为单层单层时:当主梁支座负弯矩钢筋为两层两层时:图图11-2211-22主梁和次梁相交处的配筋构造主梁和次梁相交处的配筋构造2.2.构造要求构造要求应根据弯矩及剪力包罗图,通过作抵抗弯矩图(材料图)来布置.在主,次梁相交处应设置附加横向钢筋(箍筋或吊筋)以防止由于次梁的支座位于主梁截面的受拉区而产生主拉破坏斜裂缝.附加横向钢筋应布置长度(如图11-23):附加横向钢筋应优先采用箍筋,截面积应满足下列要求:1115图图11-2311-23附加横向钢筋布置附加横向钢筋布置（a）附加箍筋 （b）附加吊筋1传递集中荷载的位置 2附加箍筋 3附加吊筋3)3)钢筋混凝土双向肋梁楼盖钢筋混凝土双向肋梁楼盖、双向板肋梁楼盖的弹性理论计算法、双向板肋梁楼盖的弹性理论计算法()单跨双向板的弹性理论计算法整个板在两个方向上都有弯矩,如图11-32中I-I和II-II截面上距支座相同处的挠曲线斜率也不同.可见板带间有扭转角产生.相应的也就有扭矩存在.因此计算比较复杂.在实际设计中,可以采用查表计算.对于常用的荷载分布及支承条件的单跨双向板，设计手册中已给出了弹性理论的计算结果，并制成图表，可方便地查用。图图11-3211-32双向板的受力特征双向板的受力特征()多跨双向板的弹性理论计算法多跨连续双向板的内力计算比单跨板更为复杂，在实用计算中，是在对板上最不利活荷载布置进行调整的基础上，将多跨连续板化为单跨板，然后利用上述单跨板的计算方法进行计算，此法实用方便，又能较好的符合实际。.跨中弯矩当求某区格跨中最大弯矩时，活荷载不利位置为棋盘布置，实际各板沿周边为弹性嵌固，为利用已有的单区格板的计算表格，将活载活载p p与恒载与恒载g g分成分成g gp p/2/2与与p p/2/2两部分两部分，分别作用于相应区格，叠加后即为恒载g满布，活载p棋盘布置，如图11-33。当gp/2作用时，内区格可近似视为四边固定的双向板；当p/2作用时，承受反对称荷载的连续板，中间支座弯矩为零，内区格跨中弯矩可按四边简支的双向板计算。边区格沿楼盖周边的支承条件可按实际情况考虑。最后将两部分荷载作用下的跨中弯矩叠加，即得各区格板的跨中最大弯矩。图图11-3311-33双向板跨中弯矩的最不利活荷载布置双向板跨中弯矩的最不利活荷载布置（2）支座最大负弯矩为简化计算，假定全板各区格均作用有gp，求支座最大弯矩。这样，内区格可按四边固定双向板计算支座弯矩。边区格沿楼盖周边的支承条件可按实际情况确定。当邻两区格板的支承条件不同或跨度不等,但相差不到20%时,其公共支座处的弯矩可偏安全地取相邻两区格板得出的较大值.(1)(1)板的破坏特点板的破坏特点:2 2、双向板肋梁楼盖的塑性理论计算法、双向板肋梁楼盖的塑性理论计算法均布荷载作用下四边简支板的试验表明，裂缝出现前，板基本处于弹性阶段工作，板中作用有双向弯矩和扭矩，以短跨方向为大。随荷载增大，板底平行于长边首先出现裂缝，裂缝沿45度方向延伸。随荷载加大，与裂缝相交处的钢筋相继屈服，将板化成四个板块。破坏前，板顶四角也出现呈圆形的裂缝，促使板底裂缝开展迅速，最后板块绕屈服线转动，形成机构，达到极限承载力而破坏。板的裂缝分布见图见图11-3411-34。图图11-3411-34均布荷载作用下双向板的裂缝均布荷载作用下双向板的裂缝此外,在荷载作用下,简支的单区格正方形或矩形板,其四角均有翘起的趋势.(2)塑性铰线法计算双向板的极限荷载目前在工程设计中较常采用的方法有塑性铰线法,板带法等.这里介绍塑性铰线法.1.基本假定：A.板即将破坏时,塑性铰线发生在弯矩最大处，塑性铰线将板分为若干个以铰线连接板块,使板变成为可变体系；B.塑性铰线由钢筋屈服而产生的,沿塑性铰线上的弯矩为常数,它等于相应配筋板的极限弯矩值,但转角可以继续增大,塑性铰线上的扭矩和剪力均很小，可视为零；C.塑性铰线之间的板块处于弹性阶段,变形很小,可以忽略不计.因此,在均布荷载作用下,各板块可视板块为刚性体，变形集中于塑性铰线处，两相邻板块之间绕塑性铰线为直线；D.板的破坏机构的形式可能不止一个，在所有可能的破坏机构形式中，必有一个是最危险的,其极限荷载为最小.塑性铰线的位置与很多因素有关，如板的平面形状，边界条件，荷载类型，纵横方向跨中与支座配筋情况等，下列规律可供确定塑性铰线时参考：2.均布荷载作用下的四边固定板的极限荷载（1 1）根据弹性理论得出的双向板短跨的跨中最大正弯矩的位）根据弹性理论得出的双向板短跨的跨中最大正弯矩的位置，可作为塑性铰线的起点。置，可作为塑性铰线的起点。（2 2）负弯矩塑性铰线往往发生在固定边界。）负弯矩塑性铰线往往发生在固定边界。（3 3）塑性铰线通过相邻板块转动轴的交点。）塑性铰线通过相邻板块转动轴的交点。塑性铰线实例:图图11-3511-35塑性铰线均布荷载作用下的四边固定矩形双向板的塑性铰线均布荷载作用下的四边固定矩形双向板的塑性铰线(如图如图11-36):11-36):图图11-3611-36四边固定矩形双向板的塑性铰线四边固定矩形双向板的塑性铰线确定了确定了塑性铰线后,即可利用虚功原理求得双向板的极限荷载.对四边剪支矩形双向板由虚功原理可以求得:1119对四边固定矩形双向板由虚功原理可以求得:1118（）双向板设计要点1.支座配筋均为未知时:A.先设定两个方向跨中弯矩的比值以及各支座弯矩与相应跨中弯矩的比值.两个方向跨中弯矩的比值 :式中:支座与跨中弯矩的比值 可取1.5-2.5，一般常取2.0。如是就可以得，此处分别为与相应跨比值.将上述各式代入公式（11），则可求得当跨中钢筋全部伸入支座，且取时，则可得：11201121有时，为了合理利用钢筋，可将两个方向的跨中弯矩钢筋在距支座处弯起这时仍取时，则可得：.部分支座配筋已知时：仍可由公式（11），用类似的方法求解，但将已知支座配筋的支座截面的极限弯矩作为已知量带入.由设定的依次求得然后就根据这些弯矩，计算跨中和支座的配筋（）板的设计要点.截面计算：）弯矩设计值对于周边与梁整体连接的双向板，在正常使用时，支座上部开裂，跨中下部开裂，板有效截面实际为拱形，板中存在穹顶作用，无论按弹性方法还是塑性方法计算，与单向板类似，板中弯矩值可以减少：对中间区格的跨中截面及中间支座截面可减少对中间区格的跨中截面及中间支座截面可减少2020对边区格的跨中截面及第一内支座截面，对边区格的跨中截面及第一内支座截面，当：当：1.51.5时，时，减少减少20%20%；1 1552 2时，减少时，减少10%10%；2 2时，时，不折减。不折减。式中：式中：沿楼板边缘方向的计算跨度沿楼板边缘方向的计算跨度垂直于楼板边缘方向的计算跨度（如图垂直于楼板边缘方向的计算跨度（如图11-4011-40所示）所示）楼板的角区格不应减少。楼板的角区格不应减少。图图11-4011-40双向板边区格跨度示意图双向板边区格跨度示意图2 2截面的有效高度截面的有效高度双向板跨中钢筋纵横叠置，沿短跨方向的钢筋应争取较大的有效高度，即短跨方向的底筋放在板的外侧，纵横两个方向应分别取各自的有效高度：短跨方向短跨方向 h h0=0=h h2020（）（）长跨方向长跨方向 h h0=0=h h3030（）（）式中式中h h为板厚度。为板厚度。（2 2）构造要求）构造要求双向板厚一般为mm任何情况下不得小于mm，为了保证有足够的刚度，对于单跨简支梁，板厚不宜小于/45对于多跨连续板，其不宜小于/45次处，为短跨的计算跨度1.板厚2.钢筋配置 按弹性理论计算时，所求得的钢筋数量是板的中间板带部分所按弹性理论计算时，所求得的钢筋数量是板的中间板带部分所需要的量，靠近边缘的板带，弯矩已减小很多，可将整个板按需要的量，靠近边缘的板带，弯矩已减小很多，可将整个板按纵横两个方向划分成两个宽为纵横两个方向划分成两个宽为l/4l/4（l l为短跨）的边缘板带和各为短跨）的边缘板带和各一个中间板带，如图一个中间板带，如图11-4111-41示。在中间板带均匀布置按最大正示。在中间板带均匀布置按最大正弯矩求得的板底钢筋，边缘板带内则减少一半，但每米宽度内弯矩求得的板底钢筋，边缘板带内则减少一半，但每米宽度内不得少于不得少于3 3根。在支座边界，板顶负钢筋要承受四角扭矩，钢根。在支座边界，板顶负钢筋要承受四角扭矩，钢筋沿全支座宽度均匀布置，即按最大支座负弯矩求得的配筋，筋沿全支座宽度均匀布置，即按最大支座负弯矩求得的配筋，在边缘板带内不减少。在边缘板带内不减少。图图11-4111-41双向板配筋的分区与配筋量双向板配筋的分区与配筋量对简支双向板，考虑到实际结构的支座有嵌固作用，可将跨对简支双向板，考虑到实际结构的支座有嵌固作用，可将跨中钢筋弯起中钢筋弯起1/31/3伸入支座。对固定支座双向板或连续双向板，伸入支座。对固定支座双向板或连续双向板，可将跨中钢筋弯起可将跨中钢筋弯起1/21/21/31/3作为支座截面负钢筋，不足再另作为支座截面负钢筋，不足再另加板顶负筋。沿墙边、墙角及板角内的构造钢筋与单向板要加板顶负筋。沿墙边、墙角及板角内的构造钢筋与单向板要求相同。求相同。按塑性理论计算时，则根据设计假定，均匀布置钢筋，跨中按塑性理论计算时，则根据设计假定，均匀布置钢筋，跨中钢筋可以部分弯起。钢筋可以部分弯起。板中受力钢筋的直径，间距及弯起点，切断点的位置等规定，板中受力钢筋的直径，间距及弯起点，切断点的位置等规定，与单向板相同，沿墙边，墙角处的构造钢筋，也与单向板相同，与单向板相同，沿墙边，墙角处的构造钢筋，也与单向板相同，板中的构造要求如图板中的构造要求如图1111所示：所示：图图11-411-4多跨连续双向板的弯起式配筋构造多跨连续双向板的弯起式配筋构造.双向板支承梁的计算双向板支承梁的计算设计时，可近似的将每一格板从板的四角作度线，将板分为四块，每一块面积内的荷载传给相邻的支承梁（如图11）图图11-411-4双向板支承梁的荷载面积双向板支承梁的荷载面积在将三角形或梯形荷载折算成均布荷载（如图11-44），在利用附表计算支座弯矩当按塑性理论计算支承梁内力时，可按弹性理论求得支座弯矩的基础上进行调幅，计算方法同单向肋梁楼盖梁图图11-4411-44连续支承梁的等效均布荷载连续支承梁的等效均布荷载11.2 11.2 装配式钢筋混凝土楼盖装配式钢筋混凝土楼盖1 1）预制板和预制梁的形式）预制板和预制梁的形式常用的预制板常用的预制板有实心板、空心板、槽形板、T形板等。如下图所示:图11-56 预制铺板的截面形式（a）实心板（b）空心板（c）槽形板（d）T形板实心板实心板:制作简单，上下表面平整，但自重较大，用料较多，适用于小跨度的盖板，走道板等。空心板空心板:形式很多，截面有圆孔、方孔、矩形孔或椭圆形孔，板上下为平整表面，与实心板相比，自重较轻，隔音效果好。空心板应用范围很广，有预应力和非预应力空心板，板厚根据跨度不同，有120mm,180mm,240mm等。板宽有500mm,600mm,900mm，甚至更大，板跨从2.1m到6.0m都很常见，一般以0.3m为增长模数。空心板的缺点是不能任意开洞。有各种空心板的标准图，可供设计选用。槽形板槽形板:有肋在下和肋在上两种，计算简图、受力与空心板基本相同，只是将肋放在两边。板的上表面或下表面平整，另一面为槽形。槽形板比空心板更节约材料，板间开洞较方便，但隔音，保温效果较差，一般用于工业楼盖中。T T形板形板:受力性能好,制作简单,布置灵活,能适应较大跨度楼盖的需要,开洞灵活.适用用于单层和多层厂房的屋盖,楼盖以及多层和高层民用房屋的屋盖,楼盖中。预制梁一般为简支梁或伸臂梁。有时也可以是连续梁。预制梁一般为简支梁或伸臂梁。有时也可以是连续梁。梁的形式梁的形式有矩形、T形、I形、倒T形、十字形、花篮梁等（见图11-45）。T形、I形截面相对自重较轻，十字形、花篮梁可将板搭在梁腰上，板面和梁面平齐，增加了房屋的净高。也可采用叠合梁工艺，使板梁整体性提高，节点刚度加大。梁的跨高比一般为1/8-1/14。图图11-45 11-45 预制梁截面形式预制梁截面形式2)2)铺盖式楼盖的结构布置和连接铺盖式楼盖的结构布置和连接1.1.铺盖式楼板的结构布置铺盖式楼板的结构布置铺盖式楼板的结构布置一般根据房屋的承重方案根据房屋的承重方案确定,可以采用横墙承重,纵墙承重或纵横墙承重.选择预制板时,应根据房屋平面尺寸以及施工吊装能力综合考虑,一般宜选择中等宽度的板,且板的型号不宜过多不宜过多.板的实际宽度一般比图集中的标志尺寸少少10mm10mm,因此按标志尺寸布置板时,板与板间将留有10-20mm的空隙.安装后用细石混凝土罐缝,以加强板间的连接.布置板时应优先选用优先选用同一型号的板,需要时再铺以其它型号的板.当布板后板面剩余宽度小于120mm时,可采用沿墙外挑的砖的处理方法(如图11-46a).如剩余较大,可采用现浇混凝土板带的处理方法(如图11-46b),应尽量避免将板边嵌入墙内.当有较大竖管开洞穿越板,或楼板需凿较多的洞时,可局部改用槽形板或设置现浇带.一般板上不应承受砖隔墙等恒荷载.图图11-46 11-46 预制梁截面形式预制梁截面形式2.2.铺板式楼盖的连接铺板式楼盖的连接 装配式楼盖和现浇楼盖相比，整体性较差，因此设计装配式楼盖要特别注意构件之间的连接构造。(1)(1)板与板的连接板与板的连接板与板的连接，一般采用不低于C20的细石混凝土或不低于M15的水泥砂浆灌缝。如图11-47（a）。当楼面有振动荷载，不如许板缝开裂，或房屋有抗震设防要求时，应在板缝内设置纵横向拉结钢筋，如图11-47（b），或在板面做钢筋砼整浇层。整浇层厚40mm-50mm。内配4250的钢筋网。图图11-411-4 板与板的连接构造板与板的连接构造.板与墙或板与梁的连接板与墙或板与梁的连接预制板搁置于墙或梁上时，板底应坐浆10-20mm厚。板在墙上的支承长度不应小于100mm。在梁上的支承长度不应小于80mm。板和非支承墙连接时，可采用细石砼灌缝。当板跨m时，配置锚拉钢筋加强连接，或将圈梁支于楼盖处（图11-48）。图图11-48 11-48 板与墙，板与支座梁的连接构造板与墙，板与支座梁的连接构造.梁与墙的连接梁与墙的连接梁在墙上的支承长度，应满足梁内受力钢筋在支座的锚固要求，并满足支座处砌体局部承压的要求。支承长度不小于180mm,在支座处应坐浆10-20mm。必要时，应在梁端设拉结钢筋对有抗震设防要求的装配式楼盖，其连接应予以加强，详见建筑抗震设计规范建筑抗震设计规范）装配式楼盖构件的计算要点）装配式楼盖构件的计算要点.施工阶段的验算施工阶段的验算预制板，预制小梁应分别按.或.的施工或检修集中荷载出现在最不利位置的情况进行验算，但此集中荷载与设计采用的活荷载不应同时考虑不应同时考虑预制构件在吊装阶段验算时，其自重应考虑1.51.5的动力系数的动力系数施工阶段的验算的计算简图应按运输时的实际堆放情况和吊起实际堆放情况和吊起位置位置确定.吊环计算与构造吊环计算与构造为了方便吊装，预制构件一