第五章钢筋混凝土楼盖、楼梯

《建筑结构基础与识图》第五章钢筋混凝土楼（屋）盖、楼梯第5章钢筋混凝土楼（屋）盖、楼梯§5-1钢筋混凝土楼盖的类型§5-2现浇单向板肋形楼盖§5-3现浇双向板肋形楼盖§5-4钢筋混凝土楼梯§5-5悬挑构件§5-6钢筋混凝土梁板结构施工图《建筑结构基础与识图》第五章钢筋混凝土楼（屋）盖、楼梯§5-1钢筋混凝土楼盖的类型楼盖的主要功能有：a.将楼盖上的竖向力传给竖向结构构件（柱、墙、基础等）b.将水平力传给竖向结构或分配给竖向结构c.作为竖向结构构件的水平联系和支撑。对楼盖的结构设计要求:a.在竖向荷载作用下，满足承载力和竖向刚度的要求；b.在楼盖自身水平面内要有足够的水平刚度和整体性；c.与竖向构件有可靠的连接，以保证竖向力和水平力的传递。《建筑结构基础与识图》第五章钢筋混凝土楼（屋）盖、楼梯楼盖的结构类型分类：现浇式楼盖装配式楼盖装配整体式楼盖单向板肋梁楼盖双向板肋梁楼盖井式楼盖密肋楼盖无梁楼盖按结构受力形式分按预加应力情况分按施工方法分预应力混凝土楼盖钢筋混凝土楼盖楼盖类型《建筑结构基础与识图》第五章钢筋混凝土楼（屋）盖、楼梯单、双向板的划分1.单双向板概念：受力主要向一个方向传递为单向板；受力向二个方向传递为双向板。2.单、双向板的划分两对边支撑的板应按单向板计算，四边支撑的板当：l2/l1≥3按单向板计算l2/l1≤2按双向板计算2＜l2/l1＜3宜按双向板计算；若按沿短边方向受力的单向板计算时，应沿长边方向布置足够数量的构造钢筋；计算单向板时，一般取宽度为1.0米的板带作为典型单元进行配筋计算。《建筑结构基础与识图》第五章钢筋混凝土楼（屋）盖、楼梯用于多层厂房和公共建筑现浇整体式楼盖单向板肋形楼盖双向板肋形楼盖多用于公共建筑和高层建筑无梁楼盖适用于柱网尺寸不超过6m的图书馆等井式楼盖适用于方形或接近方形的公共建筑优点:整体刚性好，抗震性强，防水性能好缺点:模板用量较多，现场工作量大。《建筑结构基础与识图》第五章钢筋混凝土楼（屋）盖、楼梯单向板井字楼盖无梁楼盖双向板现浇整体式楼盖《建筑结构基础与识图》第五章钢筋混凝土楼（屋）盖、楼梯装配式楼盖装配式楼盖一般采用预制板、现浇梁的结构形式，也可以是预制梁和预制板结合而成。装配式楼盖节省模板，且工期较短，有利于采用预应力，构件尺寸误差小，被广泛使用在多层住宅等建筑中；但整体性、抗震性、防水性较差，楼板不能开洞，施工时吊装条件要求高，故对于高层建筑、有抗震设防要求的建筑及要求防水和开洞的楼面，均不易采用。装配式楼盖主要有铺板式、密肋式和无梁式。《建筑结构基础与识图》第五章钢筋混凝土楼（屋）盖、楼梯（一）铺板式楼盖的构件形式预制梁梁的高跨比一般为1/14～1/8，一般为单跨梁，主要是简支和伸臂梁，截面形式有矩形、花篮形、T型、倒T型，十字型等。梁的截面形式如图5-5所示。实心板空心板槽形板双T形板制作简单、板面平整、施工方便，常用于小跨度的走道板、架空搁板、地沟盖板等。预制板板面平整，用料少，刚度大，隔热、隔声效果好，但制作较复杂，广泛用于楼盖、屋盖中。由面板、纵肋、横肋组成。按照肋的位置可分为肋向下的正槽板和肋向上的倒槽板两种。整体刚度大、承载力大但对吊装有较高要求，可用于跨度12m以内的楼板、外墙板、屋面板。《建筑结构基础与识图》第五章钢筋混凝土楼（屋）盖、楼梯（二）铺板式楼盖的结构布置铺板布置时一般选用一种基本型号，再以其它号板补充，排板时允许板间存在10～20mm的空隙。应尽量避免将板边（沿板长度方向）嵌入墙内，如图5-6（a）所示。当排板后的剩余宽度小于120mm，可采用挑砖办法处理，如图5-6（b）；如剩余宽度较大，可处理成现浇板带，如图5-6（c）所示。《建筑结构基础与识图》第五章钢筋混凝土楼（屋）盖、楼梯（三）铺板式楼盖的连接构造1.板与板的连接如图5-7所示2.板与墙和板与梁的连接如图5-8所示；板与非支撑墙和梁的连接如图5-9所示；对于平屋顶、地下室等，预制板在支座上部应设锚固钢筋与墙或梁连接，如图5-10所示。(a)(b)(c)(d)图5-6铺板式楼盖的结构布置《建筑结构基础与识图》第五章钢筋混凝土楼（屋）盖、楼梯3.梁与墙的连接，梁在砖墙上的支承长度，应满足梁内受力钢筋在支座处的锚固要求和支座处砌体局部抗压承载力的要求。当砌体局部抗压承载力不足时，应按砌体结构设计规范设置梁下垫块。通常，预制梁在墙上的支撑长度应≥180mm，且应在支撑处坐浆l0～20mm；必要时（如有抗震要求时），在梁端设置拉结钢筋。《建筑结构基础与识图》第五章钢筋混凝土楼（屋）盖、楼梯装配整体式楼盖装配整体式楼盖是在预制梁、板吊装就位后，再在板面现浇叠合层而形成整体。图5-11叠合式受弯构件的截面形式1—预制构件；2—后浇混凝土叠合层；3—叠合面(a)有预制板的叠合梁；(b)现浇板叠合梁(a)(b)《建筑结构基础与识图》第五章钢筋混凝土楼（屋）盖、楼梯§5-2现浇单向板肋形楼盖一、单向板楼盖的受力特点由单向板组成的楼盖称为单向板肋梁楼盖，传力途径为板次梁主梁柱或墙基础地基。单向板肋梁楼盖的设计（1）选择结构平面布置方案；（2）确定结构计算简图并进行荷载计算；（3）对板、次梁、主梁分别进行内力计算；（4）对板、次梁、主梁分别进行截面配筋计算；（5）根据计算和构造要求，绘制楼盖结构施工图。《建筑结构基础与识图》第五章钢筋混凝土楼（屋）盖、楼梯二、楼盖结构布置常见的单向板肋梁楼盖结构布置方案有三种(a)主梁沿横向布置；(b)主梁沿纵向布置；(c)有中间走廊的梁布置《建筑结构基础与识图》第五章钢筋混凝土楼（屋）盖、楼梯三、单向板楼盖的计算简图对于单跨及多跨连续板、梁在不同支撑下的计算跨度，按表5-1取用。对于各跨荷载相近，且跨数超过五跨的等跨等截面连续梁（板），为简化计算，所有中间跨均以第三跨来代表。当实际跨数少于五跨时，按实际跨数计算。表5-1连续梁、板的计算跨度l0《建筑结构基础与识图》第五章钢筋混凝土楼（屋）盖、楼梯1.荷载计算板：一般简化成均布荷载多跨连续梁。板跨为板的短边长度（按计算长度取值），板所承受的荷载即为板带自重及板带上的均布活载，常取宽度为1m的板带作为计算单元。次梁：一般简化成均布荷载多跨连续梁，取相邻板跨中线所分割出来的面积作为它的受荷面积，次梁所承受的荷载为次梁自重及其受荷面积上板传来的荷载。主梁：一般简化成集中荷载多跨连续梁，它承受主梁自重及由次梁传来的集中荷载。但由于主梁自重与次梁传来的荷载相比往往较小，故为了简化计算，一般可将主梁均布自重折算为若干集中荷载，加人次梁传来的集中荷载合并计算。总之：单向板、次梁要简化成均布荷载，而主梁按集中荷载处理。《建筑结构基础与识图》第五章钢筋混凝土楼（屋）盖、楼梯板、次梁、主梁的计算简图《建筑结构基础与识图》第五章钢筋混凝土楼（屋）盖、楼梯四、单向板的构造要求（一）板的构造要求支撑长度:边跨板伸入墙内的支撑长度不应小于板厚，同时不得小于120mm。分离式配筋弯起式配筋配筋方式钢筋锚固和整体性好，钢筋用量省；施工较复杂，目前较少采用。锚固稍差，钢筋用量略高；构造简单，施工方便，目前较常用。《建筑结构基础与识图》第五章钢筋混凝土楼（屋）盖、楼梯图5-14等跨连续板的典型钢筋布置图(a)弯起式；(b)分离式《建筑结构基础与识图》第五章钢筋混凝土楼（屋）盖、楼梯板面附加钢筋图5-15板嵌固在承重墙内时板边的上部构造钢筋配筋图图5-16板中与梁肋垂直的构造钢筋每米不少于5Φ8《建筑结构基础与识图》第五章钢筋混凝土楼（屋）盖、楼梯板的构造钢筋《建筑结构基础与识图》第五章钢筋混凝土楼（屋）盖、楼梯分布钢筋作用：①对四边支承的单向板，可承担在长向实际存在的一些弯矩；②抵抗由于温度变化或混凝土收缩引起的内力；③有助于将板上作用的集中荷载分散在较大面积上，使更多的受力筋参与工作，避免局部受力钢筋应力集中；④与受力钢筋组成钢筋网，便于在施工中固定受力筋位置。分布筋应放在受力筋的内侧，并与受力钢筋互相绑扎（或焊接）。单位长度上的分布筋，其截面面积不应小于单位长度上受力钢筋截面面积的15%，且不宜小于板截面面积的0.15%；其间距不应大于250mm，直径不宜小于6mm；当集中荷载较大时，分布钢筋间距不应大于200mm。分布筋末端可不设弯钩。《建筑结构基础与识图》第五章钢筋混凝土楼（屋）盖、楼梯（二）次梁的构造要求次梁伸入墙内的支撑长度一般不应小于240mm。沿梁长的钢筋布置，应按弯矩及剪力包络图确定。但对于相邻跨跨度相差不大于20％，均布活载和均布恒载之比q/g≤3的次梁，可按图5-17所示布置配筋。图5-17次梁的配筋构造要求《建筑结构基础与识图》第五章钢筋混凝土楼（屋）盖、楼梯（三）主梁的构造要求主梁伸入墙内的长度一般不小于370mm，主梁纵向受力筋的弯起和截断，原则上应通过在弯矩包络图作抵抗弯矩图确定，并应满足有关的构造要求。由于支座处板、次梁、主梁中的上部钢筋相互交叉重叠主梁的纵筋必须位于次梁、板的纵筋下面，如图5-18所示。主梁支座截面的有效高度h0双排钢筋时h0＝h-(80～90)mm单排钢筋时h0=h-(50～60)mm《建筑结构基础与识图》第五章钢筋混凝土楼（屋）盖、楼梯在主、次梁相交处，由于主梁承受由次梁传来的集中荷载，其腹部可能出现斜裂缝，并引起局部破坏。因此，应在集中荷载F附近，长度为s＝3b＋2h1的范围内设置附加的箍筋或吊筋，以便将全部集中荷载传至梁的上部。当按构造要求配置附加箍筋时，次梁每侧不得少于2φ6；如设附加吊筋，不得少于2φ12，如图5-19所示。图5-19集中荷载作用下主、次梁相交处局部破坏情况(a)斜裂缝情况；(b)附加箍筋设置；(c)吊筋设置《建筑结构基础与识图》第五章钢筋混凝土楼（屋）盖、楼梯第一道附加箍筋距离次梁边50mm。如集中力全部由附加箍筋承受，则所需的附加箍筋截面的总面积为：当选定附加箍筋的直径和肢数后，由上式即可求出范围内附加箍筋的根数。当集中力F全部由吊筋承受，其总截面面积2sinsbyFAf/yvsvfFA《建筑结构基础与识图》第五章钢筋混凝土楼（屋）盖、楼梯当吊筋的直径选定后，即可求得吊筋的根数。如集中力同时由附近箍筋和吊筋承受时，应满足下列条件式中——承受集中荷载所需的附加吊筋的总截面面积，单位mm2；——附加箍筋单肢的截面面积，单位mm2；n——同一截面内附加箍筋的肢数；m——在范围内附加箍筋的根数；F——作用在梁的下部或梁截面高度范围内的集中荷载设计值，单位Nfyv——附加箍筋的抗拉强度设计值，单位N/mm2；——附加吊筋弯起部分与梁轴线间的夹角，一般取45°，如梁高800mm，取60°。12sinyvsbsvyvFfAmnAf£sbA1svA《建筑结构基础与识图》第五章钢筋混凝土楼（屋）盖、楼梯§5-3现浇双向板肋形楼盖1)双向板：在荷载的作用下,在两个方向上弯曲,且不能忽略任一方向弯曲的板,两个方向均需配受力钢筋。应用：常用于工业建筑楼盖、公共建筑门厅部分及民用建筑等。适用：当q较大、平面接近正方形（跨度5m）时，常采用双向板楼盖较为经济。普通双向板区格尺寸一般为3～4m，主、次梁跨度一般为5～8m。图5-20双向板的弯曲变形荷载作用下，四角翘起，板传给支座的压力中间大，两端小。细而密的配筋较粗而疏的配筋有利。《建筑结构基础与识图》第五章钢筋混凝土楼（屋）盖、楼梯2)双向板的破坏形态特点：第一批裂缝出现在板底中间且平行于长边方向板底部裂缝沿45°方向伸向板的四角；板面角区产生环状裂缝。(a)正方形板的板底裂缝(b)矩形板的板底裂缝(c)板面裂缝《建筑结构基础与识图》第五章钢筋混凝土楼（屋）盖、楼梯双向板的支承梁设计要点双向板支撑梁上的荷载通常采用以下近似方法，从每一区格的四角作450线与平行于长边的中线相交，将整块板分成四个板块，每个板块的荷载传至相邻的支承梁上，因此，作用在双向板支承梁上的荷载不是均匀分布的，长跨梁上荷载呈梯形分布，短跨梁上荷载呈三角形分布。《建筑结构基础与识图》第五章钢筋混凝土楼（屋）盖、楼梯双向板构造要求1.双向板的厚度一