钢筋混凝土主次梁楼板体系中楼板的合理设计方法(上)
第十章楼板设计
第十章.楼板计算根据《混凝土结构设计规范》（GB50010—2002），楼板长边l02与短边l01之比小于2时，宜按双向板计算。
楼板长边l02与短边l01之比大于2，但小于3.0时，宜按双向板计算，当按沿短边受力的单向板计算时，应沿长边方向布置足够的构造钢筋。
根据本工程的实际尺寸，楼板全为双向板，楼板按照弹性方法进行计算。
双向板按弹性理论的计算方法：①多跨连续双向板跨中最大正弯矩：为了求得连续双向板跨中最大正弯矩，荷载分布情况可以分解为满布荷载g+q/2及间隔布置 q/2两种情况，前一种情况可近似认为各区格板都固定支承在中间支承上，对于后一种情况可近似认为在中间支承处都是简支的。
沿楼盖周边则根据实际支承情况确定。
分别求得各区格板的弯矩，然后叠加得到各区格板的跨中最大弯矩。
②多跨连续双向板支座最大负弯矩：支座最大负弯矩可按满布活荷载时求得。
连续双向板的计算图示10.1标准层楼板计算：- 72 -- 73 -标准层楼板区格划分：标准层楼板区格图 ① 板A一、 基本资料：1、边界条件（左端/下端/右端/上端）：固定/固定/固定/固定/2、荷载：永久荷载标准值：g ＝3.33 kN/M 2可变荷载标准值：q ＝ 2.00 kN/M 2计算跨度 Lx = 4800 mm ；计算跨度 Ly = 3750 mm板厚 H = 10 0mm ；砼强度等级：C35；钢筋强度等级：HRB2353、计算方法：弹性算法。
4、泊松比：μ＝1/5.二、计算结果：平行于Lx 方向的跨中弯矩MxMx=(0.01393+0.02794/6)×(1.20×3.33+1.40×1.0)×3.752= 1.77kN·M考虑活载不利布置跨中X向应增加的弯矩：Mxa =(0.03283+0.05809/6)×(1.4× 1.0)× 3.752 = 1.05kNMMx= 1.77 + 1.05 = 2.82kN·MAsx= 224.78mm2，实配Φ8@180 (As＝251mm2)ρmin ＝ 0.215% ，ρ＝ 0.233%平行于 Ly 方向的跨中弯矩 MyMy =(0.02794+0.01393/6)×(1.20× 3.33+1.40× 1.0)× 3.752= 2.93kN·M 考虑活载不利布置跨中Y向应增加的弯矩：Mya =(0.05809+0.03283/6)×(1.4× 1.0)× 3.752 = 1.58kN·MMy= 2.93 + 1.58 = 4.49kN·MAsy= 248.57mm2，实配Φ8@200 (As ＝ 251mm2)ρmin ＝ 0.215% ，ρ＝ 0.233%沿 Lx 方向的支座弯矩 Mx'Mx' =0.05610×(1.20× 3.33+1.40× 2.0)×3.752 = 6.69kN·MAsx'= 235.06mm2，实配Φ8@200 (As ＝ 251.mm2)ρmin ＝ 0.215% ，ρ＝ 0.233%沿 Ly 方向的支座弯矩 My'My' =0.06765×(1.20× 3.33+1.40× 2.0)× 3.752 = 8.07kN·MAsy'= 287.72mm2，实配Φ8@150 (As ＝335.mm2)ρmin ＝ 0.215% ，ρ＝ 0.279%- 74 -②板B一、基本资料：1、边界条件（左端/下端/右端/上端）：固定/铰支/铰支/固定/2、荷载：永久荷载标准值：g ＝3.33 kN/M2可变荷载标准值：q ＝2.00 kN/M2计算跨度Lx = 4800 mm；计算跨度Ly = 3750 mm板厚H = 100 mm；砼强度等级：C35；钢筋强度等级：HRB2353、计算方法：弹性算法。
砼楼盖施工图—板、次梁、主梁的计算理论(建筑构造)
6.弯矩调幅法不适用的条件
1.承受动力荷载作用的构件，2.不允许有裂缝的结构 3.处于重要部位的构件。
板、次梁的计算理论
两跨连续梁实例
恒荷载 g=5kN/m
活荷载 q=10kN/m
按照弹性计算方法
支座截面按MBmax=30kN·m配筋，
跨中截面按M1max=20.96kN·m配筋
HPB235钢筋
3.确保结构安全可靠。即连续梁某跨两端调整后的支座弯矩平均值与调
整后的跨中弯矩之和 应大于按照简支梁计算的跨中弯矩。
4.结构构件必须有足够抗剪能力，在支座处应加密箍筋。对集中荷座
边为1.05h0区段。
5.经过弯矩调整以后，构件在使用阶段不应出现塑性铰，同时构件在正
图示跨中承受集中荷载的简支梁，该梁为配有适当数量热轧钢筋的适筋梁，当加载
到受拉钢筋屈服时，梁所承受的弯矩为My；所对应的曲率为y 。此后即使荷载增加很
少，受拉钢筋都会屈服伸长，裂缝继续向上开展，截面受压区高度减小，从而截面弯矩
略有增加，但截面曲率增加很大，梁跨中塑性变形较集中的区域犹如一个能够转动的
按照弯矩调幅法
MBmax=24kN·m， M1max=20.96kN·m
配筋
安全性
两跨连续梁
在加载过程中，当MBmax=24kN·m ，B
支座形成塑性铰，两跨连续梁变为两跨
简支梁。当满跨布置活荷载，两个跨的
跨中弯矩值为19.6N·m <20.96kN·m
结构安全。
板、次梁的计算理论
三、按塑性理论方法的结构内力计算
板、次梁的计算理论
一、弯矩调幅法
按照弹性理论计算连续梁、板的内力时，不能准确反映结构的实际内力，材料的强度
钢筋混凝土楼盖设计
1/45l
1/50l
1/12l
屋顶60mm 民用楼面70mm 工业楼面80mm
板截面的常规尺寸（mm）
板的类别
高跨比（h/l）
单向板
简支 ≥1/35 两端连续 ≥1/40
双向板 密肋板
简支 多跨连续
简支 多跨连续
≥1/45 ≥1/50 按短向跨度 ≥1/20 ≥1/25
悬臂板
≥1/12
无梁楼板
无柱帽 有柱帽
• 正截面强度（M的作用） • 斜截面强度（M和Q的共同作用）
变形计算主要是挠度的验算。
梁截面的常规尺寸（mm）
梁类型
高跨比（h/l）
多跨连续次梁 多跨连续主梁
1/18～1/12 1/14～1/8
单跨简支梁
1/14～1/8
高宽比（h/b） 2~3
的条件计算每根梁所受的荷载及其相应的内力。
《规范》已根据“荷载分配法”编有各种井式楼盖梁 的内力、变形计算表格，设计时可以直接查表。
⑤ 井格梁楼盖的构造
类别
项目
井格梁楼盖
梁 双向板
梁高或板厚 h/lh/l
1/15~1/20 1/40~1/50
常用跨度
10~20 3~5
(3) 密肋楼盖
定义
•梁肋间距小于1.5m时的楼盖
➢只要选用的截面尺寸不小于一定限值，即可认 为构件刚度足够，可不必进行挠度计算。
楼盖板的最小板厚
➢现浇整体式楼盖中，板厚根据满足刚度要求的高 跨比条件，同时结合建筑物的使用要求来考虑。
➢常用的板厚（l为板的短向跨度，mm）
单向板 双向板 悬臂板
简支
最小板厚（mm）
连续
构造最小厚度
1/35l
板次梁主梁设计
板次梁主梁设计首先，我们来讨论板的设计。
板是一种平面构件，通常用于建筑的地面、天花板和墙面。
它的设计需要考虑荷载、尺寸和材料等因素。
首先要确定板的荷载，包括静荷载和动荷载。
静荷载是指板所承受的固定荷载，如自重和使用荷载。
动荷载是指由于人员活动、风荷载和地震荷载等引起的临时荷载。
在确定荷载后，需要按照设计规范计算板的尺寸。
这包括确定板的厚度、宽度和长度等参数。
厚度的选择需要考虑板的强度和刚度要求。
强度要求是指板在承受荷载时不发生破坏；刚度要求是指板在承受荷载时不出现明显的挠度。
宽度和长度的选择则需要考虑板的支承条件，如支撑方式和跨度。
一般情况下，板的宽度和长度应满足设计规范的要求。
在确定板的尺寸后，还需要选择合适的材料。
常见的板材包括混凝土板、钢板和木板等。
混凝土板通常用于承受较大的荷载和提高声、热绝缘性能；钢板通常用于承受较大的荷载和提供较大的支撑跨度；木板通常用于轻负荷和小跨度的情况下。
根据具体的设计要求和使用环境，选择合适的板材。
接下来，我们来讨论次梁的设计。
次梁是一种承受主梁荷载和传递荷载到柱子或墙体的构件。
它的设计需要考虑荷载、尺寸和材料等因素。
首先要确定次梁的荷载，包括静荷载和动荷载。
静荷载是指次梁所承受的固定荷载，如主梁荷载和自重；动荷载是指由于人员活动、风荷载和地震荷载等引起的临时荷载。
在确定荷载后，需要按照设计规范计算次梁的尺寸。
这包括确定次梁的截面形状、截面尺寸和长度等参数。
截面形状的选择需要考虑次梁受力特点和施工要求。
常见的次梁截面形状有矩形、梯形和T形等。
截面尺寸的选择则需要考虑次梁的强度和刚度要求，以及施工方便性。
长度的选择可以根据次梁的支承条件和跨度来确定。
在确定次梁的尺寸后，还需要选择合适的材料。
常见的次梁材料有钢材和混凝土材料等。
钢材次梁通常用于承受较大的荷载和提供较大的支撑跨度；混凝土次梁通常用于承受中等荷载和提供较小的支撑跨度。
根据具体的设计要求和使用环境，选择合适的次梁材料。
[工学]第八章钢筋混凝土梁板结构设计
![[工学]第八章钢筋混凝土梁板结构设计](https://img.taocdn.com/s3/m/328345511711cc7931b716b8.png)
第二跨出现跨内弯矩最大(M2max)
按弹性方法计算
D：g+q（2，4跨）
按弹性方法计算
跨内弯矩最小(M2min)
按弹性方法计算
左支座截面弯矩最大 (-MBmax)、
按弹性方法计算
右支座截面弯矩最大(-MCmax )
按弹性方法计算
现将这四个弯矩分布图一一画在同一基线上，则第 二跨应出现四条弯矩曲线，这就是弯矩叠合图。
按弹性方法计算
2．活荷载不利布置和内力包罗图
(1)活荷载不利布置：活荷载是按一整跨为单位来 改变其位置的，因此在设计连续梁、板时，应研 究活荷载如何布置将使梁内某一截面的内力为最 不利。
活荷载不利布置的法则
按弹性方法计算
1)求某跨跨内最大正弯矩时，应在 该跨布置活荷载，然后向其左右， 每隔一跨布置活荷载； 2)求某跨跨内最大负弯矩时(即最小 弯矩)，该跨不 应布置活荷载，而在 两相邻跨布置活荷载，然后每隔一 跨布置； 3)求某支座最大负弯矩时，应在该 支座左右两跨布置 活荷载，然后每 隔一跨布置； 4)求某支座截面最大剪力，其活荷 载布置与求该支座 最大负弯矩时的 布置相同。
活荷载
连续梁
g g q q 3q 4
考虑次梁抗扭对连续板内力的有利影响，通过增大恒荷载 并相应地减小活荷载的方式来修正，即计算连续板内力时， 采用折算恒荷载g’，和折算活荷载q’进行。
按弹性方法计算
按弹性方法计算
2)弯矩和剪力的设计值
gq
gq
l0
b 2 b 2
Vc
根据工程实践，单向板、次梁 和主梁的常用跨度为： 单向板：1.7—2.5m，一般不宜 超过3.0m（荷载较大时宜取较小值）； 次梁：4~6m； 主梁，5~8m。
钢筋混凝土楼盖结构设计
钢筋混凝土楼盖结构设计在建筑结构中，钢筋混凝土楼盖是不可或缺的重要组成部分。
它不仅承载着各种竖向荷载，如人和家具的重量、设备的重量等，还将这些荷载传递给竖向承重构件，如梁、柱、墙等。
同时，楼盖还在水平方向上起到连接和支撑的作用，增强整个结构的整体性和稳定性。
因此，合理的钢筋混凝土楼盖结构设计对于建筑物的安全、适用、经济和美观都具有至关重要的意义。
钢筋混凝土楼盖的结构形式多种多样，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。
每种楼盖形式都有其特点和适用范围，设计时需要根据建筑物的功能要求、跨度大小、荷载情况、施工条件等因素进行综合考虑。
单向板肋梁楼盖是一种应用较为广泛的楼盖形式。
在这种楼盖中，板的长边与短边之比大于 3，荷载主要沿短边方向传递，板可按单向板计算。
单向板通常支承在次梁上，次梁再支承在主梁上。
这种楼盖结构布置灵活，施工方便，但当跨度较大时，梁的截面尺寸较大，会影响建筑物的使用空间。
双向板肋梁楼盖适用于板的长边与短边之比小于 3 的情况。
此时，板在两个方向上都传递荷载，受力较为复杂。
双向板肋梁楼盖的梁格布置可以有多种形式，如井字梁式、主次梁式等。
与单向板肋梁楼盖相比，双向板肋梁楼盖的整体性较好，梁的截面尺寸相对较小，但计算较为复杂。
无梁楼盖没有梁，板直接支承在柱上。
这种楼盖结构的净空高度大，采光和通风条件好，适用于商场、仓库等大空间建筑。
但无梁楼盖的板厚较大，用钢量较多，而且柱子的周边容易产生冲切破坏，需要采取加强措施。
井式楼盖的梁交叉成井字形，梁的高度相等，不分主次梁。
井式楼盖的结构美观，空间刚度大，适用于公共建筑的大厅等部位。
但井式楼盖的施工较为复杂，造价较高。
在进行钢筋混凝土楼盖结构设计时，首先要确定楼盖的荷载。
楼盖的荷载包括恒载和活载两部分。
恒载是指楼盖结构自身的重量以及附加在楼盖上的永久性荷载，如楼板的自重、面层的重量、吊顶的重量等。
活载是指在使用过程中可变动的荷载，如人员的活动荷载、家具的重量、设备的重量等。
钢筋混凝土楼板施工工法打造坚固平整的楼层结构
钢筋混凝土楼板施工工法打造坚固平整的楼层结构钢筋混凝土楼板是建筑楼层结构中常用的一种构造方式，其具有坚固、耐久和平整的特点。
本文将介绍常见的钢筋混凝土楼板施工工法，以帮助打造坚固平整的楼层结构。
一、基础准备在进行钢筋混凝土楼板施工前，首先需要进行基础准备工作。
这包括对地基进行检查和清理、浇筑基础梁、安装排水系统等。
只有在确保地基坚实稳定的情况下，才能进行楼板的施工。
二、搭建模板楼板模板是施工楼板的基础，需要根据建筑设计图纸来进行搭建。
首先，将木模板按照规定的尺寸和间距铺设在地面上，然后使用钢筋进行加固。
同时，需要安装扶手、围护板等辅助设备，以确保工人的安全。
三、安装钢筋钢筋是增加楼板强度的重要组成部分。
在模板搭建完成后，需要按照设计要求将钢筋进行布置。
通常情况下，采用纵横交叉的方式进行钢筋排布，以增强楼板的抗震能力。
在安装钢筋时，需要注意钢筋间距和钢筋与模板的距离，以确保施工质量。
四、浇筑混凝土当钢筋安装完成后，接下来就是浇筑混凝土。
在浇筑混凝土之前，需要对模板进行检查，确保没有松动和渗漏现象。
然后，将混凝土从楼板边缘处倒入模板内，使用振动棒加密混凝土，以排除气泡和空洞。
同时，需要使用专业工具进行均匀压实，以确保楼板的厚度均匀。
五、养护浇筑混凝土后，要进行充分的养护工作。
这包括覆盖塑料薄膜，以防止水分的蒸发，并使用喷雾器对混凝土进行湿润处理。
同时，还需要定期巡视和维护施工现场，确保楼板在充分凝固后能够达到设计要求的强度和平整度。
六、施工注意事项1. 严格按照设计要求施工，确保楼板结构的安全可靠。
2. 注意模板的搭建和固定，以防止施工期间的事故发生。
3. 控制混凝土浇筑的速度和厚度，以保证施工质量。
4. 注意施工现场的安全措施，包括防护设施和安全警示标识的设置。
通过上述钢筋混凝土楼板施工工法的正确操作，可以打造出坚固平整的楼层结构。
在施工过程中，需要合理安排施工人员和设备，严格按照设计要求进行施工，以确保楼板的质量和安全性。
钢筋混凝土整体现浇楼板的合理设计及构造要求
钢筋混凝土整体现浇楼板的合理设计及构造要求随着建筑工程施工技术的现代化及抵抗地震性能的优越，目前混凝土整体现浇楼板在民用建筑工程中广泛应用，现就混凝土整体现浇楼板的合理设计及构造要求论述于后。
民用建筑混凝土整体现浇楼板的最小高跨比H/L0值不小于下表：注：①L0为板的计算跨度。
双向板为短跨计算跨度。
②当L01/L023.0时视为单向板。
当L01/L022.0时视为双向板。
当L01/L022.0时宜按双向板计算。
L01为板得长边计算跨度，L02为板得短边计算跨度。
③单向板的厚度80mm；双向板的厚度90mm。
目前钢筋混凝土整体现浇楼板的设计中：多按办的边界支承条件，用电算计算程序分别按单块板计算，给出配筋，支座上筋选用相邻板的计算值中较大值配筋，跨中下筋按本跨的计算值配筋。
目前建筑工程中多为住宅建筑，房间的开间尺寸变化较大，楼板的大小跨交替分布。
在大小跨相交处得支座上筋，选用相邻跨的包络值中的较大值配置，还是比较安全的。
但是实际上在板的大小跨交界的支座处既不是大跨板的支座负弯矩值，也不是小跨板的支座负弯矩值，而是二者中间的某个数值。
大跨板由于支座负弯矩值的减小，该板的跨中正弯矩值会相应增加，故按板的原来支承条件分块计算出的配筋值，就显得小了，板不够安全了，会出现较大的裂缝。
我认为可按照下述近似简化方法予以补偿：当相邻小跨板的支座负弯矩值大于大跨板支座负弯矩值的1/2时，大跨板的跨中正弯矩设计值可近似取大跨板在该边支座为固定和简支两种支承情况下跨中弯矩值的平均值设计。
当相邻小跨板的支座负弯矩值小于大跨板支座负弯矩值的1/2时，大跨板的跨中正弯矩设计值可近似取大跨板在简直条件下的跨中弯矩设计值。
当相邻板的跨度差别较大时，在小跨板的跨中有可能还出现负弯矩，故小跨板的支座部分上筋应贯通全跨配置。
楼板的混凝土强度等级C20。
楼板受力钢筋的合适配筋百分率=（0.3～0.8）%之间，根据混凝土强度等级、钢筋种类，还应当满足钢筋的最小配筋百分率的要求。
钢筋混凝土楼板设计
班级：姓名：组别：学号：指导老师：一、基本资料某水电站副厂房楼盖为3级建筑物，采用现浇钢筋混凝土肋形结构。
其平面尺寸为30m×19.8m，采用单向饭肋形结构，平面布置如图所示。
初步拟定尺寸：板的跨度为2.2m，板的厚度为100mm；次梁跨度为6.0m，截面尺寸为200mm×500mm；主梁跨度为6.6m截面尺寸为300mm×700mm。
楼板上层采用20mm厚的水泥砂浆（重度为20KN/m3）抹面，板底抹灰为15mm厚的纸筋石灰砂浆；外墙采用240mm厚砖墙，不设边柱，板在墙上的搁置长度为120mm，次梁和主梁在墙上的搁置长度为240mm。
板上可变荷载标准值q k5.4 KN/m3。
混凝土强度等级为C25，梁中受力钢筋为HRB335级，其余钢筋为HRB235级。
试为此楼盖配置钢筋并绘制出结构施工图。
图4-36 肋形楼盖结构平面布置图一、设计内容与步骤（1）确定梁格的布置（若给出的布置不合适，可以自己布置）；（2）确定主梁、次梁、柱的截面尺寸及板的厚度；（3）按弹性方法确定板的计算简图，计算跨中及支座截面的最不利内力并进行配计算（若拟定的尺寸不合适，可重新设计）；（4）按弹性方法确定次梁的计算简图，并进行内力计算和配筋计算；（5）按弹性方法确定主梁的计算简图，并进行控制截面的内力计算，绘制主梁的内力包络图；（6）进行主梁的正截面、斜截面配筋计算，布置纵向钢筋；（7）绘制楼盖结构施工图：包括板的配筋图，次梁的纵向和横向配筋图，主梁的纵向和横向配筋图，钢筋表和说明。
【板的设计】（一）设计简图的确定本题中板的跨度为2200m，次梁跨度为6000mm，板的两个方向跨度比为：2.0,<l2/ l1=6000/2200=2.7<3.0，按单向板设计。
板的跨度为2.2m，按刚度要求，板厚h≥l/40=2200/40=55mm，按以上规定，初步假定板厚为100mm。
1.计算跨度与跨数板的尺寸及其支承情况如图1（a）所示，（次梁截面宽度b=200mm）。
第八节 钢筋混凝土梁板结构设计PPT课件
在确定计算简图中，认为连续板在次梁处，次梁在主梁处均为铰 支座，没有考虑次梁对板，主梁对次梁转动的弹性约束作用，使计算 结果与实际情况存在差异。
折算荷载的取值：
板
g'
g
q 2
，
次梁 g' g q ，
4
主梁 g' g ，
q' q 2
q' 3q 4
q' q
26
主梁不进行荷载折减，如果支承主梁的柱刚度较大，应按框 架结构计算内力，如柱刚度较小，则柱对主梁的约束作用很小， 可按铰支座考虑。
2）内力计算 假定结构构件（梁、板）为理想的匀质弹性体，内力可按结 构力学方法分析，为简便计算，可直接查附录3跨中和支座的内 力系数，按弹性计算法的结果是非常可靠的。
22
各跨荷载相同，跨数超过五跨的等跨等截面连续梁，除两 边第1、2跨外，所有中间各跨的内力十分接近，为简化计算， 中间跨均以第三跨代表。
对于超过五跨的多跨连续梁、板可按五跨计算内力，如下
五跨及五跨以内的等跨连续梁内力系数可按规范采用。
23
③荷载 当楼面承受均布荷载时，取1m宽的板带作为板的计算单元，次梁
第八章 钢筋混凝土梁板 结构设计
1
整体 概述
一 请在这里输入您的主要叙述内容
二
请在这里输入您的主要 叙述内容
三 请在这里输入您的主要叙述内容
Hale Waihona Puke 2本章主要内容1. 现浇钢筋混凝土单向板肋形楼盖的结构布置、 计算简图；
钢筋混凝土楼房结构设计指南
钢筋混凝土楼房结构设计指南一、引言钢筋混凝土楼房结构是现代建筑中常用的结构之一，其具有耐久性强、抗震性好、稳定性高等优点。
在进行钢筋混凝土楼房结构设计时，需要考虑多种因素，包括建筑的用途、地理环境、建筑高度等因素。
本文将从以下几个方面介绍钢筋混凝土楼房结构设计的指南。
二、基本参数的确定1. 建筑用途建筑的用途直接关系到其结构的设计。
不同用途的建筑需要考虑的因素也不一样。
例如，住宅楼和商业大厦的设计需求不同，因此其结构设计也不同。
2. 地理环境建筑所处地理环境的特点也是结构设计的重要因素之一。
例如，地震活跃区域的建筑需要特别考虑抗震性能，而海滨地区的建筑则需要考虑防水性能。
3. 建筑高度建筑的高度也是结构设计的重要参数之一。
高层建筑需要考虑的因素包括抗风性能、抗震性能、稳定性等。
4. 建筑荷载建筑荷载是指建筑物本身及其使用过程中所产生的荷载，包括自重、地震、风荷载、雪荷载、使用荷载等。
建筑荷载的大小直接影响到结构的设计。
三、结构设计的基本原则1. 安全性安全性是钢筋混凝土楼房结构设计的首要原则。
建筑结构必须能够承受设计荷载，不发生破坏和变形，确保建筑物的稳定性和耐久性。
2. 经济性经济性是结构设计的重要原则之一。
在满足安全性的前提下，尽可能降低建筑物的造价，提高设计的经济性。
3. 实用性实用性是结构设计的重要原则之一。
结构设计要考虑建筑物的实际用途和使用要求，使其能够满足使用者的需要。
4. 美观性美观性是钢筋混凝土楼房结构设计的重要原则之一。
建筑物的外观和内部结构应该具有一定的审美价值，增加建筑物的艺术价值。
四、结构设计的步骤1. 确定结构类型根据建筑的用途、地理环境、建筑高度等因素，确定钢筋混凝土楼房的结构类型，包括框架结构、剪力墙结构、桥架结构、组合结构等。
2. 确定荷载根据建筑的用途和地理环境，确定建筑荷载，并进行合理的分配和组合。
荷载包括静荷载、动荷载、自然荷载等。
3. 确定结构布局根据建筑的用途、地理环境、建筑高度等因素，确定结构的布局，包括楼层高度、柱网跨度、墙板厚度等。
钢筋混凝土板、梁设计及构造.
钢筋受压和受拉时的应力-应变曲线几乎相同
强度指标
* 明显流幅的钢筋：下屈服点对应的强度作为设
D
B’
A
E C
计强度的依据，因为，钢筋屈服后会产生大的塑 性变形，钢筋混凝土构件会产生不可恢复的变形 和不可闭合的裂缝，以至不能使用
B
0.2
* 无明显流幅的钢筋：残余应变为0.2%时所对应
的应力作为条件屈服强度
净距30mm 钢筋直径d
h h0=h-as c25mm d h h0=h-as
c
净距30mm 钢筋直径d b
净距25mm 钢筋直径d
b
h 2 ~ 3.5(矩形截面 ) b 2.5 ~ 4.0(T形截面 ) d 10 ~ 28mm(桥梁中 14 ~ 40mm)
目录
目录
三、单筋矩形截面受弯构件正截面承载力计算
1、基本公式及其适用条件 f y As 1 f c bx
x 2 M M u 1 f c bx(h0 ) s 1 f c bh0 2 x 适用条件：① b f y As (h0 ) 2 s (1 0.5 ) 或 ＝1－ 1－2 s ② min 或 As minbh 2、设计题
普通低合金钢（另加 硅、锰、钛、钒、铬 等）
硅钒系 硅钛系 硅锰系 硅铬系
Hale Waihona Puke 按加工热轧钢筋：热轧光面钢筋HPB235，热轧带肋钢筋HRB335、HRB400， 余热处理钢筋RRB400
钢筋
冷拉钢筋：由热轧钢筋在常温下用机械拉伸而成 热处理钢筋：将HRB400、RRB400钢筋通过加热、淬火、回火而成
弯筋
正 截 面 设 计
钢筋混凝土楼(屋)盖21p
❖ （三）主梁
❖ 1.设计要点 ❖ （1）主梁设计方法和步骤按前述。
❖ （2）可按连续梁设计的主梁，主梁的自 重简化为集中荷载，次梁传下的荷载亦按 集中荷载考虑。梁的计算跨度l0取支座中 心线间距离，当l0≤1.05ln（ln为净跨度） 时，支撑在砌体上的长度不应小于 370mm，并应进行砌体局部受压承载力 验算。
钢筋混凝土楼(屋)盖21p.ppt
一、结构平面感布置
❖ 柱网布置可为正方形或长方形 ❖ 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。 ❖ 主梁的跨度一般为5～8m；次梁的跨度一 般为4～6m；板的跨度（也即次梁的间距 ）一般为1.7～2.5m，荷载较大时，取值 值较少，一般不超过3m。在一个主梁跨 度内，次梁不宜少于2根，故板的跨度通 常为2m左右。
❖ （3）在主梁支座处，由于主梁与次梁的 负弯矩钢筋彼此相交，且次梁的钢筋置于 主梁的钢筋之上，因而注意计算主梁支座 的负弯矩钢筋时，有效高度的取值。
❖ 2.主梁的构造
❖ （1）主梁的构造要求及钢筋选择等应遵 守第二章梁的有关规定。主梁的经济跨度 一般为5～8m。主梁内纵向钢筋的弯起与 截断的位置，应按弯矩图确定。当支座处 的剪力过大，箍筋和弯起钢筋尚不足以抗 剪时，可以增设鸭筋抗剪。
考虑。 柱子对梁的约束按照刚度比考虑 不考虑薄膜效应对板内力分析的影响 在确定荷载时，忽略连续性，按简支构件计算支座
反力。 跨度相近、跨数超过五跨的连续梁、板按五跨计算
。
7
B、计算跨度 计算单元 取1m宽度的板带 梁取相邻梁中心距的一半 计算跨度：内力计算采用的跨度 一般情况下：取支承中心线之间的距离； 端部搁置时：边支座可在0.025n1和a/2两者中取小
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。
2024/2/7
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。
2024/2/7
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。
2024/2/7
(1)
楼板、次梁、主梁设计范例
钢筋混凝土现浇单向板肋梁楼盖一.内容钢筋混凝土现浇单向板肋梁楼盖二.设计资料学生公寓楼盖平面如下图采用钢筋混凝土现浇单向板肋梁楼盖1.楼层平面如图所示，墙体厚度370mm,结构横向长L1=17.4m，结构纵向长L2=50.7m。
2.建筑材料等级:梁，板C30混凝土。
钢筋：板中钢筋HRB335，梁中箍筋HPB300，纵向钢筋HRB400。
3荷载：钢筋混凝土重力密度为27kN/m3,楼面面层为水磨石，自重为0.65kN/m2,梁板天花为混合砂浆抹灰15mm，重力密度为17kN/m3,生间楼面活荷载标准值4kN/m2。
4.结构平面布置及初估尺寸：板的支承长度为120mm,梁的支承长度为240mm，主梁的支承长度为370mm。
板厚：h=100mm次梁：高h=550mm，宽b=250mm。
主梁：高h=700mm，宽b=300mm。
柱：b×h=600mm×600mm。
5.使用要求：梁板的变形和裂缝宽度在本设计中均不考虑。
三.设计要求板的设计：按考双向板按弹性方法计算次梁的设计：按考虑塑性内力重分布方法计算主梁的设计：按弹性理论分析方法计算主梁尺寸：h=(1/12～1/8)L ，1=7500mm取：h=700mmb=(1/3～1/2)h=250mm～375mm取：300mm b×h=300mm×700mm 次梁：h=(1/15～1/12)L取：550mmb=(1/3～1/2)h取:250mm b×h=250mm×550mm 板厚：屋面、楼面均取100mm。
四.板的计算双向板区格划分。
板的弯矩折减系数为：B1，B2,B3均为1.0 1.荷载计算恒载标准值: g=3.7 kN/m2恒载设计值: 3.7×1.2=4.5kN/m2活载标准值： 4 kN/m2活载设计值: q=1.3×4=5.2kN/m2荷载设计值P = g + q = 9.7 kN/m2按弹性理论计算g′=g+q2=3.7+2.6=6.3KN/m2q′=±q2=±2.6KN/m22. 板的内力计算及配筋f y=300N/mm2，ρmin=0.45f t/f y=0.45×1.43/300=0.215%A s,min =ρmin bh =0.00215×1000×100=215mm 23.1区格板B1计算跨度：l x =2400mm l y =3900 l x /l y =0.615 单位板宽弯矩（/KN m m ∙） 跨中弯矩：荷载按棋盘布x M =[系数（6）g′+系数（1）q′]l 2=2.92 yM =[系数（6’） g′+系数（1’） q′]l 2=0.74系数（6）=0.0360+0.0360/6=0.0420 系数（1）=0.0800+0.0800/6=0.0930 系数（6’）=0.0082+0.0082/6=0.0096 系数（1’）=0.0251+0.0251/6=0.0293注：泊松比16υ=支座弯矩：荷载按满布a 支座ax M =系数（6）2x pl =0.0785*9.7*2.42=4.39 b 支座b yM =系数（6）2x pl =0.0571*9.7*2.42=3.19配筋计算：s γ=0.95，h ox =80mm ，h oy =70mm 。
论钢筋混凝土整体现浇楼板的合理设计及构造要求
度≥Ｌ ａ （ Ｌ ａ为防裂 网片钢 筋的锚固长度） 。在房屋端部开 间内板的上部 防 裂十字网片钢筋加大为 １ Ｏ ＠１ ５ ０ ， 予 以加强约束。 楼板 的长度较长时 ， 每隔 ３ ０ — ４ ０ ｍ的距离， 在板跨度 中部 的 １ ／ ３范围内
做单 向板进行设计 ； 如果 Ｌ ｏ ｌ ， Ｌ ］ ２的值不大 于 ２ ． ０ ， 那么就 需要将其视 为双 向板进行设计 。在整个过程 中 １即是楼板较长边 的计算跨度， Ｌ ） ２则为楼 板较短边 的计算跨度 ； ３ ） 单 向板的厚度必须要超过 ８ ０ ａ ｒ ｍ ， 而双 向板 的厚度 不得 小于 ９ ０ ｍｍ。 ． 在对钢 筋混凝土整 体现浇楼板结构进行 设计的过程 中，其 工作环节 是： 设计者 需要根据楼板的支承情况 ， 通过计算机 技术来对楼板进 行计算， 根据计 算结果提供 相应 的配筋 ， 其中在支座上 ， 建筑 师需要选用相邻 两块 板进行计算 ， 然后取最大数值给 出配筋 ， 而在跨 中， 建筑 师可根据 跨的实际 情况给 出配筋 。 在当前 的社会发展 中， 大多数建筑工程 都属于 民用建筑 ， 室 内开 间的尺寸相对 比较大 ， 这就导致楼板 的分布比较复杂 在这 些建筑当 中， 建筑 师往往会在大 小跨之 间设置一个支座上 筋， 根据上述要求 进行设 置， 这样 的结构从整体上看是安全的， 但 是我们 需要清 除的是， 楼 板大小扩 之 间的支座上筋并不能够当做大小跨板 的负弯矩值 ， 若是大跨板 的负弯矩 值逐渐减小， 那么其 中的正弯矩值也就会逐渐增 大， 建筑师并不 能够根据 计算结构为其给出合适 的配筋 ， 此时跨板 的安全 系数就 明显下 降， 最后 出 现裂缝 ， 影 响到建筑工程 的使用功能。因此 我们 可以通过以下设计来解决 这一 问题 ： 首 先，当相邻小跨板的支座 负弯矩值 大于大跨板 支座 负弯 矩值 的 １ ／ ２
考虑钢筋混凝土梁板结构相互作用时楼板合理设计方法的研究_王志远
考虑钢筋混凝土梁板结构相互作用时楼板合理设计方法的研究_王志远第33卷第9期建筑结构2003年9月考虑钢筋混凝土梁板结构相互作用时楼板合理设计方法的研究王志远1魏琏2蓝宗建1(1东南大学土木工程学院南京210096;2中国建筑科学研究院深圳分院深圳518028)[提要]钢筋混凝土梁板体系中梁与楼板作为直接承担竖向荷载的构件,彼此之间相互作用,共同工作。
采用有限元分析程序SAP2000,对钢筋混凝土梁板体系进行大量计算,分析梁与楼板相互作用的内在规律及影响梁与楼板相互作用的各种因素,在此基础上对钢筋混凝土梁板体系中楼板的结构设计提出合理建议。
[关键词]钢筋混凝土梁板体系梁板刚度比弯矩调整系数修正系数Be am a nd sla b of RC floor system,which be ar ve rtical load direc tly,a ct on ea ch other a nd w ork toge the r.Finite ele ment a na ly-sis program SAP2000is used for c alculation of a struc ture of this kind.Ana ly sis of law a nd influe nc e fac tor of differe nt mem-bers i s c omplete d.On the base of it,some advice for de si gn methods of the struc ture is pre se nte d.K eyword s:RC floor system;rigidity ratio of bea m and sla b;c oefficient;moment adjustment;modific at ion fac tor一、前言随着大跨度、大空间建筑的发展,人们对钢筋混凝土梁板体系提出了更高的要求,如何进一步改善梁板体系的受力性能,节约楼板体系的材料用量尚需研究。
先谈谈多层现浇钢筋混凝土框架结构的上部设计
先谈谈多层现浇钢筋混凝土框架结构的上部设计：1、框架结构体系是由竖向构件的柱子与水平构件的梁通过节点连接而组成，既承担竖向荷载，又承担水平荷载。
框架结构体系的优点是建筑平面布置灵活，可以提供较大的建筑空间，也可以构成丰富多变的立面体型。
其主要缺点是侧向刚度较小，当层数过多时，会发生过大的侧移，易引起非结构构件破坏而不能满足使用要求。
框架结构体系一般在商场和办公楼中被广泛应用，现在的住宅中也越来越多地使用了异形柱框架结构体系。
以下就介绍常规的多层现浇框架结构体系的一些基本要点。
2、结构平面形状和立面体型应尽可能简单、规则，使各部分刚度均匀对称，减少结构扭转的可能性。
框架结构应在纵横两个方向布置成双向刚接框架，也就是说，应尽量避免在特殊情况下，形成只有单跨单向的单柱体系。
还要尽量统一柱网及层高，以简化设计和施工。
在多层时混凝土强度等级一般为C20或C25。
在抗震设防地区，应遵循强柱弱梁、强剪弱弯、强节点和强锚固的设计原则，以形成延性框架。
3、框架柱的截面尺寸：截面高度h=1/6 ~1/12H，截面宽度b=1~1/1.5 h，其中H为房屋层高。
也可按轴心受压柱估算，考虑弯矩的影响，将轴力乘以1.2~1.4的放大系数。
框架主梁的截面尺寸：截面高度h=1/10 ~1/14 L，截面宽度b=1/2 ~1/3 h，其中L为梁的计算跨度。
可根据跨数、荷载、承重、非承重选取大者或小者，一般可取h=L/10，b不宜小于200mm，也不宜小于h/4。
次梁的截面高度h=1/12 ~1/16 L，应比框架主梁高度至少小50mm，可以的话，最好比主梁小100mm。
次梁的截面最好比主梁宽度小50mm，一般可取200mm或250mm，但不应小于150mm。
主次梁相交处应注意附加箍筋或附加吊筋的增设。
4、楼板的结构体系常用的有双向板和单向板两种。
一般情况下，可通过次梁使楼板尽量成为双向板结构，这样可以使整体受力更加合理，配筋也更加均匀，楼板厚度也可以比单向板要薄一些。
第八章-钢筋混凝土梁板结构设计
50
当负弯矩钢筋为一排时: h0=h-(50~60)； 当负弯矩钢筋为二排时: h0=h-(80~90)；
51
g. 按弹性理论方法计算主梁内力时，其跨度取支承中心 线间距离，最大负弯矩发生在支座中心（柱中心处），见图; 实际危险截面应为支座（柱）边缘，计算弯矩应按支座边缘处 取用，此弯矩可近似按下式计算：Mb=M-Vbb/2;
8
二、钢筋混凝土梁板结构常用结构形式
１、肋形梁板结构：板、梁和柱组成
9
二、钢筋混凝土梁板结构常用结构形式
２、无梁楼盖：将钢筋混凝土板直接支撑在有 柱帽的中间支柱及周边墙壁上。
10
二、钢筋混凝土梁板结构常用结构形式
３、圆形平板：圆形贮液结构的顶盖和底板
11
第二节 现浇单向板肋梁 板结构
折算荷载的取值：
板
g'
g
q 2
，
次梁 g ' g q ，
4
主梁 g ' g ，
q'
q
2
q' 3q
4
q' q
25
主梁不进行荷载折减，如果支承主梁的柱刚度较大，应按框 架结构计算内力，如柱刚度较小，则柱对主梁的约束作用很小， 可按铰支座考虑。
2）内力计算 假定结构构件（梁、板）为理想的匀质弹性体，内力可按结 构力学方法分析，为简便计算，可直接查附录3跨中和支座的内 力系数，按弹性计算法的结果是非常可靠的。
46
重点
主梁的构造要求。
难点 主梁的配筋计算。
47
- 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性，平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
- 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
- 3、如文档侵犯您的权益，请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间：9:00-18:30)。
表 2 竖向荷载作用下次梁刚度变化时主次梁楼板体系的计算参数
柱网 柱截面 编号
(m) (mm)
A1 9 ×9 800 ×800
A2 9 ×9 800 ×800 A3 9 ×9 800 ×800 A4 9 ×9 800 ×800
比较主次梁楼板体系与无次梁楼板体系的变形可以明 显看出,由于次梁对楼板局部加强作用的存在 ,主次梁楼板 体系的最大挠度远小于无次梁楼板体系 ,即当柱网跨度较大
时 ,设置次梁可有效减小楼板的变形 。 312 内力分布规律
图 3 、图 4 分别列出了不同类型楼板体系在竖向荷载作 用下各截面的弯矩分布图 。
3 主次梁楼板体系的变形特点与内力分布规律
311 变形特点 竖向荷载作用下主次梁楼板体系不同截面的竖向位移
曲线如图 2 (a) 。虽然次梁作为楼板的支撑会对楼板形成局部 加强 ,但楼板的变形在其全跨 (主梁跨度) 范围内仍保持一定 的整体性 ,即各板格的变形并非因次梁的存在而相互独立 , 而是彼此之间有着密切的联系 。中间板格的变形是在其周边 板格变形的基础上产生的 ,而角板格 、边板格的变形又受中 间板格 的 影 响 , 楼 板 中 各 板 格 变 形 之 间 的 相 互 联 系 决 定 了各板格的内力分布必然会相互影响 。从各单块板格的变
为便于对比分析 ,笔者还对主次梁楼板体系中的单块板 格在四边固支条件下进行了计算 ,其支座负弯矩和跨中正弯 矩分布如图 5 所示 。
图 3 主次梁楼板体系各截面的弯矩分布
图 4 无次梁楼板体系各截面的弯矩分布
图 5 四边固支单块楼板的内力分布
对比主次梁楼板体系和无次梁楼板体系不同截面的弯 矩分布图可以看出 ,主次梁楼板体系中由于次梁对楼板的支 撑作用 ,各板格的跨中正弯矩及支座 (主梁支座和次梁支座)
从竖向荷载作用下主次梁楼板体系的变形来看 ,主梁由 于刚度较大 ,其竖向位移远远小于次梁 、楼板的竖向位移 ,因 而视为次梁与楼板竖向无位移的不动支座是合理的 ;但次梁 刚度较小 ,其竖向位移相对于楼板的变形已不能忽略 ,若仍 将其视为楼板的不动支座则与实际情况明显不符 。竖向荷载 作用下以主梁为支撑的整块楼板 ,其变形虽然与次梁支撑作 用密切相关 ,但仍具有一定的整体性 ;若将整块楼板简单分 解为多块小板格单独工作 ,则楼板的受力和变形与实际情况 存在较大的误差 ,甚至会影响楼板的安全性 。实际上 ,主次梁 楼板体系中 ,主梁 、次梁与楼板之间是相互作用的整体 ,彼此 之间密切联系 ,共同受力与变形 。如何合理选择主梁 、次梁与 楼板的相对刚度及进行楼板的设计 ,从而使主次梁体系的设
[ Abstract] Main2beam、sub2beam and slab of RC floor system , which bear vertical load directly , act on each other and work together. In the paper , finite element analysis program SAP2000 is used for structural calculation which is commonly used in practice , the analysis of inte2r action rules and influence factors of different members is completed. On the base of it , some advice for design methods of slab in the structure system is presented.
负弯矩均远小于无次梁楼板体系中相应位置处的弯矩 。这表 明当楼板的跨度较大时 ,设置适当数量的次梁可有效减小楼 板的内力 。
© 1995-2004 Tsinghua Tongfang Optical Disc Co., Ltd. All rights reserved.
8
建筑科学
第 18 卷
主次梁楼板体系中 ,次梁刚度远小于主梁刚度 ,其对楼 板的支撑作用也明显小于主梁 。我们从主次梁楼板体系中楼 板在主梁支座与次梁支座的负弯矩分布图中可以发现 ,主梁 支座处楼板的负弯矩明显大于次梁支座处相应位置的负弯 矩 ;如果将各种类型主次梁楼板的内力分布与相同条件下四 边固支单块板格进行比较不难看出 ,主次梁楼板体系中楼板 在主梁位置处的负弯矩明显大于单块楼板相应位置处的负 弯矩 ,而在次梁处的负弯矩则小于单块楼板的负弯矩 。这主 要是由次梁的竖向位移所引起 ,竖向荷载作用下次梁的竖向 变形相对于楼板已不能忽略 ,次梁的竖向位移对楼板在次梁 位置处所承担的负弯矩起到一定的卸载作用 ,同时相应增加 了楼板在主梁位置处所承担的支座负弯矩 。
图 1 结构计算简图
由于板内任一点的弯矩均可分解为绕 x 轴与绕 y 轴两 个垂直方向的弯矩 ,为了表述方便 ,本文中弯矩符号的下标 均为该弯矩的矢量方向 ,即 my 表示板内某点绕 y 轴单位长 度上的弯矩 。图 1 (a) 中所示的楼板以主梁为界共划分为九块 楼板 ,各块楼板根据其所处的位置可分为中间楼板 、边楼板 、 角楼板 ,本文中的分析主要以中间楼板为例进行 (以下所列 图表除特别说明外均为中间楼板计算结果) ;每块楼板以次 梁为界又可划分为若干板格 ,同样各板格依其所处的位置不 同又可分为中间板格 、边板格 、角板格 。
(1 .Civil Engineering College of Southeast University ,Nanjing 210096 ,China ; 2 .Shenzhen Municipal Work Design Institute , Shenzhen 518028 ,China ;3 .ShenZhen Branch Institute , China Academy of Building Research ,Shenzhen 518028 ,China)
当柱网尺寸较大时 ,钢筋混凝土楼板体系中一般需设置 一定数量的次梁以减小楼板的跨度 ,降低楼板的厚度 ,从而 达到结构受力合理且经济节约的目的 。目前结构设计中 ,这 种钢筋混凝土主次梁楼板体系中的主梁 、次梁一般均视为楼 板无竖向变形的不动支座 ,从而将整块楼板 (以主梁为支撑) 分割成多个以主梁 、次梁为支撑相互连接四边固支的小板 格 ,该楼板的设计相应分解为这些小板格单独进行 。这种设
[ Key words] RC floor system ; slab grid ; rigid ratio of main2beam and sub2beam ; coefficient of moment adjustment
1 前 言
钢筋混凝土梁板体系作为建筑物的重要组成部分 ,几乎 在各类建筑的设计中都会遇到 ,其材料用量约占整个建筑物 的 40 %左右 。随着大跨度 、大空间建筑的发展 ,人们对钢筋混 凝土梁板体系提出了更高的要求 ,如何进一步改善梁板体系 的受力性能 ,节约楼板体系的材料用量尚需研究 。
4 次梁刚度变化对结构变形和内力分布的影响
次梁作为支撑楼板的弹性支座 ,其刚度变化与结构的内 力分布及变形有着直接的联系 。为了分析次梁刚度对结构工 作性能的影响 ,现仍以上述模型为例 ,通过改变次梁高度来 调整其刚度 (其它计算条件不变) ,分析此时结构变形及受力 的变化规律 。计算参数列于表 2 。
[ 收稿日期 ]2002 - 06 - 14 [ 作者简介 ]蓝宗建 (1938 - ) ,男 ,教授
计方法不考虑主梁与次梁对楼板支撑作用的不同 ,将主梁支 座与次梁支座均视为楼板的固端支座 ,在主梁 、次梁位置处 配置相同数量用以承担负弯矩的负筋 ,而在小板格的跨中配 置用以承担该板格跨度范围内正弯矩的正筋 ;负筋在楼板内 的锚固长度为小板格跨度的 1/ 4 。
柱网 柱截面 板厚 主梁截面 次梁截面 荷载 (含自重)
类别
(m) (mm) (mm) (mm)
(mm)
(kN/ m2)
主次梁楼
板体系 9 ×9 800 ×800 120 400 ×800 300 ×600
10
无次梁楼
板体系 9 ×9 800 ×800 120 400 ×800
—
10
梁截面尺寸等参数 ,可得一系列相关的框架结构 ,由此进一 步分析该楼板体系中主梁 、次梁 、楼板的变形与内力分布规 律 ,并将之与无次梁楼板体系进行对比 ,分析不同类型楼板 体系之间的内在联系与差别 。
© 1995-2004 Tsinghua Tongfang Optical Disc Co., Ltd. All rights reserved.
6
建筑科学
第 18 卷
计更趋合理和经济仍需做进一步的研究 。 本文主要研究竖向荷载作用下主次梁楼板体系中梁 、楼
板的相互作用关系 ,分析主次梁楼板体系变形与内力分布的 影响因素及变化规律 ,从而为合理进行主次梁楼板体系的设 计提供相应的建议 。
图 2 不同类型楼板体系中各截面的竖向位移曲线
© 1995-2004 Tsinghua Tongfang Optical Disc Co., Ltd. All rights reserved.
第5期
蓝宗建 ,等 :钢筋混凝土主次梁楼板体系中楼板的合理设计方法 (上)
7
形中不难发现 ,除中间板格外 ,边板格 、角板格的最大挠度并 非在其跨中 ,而是在其靠近楼板中部区域的角部 ,相应地边 板格与角板格的受力与四边固支板格有较大的不同 ,这是我 们在进行楼板设计中需适当考虑的 。
2 计算模型
为了研究竖向荷载作用下钢筋混凝土主次梁楼板体系 的变形和内力分布规律 ,现取工程实践中较为常用的含两根 次梁 3 ×3 跨楼板体系 ,计算简图如图 1 所示 ,基本计算参数 列于表 1 。
不断改变主次梁楼板体系中的板厚 、主梁截面尺寸 、次
表 1 竖向荷载作用下不同类型主次梁楼板体系的基本计算参数