单向板肋梁楼盖的截面设计与构造

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根数:梁中受拉钢筋的根数不应少于2根,最好不 少于3~4根。纵向受力钢筋应尽量布置成一层。当一层 排不下时,可布置成两层,但应尽量避免出现两层以上 的受力钢筋,以免过多地影响截面受弯承载力。
梁钢筋图:梁板钢筋关系
纵向构造筋设置条件:梁的腹板高度hw≥450mm
混凝土保护层厚度
作用:一是保护钢筋不致锈蚀,保证结构的耐久性;二是 保证钢筋与混凝土间的粘结;三是在火灾等情况下,避免钢筋过 早软化。
钢筋的弯钩 弯钩设置条件:绑扎钢筋骨架中的受拉光面钢筋。 标准弯钩的构造:
钢筋的锚固 定义:钢筋混凝土构件中,某根钢筋若要发挥其在某个截面的强 度,则必须从该截面向前延伸一个长度,以借助该长度上钢筋与混 凝土的粘结力把钢筋锚固在混凝土中,这一长度称为锚固长度。钢 筋的锚固长度取决于钢筋强度及混凝土强度,并与钢筋外形有关。
满足此高跨比(1/14~1/8)和高宽比(1/3~1/2)要求一般不 必作挠度和裂缝宽度验算。c、 主梁主要承受由次梁传来的集中荷载, 为简化计算,主梁的自重可折算为集中荷载,并假定与次梁的荷载共同作 用在次梁位置处(见下图)。
c、 主梁主要承受由次梁传来的集中荷载,为简化计算,主梁 的自重可折算为集中荷载,并假定与次梁的荷载共同作用在次梁位 置处(见下图)。
大小:纵向受力钢筋的混凝土保护层不应小于钢筋的公称 直径,并符合规范的规定。
实际工程中,一类环境中梁、板的混凝土保护层厚度一般 取为:混凝土强度等级≤C20时,梁30mm,板20mm;混凝 土强度等级≥C25时,梁25mm,板15mm。
现浇板保护层做法
钢筋的弯钩、锚固与连接
保证钢筋和混凝土之间粘结力的措施: (1)材料措施:选择适当的混凝土强度等级,采用粘结强 度较高的变形钢筋等; (2)构造措施:保证足够的混凝土保护层厚度和钢筋间距, 保证受力钢筋有足够的锚固长度,光面钢筋端部设置弯钩,绑扎 钢筋的接头保证足够的搭接长度并且在搭接范围内加密箍筋等。
(1)板:按刚度要求,连续板的厚度取 对一般楼盖的板厚应大于60 mm,本例考虑楼
盖活荷载较大,故取h = 80 mm。 (2)次梁:截面高=250~375 mm,取
h = 400 mm 截面宽b = 180 mm
(3)主梁:截面高 = 430~750 mm,取 h = 600 mm 截面宽b = 250 mm
荷载时,假定次梁两侧板跨上的荷载各有1/2传给次梁。 4. 由于次梁与板整体浇筑,正截面计算时,对跨中按T形截面计算,
对支座按矩形截面计算。
主梁的计算特点
a.主梁的计算步骤
选择截面尺寸→荷载计算→按弹性理论计算内力→ 分别按 正截面和斜截面承载力条件计算纵向钢筋、箍筋和弯起钢筋→ 确定构造钢筋。
b. 主梁的截面尺寸:
梁截面形式
当梁与板整浇在一起时,梁跨中截面按T形截面受弯构件进行配筋, 翼缘宽度按表3-7选用;支座截面混凝土翼缘在受拉区,因此应按 矩形截面考虑,如图3-31所示。
梁截面有效高度
在主梁支座附近,板、次梁、主筋的顶部钢筋相互重叠(如图 3 -32),使主梁的截面有效高度降低。这时主梁的有效高度取值为: 一排钢筋时 h0 = h-(50~60),两排钢筋时 h0 = h-(70~ 80)。在次梁与次梁等高并相交处,对次梁承受正弯矩而言也有这 种情况。
2)梁的构造要求
(1)配筋 梁的受力钢筋通常用HRB335级、HRB400级。 梁的配筋方式有连续式配筋和分离式配筋两种。
(2)受力钢筋的弯起和截断 主、次梁受力钢筋的弯起和截断原则上应按内力包络图确定。
但对等跨或跨度相差不超过20% 的次梁,当均布的活荷载与恒载之比 p/g≤3时,
可按如图3-33所示的构造要求布置钢筋。 ③ 架立筋和腰筋
适用范围: ■轴心受拉及小偏心受拉构件的纵向受力钢筋不得
采用绑扎搭接接头; ■ 直 径 大 于 28mm 的 受 拉 钢 筋 及 直 径 大 于 32mm 的
受压钢筋不宜绑扎搭接接头。
四、单向板肋梁楼盖设计例题
某多层仓库,楼盖平面如图 3-35所示。楼层高 4.5 m,采用钢筋 混凝土整浇楼盖,试设计。
荷载计算
荷载种类
永久荷载 可变荷载
20 mm水泥浆 面层 80 mm钢筋混 凝土板 12 mm抹底
小计

箍筋间距 s:梁中最大箍筋间距要求见表 3-10。当梁中有计算的
受压钢筋时,其箍筋间距应满足:绑扎骨架s≤15d,焊接骨架 s≤20 d(d为受压钢筋中最小直径),同时s≤400 mm。
箍筋的最小配筋率:
=
n
A sv

= 0.36
f t
sv
bs
sv m in
f
yv
表3-10 梁中箍筋的最大间距(mm)
⑥ 附加箍筋和吊筋
在次梁与主梁相交处,次梁顶面在支座负弯矩作用下将产生裂缝 (图3-34),致使次梁主要通过其支座截面剪压区将集中荷载传给主 梁腹部。试验表明,作用在梁截面高度范围内的集中荷载,将产生垂 直于梁轴线的局部应力,荷载作用点以上的主梁腹部内为拉应力,以 下为压应力。这种效应约在集中荷载作用点两侧各约(0.5~0.65)梁 高范围内逐渐消失。由于该局部应力产生的主拉应力在梁腹部可能引 起斜裂缝(图3-34),为了防止这种局部破坏的发生,应在主、次梁 相交处的主梁内设置附加箍筋或吊筋(图3-34),且宜优先采用附加 箍筋。附加横向钢筋应布置在长度为s=2h1+3b的范围内
受拉锚固长度 计算公式:
当计算中充分利用钢筋的抗拉强度时,普通受拉钢筋的锚固 长度按下式计算:
l a =
fy d ft
式中: la —受拉钢筋的基本锚固长度; fy — 普通钢筋、预应力钢筋的抗拉强度设计值
钢筋焊接连接(闪光对焊)
钢筋焊接连接(电渣压力焊)
钢筋机械连接(镦粗钢筋直螺纹连接)
机械连接
板的配筋
② 与主梁垂直的附加短负筋
当板的受力钢筋与主梁平行时,应沿主梁方向配置与主梁 垂直的上Байду номын сангаас构造钢筋,间距不大于200mm,直径不宜小于 8mm,且单位长度内总截面面积不宜小于板中单位宽度内受 力钢筋截面面积的1/3,伸入板中的长度从梁边算起,每边不 宜小于l l/4(ll 为板的计算跨度)。
1.单向板计算要点
a、板的计算步骤:计算单元、荷载计算、内力计 算、配筋计算。 b、 对于四周与梁整体相连的板:
在荷载作用下跨中下部及支座上部将出现裂缝,使板的实际轴 线呈拱形。因支座不能自由移动,则使板在竖向荷载作用产生横 向推力,此推力将使板的内力有所降低。因此,对于中间跨的跨 中截面及中间支座,可按计算所得弯矩减少20%。
当 q g ≤3 时,
a = ln 4
当 q g >3 时,
a = ln 3
分离式配筋的钢筋锚固稍差,耗钢量略高, 但设计和施工都比较方便,是目前最常用的配筋方式。 当板厚超过 120 mm 且承受的动荷载较大时,不宜采用分离式配筋。
(2)板中构造钢筋
①分布钢筋
分布钢筋的主要作用是: i. 浇筑混凝土时固定受力钢筋的位置; ii. 承受混凝土收缩和温度变化产生的内力; iii. 承受并分散板上局部荷载产生的内力; iv. 承受在计算中未考虑的其它因素所产生的内力,如承受板沿长跨实际的弯矩。 分布钢筋与受力钢筋垂直,平行于单向板的长跨,放在正、负受力钢筋的内侧。 分布钢筋的截面面积不应小于受力钢筋截面面积的 10%,且每米 宽度内不少于 3 根,在受力钢筋弯折处也宜布置分布钢筋。
(1)梁的配筋 梁中通常配置纵向受力钢筋、弯起钢筋、箍筋、架
立钢筋等,构成钢筋骨架。
梁钢筋图:一.钢筋骨架
梁钢筋骨架
梁钢筋骨架
梁钢筋骨架
纵向受力钢筋
作用:配置在受拉区的纵向受力钢筋主要用来承受由弯矩 在梁内产生的拉力,配置在受压区的纵向受力钢筋则是用来补充 混凝土受压能力的不足。
直径:直径应当适中,太粗不便于加工,与混凝土的粘结 力也差;太细则根数增加,在截面内不好布置,甚至降低受弯承 载 力 。 梁 纵 向 受 力 钢 筋 的 常 用 直 径 d=12~25mm 。 当 h < 300mm时,d≥8mm;当h≥300mm时,d≥10mm。
三、单向板肋梁楼盖的截面设计与构造
教学目标:
1. 掌握单向板、次梁及主梁的配筋计算要点; 2. 掌握单向板、次梁及主梁的构造要求。
重点
单向板、次梁及主梁的构造要求。
难点
单向板、次梁及主梁的计算要点。
(一)单向板的设计要点与配筋构造
一般工业与民用建筑的整体式楼盖中的板和次梁,通常均采用塑性内 力重分布方法计算内力,主梁仍采用弹性理论方法计算。
c. 板一般均能满足斜截面抗剪承载力要求,设计时可不 进行抗剪承载力验算。
d. 采用弯起式配筋方式,选配钢筋时,应使相邻跨和支 座钢筋的直径及间距相互协调。
2. 单向板的配筋构造
(1)板中受力钢筋
① 板中受力钢筋通常用HPB235级、HRB335级。受力筋有板面负筋和 板底正钢筋两种。 ② 钢筋的直径常为6、8 和 10 mm 等,为了防止施工时负钢筋过细而被 踩下,板面负钢筋直径一般不小于 8 mm。 ③ 钢筋的间距不宜小于 70 mm。对于绑扎钢筋,当板厚 h≤150 mm 时,间距不应大于200 mm;h > 150 mm 时,间距不应大于 1.5 h; 且每米宽度内不得少于3根。 ④ 伸入支座的受力钢筋间距不应大于 400 mm,且截面面积不得小于受 力钢筋截面面积的1/3。当端支座是简支时,板下部钢筋伸入支座的长度 不应小于5 d。 ⑤ 为了施工方便,选择板内正、负钢筋时,一般宜使它们的间距相同而直 径不同,但直径不宜多于两种。 ⑥ 选用的钢筋实际面积和计算面积不宜相差±5%,有困难时也不宜超过 +10%,以保证安全并节约钢材。 ⑦ 连续板内受力钢筋的配筋方式有弯起式和分离式两种,分别如图3-28 (a)、(b)所示。
⑤ 纵筋锚固长度 受力纵筋必须有一定的锚固长度以避免发生粘接锚固破坏, 为此应满足以下要求: 纵筋伸入支座数量:梁宽b≥150 mm时,不少于2根; b < 150 mm 时,可用1根。
纵筋伸入支座内长度la s:V≤0.7ftbh0时,la s≥5d;
V > 0.7ftbh0时,月牙钢筋la s≥12d,光面钢筋la s≥15d, 螺纹钢筋la s > 10d。锚固长度la s从支座边缘算起。
③ 与承重墙垂直的附加短负筋
应沿承重墙每米配置不少于5 6的附加短负筋
伸出墙边长度≥ l / 7 0
在角区伸入墙边长度≥ l / 4 0
④ 板内开洞时在孔洞边加设的附加钢筋
(二)梁的设计要点与配筋构造
次梁的计算特点
1. 次梁的计算步骤 选择截面尺寸→荷载计算→按塑性方法计算内力→按正
截面承载力条件计算纵筋→按斜截面承载力条件计算箍筋及 弯起钢筋→确定构造钢筋。 2. 截面尺寸:满足此高跨比(1/18~1//12)、宽高比 (1/3~1/2)的要求可不必验算挠度和裂缝宽度。 3. 次梁的荷载包括次梁的自重及由板传来的荷载,计算由板传来的
架立筋的直径d 和梁的跨度l有关:l < 4 m 时,d≥6 mm;l > 6 m时, d ≥ 10 mm;4 m≤ l ≤ 6 m时,d≥ 8 mm。 腰筋又称纵向构造钢筋,主要是考虑未计入的扭矩及混凝土收缩和温 度应力的 影响而设置的。当梁高 h > 700 mm 时,宜在梁侧沿梁高每隔300~ 400 mm, 设置一根直径不小于 10 mm的钢筋。
主梁附加箍筋及吊筋的总面积,按下式计算
F≤ 2 f A sin m n f A
y sb
yv sv
F ——次梁传来的集中荷载;
Asb ——每根吊筋的面积(公式中“2Asb”表示 2 个截面); Asv ——单肢附加箍筋面积
m,n ——分别是附加箍筋的个数和肢数。
主次梁交接处主 梁中的附加钢筋
梁、板的配筋
④ 箍筋 箍筋的形式:有封闭式和开口式两种,一般采用封闭式。
箍筋的肢数:有单肢、双肢和四肢等,一般情况下采用双肢。以下
情况采用四肢箍:梁宽 ≥ 400 mm,有计算的受压钢筋,且一 排中超过3根;一排中的受拉钢筋超过4根。
箍筋的直径d:梁高h≤250 mm时,d≥4 mm; 250 mm < h≤ 300 mm 时,d≥6 mm;h > 800 mm时, d≥ 8 mm。且(d压为计算svmin 受压钢筋直径)。
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