《梁板结构设计》PPT课件.ppt

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1、第1章 梁板结构设计,本章学习目标：1.熟练掌握整体式单向梁板结构的内力按弹性及考虑塑性内力重分布的计算方法；建立折算荷载、内力重分布、弯矩调幅等概念；掌握连续梁板截面设计特点及配筋构造要求。2.熟练掌握整体式双向梁板结构的内力按弹性及按极限平衡法的设计方法；掌握其配筋构造要求。3.掌握梁式楼梯和板式楼梯的受力特点、内力计算及配筋构造要求。4.了解雨篷梁的设计计算方法，特别是对整体倾覆验算的要求。,梁板结构是土木工程中常见的结构形式,楼盖（屋盖）,1.1 概述,楼梯,雨篷,地下室底板,挡土墙,钢筋混凝土楼盖预应力混凝土楼盖：多采用无粘结预应力混凝土结构,按施工方法分为,按预加应力情况分为,现浇

2、式楼盖装配式楼盖装配整体式楼盖,1.1.1 分类,单向板肋梁楼盖与双向板肋梁楼盖,单向板 在荷载作用下，只在一个方向弯曲或者主要 在一个方向弯曲的板。双向板 在荷载作用下，在两个方向弯曲，且不能忽 略任一方向弯曲的板。,按结构型式可分为,单向板肋梁楼盖双向板肋梁楼盖 井式楼盖 无梁楼盖,由单向板组成的肋梁楼盖称为单向板肋梁楼盖。由双向板组成的肋梁楼盖称为双向板肋梁楼盖。,图1.1.3 四边简支板均布荷载 作用下的受力状态,当板带支承条件和板厚相同，两个方向板带分配的荷载q1，q2 为,若四边支承板的长边与短边跨度比l2/l1=3，按上述方法计算长向与短向板带所分配荷载的比值为q2/q1=1.2

3、3%，则q1/q98.78%，q2/q=1.22%。,整体式梁板结构中的四边支承板，结构分析可近似认为：l2/l13时，作用于板上荷载q主要由短向板带承受，长向板带分配的荷载很小，可忽略不计;l2/l13时，作用于板上荷载q虽仍然主要由短向板带承受，但长向板带分配的荷载虽小却不能忽略不计。,四边支承的板（或邻边支承或三边支承）的板应按下列规定计算：（1）当长边与短边长度之比3时，可按沿短边方向受力的单向板计算；（2）当长边与短边长度之比2时，应按双向板计算；（3）当长边与短边长度之比介于2和3之间时，宜按双向板计算；若按单向板设计时，沿长边方向应配置不少于短边方向25%的受力钢筋。当按沿短边方

4、向受力的单向板设计时，应沿长边方向布置足够数量的构造钢筋。,两对边支承的板和单边嵌固的悬臂板，应按单向板计算；,规范规定：板应按下列原则进行计算：,井式楼盖：结构采用方形或近似方形的板格，两个方向的梁截面相同，不分主次梁。其特点是跨度较大，具有较强的装饰性，多用于公共建筑的门厅或大厅。,无梁楼盖：不设梁，将板直接支撑在柱上。优点是增大建筑物的净高，多用于对空间利用率要求较高的冷库、藏书库等建筑物。,密肋楼盖扁梁楼盖现浇空心板无梁楼盖预应力空腹楼盖,新的楼盖结构体系有,扁梁楼盖：为了降低构件的高度，增加建筑物的净高或提高建筑物的空间利用率，将楼板的水平支承梁做成宽扁的形式。,现浇空心板无梁楼盖：

5、优点是减轻了结构自重，增加了建筑的净高，通风、电器、水道管道的布置也很方便。具有较好的综合效益。,密肋楼盖是由薄板和间距较小的肋梁组成。分单向密肋楼盖和双向密肋楼盖两种。密肋楼盖一般用于跨度大而且梁高受限制情况。,预应力空腹楼盖：此结构不仅可满足跨度18m左右的建筑需要，且使楼盖结构层高度相对降低。,(a)单向板肋梁楼盖,(b)双向板肋梁楼盖,(c)无梁楼盖,(d)井式楼盖,(f)扁梁楼盖,(e)密肋楼盖,现浇空心板无梁楼盖,预应力空腹楼盖,1.1.2 楼盖结构布置,荷载传力路径为板 梁 柱(墙)基础,首先从建筑效果和使用要求上考虑,1.根据房屋的平面尺寸和功能要求合理的布置;2.楼层的净高度

6、的要求;3.楼层顶棚的要求;4.有利于建筑的立面设计及门窗要求;5.提供改变使用功能的可能性和灵活性；6.考虑到其他专业工种的要求。,楼层结构布置的基本原则：,其次从结构原理上考虑,1.构件的形状和布置尽量规则和均匀；2.受力明确,传力直接；3.有利于整体结构的刚度均衡、稳定和构件受力协调；4.荷载分布均匀,要分散而不宜集中；5.结构自重要小；6.保证计算时楼面在自身平面内无限刚性假设的成立。,1.1.3 楼盖设计中的注意事项,（1）楼盖结构体系的选择（2）结构计算模型的确定 1）反映实际结构的主要受力特点前提下,尽可能的简单;2）确定计算模型后,则在后续的设计中,特别是在具体的构造处理和措施

7、中,实现计算模型中的相互受力关系。（3）梁板构件截面尺寸的确定 1）应根据承载力、刚度及裂缝控制等要求确定；2）规范规定的板最小厚度要求；3）梁要满足高宽比的要求；4）满足一定的高跨比要求；5）满足模数的要求,（4）楼盖结构的设计步骤 1）进行结构平面布置并初步确定板厚和主、次梁的截面尺寸；2）建立计算模型，画出板和主、次梁的计算简图；3）荷载分析计算；4）板和主、次梁内力分析计算；5）构件截面设计（截面承载力的计算，配筋及构造，对跨度大或荷载大或情况特殊的重要梁、板还需进行变形和裂缝宽度的验算）；6）绘制施工图。,1.2 单向板肋梁楼盖,1.2.1 结构布置及梁板结构基本尺寸确定,图1.2.

8、1 单向板肋梁楼盖结构布置,（1）在满足建筑物使用的前提下，柱网和梁格划分尽可能规整，结构布置越简单、整齐、统一，越能符合经济和美观的要求；（2）梁、板结构尽可能划分为等跨度，以便于设计和施工；（3）主梁跨度范围内次梁根数宜为偶数，以使主梁受力合理。,进行楼盖的结构平面布置时，应注意以下问题：,单向板、次梁和主梁的经济跨度为：单向板：（23）m 次 梁：（46）m 主 梁：（58）m,板截面的常规尺寸（mm）,梁截面的常规尺寸（mm）,1.2.2 结构的荷载及荷载计算单元,单向板：取1 m宽板带作为荷载计算单元；次梁：取宽度为次梁间距l1的负荷带作为荷载计算单元；主梁：次梁传给主梁的荷载面积为

9、l1l2；一般主梁自重及抹灰荷载较次梁传递的集中荷载小得多，故主梁结构自重及抹灰荷载也简化为集中荷载.,1.结构计算单元 板结构计算单元与板荷载计算单元相同，即取1m宽的矩形截面板带作为板结构计算单元；次梁结构通常取宽度为板标志跨度l1的T形截面带，作为次梁结构计算单元；主梁结构通常取宽度为次梁标志跨度l2的T形截面带，作为主梁结构计算单元。,1.2.3 结构的计算简图,2.结构支承条件与折算荷载,单向板肋梁楼盖的板和次梁，不管其支承条件如何，都可化为铰支的连续梁来进行计算。对于主梁，当它支承于砖柱上时，视为铰支；如果与钢筋混凝土柱现浇在一起，当梁的抗弯刚度与柱抗弯刚度之比大于34，将主梁视为

10、铰支于柱上的连续梁来计算，否则，按框架梁计算。,连续板,连续次梁,为了考虑次梁或主梁的抗扭刚度对内力的影响，采用增大恒载，减小活载的办法，即：,梁、板计算跨度,3.结构计算跨度,注：l0梁、板的计算宽度 ln梁、板的净跨度 lc支座中心线间距离 h板厚 a梁、板的端支承长度 b中间支座宽度,在混凝土工程结构设计中，通常取支座中心线间的距离作为计算跨度，这样做比较简便。,连续梁、板的计算跨度,(a)边跨,(b)中间跨,4.结构的计算跨数,实际跨数5跨时,按5跨计算；实际跨数 5跨时,按实际跨数考虑。,等跨或跨度差10%且各跨受荷相同的连续梁、板：,对于跨度、刚度、荷载及支承条件不同的多跨连续梁、

11、板，应按实际跨数进行结构分析。,1.2.4 结构最不利荷载组合1.结构控制截面 结构控制截面的确定取决结构截面的内力与抗力的比值MMu(M为结构截面的广义内力，Mu为结构截面的广义抗力，MMu比值可定义为单位抗力中的结构内力)，截面的MMu比值最大者，即为结构的控制截面。在等截面的连续梁板结构中，若结构截面配筋相同，即结构的Mu相同，则结构截面内力最大者，即为结构的控制截面。由等截面多跨连续梁、板结构分析与设计可知：梁、板的各支座截面及各跨的跨中截面为结构的控制截面。,2.结构最不利荷载组合,求某跨跨内最大正弯矩时，应在本跨布置活荷载，然后隔跨布置;,求某跨跨内最大负弯矩时，本跨不布置活荷载，

12、而在其左右邻跨布置，然后隔跨布置；,求某支座最大负弯矩或支座 左、右截面最大剪力时，应在该支座左右两跨布置活荷载，然后隔跨布置。,a：求1、3、5跨的+Mmax和2、4的Mmax；b：求2、4跨的+Mmax和1、3、5的Mmax；c：求B支座的Mmax和B支座左右截面Vmax；d：求C支座的Mmax和C支座左右截面Vmax；e：求D支座的Mmax和D支座左右截面Vmax；f：求E支座的Mmax和E支座左右截面Vmax。,对于等跨度、等截面和相同均布荷载作用下的连续梁、板，在整体结构中，边跨跨内截面最大正弯矩M1max，M5max为各跨跨内截面最大正弯矩之极值；边跨的第一内支座截面最大负弯矩(绝

13、对值)MBmax，MEmax为各支座截面最大负弯矩(绝对值)之极值；边跨的第一内支座截面最大剪力VB左max，VE右max为各支座截面最大剪力之极值。,连续梁、板结构按弹性理论的分析方法 1结构内力分析 对于等跨度、等截面和相同均布荷载作用下的连续梁、板，内力分析可利用结构力学表格进行，详见附录7。对于跨度相对差值小于10的不等跨连续梁、板，其内力也可近似按等跨度结构进行分析。计算支座截面弯矩时，采用相邻两跨计算跨度的平均值，而计算跨内截面弯矩时，采用各自跨的计算跨度。,在均布及三角形荷载作用下：,在集中荷载作用下：,2.结构内力包络图,将同一结构在各种荷载的最不利组合作用下的内力图(弯矩图或

14、剪力图)叠画在同一张图上，其外包线所形成的图形称为内力包络图。它反映出各截面可能产生的最大内力值，是设计时选择截面和布置钢筋的依据。,图1.2.6 五跨连续梁在均布荷载作用下的内力包络图,单向板肋梁楼盖按弹性理论设计步骤,（1）平面布置（2）计算简图（3）内力计算，内力组合（内力包络图）（4）截面设计（5）施工图,按弹性理论计算内力存在的问题,（1）内力计算与截面设计不协调（2）浪费材料（3）支座钢筋过密，施工质量不易保证,单向板肋梁楼盖按弹性理论方法计算结构内力,按弹性理论方法：截面间内力的分布规律是不变的；任一截面内力达到其内力设计值时，认为整个结构达 到其承载能力。实际上：截面间内力的分

15、布规律是变化的。任一截面内力达到其内力设计值时，只是该截面达到 其承载能力，出现了塑性铰。,1.2.5 连续梁、板结构按塑性理论的分析方法,在钢筋屈服截面，从钢筋屈服到达到极限承载力，截面在外弯矩增加很小的情况下产生很大转动，表现得犹如一个能够转动的铰，称为“塑性铰”。使塑性铰产生转动的弯矩Mu称为塑性弯矩。,1结构塑性铰,图1.2.8 结构出现塑性铰的部位（a）支座为混凝土梁、柱时；（b）支座为砖柱、墙体时,塑性铰与理想铰的区别 理想铰不能承受任何弯矩，而塑性铰则能承受一 定的弯矩（MyMMu）；理想铰集中于一点，塑性铰则有一定的长度；理想铰在两个方向都可产生无限的转动，而塑性铰 则是有限转

16、动的单向铰，只能在弯矩作用方向做有限的转动。,2结构承载力极限状态,图1.2.9 结构承载力极限状态几何可变体系（a）静定结构；（b）超静定结构,对于超静定结构，只有结构出现若干个塑性铰，使结构局部或整体成为几何可变体系时，结构才达到承载力极限状态。按塑性理论分析方法把极限状态的概念，从弹性理论的某一个截面的承载力极限状态扩展到整个结构的承载力极限状态，这就可充分挖掘和利用结构实际潜在的承载能力，因而可以使结构设计更加经济、合理。,对于超静定结构，当结构的某个截面出现塑性铰后，结构的内力分布发生了变化，经历了一个重新分布的过程，这个过程成为“塑性内力重分布”。,3结构塑性内力重分布,图1.2.

17、10 两跨连续梁在集中荷载作用下的塑性内力重分布（a）按弹性理论分析；（b）按塑性理论分析,考虑塑性内力重分布的意义 内力计算方法与截面设计方法相协调；可以人为地调整截面的内力分布情况，更合适地布置钢筋；充分利用结构的承载力，取得一定的经济效益。,影响塑性内力重分布的因素(塑性铰是弹塑性材料超静定结构实现塑性内力重分布的关键)塑性铰的转动能力 斜截面承载能力 正常使用条件 截面要有合适的受压区高度；构件必须要有足够的受剪承载力。,4.结构塑性内力重分布的限制条件,考虑内力重分布的适用范围下列情况不宜采用:（1）在使用阶段不允许出现裂缝或对裂缝开展控制较严的混凝土结构；（2）处于严重侵蚀性环境中

18、的混凝土结构；（3）直接承受动力和重复荷载的混凝土结构；（4）要求有较高承载力储备的混凝土结构；（5）配置延性较差的受力钢筋的混凝土结构。,超静定混凝土结构考虑塑 性内力重分布的计算方法,我国行业标准钢筋混凝土连续梁和框架考虑内力重分布设计规程（CECS 5193）主要推荐用弯矩调幅法计算钢筋混凝土连续梁、板和框架的内力。,极限平衡法塑性铰法变刚度法强迫转动法弯矩调幅法非线性全过程分析方法,5结构按塑性内力重分布的一般分析方法,（1）弯矩调幅法,弯矩调幅法简称调幅法，它是在弹性弯矩的基础上，根据需要，适当调整某些截面弯矩值。通常对那些弯矩绝对值较大的截面进行弯矩调整，然后按调整后的内力进行截面

19、设计和配筋构造，是一种适用的设计方法。截面弯矩调整的幅度用调幅系数表示,式中 M调幅后的弯矩设计值；Me按弹性方法计算得的弯矩设计值；截面的弯矩调幅系数。,（2）采用调幅法应注意的问题,受力钢筋宜采用HRB400级、HRB335级热轧钢筋，混凝土强度等级宜在C20C45范围；截面的相对受压区高度应满足0.10.35,调幅系数不宜超过0.25,连续梁、板各跨中截面的弯矩应不小于包络图及下式计算的值：,式中 MA、MB连续梁任一跨调幅后支座截面弯矩值；M调整后跨中截面弯矩值；M0该跨按简支梁计算跨中截面弯矩值,对于承受均布荷载的连续梁、板各控制截面的弯矩值不宜小于简支梁弯矩值的1/3；剪力设计值按

20、荷载最不利布置和调幅后的支座弯矩由静力平衡条件计算确定；应在可能产生塑性铰的区段适当增加箍筋数量；受剪配箍率：（防止斜拉破坏）必须满足正常使用阶段变形及裂缝宽度的要求，在使用阶段不应出现塑性铰。,（一级抗震等级）,（二级抗震等级）,（三级抗震等级）,6等跨连续梁、板在均布荷载作用下的内力计算,承受均布荷载时,承受间距相同、大小相等的集中荷载时,等跨连续板承受均布荷载时,等跨连续梁,表,连续梁、板的弯矩系数M,表,连续梁剪力系数V,公式适用于：的等跨连续梁、板相邻两 跨跨度相差小于10%的不等跨连续梁、板。对于超出上述范围的连续梁、板，结构内力应按考虑塑性内力重分布的一般分析方法自行调幅计算，并

21、确定结构内力包络图。跨度值:计算跨中弯矩和支座剪力:取本跨跨度 计算支座弯矩:取相邻两跨较大跨度,次梁对板、主梁对次梁的转动约束作用，以及活荷载的不利布置等因素，在按弯矩调幅法分析结构时均已考虑。,现浇整体式楼盖结构内力分析方法,弹性理论 有较大的安全储备。塑性理论 内力分析与截面计算相协调，结果比较经济，但一般情况下结构的裂缝较宽，变形较大。,板和次梁：按塑性理论分析内力 主 梁：按弹性理论分析内力 主梁为楼盖中的主要构件，要保证使用中有 较好的性能。,现浇钢筋混凝土肋梁楼盖,支座边缘处剪力值：,支座边缘处弯矩值：,（均布荷载）,（集中荷载）,式中 M中支座中心处弯矩设计值；V0按简支梁计算

22、的中心处的剪力设计值；V中支座中心处剪力设计值。,1.2.7 连续梁、板结构设计要点,1.支座处控制截面与内力值的确定,对于以混凝土梁或柱为支座的多跨连续梁板结构：,图 结构控制截面计算的内力取值（a）支座为现浇混凝土梁、柱时；（b）支座为砖柱、墙体时,均布荷载时,集中荷载时,对于连续梁、板结构支座为墙体时：,对四周与梁整体连接的单向板(现浇连续板的内区格就属于这种情况)，其中间跨的跨中截面及中间支座截面的计算弯矩可减少20，其它截面则不予降低（如板的角区格、边跨的跨中截面及第一内支座截面的计算弯矩则不折减）。,2.板的内拱作用,3板的承载力计算,板的计算单元通常取为1m，按单筋矩形截面设计；

23、,板一般能满足斜截面受剪承载力要求，设计时可不进行受剪承载力验算；但对于跨高比lh较小、荷载很大的板，如人防顶板、筏片底板结构等，还应进行板的受剪承载力计算。,主梁,单排钢筋时 h0=h(6070)mm,双排钢筋时 h0h(90100)mm,3）主梁的内力计算通常按弹性理论方法进行，不考虑塑性内力重分布,4）当主梁的截面尺寸满足表3-2的要求时，一般不必做使用阶段的挠度和裂缝宽度验算。,2）支座截面的有效高度h0,单排钢筋时 h0=h(4550)mm,双排钢筋时 h0h(7080)mm,4梁的承载力计算1）进行受弯承载力计算时，跨内截面在正弯矩作用下按T形截面计算；支座截面在负弯矩作用下应按矩

24、形截面计算。,次梁,2.2.8 连续梁、板配筋方案及构造要求,1连续单向板的配筋方案,分离式配筋方案因设计和施工简单而受到工程界的欢迎。为便于施工，一个方向的钢筋间距应相同。,均布荷载作用下的钢筋混凝土连续板，若板的计算跨度相对差值不超过 20或板的各跨荷载相差不大时，决定纵向钢筋的弯起和切断时可不必做结构内力包络图及材料图，而采用如图的配筋方案。对于连续单向板跨度相对差值超过20，或各跨均布荷载值相差较大，或为非均布荷载作用时，则板的纵向钢筋的布置、弯起和切断，应根据结构内力包络图及材料图决定。,当q/g3时，a ln/4；当q/g3时，a ln/3,图1.2.14 等跨连续板的配筋方案,2

25、.连续单向板的构造要求,1）板的厚度,2）板的支承长度(通常a为120mm),3）板中受力钢筋,板中分布钢筋构造要求,分布钢筋,4）板中构造钢筋,墙边和墙角的上部构造钢筋,截面面积不宜小于该方向跨中受力钢筋截面面积的1/3；沿非受力方向配置的上部构造筋，可适当减少。,垂直于主梁的上部构造钢筋,截面面积不宜小于板中受力钢筋截面面积的1/3。,正截面受弯承载力计算 斜截面受剪承载力计算 受力钢筋的弯起和截断,3连续梁的配筋方案 均布荷载作用下的等截面连续次梁，若各跨跨度相对差值不超过20，活荷载与恒荷载比值qg3时，决定纵向钢筋的弯起和切断时可不必作结构内力包络图及材料图，而采用图配筋方案。对于连

26、续梁若各跨跨度相对差值超过20，均布荷载作用但活荷载与恒荷载比值qg3或非均布荷载作用时，梁纵向钢筋布置、弯起和切断，应根据结构内力包络图及材料图决定。,4.连续梁的构造要求,1）截面尺寸,2）次梁支承长度通常a为240mm，主梁通常a为370mm。,3）钢筋的直径,4）钢筋的间距,5）梁侧的纵向构造钢筋,梁中一般先根据跨中计算配置跨中钢筋，然后根据跨中钢筋弯起一部分到支座，承担负弯矩，若支座钢筋不够，再加直钢筋。,梁纵筋的弯起和截断次梁满足要求一般按图采用，主梁一般按弯矩包络图确定,图1.2.16 等跨连续次梁配筋的构造规定（a）无弯起钢筋时；（b）有弯起钢筋时,附加横向钢筋布置,h1,附加

27、箍筋和吊筋的总截面面积按下式计算：,式中 F由主梁两侧次传来的集中荷载设计值；fy，fyv吊筋或附加箍筋的抗拉强度设计值；m，n附加箍筋的排数与箍筋的肢数；As，Asv1吊筋截面面积与附加单肢箍筋截面面积；a吊筋与梁轴线的夹角。,3.4 双向板楼盖,3.4.1 双向板的受力特点和试验结果,(1)双向板在弹性工作阶段的受力特点,1）沿两个方向弯曲和传递荷载2）受力状态复杂（M、V、T）3）板角上翘,从双向板的受力特点分析可知，在双向板中应配置如图所示的钢筋：在跨中板底配置平行于板边的双向钢筋以承担跨中正弯矩；沿支座边配置板面负钢筋，以承担负弯矩；为四边简支的单孔板时，在角部板面应配置对角线方向的

28、斜钢筋；为四边简支的单孔板时，在角部板底则配置垂直于对角线的斜钢筋。由于施工不便，用平行于板边的钢筋所构成的钢筋网片来代替。,图3-33 双向板的配筋示意图,（2）双向板的试验研究,四边简支矩形板裂缝分布,四边搁置无约束,肋形楼盖,（1）单跨矩形双向板 四边支承的板,有六种边界条件:1)四边简支；2)一边固定，三边简支；3)两对边固定，两对边简支；4)四边固定；5)两邻边固定，两邻边简支；6)三边固定，一边简支。,3.4.2 按弹性理论计算双向板内力,四边简支,四边固定,表3-19为均布荷载作用下根据材料的波桑比=0制定的。当0时，其挠度和支座中点弯矩可按表3-19查得；但求跨内弯矩时，可按下

29、式计算,对钢筋混凝土板，可取=0.2,注意：有自由边的板不能应用上式公式,（2）多跨连续双向板的实用法计算,1)跨中最大正弯矩,在正对称荷载(g+q/2)作用下（如图b）：,中间支座近似的看作固定支座，中间区格均可视为四边固定的双向板。,在反对称荷载(q/2)作用下(如图a)：,中间支座视为简支支座，中间各区格板均可视为四边简支板的双向板。,将上述两种情况分别求出的跨中弯矩进行叠加，即可求得各区格的跨中最大弯矩。,（a）活荷载棋盘式布置,（b）满布荷载g+q/2,（c）满布荷载q/2,2)支座最大负弯矩,假定永久荷载和可变荷载都满布连续双向板所有区格时，支座弯矩出现最大值即在正对称荷载(g+q

30、)作用下：中间区格均可视为四边固定的双向板，对于边、角区格，外边界条件应按实际情况考虑。当求得的相邻区格板在同一支座处的负弯矩不等时，可取绝对值较大者（或平均值）作为该支座最大负弯矩。,3.4.3 双向板支承梁的设计,中间梁,边 梁,q 板面均布荷载,按弹性理论计算支承梁时，可将支承梁上的梯形或三角形荷载，根据支座截面弯矩相等的原则换算为等效均布荷载，如图所示。对于等跨度、等截面连续梁可利用结构计算表格求得支座弯矩值。计算支承梁时对于活荷载还应考虑活荷载的最不利布置。,l02,l01,l02,l01,a,a,由于等效均布荷载是根据梁支座弯矩值相等的条件确定的，因此按等效均布荷载求得连续梁支座弯

31、矩值后，各跨的跨内弯矩和支座处剪力值应按梁上原有荷载形式进行计算。即先按等效均布荷载确定各支座截面的弯矩值，然后以各跨为脱离体按简支梁在支座弯矩和实际荷载共同作用下，由静力平衡条件计算出跨中弯矩。,承受三角形荷载的简支梁跨中弯矩计算公式为：,若根据等效均布荷载求出支座弯矩后，亦可由上式计算出实际荷载作用下相应简支梁的跨中弯矩，然后依据叠加原理计算跨中的最终弯矩。,承受三角形荷载的简支梁跨中弯矩计算公式为：,3.4.5 双向板楼盖的截面设计与构造,1.截面设计 1)截面的弯矩设计值 周边与梁整体连接的双向板，考虑板内拱作用，对弯矩进行折减：连续板中间区格的跨中及中间支座截面，折减系数为0.8;边

32、区格的跨中及自楼板边缘算起的第二支座截面，当 l bl 1.5时，折减系数为0.8；当1.5l bl 2.0时，折减系数为0.9。l b沿楼板边缘方向的计算跨度；l 垂直于楼板边缘方向的计算跨度。角区格的各截面不折减。,l,lb,lb,l,2)截面有效高度 短跨方向 h0h20(mm)长跨方向 h0h30(mm)3)配筋计算 取1m板带，按单筋矩形截面设计,（2）双向板的构造要求,1）双向板的厚度 表3-1,2)钢筋的配置,弯起式和分离式,沿墙边及墙角的板内构造钢筋与单向板楼盖相同。,受力钢筋的直径、间距、弯起点及截断点的位置等均可参照单向板配筋的有关规定。,板式楼梯是由梯段板、平台板和平台梁

33、组成。板式楼梯其优点是梯段板下表面平整，支模简单；其缺点是梯段板跨度较大时，斜板厚度较大，结构材料用量较多。因此梯段板水平方向跨度小于3.03.3 m时，宜采用板式楼梯。梁式楼梯是由踏步板、梯段斜梁、平台板和平台梁组成。梯段斜梁可设置于踏步板下面或上面；当梯段水平方向跨度大于3.03.3 m时，采用梁式楼梯较为经济，但支模较为复杂。,3.8 楼梯设计,3.8.1 现浇板式楼梯的设计与构造,板式楼梯设计包括梯段板、平台板和平台梁的计算与构造。,(1)梯段板,斜板厚度通常取h(125l30)l，l为斜板水平方向的跨度。一般为100120mm。,梯段斜板计算时，一般取l m宽斜向板带作为结构及荷载计

34、算单元。将板带简化为斜向简支板，斜板内力同样可化为水平方向简支板进行计算，其计算跨度按斜向跨度的水平投影长度取值。,荷载 均布荷载 梯段板 均布荷载 平台梁 均布荷载 平台板,式中 g，q 作用于斜板上沿水平方向均布竖向恒荷载 和活荷载的设计值；l0 梯段斜板沿水平方向的计算跨度。,梯段斜板按矩形截面计算，截面计算高度应取垂直于斜板的最小高度。,对于板式楼梯，斜板由于跨高比lh较大，故一 般不必进行受剪承载力验算。,在垂直于受力钢筋方向按构造设置分布钢筋，每个踏步下至少放置一根钢筋。,板式楼梯斜板配筋方案,注：图中l0为净跨,（2）平台板,平台梁内力按简支梁进行计算，配筋计算按倒L形截面计算，

35、截面翼缘仅考虑平台板，不考虑梯段斜板参加工作。,（3）平台梁,平台梁截面高度取hl0/12(l0为平台梁的计算跨度)，且应满足梯段斜板的搁置要求（即平台梁的梁底应低于梯段斜板的板底或与斜板板底同位）。,3.8.2 现浇梁式楼梯的设计与构造,梁式楼梯设计包括踏步板、斜梁、平台板和平台梁的计算与构造。,(1)踏步板,踏步板近似认为是支承于斜梁上的简支板，取一个踏步板作为计算单元，踏步板为梯形截面，计算时截面高度近似取其平均值。,每级踏步板内受力钢筋不得少于2 8，沿板斜向的分布钢筋不少于中 8250。,梯段踏步板计算截面及简图（a）计算截面；（b）计算简图,(2)梯段斜梁,楼梯斜梁计算简图,ln,

36、l0=ln+b,简支斜梁正截面内力为：跨中截面最大正弯矩：,支座截面最大剪力：,式中 g，q作用于斜梁上沿水平方向均布竖向恒荷载 和活荷载设计值；l0,ln梯段斜梁沿水平方向的计算跨度和净跨度；梯段斜梁与水平方向的夹角。,梯段斜梁的配筋构造,(3)平台板、梁,平台梁承受梁自重、抹灰荷载、平台板传来的均布荷载，以及梯段斜梁传来的集中荷载。一般可按简支梁计算其内力及配筋。,平台板可按单向板或双向板进行内力与配筋计算，并满足相应的构造要求。,3.8.3 折线形楼梯的设计与构造,参考资料：1.工民建专业毕业设计手册（武汉工业大学出版社）2.土木工程专业设计手册（武汉理工大学出版社）3.混凝土结构构造手册,