混凝土楼盖设计
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混凝土结构与砌体结构设计
华中科技大学土木工程与力学学院
胡幸生
2011.02.17
混凝土结构与砌体结构设计
上册和下册的关系
上册，基本构件，压、拉、弯、剪、扭；
裂缝、挠度；预应力混凝土构件。
下册，由基本构件组合成的结构体系：混凝土楼盖、混凝土 排架结构、混凝土框架结构。主要讲述：
体系怎样构成
怎样进行内力计算 构件设计
荷载 支座（支承情况）
计算跨度
11–16
第11章 楼盖——§11.2 现浇单向板肋梁楼盖
以图11-6楼盖为例，P.32
11–17
第11章 楼盖——§11.2 现浇单向板肋梁楼盖
1. 板 板的计算单元
怎样提取板的计算简图 板的实际支承图
计算单元是在思考怎样合理方便 地计算单向板后自然得出的。
计算简图
11–20
第11章 楼盖——§11.2 现浇单向板肋梁楼盖
几个问题的讨论 1. 关于铰支座假定的误差——提出折算荷载
2. 折算荷载
板： g g 1 q 2
q 1 q 2
梁： g g 1 q 4
q 3 q 4
3. 荷载 恒载 结构自重＋建筑楼面装修荷载
活荷载 楼面使用荷载，依据《建筑结构荷载规范》确定。
§11.2 现浇单向板肋梁楼盖
现浇单向板肋梁楼盖的设计步骤 1. 结构布置
确定主、次梁或墙的位置； 初步拟定板、次梁、主梁的截面尺寸。
课程设计练习
2. 确定梁、板计算简图 3. 内力计算
结构力学问题，但这里有些特殊问题需 要说明
4. 截面配筋
上册内容
5. 绘施工图
课程设计内容
11–06
第11章 楼盖——§11.2 现浇单向板肋梁楼盖
把次梁看成是板的 可动铰支座。
多于5跨时，按5跨计算
11–18
第11章 楼盖——§11.2 现浇单向板肋梁楼盖
2. 次梁 怎样提取次梁的计算简图
次梁实际支承图
计算简图
把主梁看成是次梁 的可动铰支座。
11–19
第11章 楼盖——§11.2 现浇单向板肋梁楼盖
3. 主梁 主梁实际支承图
计算简图
主梁和柱是整浇的，柱对主梁提供什么样的约束条件取决 于梁柱线刚度比，当主梁与柱线刚度比值大于5时，可认为 是铰接的，否则，应按刚接处理。
楼盖的种类 （仅限于混凝土楼盖）
按施工方 法分
现浇楼盖 ——装配整体式
装配式楼盖
按结构 形式分
单向板式楼盖 双向板式〃〃 井式梁楼盖——一般梁距≥2.0m 密肋楼盖——一般梁距≤1.5m 无梁楼盖
11–02
第11章 楼盖——§11.1概述
按有无预 应力分
普通混凝土楼盖
预应力混凝土楼盖，主要指无粘接预应 力混凝土平板楼盖
建筑平面图
楼面结构平面布置图
尺度
单向板：1.7～2.5m，荷载较大时取小值，一般不宜超过3m。 次梁：4～6m 主梁：5～8m
11–09
第11章 楼盖——§11.2 现浇单向板肋梁楼盖
下面一组数据供参考：
预制
板
对于混凝
现浇
跨度4m的板已经很常见，但是超过 6m实心现浇板还是比较少。
土结构
3～5m，小
11–04
第11章 楼盖——§11.1概述
单向板、双向板的概念
两端支承的板
不存在单向与双向问题。
四边支承的板
荷载的传递存在单向还是双向问题。
当L2/L1＜2时 荷载沿两个方向传向支座，双向板。
当L2/L1≥2时
荷载近似沿一个方向（短边方向）传向支 座，单向板。
11–05
第11章 楼盖——§11.2 现浇单向板肋梁楼盖
配合这些内容的教学，安排了两 个课程设计：楼盖设计、单层工 业厂房设计。
施工图表达
参考书
结构概念和体系，[美].林同炎 建筑的艺术与技术，[意].P.L.奈尔维
00–01
混凝土结构与砌体结构设计
参考书： 1. 结构工程学科的现状与展望，刘西拉，人民交通出版 社，TU3/20. 2. 建筑的艺术与技术，(意)P.L.奈尔维，中国建筑工业 出版社. 3. 结构概念和体系，（美）林同炎等，中国建筑工业出 版社，TU31/01.
第11章 楼盖——§11.2 现浇单向板肋梁楼盖
六层平面 11–13
第11章 楼盖——§11.2 现浇单向板肋梁楼盖
七层平面 11–14
第11章 楼盖——§11.2 现浇单向板肋梁楼盖
南立面图
11–15
第11章 楼Βιβλιοθήκη Baidu——§11.2 现浇单向板肋梁楼盖
11.2.2 楼盖计算简图
结构计算简 图的三要素
4. 楼面活荷载的折减
11–21
第11章 楼盖——§11.2 现浇单向板肋梁楼盖
11.2.3 连续梁、板按弹性理论的内力计算
恒载引起的内力：
活荷载引起的内力：
内力值的大小不变
内力值的大小随活荷载的变动而变
这样，在活荷载的内力计算中，就遇到了活荷载的最不利布置问题：
本章主要讲解现浇混凝土单向板、双向板式楼盖的设计问题，其它 几种楼盖形式，可以在掌握了这两种楼盖后，根据需要再去扩展。
11–03
第11章 楼盖——§11.1概述
楼盖问题的提出
如图所示的结构，怎样计算？首先要回答楼板是 怎样构成的：
1. 预制板拼装
荷载传递 结构分解
2. 现浇板
设梁是板的支座。显然要计算这样的结 构，必须先回答板上的荷载是怎样传到 梁上的。—→单向板、双向板的概念
梁
5～8m，中 8～10m，大
10～14m，非常规
一般大于12m，不大采用普通混凝土结构
怎样布置好结构平面
1. 熟悉板、次梁、主梁的受力性能。 2. 知道楼盖结构和房屋整体结构的关系。 3. 清楚荷载传递的途径。
11–10
第11章 楼盖——§11.2 现浇单向板肋梁楼盖 11–11
第11章 楼盖——§11.2 现浇单向板肋梁楼盖 11–12
11.2.1 结构平面布置 形式
1. 由板构成 宿舍、住宅类建筑
建筑平面图
楼面结构平面布置图
11–07
第11章 楼盖——§11.2 现浇单向板肋梁楼盖
2. 由板+梁构成 教室类建筑
建筑平面图
楼面结构平面布置图
11–08
第11章 楼盖——§11.2 现浇单向板肋梁楼盖
3. 由板+次梁+主梁构成 食堂，商场类建筑
00–02
第11章 楼盖——§11.1概述
第11章 楼 盖
§11.1 概述 楼盖的作用 房屋中的两种基本传力： 水平传力—— 使力迂回，并形成有用的空间，即楼盖或屋盖 竖向传力—— 使重力传回地面，保持平衡
楼盖结构的应用 楼盖、屋盖、楼梯 筏板基础 挡土墙、水池
11–01
第11章 楼盖——§11.1概述
华中科技大学土木工程与力学学院
胡幸生
2011.02.17
混凝土结构与砌体结构设计
上册和下册的关系
上册，基本构件，压、拉、弯、剪、扭；
裂缝、挠度；预应力混凝土构件。
下册，由基本构件组合成的结构体系：混凝土楼盖、混凝土 排架结构、混凝土框架结构。主要讲述：
体系怎样构成
怎样进行内力计算 构件设计
荷载 支座（支承情况）
计算跨度
11–16
第11章 楼盖——§11.2 现浇单向板肋梁楼盖
以图11-6楼盖为例，P.32
11–17
第11章 楼盖——§11.2 现浇单向板肋梁楼盖
1. 板 板的计算单元
怎样提取板的计算简图 板的实际支承图
计算单元是在思考怎样合理方便 地计算单向板后自然得出的。
计算简图
11–20
第11章 楼盖——§11.2 现浇单向板肋梁楼盖
几个问题的讨论 1. 关于铰支座假定的误差——提出折算荷载
2. 折算荷载
板： g g 1 q 2
q 1 q 2
梁： g g 1 q 4
q 3 q 4
3. 荷载 恒载 结构自重＋建筑楼面装修荷载
活荷载 楼面使用荷载，依据《建筑结构荷载规范》确定。
§11.2 现浇单向板肋梁楼盖
现浇单向板肋梁楼盖的设计步骤 1. 结构布置
确定主、次梁或墙的位置； 初步拟定板、次梁、主梁的截面尺寸。
课程设计练习
2. 确定梁、板计算简图 3. 内力计算
结构力学问题，但这里有些特殊问题需 要说明
4. 截面配筋
上册内容
5. 绘施工图
课程设计内容
11–06
第11章 楼盖——§11.2 现浇单向板肋梁楼盖
把次梁看成是板的 可动铰支座。
多于5跨时，按5跨计算
11–18
第11章 楼盖——§11.2 现浇单向板肋梁楼盖
2. 次梁 怎样提取次梁的计算简图
次梁实际支承图
计算简图
把主梁看成是次梁 的可动铰支座。
11–19
第11章 楼盖——§11.2 现浇单向板肋梁楼盖
3. 主梁 主梁实际支承图
计算简图
主梁和柱是整浇的，柱对主梁提供什么样的约束条件取决 于梁柱线刚度比，当主梁与柱线刚度比值大于5时，可认为 是铰接的，否则，应按刚接处理。
楼盖的种类 （仅限于混凝土楼盖）
按施工方 法分
现浇楼盖 ——装配整体式
装配式楼盖
按结构 形式分
单向板式楼盖 双向板式〃〃 井式梁楼盖——一般梁距≥2.0m 密肋楼盖——一般梁距≤1.5m 无梁楼盖
11–02
第11章 楼盖——§11.1概述
按有无预 应力分
普通混凝土楼盖
预应力混凝土楼盖，主要指无粘接预应 力混凝土平板楼盖
建筑平面图
楼面结构平面布置图
尺度
单向板：1.7～2.5m，荷载较大时取小值，一般不宜超过3m。 次梁：4～6m 主梁：5～8m
11–09
第11章 楼盖——§11.2 现浇单向板肋梁楼盖
下面一组数据供参考：
预制
板
对于混凝
现浇
跨度4m的板已经很常见，但是超过 6m实心现浇板还是比较少。
土结构
3～5m，小
11–04
第11章 楼盖——§11.1概述
单向板、双向板的概念
两端支承的板
不存在单向与双向问题。
四边支承的板
荷载的传递存在单向还是双向问题。
当L2/L1＜2时 荷载沿两个方向传向支座，双向板。
当L2/L1≥2时
荷载近似沿一个方向（短边方向）传向支 座，单向板。
11–05
第11章 楼盖——§11.2 现浇单向板肋梁楼盖
配合这些内容的教学，安排了两 个课程设计：楼盖设计、单层工 业厂房设计。
施工图表达
参考书
结构概念和体系，[美].林同炎 建筑的艺术与技术，[意].P.L.奈尔维
00–01
混凝土结构与砌体结构设计
参考书： 1. 结构工程学科的现状与展望，刘西拉，人民交通出版 社，TU3/20. 2. 建筑的艺术与技术，(意)P.L.奈尔维，中国建筑工业 出版社. 3. 结构概念和体系，（美）林同炎等，中国建筑工业出 版社，TU31/01.
第11章 楼盖——§11.2 现浇单向板肋梁楼盖
六层平面 11–13
第11章 楼盖——§11.2 现浇单向板肋梁楼盖
七层平面 11–14
第11章 楼盖——§11.2 现浇单向板肋梁楼盖
南立面图
11–15
第11章 楼Βιβλιοθήκη Baidu——§11.2 现浇单向板肋梁楼盖
11.2.2 楼盖计算简图
结构计算简 图的三要素
4. 楼面活荷载的折减
11–21
第11章 楼盖——§11.2 现浇单向板肋梁楼盖
11.2.3 连续梁、板按弹性理论的内力计算
恒载引起的内力：
活荷载引起的内力：
内力值的大小不变
内力值的大小随活荷载的变动而变
这样，在活荷载的内力计算中，就遇到了活荷载的最不利布置问题：
本章主要讲解现浇混凝土单向板、双向板式楼盖的设计问题，其它 几种楼盖形式，可以在掌握了这两种楼盖后，根据需要再去扩展。
11–03
第11章 楼盖——§11.1概述
楼盖问题的提出
如图所示的结构，怎样计算？首先要回答楼板是 怎样构成的：
1. 预制板拼装
荷载传递 结构分解
2. 现浇板
设梁是板的支座。显然要计算这样的结 构，必须先回答板上的荷载是怎样传到 梁上的。—→单向板、双向板的概念
梁
5～8m，中 8～10m，大
10～14m，非常规
一般大于12m，不大采用普通混凝土结构
怎样布置好结构平面
1. 熟悉板、次梁、主梁的受力性能。 2. 知道楼盖结构和房屋整体结构的关系。 3. 清楚荷载传递的途径。
11–10
第11章 楼盖——§11.2 现浇单向板肋梁楼盖 11–11
第11章 楼盖——§11.2 现浇单向板肋梁楼盖 11–12
11.2.1 结构平面布置 形式
1. 由板构成 宿舍、住宅类建筑
建筑平面图
楼面结构平面布置图
11–07
第11章 楼盖——§11.2 现浇单向板肋梁楼盖
2. 由板+梁构成 教室类建筑
建筑平面图
楼面结构平面布置图
11–08
第11章 楼盖——§11.2 现浇单向板肋梁楼盖
3. 由板+次梁+主梁构成 食堂，商场类建筑
00–02
第11章 楼盖——§11.1概述
第11章 楼 盖
§11.1 概述 楼盖的作用 房屋中的两种基本传力： 水平传力—— 使力迂回，并形成有用的空间，即楼盖或屋盖 竖向传力—— 使重力传回地面，保持平衡
楼盖结构的应用 楼盖、屋盖、楼梯 筏板基础 挡土墙、水池
11–01
第11章 楼盖——§11.1概述