第八章钢筋混凝土梁板结构

当梯段的水平投影跨度不超过4m，荷载不太大时，宜 采用板式楼梯。
现浇板式楼梯的结构设计包括斜板、平台梁和平台板 设计三部分内容。
二、斜板的设计
计算斜板时，一般取其计算宽度b=1m，因此斜板的 计算单元是宽为1m斜向搁置的简支板。
荷载计算 楼梯的荷载有恒荷载和活荷载两种，它们都是竖向作
用的重力荷载。 楼梯的活荷载是按水平投影面1m2上的荷载来计量的，
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。
（3）荷载计算
当楼面承受均布荷载时，取1m宽的板带作为板的计算 单元，次梁承受左右两边板上传来的均布荷载及次梁自重， 主梁承受次梁传来的集中荷载及主梁自重（为便于计算，一 般将主梁自重折算为几个集中荷载，分别加在次梁的集中荷 载上）。
2. 按弹性理论计算的双向板，当短边跨度 l1 较大时 （ l1 2.5m），为节省板底部钢筋，可将板在两个方向 各分为三个板带。两边板带的宽度均为短边跨度 l1 的1/4， 其余则为中间板带。在中间板带内，应按最大跨中计算 正弯矩配筋，而在边板带内的配筋各为其相应中间板带 的一半，且每米宽度内的钢筋间距应符合相应要求。此 时，连续板的中间支座应按最大计算负弯矩配筋，可不 分板带均匀配置。当短边跨度较小时或简化配筋则不分 板带，跨中及支座均按计算弯矩均匀配筋。
2）剪力计算
V V g qln
三、截面配筋计算特点和构造要求
三、截面配筋计算特点和构造要求
主次梁交接处主 梁中的附加钢筋
第三节 现浇双向板肋梁楼盖设计简介
一般规定
1. 在肋梁楼（屋）盖中，四边都支承在墙或梁上的混凝土 矩形区格板，当长边与短边长度之比小于或等于2时应按双 向板计算并配筋。当长边与短边长度之比大于2但小于3时， 宜按双向板计算并配筋；若按沿短边方向受力的单向板计 算并配筋时，应沿长边方向布置足够的构造钢筋。当长边 与短边长度之比大于或等于3时，可按沿短边方向受力的单 向板计算并配筋。
（2）内力包络图 内力包络图（包括弯矩包络图和剪力包络图）是指 在恒荷载内力图上以相同比例叠画上各种最不利活荷载 位置作用下的内力图，在同一个图上的这些曲线的最外 轮廓线所围成的内力图就是内力包络图。 绘制变矩包络图和剪力包络图的目的，在于能合理 地确定连续梁钢筋弯起和截断的位置，还可以检查构件 截面强度是否可靠，材料用量是否节省。
按《建筑结构荷载规范》（GB50009-2001）取用。
楼梯的恒荷载也采用按水平投影面1m2上的荷载来计算。
平台板恒荷载的计算方法与一般钢筋混凝土平板相同。
楼梯跑的恒荷载主要包括楼梯栏杆、踏步面层、锯齿 形斜板以及板底粉刷等自重，铺设地毯时，还应考虑地毯 等的自重。
一般 6 ~ 7kN / m2 内力计算
3.装配整体式楼盖 在预制楼盖上整浇一层钢筋砼整浇层。 优点：整体性、抗震性均较装配式楼盖好。 缺点：造价较装配式楼盖高。
受力特点 肋形楼盖的板一般四边都有支承，板上的荷载通过双向受 弯传到支座上，由于板是一个整体，弯曲时板在任意一点处的 挠度在两个的竖向平面方向是相等的，因此，在短跨内曲率较 大，弯矩也较大，在长跨的竖向平面内都相反。
3. 按塑性理论计算双向板时，则根据设计假定，均匀配置 钢筋，跨中钢筋的全部或一半伸入支座。
4. 按条带法设计双向板时，应在板的各条带内均匀布置所 需的钢筋。
5. 双向板当同一截面部位的纵横两个方向弯矩同号时，计 算所需的钢筋应分别配置，此时宜将较大弯矩方向的受力 放进配置在外层，另一方向的受力钢筋设在内层。
6. 双向板绑扎配筋可采用分离式或弯起式，分离式由于施 工方便，已成为目前工程中常用的配筋方式。
分离式配筋
1. 按弹性理论计算，板的底部钢筋均匀配置的四边支承单 跨双向板的分离式配筋示意见图。
分离式配筋
2. 按弹性理论计算，板的底部钢筋均匀配置的四边支承连 续双向板的分离式配筋示意见图。
板的厚度 板的厚度一般应由设计计算确定，即应满足承载能力、
活荷载最不利位置的布置原则：
1）如求某跨跨中截面最大正弯矩时，除应在该跨布 置活荷载外，还应每隔一跨布置活荷载。
2）如求某跨跨中截面最小弯矩时，除应在该跨的左 右两跨布置活荷载外，还应每隔一跨布置活荷载。
3）如求各中间支座最大负弯矩时，除应在该支座左右两跨 布置活荷载外，还应每隔一跨布置活荷载。
竖向力分解为两个分力，一个分力与斜板计算轴线平 行，在斜板中产生轴向力，由于斜板角度通常不大，所以 可不计轴向力的影响，斜板按受弯构件计算。
2）双向板的受力特点 （1）双向板受荷后第一批裂缝出现在板底中部，然后逐 渐沿45°向板四角扩展，当钢筋应力达到屈服点后，裂缝显 著增大。板即将破坏时，板面四角产生环状裂缝，这种裂缝 的出现促使板底裂缝进一步开展，最后板告破坏。
（2）双向板在荷载的作用下，四角有翘曲的趋势，所 以，板传给支承梁的压力，沿板的长边方向是不均匀的， 在板的中部较大，两端较小。
1. 板式楼梯 板式楼梯由梯段、横梯梁和平台组成，梯板是一块
斜板，板的两端支承在平台梁上（最下端的梯段可支承 在横梁上，也可单独做基础）。
优点：下表面平整，施工支模方便。 缺点：斜板较厚，当跨度较大时，材料用量较多。 板式楼梯外观美观，多用于住宅、办公楼、教学楼等建 筑，目前跨度较大的公共建筑也多受用。
现浇板式楼梯的传力途径
现浇板式楼梯的传力途径
斜板是斜向支承的单向板，计算轴线是倾斜的，所以 斜板最小的正截面高度是指锯齿形踏步凹角处垂直于计算 轴线的最小板厚，因为正截面受弯承载力的计算等都是以 它为准的，通常称它为板式楼梯的板厚。为了保证斜板有 足够的刚度，一般可取
t l0 ~ l0 30 25
l0
Baidu Nhomakorabea
ln
b 2
a 2
和
h 2
较小者
l0
ln
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和0.25ln较小者
l0
ln
a 2
和0.25ln较小者
连续梁、板跨数不超过5跨时，按实际考虑；超过5跨，
但各跨荷载相同且跨度相同或相近（误差不超过10%）时，
除两边第1、2跨外，所有中间各跨的内力十分接近，为简
第八章 钢筋混凝土梁板结构
第一节 概述 第二节 单向板肋梁楼盖 第三节 现浇双向板肋梁楼盖设计简介 第四节 楼梯 第五节 雨篷
第一节 概述
1. 现浇梁板结构
2.装配式楼盖 常用现浇梁、预制板安装而成。常用于多层民用建筑楼
（屋）盖，荷载不大的多层工业厂房楼盖。 优点：便于工业化生产，施工速度较快。 缺点：整体性、防水性较差，不便在楼板上开洞。
（2）钢筋混凝土超静定结构的内力重分布 塑性铰出现以前，连续梁的弯矩服从弹性的内力分布
规律，塑性铰出现以后，结构计算简图发生改变，随着荷 载的增加，结构内力将重新分布，这种现象称为塑性内力 重分布。
（3）考虑塑性内力重分布的设计原则 （４）连续板和次梁按塑性理论计算内力的方法
1）弯矩计算
M m g ql02
（3）尽管双向板的破坏裂缝并不平行于板边，但由于 平行于板边的配筋其板底开裂荷载较大，而板破坏时的 极限荷载又与对角线方向配筋相差不大，因此为了施工 方便，双向板常采用平行于四边的配筋方式。
(4) 细而密的配筋较粗而疏的有利，采用强度等级高 的混凝土较强度等级低的混凝土有利。
第二节 单向板肋梁楼 盖
1）单向板的受力特点 单向板上的荷载主要沿短边方向传递，沿长边方向 传递的荷载很少，受力钢筋沿短边方向布置，长边方向只 布置构造钢筋。 单向板肋形楼盖构造简单，施工方便，是整体式楼盖 结构中最常用的形式。因板、次梁和主梁为整体现浇，所 以将板视为多跨超静定连续板，而将梁视为多跨超静定梁 。其荷载的传递路线是：板→次梁→主梁→柱或墙。可见 ，板的支座为次梁，次梁的支座为主梁，主梁的支座为柱 或墙。
刚度和裂缝控制的要求，还应考虑使用要求（包括防火要 求）、预埋管线、施工方便和经济方面的因素。
为便于设计，板的厚度可参考下表中的数值确定。
对双向板为短向计算跨度。跨度大于4米的板应适当加厚。荷载较 大时，板厚另行考虑。
按预埋管道直径确定现浇板的最小厚度
当现浇板内需要预埋管道（如电线套管等）时，在不显著 有损板的强度和无其他不利影响的前提下，可允许在板内 预埋管道。此时，板的最小厚度应大于3倍预埋管道外径； 当有交叉管道预埋在板内时，板的最小厚度还需适当增加。 预埋管道应放置在顶部和底部钢筋之间，且其混凝土保护 层不宜小于40mm。在与预埋管道垂直的方向宜采取有效措 施放置沿预埋管道产生裂缝（如加配防裂钢筋网等）。对
住宅中的现浇板，当预埋单根电2线5 套管 时板的最小厚度 通常为100mm，当板中有交叉套管2时25（ ），板的最小
厚度通常为120mm。
第四节 楼梯
楼梯是房屋的竖向通道，一般由梯段、平台、栏杆 组成，平面布置，梯段踏步尺寸以及栏杆等由建筑设计 确定。
按所用材料分为木楼梯、钢楼梯和钢筋砼楼梯。 按施工方法分为现浇整体式楼梯和预制装配式楼梯。 按构件受力不同分为板式楼梯、梁式楼梯、剪刀式（悬 挑式）楼梯和螺旋式楼梯。
3. 按弹性理论计算连续梁板的内力
五跨及五跨以内的等跨连续梁内力系数可按附录十六采用。
当连续梁、板各跨跨度不等时，各跨计算跨度相差不 超过10%，则可按等跨连续梁、板的内力系数表查取各截面 的内力系数。
（1）荷载的最不利组合 对于多跨连续梁，永久荷载必须每跨满布，可变荷载 往往不是满布于梁上时出现最大内力，因此需要研究可 变荷载作用的位置对连续梁内力的影响。
一、现浇板式楼梯结构组成 楼梯一般是由楼梯跑、平台梁和平台板组成。板式楼
梯的楼梯跑是一块斜板，外形呈锯齿形，一端支承在平台 梁上，另一端支承在楼层梁上（底层楼梯跑的下端支承在 地垄墙上）。
当楼梯间侧墙是承重墙时，平台梁搁置在侧墙上。在 框架结构中，常在平台梁两端设置平台柱，平台柱支承在 层间框架梁上，在底层，平台柱支承在基础上。平台柱的 常用编号为TZ，截面可为200mm×200mm，按构造配筋 4B12，A6@200，在楼层的结构平面布置图上要画出平台柱， 标注其截面尺寸、编号及平面位置。
（3）折算荷载 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。 当板受荷发生弯曲转动时，将带动次梁产生扭转， 次梁的抗扭刚度则将部分地阻止板自由转动，这就与理 想的铰支座不同。这相当于降低了板跨中的弯距值，类 似的情况也发生在次梁和主梁之间。
一、结构平面布置
应满足房屋的正常使用要求，应考虑结构受力是否合理, 应降低造价的要求。
二、结构内力计算 1. 计算方法的选择 弹性理论 塑性理论
2. 计算简图 计算简图应表示梁、板的支承条件、计算跨度和计算
跨数、荷载分布及其大小等。
（1）支承条件
（2）计算跨度和计算跨数
l0 ln b
l0 ln
计算中难以十分准确地考虑次梁对板及主梁对次梁 的这种约束影响，采用增大永久荷载和减小可变荷载的 办法，以折算荷载代替实际荷载近似地考虑这一约束影 响。
折算荷载的取值：
连续板
g g 1 q 2
连续次梁
g g 1 q 4
q 1 q 2
q 3 q 4
连续主梁
g g
q q
4. 按塑性理论计算连续梁板的内力 （1）钢筋混凝土受弯构件的塑性铰
2.梁式楼梯 在楼梯斜板侧面设置斜梁，斜梁两端支承在横梯梁上，
横梯梁支承在梯间墙上或柱上，就构成了梁式楼梯。 特点：梯段较长时比较经济，但支模及施工都比板式楼梯 复杂，外观也显得笨重。
3.剪刀式楼梯和螺旋式楼梯 如图7.3.1c为剪刀式楼梯，整个楼梯由主体结构的边
梁上挑出，其优点是首层休息平台和踏步下的空间可以较 好的利用，外形美观轻巧。缺点是受力复杂。
塑性铰与普通铰的区别：塑性铰能承受一定的弯矩， 并能沿弯矩作用方向作一定限度的转动。普通的理想铰 不能承受弯矩，但能自由转动。
简支梁跨中出现塑性铰后，即成为几何可变体系， 将失去承载能力。而对于多跨连续的钢筋砼梁是超静定 结构，支座截面出现塑性铰后，只是减少一个多余联系， 还未使结构变为几何可变体系，还能继续承担后续荷载。