楼盖PPT

11、楼盖11.1、概述11.2、现浇单向板肋梁楼盖11.3、双向板肋梁楼盖11.4、无梁楼盖11.5、装配式与装配整体式楼盖11.6、楼梯与雨篷11.1、概述11.1.1、单向板与双向板的定义11.1.2、楼盖的结构类型1.掌握整体式单向梁板结构的内力按弹性及考虑塑性内力重分布的计算方法；建立折算荷载、塑性铰、内力重分布、弯矩调幅等概念；掌握连续梁板截面设计特点及配筋构造要求。2.掌握整体式双向梁板结构的内力按弹性及按极限平衡法的设计方法；掌握其配筋构造要求。3.熟悉梁式楼梯和板式楼梯的受力特点、内力计算和配筋构造要求。4.了解雨篷梁的设计计算方法，特别是对其整体倾覆验算的要求。结构形式组成：梁+板，可有板无梁。形式：楼盖、屋盖、阳台、雨篷、楼梯、片筏基础等。§1.1概述钢筋混凝土无梁楼盖钢筋混凝土肋梁楼盖按施工方法分类装配式：预制板+现浇（或预制）梁。装配整体式：预制楼面上做刚性面层。刚性面层：≥40mm混凝土层，内配钢筋网。现浇式：板与梁钢筋交织，混凝土同时浇捣。这是本章学习的重点。现浇式钢筋混凝土楼（屋）盖分类有梁楼盖现浇楼盖无梁楼盖单向板肋形楼盖双向板肋形楼盖井式楼盖与密肋楼盖单向板肋形楼盖…1-112qqq…1-241115384qlvEI…1-342225384qlvEI…1-412vvl2/l1≥3时按单向板设计…1-5441122qlql…1-64214412lqqll…1-74124412lqqll1212/20.9412,0.0588/30.9878,0.0122llqqqqllqqqq2121当时:当时:板上荷载传力方式：次梁主梁墙、柱基础除与边长比有关外，还与支承梁的线刚度比有关。板上荷载传力方式：两个方向梁墙、柱基础亦可按短边方向的单向板计算，但长边方向应布置足够的构造钢筋，只配分布钢筋不够。双向板肋形楼盖梁无主次之分，荷载两向传递。2/3ll21时宜按双向板设计l2/l1≤2时按双向板设计井式井式楼盖与密肋楼盖可无柱，使用方便，但梁跨度大。楼面刚度弱，变形大。梁高h≥。0118l密肋肋距≤1.5m，楼面刚度比井式大，变形比井式小。传力方式：板梁基础墙11.1.1、单向板与双向板的定义1qlllqEIlqEIlqqlllqqqq1402401401240224011140240140212138453845单向板：只在一个方向弯曲或主要在一个方向弯曲的板；双向板：两个方向弯曲且不能忽略任一方向弯曲的板30102ll20102ll320102ll单向板，荷载主要沿短跨方向传递双向板，两方向弯曲都不能忽略可按单向板计算，长跨方向适当增加分布钢筋11.1.1、单向板与双向板的定义2212402401401121140240140214022401153845384KKKlllKKKllllEIKlEIK竖向弯曲刚度：使板带产生单位挠度需施加的竖向均布荷载竖向均布荷载是按板带竖向弯曲刚度来分配的，竖向弯曲刚度大的分配得多些。单向板的计算方法与梁相同，故又称梁式板，一般包括三种情况：悬臂板；对边支承板；主要在一个方向受力的四边支承板。11.1.2、楼盖的结构类型1按结构类型分：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11.1.2、楼盖的结构类型2按预加应力分：钢筋砼楼盖和预应力砼楼盖（无粘结预应力砼平板楼盖）。按施工方法分：现浇楼盖、装配楼盖和装配整体式楼盖。高层建筑中楼盖宜现浇；抗震设防的建筑，当高度大于50米时，楼盖应现浇；当高度小于50米时，在顶层、刚性过渡层和平面复杂或开洞过多的楼层，也应采用现浇楼盖。装配式楼盖主要用在多层砌体房屋。装配整体式楼盖是提高装配式楼盖刚度、整体性和抗震性能的一种改进措施。11.2、现浇单向板肋梁楼盖12.2.1、结构平面布置12.2.2、计算简图12.2.3、连续梁、板按弹性理论的内力计算12.2.4、超静定结构塑性内力重分布的概念12.2.5、连续梁、板按调幅法的内力计算12.2.6、单向板肋梁楼盖的截面设计与构造12.2.1、结构平面布置1现浇单向板肋梁楼盖的设计步骤：1、结构平面布置，初步拟定板厚和主、次梁的截面尺寸；2、确定梁、板的计算简图；3、梁、板的内力分析；4、截面配筋及构造措施；5、绘制施工图。单向板肋梁楼盖由板、次梁和主梁组成。楼盖支承在柱、墙等竖向承重构件上。次梁的间距决定了板的跨度；主梁的间距决定了次梁的跨度；柱或墙的间距决定了主梁的跨度。单向板、次梁、主梁的常用跨度：单向板：（1.7～2.5）m，荷载大时取小值，不宜超过3m；次梁：（4～6）m；主梁：（5～8）m12.2.1、结构平面布置2单向板肋梁楼盖结构平面布置方案：主梁横向布置，次梁纵向布置（图a）。优点：主梁与柱形成横向框架，横向抗侧移刚度大，各榀横向框架间由纵向的次梁相连，房屋整体性好；外纵墙处仅设次梁，窗户高度可开得大些，对采光有利。主梁纵向布置，次梁横向布置（图b）。适用于横向柱距比纵向柱距大得多的情况。优点：减小了主梁的截面高度，增加室内净高。只布置次梁，不设主梁（图c）。仅适用于有中间走道的砌体墙承重的混合结构房屋。12.2.1、结构平面布置3楼盖的结构平面布置时应注意的问题：受力合理。荷载传递要简捷，梁宜拉通，避免凌乱；主梁跨间最好不要只布置1根次梁，以减小主梁跨间弯矩的不均匀；尽量避免把梁，特别是主梁搁置在门、窗过梁上；在楼、屋面上有机器设备、冷却塔、悬挂装置等荷载比较大的地方，宜设置次梁；楼板上开有较大尺寸（大于800mm）的洞口时，应在洞口周边设置加劲的小梁。满足建筑要求。不封闭的阳台、厨房间和卫生间的板面标高宜低于其它部位30～50mm（现时，有室内地面装修的，也常做平）；当不做吊顶时，一个房间平面内不宜只放1根梁。方便施工。梁的截面种类不宜过多，梁的布置尽可能规则，梁截面尺寸应考虑设置模板的方便，特别是采用钢模板时。12.2.2、计算简图1、计算模型及简化假定2、计算单元及从属面积3、计算跨度4、荷载取值荷载分配时不考虑结构的连续性相邻两跨跨长相差≤10％时，按等跨计算。五跨以上按五跨计算。计算简图墙支承梁支承1、计算模型及简化假定2计算模型及假定说明：1、假定支座处没有竖向位移，实际上忽略了次梁、主梁、柱的竖向变形对板、次梁、主梁的影响。柱子的竖向位移主要由轴向变形引起，在通常的内力分析中都是可以忽略的。忽略主梁变形，将导致次梁跨中弯矩偏小、主梁跨中弯矩偏大。当主梁的线刚度比次梁的线刚度大得多时，主梁的变形对次梁内力的影响才比较小。2、假定支座可自由转动，实际上忽略了次梁对板、主梁对次梁、柱对主梁的转动约束能力。由此假定带来的误差将通过折算荷载的方式来弥补。(3)折算恒载与折算活载考虑主梁对次梁、次梁对板的约束影响。板次梁''1122ggqqq''1344ggqqq当梁板直接搁置在砖墙或钢梁上时，按实际恒载和实际活载计算。1、计算模型及简化假定33、当主梁的线刚度与柱子的线刚度之比大于5时，可忽略柱对主梁弯曲转动的约束能力，按连续梁模型计算主梁，否则按梁、柱刚接的框架模型计算。4、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，板内将存在轴向压力（一般称为薄膜力）。实际中和轴成拱形（如图），板的周边支承构件提供的水平推力将减少板在竖向荷载下的截面弯矩。这些有利影响用折减板的计算弯矩考虑。5、在荷载传递过程中，忽略梁、板连续性影响的假定，主要是为了简化计算，且误差也不大。6、跨数超过五跨的待跨连续梁，中间各跨的内力与第三跨非常接近。对于非等跨，但跨度相差不超过10%，也可用等跨来考虑。2、计算单元及从属面积结构内力分析时，为了减少工作量，常常不是对整个结构进行分析，而是从实际结构中选取有代表性的某一部分作为计算的对象，称为计算单元。楼盖中主、次梁截面形状都是两侧带翼缘（板）的T形截面，每侧翼缘板的计算宽度取与相邻梁中心距的一半。主梁次梁板1msqbq1).板支承于次梁上－－铰支2).次梁支承于主梁上－－铰支3)主梁支承于柱上－－－铰支3/cgii3/cgii－－刚结点：框架结构L(板)FL(次梁）计算跨度0cll0n(llh板）0n1.025ll（梁）中间跨对多跨连续梁板0n22abll，且0n(22hbll板）0n1.0252bll（梁）边跨3、计算跨度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的距离。因此，当按弹性理论计算时，中间各跨取支承中心线之间的距离；边跨由于支座情况有差别，与间跨的取值方法不同。22025.0222025.02111111hbllblabllblnnnnnn板梁4、荷载取值恒荷载：自身重力、建筑面层、固定设备等；活荷载：人群、堆料、临时设备等；楼面结构上的局部荷载（换算为等效均布荷载）。荷载效应组合的设计值，分项系数。活荷载标准值的折减。忽略支座对被支承构件的转动约束，在活荷载不利布置下，主梁、次梁的转动分别将减小次梁、板的内力。为了使计算结果比较符合实际情况，采取增大恒荷载、相应减小活荷载，保持总荷载不变的方法来计算内力。但当板或梁搁置在砌体或钢结构上时，荷载不作调整。43422////qqqggqqqgg连续梁连续板12.2.3、连续梁、板按弹性理论的内力计算1、活荷载的不利布置2、内力计算3、内力包络图4、支座弯矩和剪力设计值1、活荷载的不利布置求某跨跨内最大正弯矩时，应在本跨布置活荷载，然后隔跨布置；求某跨跨内最大负弯矩时，本跨不布置活荷载，而在其左右邻跨布置，然后隔跨布置；求某支座绝对值最大的负弯矩时，或支座左、或截面最大剪力时，应在该支座左右两跨布置活荷载，然后隔跨布置。1、活荷载和恒载组合:g12321g12321pM1max,M3maxpM2max,12321gABCCBAp-MBmax,VBmaxVAmax12321gp-Mcmax,VcmaxABCCBA2、内力计算0201202201qlkglkVqlkglkM均布及三角形荷载作用下集中荷载作用下PkGkVPlkGlkM8706053、内力包络图40004000G=70kNG=70kNP=50kNP=50kN43.6852.6443.68(kN·m)131.237.631.2(kN·m)240.618.8(kN·m)3P=50kN40004000+13+1290.2471.4474.8874.8884.2872.1983.93、内力包络图4、控制截面及剪力弯矩取值控制截面：对受力钢筋计算起控制作用的截面梁跨以内：包络图中正弯矩最大值（配正钢筋）负弯矩绝对值最大值（配负钢筋）支座：支座边缘处负弯矩最大值支座边缘处剪力值：支座边缘处弯矩值：2ccbVMM2)(cbqgVV（均布荷载）（集中荷载）cVV）（V、VMcc取绝对值力设计值按简支梁计算的支座剪剪力设计值支承中心处弯矩0配筋计算配筋计算方法按《混凝土结构设计原理》（第二版）有关章节。配筋时用的弯矩和剪力值按如下方法确定：02bMMV边中＝－…1-8''()2bVVgq边中＝－…1-912.2.4、超静定结构塑性内力重分布的概念1、应力重分布与内力重分布2、混凝土受弯构件的塑性铰3、内力重分布的过程4、影响内力重分布的因素5、考虑内力重分布的意义和适用范围1、应力重分布与内力重分布应力重分布：由于钢筋砼的非弹性性质，使截面上应力的分布不再服从线弹性分布规律的现象。应力重分布是指截面上应力之间的非弹性关系，它是静定的和超静定的钢筋砼结构都具有的一种基本属性。内力重分布（塑性内力重分布）：由于超静定钢筋砼结构的非弹性性质而引起的各截面内力之间的关系不再遵循线弹性关