楼盖设计（精品） .ppt

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1、本章重点本章重点1.掌握整体式单向梁板结构的内力按弹性及考虑塑性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。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计算的方法；掌握整体式双向梁板结构的内力按弹性计算的方法；掌握其配筋构造要求。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。配筋构造要求。4.了解雨篷

2、梁的设计计算方法，特别是对其整体倾覆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。验算的要求。11.1 概述概述楼盖的结构选型；1 1楼盖设计的步骤。3 3单、双向板的划分；2 2楼盖的主要结构功能楼盖的主要结构功能1 1、把楼盖上的竖向荷载传递给竖向结构；2 2、把水平力传给竖向结构或分配给竖向结构；3 3、作为竖向结构构件的水平联系和支撑。1.1.1 1.1.1 楼盖结构选型楼盖结构选型按施工方法分按施工方法分现浇混凝土楼盖现浇混凝土楼盖装配式混凝土楼盖装配式混凝土楼盖装配整体式混凝土楼盖装配整体式混凝土楼盖缺点：施工需要大量模板；现场作业量大；工期较长。优点：刚度大、整体性好；

3、抗震抗冲击性能强；防水性好。现浇楼盖现浇楼盖1.有特殊要求的各种楼盖，如多层厂房中需要布置重型机器设备（抗动荷载作用）或需要开设复杂洞口。2.平面布置不规则的局部楼盖，如公共建筑的门厅部分。3.防水要求较高的楼盖。4.高层建筑及抗震结构。便于工业化生产，在多层民用建筑；多层工业厂房广泛应用。优点优点整体性、抗震性、防水性较差，不便于开设孔洞，故对高层建筑、有抗震设防要求的建筑及使用要求防水，开设孔洞楼面不宜采用。缺点缺点装配式楼盖装配整体式楼盖 装配式较现浇式节省模板和支撑。但此种楼盖要进行二次浇灌，有时增加焊接工作量、施工进度、造价不利影响。仅适用于荷载较大的多层厂房中，高层民用建筑及有抗震

4、设防要求的建筑。装配整体式楼盖按结构形式分按结构形式分11.1.111.1.1 楼盖结构选型楼盖结构选型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无梁楼盖无梁楼盖密肋楼盖密肋楼盖井式楼盖井式楼盖扁梁楼盖扁梁楼盖(a)单向板肋梁楼盖单向板肋梁楼盖(a)单向板肋梁楼盖单向板肋梁楼盖(b)双向板肋梁楼盖双向板肋梁楼盖(a)单向板肋梁楼盖单向板肋梁楼盖(b)双向板肋梁楼盖双向板肋梁楼盖(c)无梁楼盖无梁楼盖(a)单向板肋梁楼盖单向板肋梁楼盖(b)双向板肋梁楼盖双向板肋梁楼盖(c)无梁楼盖无梁楼盖(d)密肋楼盖密肋楼盖(e)井式楼盖井式楼盖(e)井式楼盖井式楼盖(f)扁梁楼盖扁梁楼盖11.

5、1.211.1.2 单、双向板的划分单、双向板的划分单向板单向板荷载作用下，只在一个方向或主要在一个方向弯曲的板。双向板双向板荷载作用下，在两个方向弯曲，且不能忽略任一方向弯曲的板。3.“l02/l01 3.0”可按沿短边方向受力的单向板计算。2.“2.0 l02/l01 3.0”宜按双向板计算；若按沿短边方向受力的单向板计算，应沿长边方向布置足够数量的构造钢筋；1.“l02/l01 2.0”应按双向板计算；四四边边支支撑撑11.1.211.1.2 单双向板的划分单双向板的划分混凝土结构设计规范混凝土结构设计规范(GB 50010-2002)(GB 50010-2002)规定规定 对两对边支承

6、的板，应按单向板计算。对四边支撑的板，分以下三种情况。规范规范规定的理由规定的理由四边简支板的荷载传递q1fA 1 1Aq2fAl01/2l01/2l02/2l02/2规范规范规定的理由规定的理由4010221)(llqqEIlqfA38454011EIlq38454022qqqq22114024014021lll4024014012lll21qqq 1 1Aq1fAl01/2l01/2q2fAl02/2l02/2402401401240240140212211llllllqqqq12短跨、长跨方向的荷载分配系数。当 l02/l01=2 时，941.01059.02说明荷载主要沿短跨方向传递。

7、荷载主要沿短跨方向传递。11.1.311.1.3 单双向板设计步骤单双向板设计步骤结构平面布置结构平面布置初步确定板厚初步确定板厚主、次梁的截面尺寸主、次梁的截面尺寸 确定板、主梁、确定板、主梁、次梁的计算简图次梁的计算简图梁、板的内力计算梁、板的内力计算及内力组合及内力组合截面配筋截面配筋及构造措施及构造措施结束结束绘制施工图绘制施工图 承载力承载力在竖向荷载作用下，满在竖向荷载作用下，满足承载力的要求；足承载力的要求；竖向刚度竖向刚度在楼盖自身水平面内在楼盖自身水平面内要有足够的水平刚度要有足够的水平刚度和整体性；和整体性；可靠连接可靠连接与竖向构件有可靠的连接，与竖向构件有可靠的连接，以

8、保证竖向力和水平力的以保证竖向力和水平力的传传 递；递；建设投资建设投资降低楼盖自降低楼盖自重、减小楼重、减小楼盖的厚度；盖的厚度；建筑效果建筑效果建筑隔热、建筑隔热、隔声、美观隔声、美观11.1.411.1.4 楼盖的结构设计要求楼盖的结构设计要求水平刚度水平刚度在竖向荷载作用下，满在竖向荷载作用下，满足竖向刚度的要求；足竖向刚度的要求；两邻边支承的板应按何种板计算？三边支承的板应按何种板计算？讨论：讨论：两邻边支承板两邻边支承板三边支承板三边支承板讨论：讨论：双向板双向板双向板双向板11.2现浇单向板肋形楼盖设计现浇单向板肋形楼盖设计肋梁楼盖的设计步骤肋梁楼盖的设计步骤 1.结构平面的布置

9、，并初步确定板厚和主、次梁的截面尺寸；2.确定梁、板的计算简图；3.计算作用于梁、板上的荷载；4.梁、板内力分析；5.截面配筋及构造措施；6.按正常使用极限状态要求验算构件的挠度和裂缝；7.绘制施工图。11.2.111.2.1 结构平面布置结构平面布置结构布置方法结构布置方法板板跨跨l=（1.72.5）m h=(1/401/35)l，且不小于60mm次次梁梁l=(46)m h=（1/121/18）l b=（1/21/4）h主主梁梁l=(58)m h=（1/101/15）l b=（1/21/4）h 结构平面布置方案结构平面布置方案 (a)主梁横向布置主梁横向布置(b)主梁纵向布置主梁纵向布置(c

10、)只布置次梁只布置次梁单向板肋梁楼盖布置方案单向板肋梁楼盖布置方案结构平面布置应注意的问题结构平面布置应注意的问题 基本假定基本假定11.2.211.2.2 计算简图计算简图支座可以自由转动，但没有竖向位移；1 1内力计算时不考虑薄膜效应对板的影响；2 2在确定板传给次梁以及次梁传给主梁的荷载时，分别忽略板梁的连续性，按简支构件计算支座竖向反力；3 3跨数超过五跨的连续梁、板，当各跨荷载相同，且跨度相差不超过10时，可按五跨的等跨连续梁、板计算。4 4计算简图计算简图（1）板板1）计算单元：）计算单元：1m宽板带宽板带2）荷）荷 载载 ：均布荷载：均布荷载3）连连 续续 梁梁：次梁、墙作为板的

11、不动铰支座次梁、墙作为板的不动铰支座 4）计算跨度：）计算跨度：中间跨中间跨：边跨（边支座为砌体墙）：边跨（边支座为砌体墙）：通常通常a a为为120mm（2）次梁次梁 1）荷载范围）荷载范围：次梁左右各半跨板次梁左右各半跨板 2）荷）荷 载载 ：均布荷载：均布荷载 恒载：次梁左右各半跨板自重、次梁自重恒载：次梁左右各半跨板自重、次梁自重 活载：次梁左右各半跨板上活载活载：次梁左右各半跨板上活载)2,2025.1min(110bhlbllnncll 0 3）连连 续续 梁梁：主梁与次梁线刚度比不小于：主梁与次梁线刚度比不小于8时，时，认为主梁是认为主梁是次梁的不动铰支座，否则应取次梁的不动铰支

12、座，否则应取交叉梁系交叉梁系进行分析进行分析 4）计算跨度：）计算跨度：中间跨中间跨：边跨（边支座为砌体墙）：边跨（边支座为砌体墙）：通常通常a a为为240mm)2,2025.1min(110balbllnncll 0（3）主梁主梁 1）荷载范围）荷载范围：主梁左右各半个主梁间距：主梁左右各半个主梁间距，次梁左右各半个次梁间距，次梁左右各半个次梁间距 2）荷）荷 载载 ：集中集中荷载荷载 3）连连 续续 梁梁 ：当梁支承在墙上，：当梁支承在墙上，可将墙作为主梁的不动铰支座；可将墙作为主梁的不动铰支座；框框 架架 ：时，时，可将柱作为主梁的不可将柱作为主梁的不动铰支座；否则动铰支座；否则应考虑

13、柱对主梁的转动约束作用应考虑柱对主梁的转动约束作用；4）计算跨度）计算跨度：与次梁相同，通常与次梁相同，通常a a为为370mm 5)/()(cbcubrlbiiii连续梁、板的计算跨度连续梁、板的计算跨度(a)边跨边跨(a)中间跨中间跨板和次梁的折算荷载板和次梁的折算荷载 为了考虑次梁或主梁的抗扭刚度对内力的影响，采用增大恒载，减小活载的办法，即：板板qgg21qq21次梁次梁14ggq 34qq 次梁次梁抗扭刚度对板的影响抗扭刚度对板的影响荷载荷载(1)恒载：自重、粉灰重等。恒载：自重、粉灰重等。恒载标准值体积恒载标准值体积材料自重材料自重(2)活荷载：人群、家具等。活荷载：人群、家具等。

14、板和次梁一般以均布荷载为主。板和次梁一般以均布荷载为主。承载力计算荷载用设计值，要将荷载标准承载力计算荷载用设计值，要将荷载标准值乘以荷载分项系数值乘以荷载分项系数G 或或Q。常用材料和建筑构造层做法单位重量 常用材料单位重量（kN/m2）常用建筑构造做法单位（kN/m2）钢筋混凝土普通砖砌体石（花岗石、大理石）木材钢材水泥砂浆251928678.520水泥瓦屋面油毡防水层(6层做法)天棚吊顶(木板+抹灰)墙面抹灰(粉刷+水磨、水刷)水磨石地面门窗（木钢）0.550.350.250.550.350.550.650.250.45民用建筑楼面可变荷载的标准值及其组合值、频遇值和准永久值系数 项次类

15、别标准值 组合值系数 1住宅、宿舍、旅馆、医院病房、托儿所、幼儿园、办公楼2.00.72教室、实验室、阅览室、会议室、医院门诊楼2.00.73食堂、餐厅、一般资料管理室2.50.74礼堂、剧场、影院、有固定座位的看台3.00.7公共洗衣房5商店、展览厅、车站、港口、机场大厅及其旅客等候室3.50.7无固定座位看台6健身房、演出舞台4.00.7舞厅7书库、档案馆、储藏室5.00.98通风机房、电梯机房、包括设备自重7.00.92kN/m连续梁的实际跨数 5跨时：按5跨计算 实际跨数 150mm时，不宜大于时，不宜大于1.5h，且不宜大于且不宜大于250mm 弯弯 起起 式式锚固好锚固好，整体性好

16、，整体性好，节约钢筋，施工复杂，节约钢筋，施工复杂分分 离离 式式锚固较差锚固较差，用钢量稍高，但施工方便，用钢量稍高，但施工方便钢筋弯钩钢筋弯钩板底钢筋：半圆弯钩，上部负弯矩钢筋：直钩板底钢筋：半圆弯钩，上部负弯矩钢筋：直钩弯起、截断弯起、截断一般按构造处理一般按构造处理板相邻跨度相差超过板相邻跨度相差超过20%或各跨荷载相差较大时，应按或各跨荷载相差较大时，应按弯矩包络图确定弯矩包络图确定 板中受力钢筋配筋构造板中受力钢筋配筋构造连续板受力钢筋两种配置方式连续板受力钢筋两种配置方式单向板肋梁楼盖配筋计算及构造要求单向板肋梁楼盖配筋计算及构造要求2）构造钢筋构造钢筋:包括包括分布钢筋、嵌入承重墙内的板面构造钢筋、分布钢筋、嵌入承重墙内的板面构造钢筋、垂直于梁肋的板面构造钢筋、板的温度收缩钢筋垂直于梁肋的板面构造钢筋、板的温度收缩钢筋 板中分布钢筋构造要求板中分布钢筋构造要求 位位 置置与受力钢筋垂直，均匀布置于受力钢筋的内侧与受力钢筋垂直，均匀布置于受力钢筋的内侧作作 用用浇筑混凝土时固定受力钢筋的位置浇筑混凝土时固定受力钢筋的位置抵抗收缩和温度变化产生的内力抵抗收缩和温度变化产生的