钢筋混凝土楼盖
钢筋混凝土楼(屋)盖学习
钢筋混凝土楼(屋)盖具有结构 强度高、耐久性好、防火性能优 良等特点,广泛应用于各类建筑 和设施中。
历史与发展
历史
钢筋混凝土楼(屋)盖起源于19世 纪末的欧洲,随着材料科学和施工技 术的不断发展,其应用范围逐渐扩大 。
发展
在现代建筑中,钢筋混凝土楼(屋) 盖已经成为一种重要的结构形式,通 过不断的技术创新和优化,其性能和 承载能力得到了显著提升。
钢筋混凝土楼(屋)盖学习
• 钢筋混凝土楼(屋)盖的概述 • 钢筋混凝土楼(屋)盖的设计与施工 • 钢筋混凝土楼(屋)盖的常见问题与解决
方案 • 钢筋混凝土楼(屋)盖的未来发展与趋势
01
钢筋混凝土楼(屋)盖的概述
定义与特点
定义
钢筋混凝土楼(屋)盖是一种由 混凝土和钢筋组合而成的楼面或 屋面结构,具有较高的承载能力 和耐久性。
应用场景与优势
应用场景
钢筋混凝土楼(屋)盖广泛应用于住宅、办公楼、商业中心、工业厂房等各种 类型的建筑中。
优势
钢筋混凝土楼(屋)盖具有较高的承载能力和耐久性,能够满足各种复杂的功 能需求,同时其优良的防火性能和抗震性能也为建筑物提供了可靠的安全保障。
02
钢筋混凝土楼(屋)盖的设计与施工
设计原则与流程
新材料的应用
高性能混凝土
具有高强度、高耐久性和高工作性的混凝土,能够提高楼盖的承载能力和耐久性,降低 结构自重。
纤维增强混凝土
在混凝土中加入抗拉强度高的纤维材料,提高混凝土的抗拉、抗剪和韧性性能,有助于 减少裂缝和损伤。
智能化施工与管理
预制混凝土构件
通过工厂化生产,实现标准化、模块化 生产,提高施工效率和质量。
预防措施
为了预防裂缝的产生,可以采取一系列措施,如优化混凝土 配合比、控制施工温度、加强养护等,以减少裂缝出现的可 能性。
钢筋混凝土肋梁楼盖课程设计
钢筋混凝土肋梁楼盖课程设计第一部分:课程介绍1.1课程名称:钢筋混凝土肋梁楼盖设计1.2课程目的:本课程旨在帮助学生掌握钢筋混凝土肋梁楼盖的设计原理、计算方法和实际应用技能,为学生今后的工程实践提供基础支持。
1.3课程对象:本课程适合建筑工程、土木工程和相关专业的本科生或研究生,以及从事相关工程设计和施工的工程师、技术人员。
第二部分:课程大纲2.1基础知识介绍2.1.1钢筋混凝土结构概述2.1.2肋梁楼盖的定义和特点2.2肋梁楼盖结构原理2.2.1肋梁楼盖的受力特点2.2.2肋梁楼盖的结构构造2.3肋梁楼盖设计规范2.3.1钢筋混凝土设计规范概述2.3.2肋梁楼盖设计的相关规范和标准2.4肋梁楼盖结构计算方法2.4.1荷载计算原理2.4.2钢筋混凝土构件受力分析2.4.3肋梁楼盖设计的计算方法2.5肋梁楼盖实例分析2.5.1典型肋梁楼盖设计案例分析2.5.2肋梁楼盖结构设计的实际问题解决2.6肋梁楼盖设计软件应用2.6.1计算软件介绍2.6.2肋梁楼盖设计软件的操作和应用技巧第三部分:教学方法3.1理论教学和实践相结合3.1.1理论课程讲解3.1.2实例分析和案例教学3.1.3软件应用实践3.2学生参与式教学3.2.1学生独立或小组完成设计案例分析3.2.2班级讨论和分享3.3培养学生综合分析和解决问题的能力3.3.1强调案例分析和问题解决3.3.2激发学生的创新意识和工程实践能力第四部分:教学内容详细介绍4.1基础知识介绍4.1.1钢筋混凝土结构概述钢筋混凝土结构的组成和特点4.1.2肋梁楼盖的定义和特点肋梁楼盖的结构形式和用途4.2肋梁楼盖结构原理4.2.1肋梁楼盖的受力特点肋梁楼盖受力特点的分析和理解4.2.2肋梁楼盖的结构构造肋梁楼盖结构构造的要点和设计原则4.3肋梁楼盖设计规范4.3.1钢筋混凝土设计规范概述钢筋混凝土设计规范的基本内容和适用范围4.3.2肋梁楼盖设计的相关规范和标准肋梁楼盖设计的规范和标准要求4.4肋梁楼盖结构计算方法4.4.1荷载计算原理肋梁楼盖设计中荷载计算的基本原理4.4.2钢筋混凝土构件受力分析钢筋混凝土构件受力分析的基本方法和步骤4.4.3肋梁楼盖设计的计算方法肋梁楼盖设计计算的相关方法和步骤4.5肋梁楼盖实例分析4.5.1典型肋梁楼盖设计案例分析典型肋梁楼盖设计案例的分析和讨论4.5.2肋梁楼盖结构设计的实际问题解决肋梁楼盖设计中的实际问题及解决方法分析4.6肋梁楼盖设计软件应用4.6.1计算软件介绍目前常用的肋梁楼盖设计计算软件的介绍4.6.2肋梁楼盖设计软件的操作和应用技巧肋梁楼盖设计软件的基本操作方法和应用技巧第五部分:课程实践5.1设计案例实操5.1.1根据教师提供的实际案例,学生独立或小组完成肋梁楼盖设计5.1.2学生对设计结果进行讨论和分析5.2现场考察与实习5.2.1参观相关工程实践现场观摩相关肋梁楼盖工程实践现场,了解实际施工情况5.2.2实习实践学生参与相关工程实践,了解设计与施工现场的实际操作第六部分:考核与评估6.1平时成绩6.1.1课堂参与度6.1.2作业完成情况6.1.3课堂小测验成绩6.2期中考核6.2.1设计案例分析报告6.2.2考试成绩6.3期末考核6.3.1综合项目设计报告6.3.2实际操作能力评估第七部分:课程材料7.1参考书目7.1.1教材:《钢筋混凝土结构设计原理》7.1.2辅助教材:《钢筋混凝土设计手册》7.1.3专业期刊:《土木工程学报》7.2教学案例7.2.1肋梁楼盖设计实例资料7.2.2相关工程实践现场资料7.3软件操作指南7.3.1钢筋混凝土设计软件操作手册7.3.2肋梁楼盖设计软件使用指导第八部分:课程总结8.1学生学习效果总结8.1.1对课程内容的理解和掌握程度8.1.2实际操作能力的提升情况8.2教学反思和改进8.2.1学生反馈意见整理8.2.2教师教学方法总结与反思8.3课程展望8.3.1对学生今后工程实践的指导与建议8.3.2对相关课程的拓展与发展建议以上为钢筋混凝土肋梁楼盖课程设计大纲,希望对您的学习和工作有所帮助。
钢筋混凝土肋形楼盖设计
钢筋混凝土肋形楼盖设计在建筑结构设计中,钢筋混凝土肋形楼盖是一种常见且重要的结构形式。
它具有良好的承载能力、空间适应性和经济性,被广泛应用于各类建筑物中。
接下来,让我们详细了解一下钢筋混凝土肋形楼盖的设计。
钢筋混凝土肋形楼盖通常由板、次梁和主梁组成。
板将楼面荷载传递给次梁,次梁再将荷载传递给主梁,主梁最终将荷载传递给柱或墙等竖向承重构件。
这种结构形式能够有效地分散荷载,提高楼盖的整体稳定性和承载能力。
在进行钢筋混凝土肋形楼盖设计之前,首先需要明确设计的基本要求和条件。
这包括建筑物的使用功能、楼面活荷载标准值、建筑的跨度和柱网尺寸等。
同时,还需要考虑结构的耐久性、防火性能和抗震要求等。
设计时,荷载的计算是至关重要的一步。
楼面活荷载需要根据建筑物的使用情况进行准确取值,常见的如住宅、办公室、商场等场所的活荷载标准值各不相同。
恒载则包括楼板自重、面层重量以及吊顶等固定设备的重量。
在计算荷载时,还需要考虑荷载的组合情况,以确保结构在各种不利工况下都能安全可靠。
接下来是板的设计。
板的厚度需要根据跨度、荷载大小以及板的支撑情况等因素来确定。
一般来说,单向板的厚度不小于跨度的 1/30,双向板的厚度不小于跨度的 1/40。
板内的钢筋配置包括受力钢筋和分布钢筋。
受力钢筋沿板的短跨方向布置,承受弯矩产生的拉力;分布钢筋则与受力钢筋垂直布置,主要起固定受力钢筋位置、分担混凝土收缩和温度应力等作用。
次梁的设计需要考虑其截面尺寸、内力计算和钢筋配置。
次梁的截面高度一般为跨度的 1/18 至 1/12,截面宽度为截面高度的 1/3 至 1/2。
内力计算通常采用弯矩分配法或连续梁的计算方法,计算出次梁在各种荷载作用下的弯矩和剪力。
根据内力计算结果,配置相应的纵向受力钢筋和箍筋。
主梁的设计与次梁类似,但由于主梁承受的荷载较大,其截面尺寸和钢筋配置通常也更大。
在主梁与次梁相交处,会产生主梁的集中荷载,需要对主梁进行局部加强。
钢筋的选择和布置也需要遵循一定的规范和要求。
钢筋混凝土肋梁楼盖课程设计
钢筋混凝土肋梁楼盖课程设计本次课程设计的主要内容是钢筋混凝土肋梁楼盖。
钢筋混凝土肋梁楼盖指的是在混凝土板上配有肋梁,并在肋梁中塞入钢筋的楼盖结构。
该结构的主要特点是负荷分担均匀,承载能力强,抗震性能好,安全可靠等等。
下面我们将结合实例来具体分析钢筋混凝土肋梁楼盖的结构、设计及施工等方面。
一、结构设计钢筋混凝土肋梁楼盖的主要结构跨度一般在6米左右,肋梁之间距离一般在1.5米左右。
肋梁的高度一般为板厚的1/5,也可以根据实际情况进行计算。
在肋梁中需要嵌入钢筋,钢筋的直径一般在10毫米左右,间距一般在150mm左右。
此外,在混凝土板上还需铺设网格钢筋,其间距应保持在200mm左右,钢筋覆盖面积不小于3‰。
二、设计计算钢筋混凝土肋梁楼盖的设计计算主要是根据工程建筑内容及地理情况来进行计算。
在计算时,需考虑到地震荷载、脆性破坏、荷载集中、钢筋强度等多个因素。
在应力分析时,需要确定承载板的受力情况。
具体计算过程需要综合考虑整个结构体系,合理布置肋梁,使其承载均匀,达到最优化的效果。
三、施工细节在施工钢筋混凝土肋梁楼盖时,需要注意以下几个细节:1.钢筋组合:钢筋之间不能相互交叉,钢筋组合要符合标准,钢筋的连接处需要进行这条形焊接。
2.阴阳角的处理:出现阴阳角时,需要使用孔洞换涨板加固,能够有效地防止开裂。
3.细节处的注意:在施工的过程中,需要注意处理细节处的问题。
例如,在钢筋塞入肋梁中时,需要做好导头的安装,以免造成钢筋进入不了。
总之,钢筋混凝土肋梁楼盖是结构体系完整、承重能力强、抗震性能好、安全可靠的重要建筑结构之一,其设计计算及施工细节需要严格按照标准进行实施。
《混凝土结构设计原理》第18章 钢筋混凝土楼盖
板底
板面
板底中央长边方向裂缝→呈45°角向板角处延伸 → 板四角顶面 圆弧形裂缝
3)塑性铰线的概念
双向板因钢筋达到屈服所形成的临界裂缝称为塑性铰 线,塑性铰线的出现使结构被分割的若干板块成为几何 可变体系,结构达到承载力极限状态。
二、双向板按弹性理论的分析方法
四、结构最不利荷载组合 1 结构控制截面 确定原则:取决于结构截面的内力与抗力的比值,比值最 大者,即为结构的控制截面。 梁、板的各支座截面及跨中截面为控制截面。 2 结构最不利荷载组合 问题:为什么要研究结构的最不利荷载组合? 研究方法:根据结构的弹性变形曲线,来确定结构控制截 面产生最危险内力时活荷载的布置。
0.156Fl 0.188Fl
F
F
(a)
A l/2
B
l/2
l/2
C l/2
F '=0.75F (b)
F '=0.75F
0.188Fl 0.156Fl
O
支座B 跨中
FF
0.1795Fl 0.141Fl 0.117Fl 0.141Fl Fl/4
A
B
C
F ''=F
F ''=F
A
B
C
0.141Fl 0.117Fl
说明:结构内力图与内力包络图是不同的。当有几组不同 时作用于结构的荷载,在结构截面中有几组内力,结构有 几组内力图。而结构截面上最大内力值(绝对值)的连线 为结构内力包络图。
结构各截面承载力值的连线或点的轨迹,即为结构的抵抗 内力图,亦称材料图。
混凝土结构是根据结构弯矩、剪力包络图和其对应的材料 图来决定梁、板中纵向钢筋的弯起和切断,亦可决定箍筋 直径和间距的变化。
现浇楼盖设计常见问题解答
第11章钢筋混凝土现浇楼盖设计常见问题解答1.什么是钢筋混凝土现浇楼盖?钢筋混凝土现浇楼盖有那些优缺点?答:钢筋混凝土现浇楼盖是指在现场整体浇筑的钢筋混凝土楼盖。
钢筋混凝土现浇楼盖的优点是:整体刚性好,抗震性强,防水性能好,结构布置灵活,所以常用于对抗震、防渗、防漏和刚度要求较高以及平面形状复杂的建筑。
钢筋混凝土现浇楼盖的缺点是,由于混凝土的凝结硬化时间长,所以施工速度慢,而且耗费模板多,受施工季节影响大。
2.现浇楼盖按楼板受力和支承条件的不同,可分为哪几种类型?答:现浇楼盖按楼板受力和支承条件的不同,可分为:肋形楼盖、井式楼盖和无梁楼盖。
3.肋形楼盖由哪些构件组成?答:肋形楼盖由板、次梁、主梁(有时没有主梁)组成。
4.肋形楼盖荷载传递的途径如何?答:肋形楼盖荷载传递的途径都是板→次梁→主梁→柱或墙→基础→地基。
5.四边支承的肋形楼盖为简化计算,设计时如何近似判断其为单向板还是双向板?答:四边支承的肋形楼盖为简化计算,设计时近似判断其为:l2/l1≥3时,板上荷载沿短方向传递,板基本上沿短边方向工作,故称为单向板,由单向板组成的肋形楼盖称为单向板肋形楼盖;l2/l1≤2时,板上荷载沿两个方向传递,称为双向板,由双向板组成的肋形楼盖称为双向板肋形楼盖。
2<l2/l1<3时,板仍显示出一定程度的双向受力特征,宜按双向板进行设计。
值得注意的是,上述分析只适用于四边支承板。
如果板仅是两对边支承或是单边嵌固的悬臂板,则无论板平面两个方向的长度如何,板上全部荷载均单向传递,属于单向板。
6.什么情况下形成井式楼盖?井式楼盖有何特点和适用?答:当房间平面形状接近正方形或柱网两个方向的尺寸接近相等时,由于建筑美观的要求,常将两个方向的梁做成不分主次的等高梁,相互交叉,形成井式楼盖。
这种楼盖可少设或取消内柱,能跨越较大的空间,适用于中小礼堂、餐厅以及公共建筑的门厅,但用钢量和造价较高。
7.什么情况下使用无梁楼盖?无梁楼盖有何特点和适用?答:当柱网尺寸较小而且接近方形时,可不设梁而将整个楼板直接与柱整体浇筑或焊接形成无梁楼盖。
钢筋混凝土现浇楼盖课程设计讲解
第一节钢筋混凝土楼盖简介
按施工工艺: 现浇式(整体式)、装配式、装配整体式
按受力特点:(P12图2-1) 单向板肋梁楼盖、双向板肋梁楼盖、无梁楼 盖、密肋楼盖、井式楼盖、扁梁楼盖
第二节现浇式肋梁楼盖
一 现浇式楼盖组成: 板、次梁、主梁和竖向支承构件(柱、墙)等
二 单向肋梁楼盖和双向肋梁楼盖
1. 两对边支承的板按单向板计算;
2. 四边支承的板:
ly
lx / ly 2
应按双向板计算;
lx
2 lx / ly 3 宜按双向板计算,当按短边方向受力的
单向板计算时,应沿长边方向布置足够 数量的构造钢筋;
lx / ly 3 可按短边方向受力的单向板计算
第三节 单向板肋梁楼盖设计要点
可变荷载分项系数:一般情况Q=1.4,对于标准值 4kN/m2的工业房屋楼面结构 Q=1.3
第三节 单向板肋梁楼盖设计要点
计算荷载传递:板次梁主梁柱、墙时按简 支考虑 板、次梁承受均布荷载,主梁承受次梁传来集 中荷载。主梁自重集中荷载
楼面梁的从属面积25m2,楼面活载折减(0.9)
主梁支座处截面的有效高度
第三节 单向板肋梁楼盖设计要点
6.2 板的配筋构造
板受力钢筋一般采用HPB235(I级钢),直径通常 为6mm, 8mm, 10mm,直径不宜多于两种,支座 负弯矩钢筋直径不宜太小 受力钢筋间距,当h 150mm时,间距不宜> 200mm;当h>150mm时,间距不宜>1.5h,且不宜 大于>250mm 板配筋可用弯起式和分离式,当板厚>120mm且承 受动荷载较大时,不宜采用分离式
二 截面尺寸(按刚度要求)
构件种类
钢筋混凝土平面楼盖的结构类型
钢筋混凝土平面楼盖的结构类型
图5-2楼盖的结构类型 (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
钢筋混凝土平面楼盖的结构类型
2. 按施工方法划分
按施工方法,楼盖可分为现浇楼盖、装配式楼盖和装配整体 式楼盖。其中,现浇楼盖的优点是刚度大,整体性好,抗震抗冲击 性能好,防水性好,对不规则平面的适应性强,开洞容易;缺点是 需要大量的模板,现场的作业量大,工期也较长。《高层建筑混凝 土结构技术规程》(JGJ 3—2010)规定:房屋高度超过50 m时,
结构,剪力墙结构和框架结构宜采用现浇楼盖结构;当房屋高度不 超过50 m时,8、9度抗震设计时宜采用现浇楼盖结构,6、7度抗 震设计时可采用装配整体式楼盖。
钢筋混凝土平面楼盖的结构类型
3. 按是否预加应力划分
按是否预加应力,楼盖可分为钢 筋混凝土楼盖和预应力混凝土楼盖。 其中,预应力混凝土楼盖用得最普遍 的是无黏结预应力混凝土平板楼盖; 当柱网尺寸较大时,采用预应力楼盖 可有效减小板厚,降低建筑层高。
按结构形式,楼盖可分为肋梁楼盖、井式楼盖、 密肋楼盖和无梁楼盖(又称板柱结构)。其中,肋梁 楼盖使用最普遍。
(1)肋梁楼盖。肋梁楼盖由相交的梁和板组成。 其主要传力途径为板—次梁—主梁—柱或墙—基 础—地基。肋梁楼盖的特点是用钢量较小,在楼板上 留洞方便,但支模较复杂。它分为单向板肋梁楼盖和 双向板肋梁楼盖,如图5-2(a)、(b)所示。
钢筋混凝土平面楼盖的结构类型
(2)井式楼盖。井式楼盖两个方向的柱网及梁的截面相 同,因为是两个方向受力,所以梁高度比肋梁楼盖小,一般 用于跨度较大且柱网呈方形的结构,如图5-2(c)所示。
(3)密肋楼盖。密肋楼盖[见图5-2(d)]密铺小梁 (肋),间距为0.5~2.0 m,一般采用实心平板搁置在梁肋 上,或放在倒T形梁的下翼缘上,上铺木地板;或在梁肋间填 以空心砖或轻质砌块。后两种构造的楼面隔声性能较好。由 于小梁较密,板厚很小,梁高也较肋梁楼盖小,所以该结构 自重较轻。
钢筋混凝土双向板肋梁楼盖设计
钢筋混凝土双向板肋梁楼盖设计1.工程概况本工程设计为一座大跨度钢筋混凝土双向板肋梁楼盖,楼盖跨度为30米,采用常规荷载,结构类型为双向板肋梁结构。
楼盖高度为300mm,设计荷载为500kN/m²。
2.结构设计方案2.1梁设计梁的尺寸设计应满足荷载承载能力和刚度要求。
根据楼盖跨度和设计荷载,选取适当的梁截面尺寸进行计算,考虑梁的自重和活载荷载对梁的弯矩和剪力产生的影响。
采用钢筋混凝土梁进行计算,按照规范确定梁的截面尺寸、配筋率和受力状况,计算出梁的受力情况和截面尺寸。
2.2板设计板的尺寸设计应满足荷载承载能力和刚度要求。
根据楼盖跨度和设计荷载,选取适当的板厚度进行计算,考虑板的自重和活载荷载对板的弯矩和剪力产生的影响。
采用钢筋混凝土板进行计算,按照规范确定板的截面尺寸、配筋率和受力状况,计算出板的受力情况和截面尺寸。
2.3肋设计肋的尺寸设计应满足荷载承载能力和刚度要求。
肋的数量和尺寸可根据板的尺寸和梁的布置来确定。
考虑肋的自重和活载荷载对肋的弯矩和剪力产生的影响,采用钢筋混凝土肋进行计算,按照规范确定肋的截面尺寸、配筋率和受力状况,计算出肋的受力情况和截面尺寸。
3.结构计算钢筋混凝土双向板肋梁楼盖的结构计算主要包括受力计算和尺寸设计两个方面。
受力计算包括梁、板和肋的弯矩和剪力等受力情况的计算,根据受力情况确定截面尺寸和配筋率。
尺寸设计包括梁、板和肋的尺寸计算,根据荷载承载能力和刚度要求确定合适的截面尺寸。
4.结构施工及验收钢筋混凝土双向板肋梁楼盖的施工过程需要严格按照设计图纸和施工规范进行,确保结构的安全和可靠。
施工过程中需要加强对梁、板和肋的质量控制,包括钢筋的焊接、混凝土浇筑、防水处理等工作。
施工完成后,需要进行结构验收,检查结构的尺寸、质量和安全性,并进行结构的监测和维护。
总结:钢筋混凝土双向板肋梁楼盖设计是一项复杂且重要的工作,需要合理选择结构形式、设计合适的构件尺寸和配筋率,确保结构的安全和可靠。
简述钢筋混凝土楼盖的设计步骤
简述钢筋混凝土楼盖的设计步骤钢筋混凝土楼盖的设计步骤主要包括:确定楼盖类型、进行结构设计、进行荷载计算、确定构造方案、设计钢筋和配筋、进行施工图设计和进行验收控制等。
第一步:确定楼盖类型根据建筑设计、使用要求和功能要求等因素,确定楼盖的类型,如平板楼盖、斜板楼盖、双向板楼盖等。
第二步:进行结构设计进行楼盖结构的整体设计,包括确定楼盖的几何尺寸、厚度和布置等。
第三步:进行荷载计算根据国家或地方的建筑规范和设计要求,计算楼盖的设计荷载,包括活荷载、恒荷载、风荷载、地震荷载等。
第四步:确定构造方案根据楼盖类型、几何尺寸、荷载计算结果等,确定合理的楼盖构造方案,如板厚、梁高、梁宽等。
第五步:设计钢筋和配筋根据楼盖结构的设计要求和构造方案,进行钢筋的计算和设计,包括正、负弯矩区域的钢筋布置、弯曲钢筋的计算和设计等。
第六步:进行施工图设计根据楼盖结构的设计要求和钢筋配筋设计,进行施工图的绘制,包括楼盖平面布置图、构造图、施工节点图等。
第七步:进行验收控制根据设计要求和国家或地方的相关建筑规范,对楼盖结构进行验收控制,包括结构实体的质量检查、钢筋配筋的检查、楼盖变形的检查等。
总之,钢筋混凝土楼盖的设计步骤主要包括确定楼盖类型、进行结构设计、进行荷载计算、确定构造方案、设计钢筋和配筋、进行施工图设计和进行验收控制等。
每个步骤都非常重要,需要进行细致的计算和设计,以确保楼盖结构的安全性、稳定性和耐久性。
在整个设计过程中,需要依靠相关的建筑规范和设计软件,以确保设计结果的科学性和合理性。
同时,还需要进行工程实践,结合实际情况进行适当的调整和改善。
第三章钢筋混凝土楼盖结构设计
第三章钢筋混凝⼟楼盖结构设计第三章钢筋砼楼盖结构设计第⼀节概述⼀、正确合理地进⾏楼盖结构设计的重要性楼盖是房屋结构中的重要组成部分。
在整个房屋的材料⽤量和造价⽅⾯,楼盖所占的⽐例是相当⼤的,因此合理选择楼盖的结构型式、正确合理地进⾏楼盖结构设计对建筑物的使⽤、美观以及技术经济指标都具有⼗分重要的意义。
●其重要性具体表现在:(1)、在⼀幢混合结构的房屋中,楼盖(屋盖)的造价约占房屋总造价的 30%~40%;在6~12 层的框架结构中,楼盖的⽤钢量约占总⽤钢量的 30%~50%;在钢筋砼⾼层建筑中,砼楼盖的⾃重占总⾃重的 50%~60%。
因此降低楼盖的造价和⾃重对降低整个建筑物的造价和⾃重都是⾮常重要的。
(2)、减⼩楼盖的结构⾼度,从建筑上说,可以降低层⾼;当总⾼⼀定时可以增加层数,对⼀幢 30 层的楼⽽⾔,每层降低0.1 m 就可增加⼀层。
从结构上说,降低层⾼意味着减轻⾃重,也就减⼩了地震作⽤,这对建筑结构设计具有很⼤的经济意义,将直接降低⼯程造价。
(3)、楼盖(屋盖)结构形式和建筑⾯层构造的合理选⽤,直接影响到建筑在隔声、保温、隔热、防⽔和美观⽅⾯的功能要求。
(4)、楼盖结构作为建筑物的⽔平受⼒构件,其受⼒特点和⼯作性能直接影响整个结构的受⼒特点和内⼒分析⽅法的选⽤。
对保证建筑物的承载⼒、刚度、耐久性以及提⾼结构、抗风、抗震性能有着重要的作⽤。
(5)、楼盖结构设计是结构设计⼈员必须熟悉和掌握的基本功,它的设计原理、概念和⽅法可⽤于桥⾯结构、筏基、挡⼟墙、⽔池等许多结构物的设计中。
⼆、楼盖的结构功能及其分类(⼀)楼盖的结构功能建筑结构是⼀个由多种构件组成的空间受⼒结构体系。
按构件的设置⽅向,可认为它是由⽔平结构体系和竖向结构体系组成。
楼盖是由梁、板等⽔平⽅向的构件组成的⽔平承重结构体系,其基本作⽤是:(1)、在竖向,直接承受楼盖中梁、板构件及装修⾯层的重量;承受施加在楼⾯、屋⾯上的使⽤荷载,并传给竖向结构。
钢筋混凝土楼盖设计
钢筋混凝土楼盖设计钢筋混凝土楼盖是建筑结构中重要的水平承重构件,它将楼面荷载传递给竖向承重构件(如柱、墙等),并在建筑物中起到分隔空间、提供使用功能的作用。
合理的楼盖设计不仅能够保证建筑物的安全性和稳定性,还能满足建筑使用功能的要求,同时在经济上也具有重要意义。
一、钢筋混凝土楼盖的类型钢筋混凝土楼盖的类型多种多样,常见的有单向板肋梁楼盖、双向板肋梁楼盖、无梁楼盖和井式楼盖等。
单向板肋梁楼盖由板、次梁和主梁组成。
板的长边与短边之比大于3 时,板上的荷载主要沿短边方向传递,称为单向板。
这种楼盖结构布置简单,施工方便,常用于跨度较小的建筑。
双向板肋梁楼盖中,板的长边与短边之比小于 3 时,板上的荷载沿两个方向传递,称为双向板。
双向板肋梁楼盖受力性能较好,但结构布置相对复杂,施工难度较大。
无梁楼盖没有梁,板直接支撑在柱上。
这种楼盖结构净空高,适用于商场、仓库等大空间建筑,但板的厚度较大,用钢量较高。
井式楼盖由两个方向的梁交叉组成井字形。
它的梁高较小,适用于跨度较大且柱网规则的建筑。
二、楼盖设计的基本要求1、安全性楼盖设计首先要满足安全性要求,能够承受设计荷载,在正常使用和地震等特殊情况下不发生破坏,保证人员和财产的安全。
2、适用性楼盖应满足建筑使用功能的要求,如具有足够的刚度,避免在使用过程中出现过大的变形和振动,影响舒适性和使用功能。
3、经济性在保证安全性和适用性的前提下,要尽量降低造价,通过合理的结构布置和材料选择,节约材料和施工成本。
三、设计荷载的确定楼盖上的荷载包括恒载和活载。
恒载是指楼盖结构自身的重量以及固定在楼盖上的设备、装修等重量;活载则是指人员、家具、设备等可变荷载。
设计时需要根据建筑的使用功能和相关规范,准确确定荷载的大小和分布。
四、内力计算内力计算是楼盖设计的关键步骤。
对于单向板肋梁楼盖和双向板肋梁楼盖,可以采用弹性理论或塑性理论进行计算。
弹性理论计算方法简单,但结果偏于保守;塑性理论能够充分发挥材料的性能,但计算较为复杂。
钢筋混凝土梁板结构—双向板肋梁楼盖设计
2024/2/7
图8.39 双向板支承梁所承受的荷载
8.3.4 双向板肋梁楼盖设计实例
【例8.2】 某商店现浇钢筋混凝土楼盖的平面布置如图8.40所
示。四周为240mm厚砖墙,梁的截面尺寸b×h= 200mm×350mm,楼面为20mm厚水泥砂浆抹面,天棚采用 15mm厚混合砂浆抹灰,楼面活荷载标准值为3kN/m2。混凝土 强度等级为C25,钢筋采用HPB300级。要求按弹性理论方法进 行板的设计,并绘出板的配筋图。
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8.3.3 双向板的配筋计算和构造要求
1.双向板的配筋计算
双向板双向板内两个方向的钢筋均为受力钢筋,跨中沿短跨方向的板底钢筋应 配置在沿长跨方向板底钢筋的外侧。配筋计算时,在短跨方向跨中截面的有效高度 h01按一般板取用,即h01=h-as ;而长跨方向截面的有效高度应取h02=h01-d,d为板 中受力钢筋的直径。
1.单跨双向板的内力计算
双向板的弹性计算法是依据弹性薄板理论进行计算的,由于这种方法考虑边界条 件,其内力分析比较复杂。为便于计算,通常是直接应用根据弹性理论方法所编制的 计算用表(附录中附表B.2)来求解内力。
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在计算时,根据双向板两个方向跨度的比值以及板周边的支承条件,从表中直接 查得弯矩系数,表中系数是取混凝土泊松比ν=1/6而得出的。单跨双向板的跨中或支 座弯矩可按下式计算:
M=表中系数×(g+q)l02
(8-9)
式中 M——跨中或支座单位板宽内的弯矩设计值;
g、q——作用于板上的均布恒荷载及活荷载设计值;
l0——板短跨方向的计算跨度,取lx和ly中的较小值,见附表B.2 中插图。
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(1)
钢筋混凝土楼盖
3、次梁构造要求:纵筋布置有弯起式和分离式。
次梁的钢筋布置
(有弯起钢筋)
梁的配筋
梁的配筋动画图
4、主梁构造要求: ①主梁的一般构造要求与次梁相同。但主梁纵向受力钢筋的弯起和截断,应按弯矩包络图确定,并应满足有关构造要求。 ②主梁伸入墙内的长度一般应不小于370mm。 ③附加横向钢筋
★楼盖的传力路线
单向板楼盖传力路线: 荷载→板→(沿短边)→次梁→主梁→柱或墙
双向板楼盖传力路线: 荷载→板→(沿短边和长边)→次梁和主梁→柱或墙
单向板沿长跨方向向两短边倒荷,双向板三角形或梯形向四边倒荷。
单向板楼盖荷载情况
单向板肋形楼盖中,次梁的间距决定板的跨度;主梁的间距决定次梁的跨度;柱或墙的间距决定主梁的跨度。 在实际工程中,单向板、次梁、主梁的常用跨度为: 单向板1.7~2.5m,一般不宜超过3m; 次梁4~6m; 主梁5~8m。
弯起钢筋的增加长度
弯起钢筋的弯起角度一般有30、45 、60三种,其弯起增加值是指钢筋斜长与水平投影长度之间的差值。
二、.现浇梁式楼梯的受力特点与构造
1、梁式楼梯的受力特点
均布荷载 平台板上荷载
钢筋混凝土悬挑板式楼梯大多是两跑的,也有三跑的。当相邻的上、下楼梯跑位于平台板的同一边时,形如剪刀,俗称剪刀式楼梯,如图a所示。图c和e分别是对称和反对称的交叉式楼梯。当相邻的上、下楼梯跑位于平台板的相邻边时,称为直角式悬挑楼梯,图b、d和f分别为其两跑、三跑和四跑的情况。
必须注意钢筋混凝土悬挑板式楼梯上、下支座的构造处理,因为这是保证楼梯可靠工作的关键。楼梯是从上、下楼层中往外挑出的,所以与上楼层相接的上楼梯跑主要受拉,与下楼层相接的下楼梯跑主要受压。 因此,必须把上楼梯跑中的纵向主筋可靠地锚固在上部楼层结构中。为了保证支座的可靠,通常在楼梯与上、下楼层相接处设置梯U支承梁,并目.该处的楼板采用现浇的钢筋混凝土板。
钢筋混凝土楼盖结构类型和特点
钢筋混凝土楼盖结构类型和特点钢筋混凝土楼盖结构是目前常见的建筑楼盖结构类型之一。
它是以钢筋混凝土为主要材料,采用不同的构造方式,能够满足不同需求的建筑物使用情况。
本文将从结构类型和特点两个方面对其进行介绍。
结构类型1.板撑型钢筋混凝土楼盖结构板撑型钢筋混凝土楼盖结构将筏板作为外部架构,将筏板和墙体组成的框架构造,作为内部框架,使用悬挑梁作为支撑。
板撑型结构主要适用于大跨度的建筑楼盖,如体育馆和展览馆等。
2.轻质钢骨架型钢筋混凝土楼盖结构轻质钢骨架型钢筋混凝土楼盖结构是采用钢骨架结构,并以薄型钢板作为楼盖结构,使用钢筋混凝土作为承载层的一种楼盖结构。
这种结构适用于较小的楼盖跨度,如住宅楼。
3.手艺式钢筋混凝土楼盖结构手艺式钢筋混凝土楼盖结构是指使用钢筋混凝土框架作为框架结构,然后通过手工制作水泥面层的一种楼盖结构,常用于商铺、工厂等建筑物。
特点1.整体性强钢筋混凝土楼盖结构具有较强的整体性,可将其它建筑物的作用力通过墙体承载到地基上,从而与地基合力。
2.承载力强钢筋混凝土楼盖结构采用钢筋混凝土作为承载层,其抗震能力和承载能力较强,能够适应各种自然环境。
3.不受形变影响钢筋混凝土楼盖结构不受气候变化的影响,不会因为形变而产生各种问题,如变形、膨胀或收缩等。
4.耐久性强钢筋混凝土楼盖结构具有良好的耐久性和抗冲击性,可以耐受自然灾害和人为破坏。
总结以上是钢筋混凝土楼盖结构类型和特点的介绍,这种楼盖结构在建筑市场上广泛应用,随着建筑技术的不断进步,其用途也不断扩大。
在建筑设计中选择结构类型时,需要根据建筑物的需求来选择合适的结构类型。
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M 支座 C 0.133 57.6
⑤
5
M1 0.274 118.66
M2 —— ——
M 支座 B 0.178 77.1
M 支座 C 0.044 19
①
系数
V
308
208
165
239
I-I 板带 选用钢筋 /mm2 ‖-‖板 带
Φ6@90 As=314 Φ6@90 As=314
Φ6@90 As=314 Φ6@90 As=314
Φ6@130 As=218 Φ6@170 As=166
M 支座 C -0.089 38.55
③
M1 3 0.289 125.2
M2 —— ——
M 支座 B 0.133 57.6
M 支座 C -0.133 -57.6
④
4
M1 —— ——
M2 0.2 86.6
支座 B(右) 0.55 0.55*26.688*5 .75=84.40
中间 0.5Байду номын сангаас 0.55*26.688*5 .75=84.40
(4) 截面承载力计算 次梁跨中按 T 行截面计算,其翼缘计算宽度为: b′f =lo/3=1/3*5815=1938< b+Sn=200+2000=2200,所以取较小值 b′f =1938mm 中间跨 b′f=1/3*5750=1917mm 梁高 h=400mm,ho=400-40=360mm 翼缘厚 h′f =80mm 判别 T 形截面类型: а 1*fc*b ′ f*h ′ f * ( ho-h ′ f/2 ) =(1.0*11.9*1917*80*(360-80/2))=584*10^6 大 于 82.04*10^6,大于 55.15*10^6 故各跨中截面属于第一类 T 形截面。
A 105.1 6 214.2 >V
B (左) B(右) C(左) C(右) -167. 146.5 113.2 154.5 84 05 55 8 202.3 >V 202.3 >V 202.3 >V 202.3 >V
D 105.1 6 214.2 >V
Vc=(0.7ft b ho)/kN
不利组合
①
M1 1 0.244 74.75
M2
M 支座 B M 支座 C 0.067 -0.267 0.267 21.27 -84.76 84.76
②
M1 2 0.229 99.2
M2 0.17 73.64
M 支座 B -0.311 -134.7
选用箍筋
64.00 8<V 2Φ 6.5
60.45 2<V 2Φ 6.5
60.45 2>V 2Φ 6.5
60.45 2>V 2Φ 6.5
60.45 2<V 2Φ 6.5
60.45 2>V 2Φ 6.5
V 64.9 -84.99 0 0 84.99 -64.9
③
系数 Va=0.689 Vbz=-1.311 Vby=1.222 Vcz=-0.778 Vcy=0.089 Vd=0.089
V 51.64 -98.25 91.58 -58.3 6.67 6.67
④
1—11
—1/14
1—16
—1—14
(1/11)*26.688* 5.815*5.815=82 .04
(-1/11)*26.688* 5.815*5.815=-82 .04
(1/16)*26.688 *5.75*5.75=55 .15
(3) 正截面承载力计算 b=1000mm,h=80mm,ho=80-20=60mm 0.35ho=0.35*60=21mm
1.1.2 板的配筋计算
2 截面 1 3.7*10^6 B -3700000 I-I 板带 ‖-‖板带 I-I 板带 -2910000
C
(1) 荷载计算 恒荷载标准值 20mm 厚水泥砂浆面层 80mm 厚钢筋混凝土板 12mm 厚板底抹灰
(2) 内力计算 边跨 L1=Ln+h/2=(2.0-0.2/2-0.24/2+0.08/2)=1.82m 中间跨 L2=L3=Ln=2.0-0.2=1.8m 跨度差 (1.82-1.8)/2*100%=1%〈10% 所以,采取等跨连续梁的内力系数计算。
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钢筋混凝土楼盖
班级: 班级: 姓名: 姓名: 学号: 学号:
⒈ 板设计
1.1 楼盖结构平面布置图 ③板厚 h≥(1/35~1/40)*2000=57.14~50mm 考虑工业建筑楼盖最小板厚为 80mm,所以取板厚为 80mm。 次梁界面高度 h=(1/18~1/12)*6000=333.3~500mm,b*h=200*400mm 主梁截面高度 h=(1/14~1/8)*6000=428.5~750mm,b*h=250~600mm 2、板的设计 板格的长短之比为 6000/2000=3,采用单向板肋形楼盖计算,配筋时沿板的长边方向配置一 定数量受力钢筋。
1/11
—1/14
1/16
—1/14
(1/11)*12.22*2 .02*2.02=4.53 (-1/11)*12.22*2 .02*2.02=-4.53 (1/16)*12.22* 2.0*2.0=3.06 (-1/14)*12.22* 2.0*2.0=-3.49
0.02*20=0.4 kN/m 0.08*25=2 kN/m 0.015*17=0.255 kN/m Gk=2.655 kN/m 恒荷载设计值 g=1.2 *2.655=3.186 kN/m 活荷载设计值 q=1.3*7=9.1 kN/m g+p=12.286kN/m 取 1m 宽板带为计算单位,则每米宽板 g+p=12.286 kN/m
35.4
33.2
As=(α1fcb′fx) /fy(跨中) 1931.37 As=(α1fcbx)/fy(支 座) 选用钢筋 实配钢筋截面面积/mm2 4Φ25 1964 3Φ20 942 2Φ14 308 2Φ14 308 898 280.84 263
截面 V/kN (0.25βc fc b ho)/kN
Va=0.733 Vbz=-1.267 Vby=1.000 Vcz=-1.000 Vcy=1.267 Vd=-0.733
40.26 -69.59 54.925 -54.925 69.59 -40.26
②
系数 Va=0.866 Vbz=-1.134 Vby=0 Vcz=0 Vcy=1.134 Vd=-0.866
图:
A
B
C
C
B
A
1.2 板的计算简图 1.1.1 连续板各截面弯矩的计算
截面 弯矩 系数 a M(= α (g+ q) L2) /(kN ·m)
边跨中
支座 B
中间跨中
中间支座
弯矩 M/(N·mm) x(=ho-√ ho2-2M(α 1fcb))/mm2
2.54*10^6 0.8*2.54*10^6
5.43
5.43 〈0.35h
3.67
2.92
4.22
As((α1fcbx) /fy)/mm2
308
V 61.6 -88.29 16.6 16.6 -3.3 -3.3
(3)截面承载力计算 主梁跨中按 T 形截面计算,其翼缘计算宽度为: 边跨为:b′f =lo/3=1/3*5900mm=1967mm130.42*10^6 , >86065*10^6 故各跨中截面属于第一类 T 形截面。
Φ6@110 As=257
⒉ 次梁
1.3 次梁的实际结构图 次梁荷载计算 恒荷载设计值 由板传来 3.186*2.0kN/m=6.372 kN/m 粱自重 1.2*0.2*(0.4-0.08)*25kN/m=0.92 kN/m 梁侧抹灰 1.2*0.015*(0.4-0.08)*2*17 kN/m=0.196 kN/m
(-1/14)*26.688 *5.75*5.75=-63 .03
1.1.4 次梁剪力计算表
截面 边支座 剪力系 0.45 数β V(=β (g+q) 0.45*26.688*5 ln)) .75=69.06 /kN
支座 B(左) 0.6 0.6*26.688*5. 75=92.07
系数 Va=-0.133 Vbz=-0.133 Vby=1.000 Vcz=-1.000 Vcy=0.133 Vd=0.133
V 9.967 -9.967 74.945 -74.945 9.967 9.967
⑤
系数 Va=0.822 Vbz=-1.178 Vby=0.222 Vcz=0.222 Vcy=-0.044 Vd=-0.044
(2) 内力计算 计算跨度: 边跨:Lo1=Ln1+a/2=5-0.12+0.12-0.2/2=4.66m Lo1=1.025Ln1=1.025*4.66=4.78m,取二者中较小值。故 Lo1=4.66m 中间跨 Lo2=Lo3=Ln2=5-0.2=4.8m 跨度差 (4.8-4.66)/4.8*100%=2.9%<10% 可采用等跨连续梁的内力系数计算。
⒊主梁图
1.5 主梁实际结构图
主梁截面高度 b*h=250mm*600mm
1.6 主梁计算简图
G
G
G
主梁
(1) 集中荷载 由板传来 M=表中系数*Glo=8.488*6=50.928kN/m 恒荷载 粱自重 1.2*0.2*(0.4-0.08)*25*2=3.84 梁侧抹灰 1.2*0.012*(0.4-0.08)*2*17=0.157 kN/m g=54.925 kN/m 活荷载 由次梁传来 q=1.3*7*2=20.02 kN/m g+q=74.945 kN/m