建筑结构选型- 梁板结构.ppt

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1、建筑结构选型,第2章 梁、板结构,内容提要,钢筋混凝土楼盖的作用与分类现浇肋梁楼盖密肋楼盖结构无梁楼盖无粘结预应力楼盖预制板楼盖体系其他类型楼盖,钢筋混凝土楼盖的作用与分类,钢筋混凝土楼盖的作用,1.传递竖向荷载至垂直构件,2.将风荷载、地震作用等水平力有效地传递到各抗侧力构件,3.与竖向构件连接成为整体的空间结构,钢筋混凝土楼盖的作用与分类,钢筋混凝土楼盖的分类,2.现浇肋梁双向板楼盖,3.现浇单向密肋楼盖,1.现浇肋梁单向板楼盖,4.现浇双向密肋楼盖,5.现浇无梁楼盖,6.装配式楼盖,钢筋混凝土楼盖的作用与分类,钢筋混凝土楼盖的分类,7.装配整体式楼盖,8.预应力楼盖,钢筋混凝土楼盖的作用

2、与分类,钢筋混凝土楼盖的分类,9a.一般空腹夹层板剖面,9b.下表面薄板全部取消,9c.下表面薄板部份取消,9.空腹夹层板楼盖构造,9d.空腹夹层板楼盖施工,9e.空腹夹层板楼盖效果,钢筋混凝土楼盖的作用与分类,钢筋混凝土楼盖的分类,10.预应力箱型楼盖,10a.盒子房吊装过程,10b.盒子房吊装过程,10c.盒子房最终效果,现浇肋梁楼盖,现浇肋梁楼盖的特点、组成与传力路径,1.特点：梁板布置灵活，但要求较大的层高；2.组成：板、次梁、主梁；3.传力路径：板=次梁=主梁=柱或墙（单向板）或 板=梁=柱或墙（双向板）；4.板的力学分类：L1/L23时为单向板；L1/L22时为双向板；2L1/L2

3、 3时宜按双向板计算，当按单向板计算时，长向应配足量钢筋。L1、L2分别为板的长边和短边。,现浇肋梁楼盖,现浇单向板肋梁楼盖,1.结构平面布置,主梁沿横向布置刚度好、开窗大,主梁沿纵向布置刚度差、开窗小、降层高,无主梁适于有内廊时,结构布置要点：取决于功能要求；柱网尽量矩形；梁宜贯通；板不宜直接承受集中荷载，墙下应设梁。,经验数据：,最小板厚(mm)：一般屋面50；一般楼面60；工业楼面80。,梁截面高宽比：一般为1/3-1/2（宽扁梁可更小）。,现浇肋梁楼盖,现浇单向板肋梁楼盖,2.梁板受力特点和计算简图,约束条件：板、次梁：简支；主梁：搁于墙上为简支；搁于柱上，当梁柱线刚比5时为简支，否则

4、为刚接。,次梁计算简图,板计算简图,主梁计算简图,计算范围：板：取1m板带；次梁：取两侧各1/2跨；主梁：取节点四向各1/2跨计算次梁传来集中荷载。,现浇肋梁楼盖,现浇双向板肋梁楼盖,梁格布置粱格一般布置成正方形或接近正方形，方形双向板的区格不宜大于5mX5m。矩形双向板的短边不宜大于4m。,1.结构平面布置,板厚规定高跨比：连续1/50，简支1/45；最小厚度：80mm。,现浇肋梁楼盖,现浇双向板肋梁楼盖,荷载分配：从板的四角引一45度线，将交点连接起来，把板分为四块，每块板将其荷载传给其边梁；,2.受力特点和计算简图,内力计算：板：按建筑结构静力计算手册计算；梁：按多跨连续梁查手册计算。,

5、现浇密肋楼盖结构,现浇密肋楼盖的分类与特点,1.现浇密肋楼盖的分类,A.现浇单向密肋楼盖,B.现浇双向密肋楼盖,现浇密肋楼盖结构,现浇密肋楼盖的分类与特点,2.现浇密肋楼盖的特点,应用：一般用于跨度大且梁高受限制的情况。,效益：可节约钢材和混凝土30-40%；折算厚度小，减轻自重，增加净高。,现浇密肋楼盖结构,现浇密肋楼盖的分类与特点,3.现浇密肋楼盖的施工,一般用定型尺寸的塑料模壳，以工具式的支模系统，支模及拆模方便，施工简便快速。,常见塑料模壳形式和尺寸(单位：mm),塑料模壳施工现场,工具式模板建筑,现浇密肋楼盖结构,现浇单向密肋楼盖,单向板密肋楼盖常用于长宽比大于1.5的楼盖，跨度不宜

6、大于6.0m，肋高跨比一般可取1/181/20。肋宽一般为80-120mm。,现浇密肋楼盖结构,现浇双向密肋楼盖,应用当建筑的柱网为方形或接近方形时常采用双向密肋楼盖形式。双向密肋楼盖可用于建造一些中、大跨度楼盖。,1.结构布置,布置双向密肋楼盖中楼板平面可以为方形、矩形，也可为多边形。梁肋可双 向布置，也可以三向布置，柱距不宜大于12m。,双向矩形布置,三向多边形布置,肋梁肋间距常采用1.0-1.5m肋高可取跨度的1/20-1/30，肋宽一般为 150-200mm。当肋间距大于1m时，具有美观的建筑造型效果，可以省去吊顶，增加楼层净高。,无吊顶双向密肋楼盖造型效果,现浇密肋楼盖结构,现浇双向

7、密肋楼盖,肋间距5m时按一般的双向板计算。,2.计算方法,格数55，且肋间距1.25m时按中点集中荷载作用时两 向板带挠度相等的原则计算出两个方向的均布荷载q1和q2，再根据支承情况计算中心两向单位宽度板带的 中点弯矩m1和m2，支承梁的跨中弯矩也可随之求得。,双向密肋楼盖采用荷载分配法的计算简图,格数1.25m时简化为平面交叉梁系模型，采用“荷载分配法”进行计算。基本原理是以x和y两个方向肋梁的挠度在交叉点相等为条件，用结构力学的方法求解超 静定结构内力。计算时先将荷载化为作用在肋梁交叉点处的集中荷载，再根据各个节点挠度相等求解联立 方程，从而确定各节点的集中荷载在两个方向的分布。,P=ql

8、2,现浇无梁楼盖,现浇无梁楼盖的特点与应用,特点平整、空间大、可用升板施工法，施工方便。,应用常用于层数较少而层高受限制的建筑物，如仓库、厂房等，但当有很大集个荷载时不宜采用。,无梁楼盖1,揽月HCF型液压建筑爬模,无梁楼盖2,提升滑模施工示意,现浇无梁楼盖,现浇无梁楼盖的结构布置,布置无梁楼盖跨度一般不超过6m，可支于外墙上或有边柱的墙梁上，也可做成悬臂。当悬挑长度为0.4L(L为中间区格跨度)时，边支座负弯矩约等于中间支座负弯矩，可获得较好的经济效果。这时因不设边柱，外砖墙可做成整片的而没 有外露的混凝土构件，保温效果较好，因此常用于冷库等建筑。,柱帽形式有无帽、拆线帽和矩形帽顶板三种形式

9、。,无梁楼盖,拆线帽顶板用于重载，传力较好，但施工复杂,无顶板柱帽用于轻载,矩形帽顶板传力稍次于拆线帽，但施工方便,板厚跨比与最小厚度无柱帽时：1/30-1/35,150mm；有柱帽时：1/32-1/40,120mm；柱帽板带宽取板跨的0.3倍。,现浇无梁楼盖,现浇无梁楼盖的受力特点,支承关系柱为柱上板带的支座，柱上板带为跨中板带的支座。,无梁楼盖荷裁作用下变形,无梁楼盖板带的划分,内力关系柱上板带正、负弯矩均较跨中板带的要大。,总体性能刚度较差、抗震性能较弱。,抗震措施增设剪力墙或支撑，形成板柱剪力墙结构体系或板柱支撑结构体系。,无粘结预应力楼盖,概念、特点与应用,无粘结预应力楼盖施工现场,

10、概念预应力筋表面涂防腐润滑油脂，外包一层塑料防腐材料，预应力筋与混凝土不存在粘结力。,后张法预应力构件施工过程,特点A.省去了预留孔道、穿筋及灌浆等复杂工序，施工方便；B.空间空旷、降低层高、挠度小、无裂缝、省费用。,应用适用于建造大柱网、大开间、大空间的高层及超高层建筑楼盖。,无粘结预应力楼盖,分类与结构布置,单向板，跨度6-9m,双向板，跨度7-12m，荷载5KPa,1.分类,平板，最大跨度12m，高层常用,扁梁-平板，增加刚度，减轻自重与层高,双向密肋板，增加刚度，减板厚，塑模施工,无粘结预应力楼盖,分类与结构布置,广东国际大厦立面,广东国际大厦标准层平面,采用无粘结预应力平板后，板厚由

11、350mm减到230mm，总减量为0.12m/层63层=7.56m，减少约两层楼高那么厚，经济效益显著。,2.应用实例1,无粘结预应力楼盖,分类与结构布置,河北管理干部学院,河北管理干部学院图书馆结构平面,采用双向无粘结预应力混凝土框架扁梁加密肋板的结构形式，柱网尺寸为12.0m9.5m，预应力混凝土框架扁梁截面bh925mm370mm，跨度L=12m，跨高比L/h=32.4，是迄今为止国内外最大的跨高比。楼板采用1.2m1.2m0.3m的塑料模壳成型，板厚70mm，比 普通双向密肋楼板节约造价1/3左右。,2.应用实例2,无粘结预应力楼盖,分类与结构布置,普通框架结构采用“大跨用主梁、小跨用

12、次梁”的设计手法，使得主梁截面尺寸较大。,3.结构布置,在预应力结构中，采用“小跨做主梁，大跨做次梁”更为合理。通过减小次梁间距（2-3m），高跨比可做到1/20-1/25，主梁跨度较小，故截面不会太高。,无粘结预应力楼盖,分类与结构布置,预应力板的高跨比限值,4.预应力板、梁的高跨比限值,预应力梁的高跨比限值,无粘结预应力楼盖,设计原则,混合配筋可增加延性，减少弹性压缩、徐变、裂缝及局压破坏。,其中的梁、板多按预应力设计，采用预应力与非预应力混合配置的原则。,预制板楼盖体系,特点,1.节约模板，提高效率,4.防水差,3.隔音差,2.隔热差,预制板楼盖体系,装配式钢筋混凝土楼盖,实心板平整、制

13、作简单。跨度，板厚50-100mm(L/30)，板宽500-1000mm。,1.常用预制板的形式,小跨度走道,地沟盖板,楼梯平台,实心板的应用,预制板楼盖体系,装配式钢筋混凝土楼盖,空心板,1.常用预制板的形式,特点与应用有工字形截面受力特点，自重轻，隔音隔热好，但不能任意开洞，不适于厕所等开洞较多的楼面。,孔洞形式有圆形、正方形、长方形、椭圆形等。圆孔虽孔洞率较小，但制作方便。常用。,板厚普通：h/L=1/20-1/25;预应力：h/L=1/30-1/35。常用110、120、180、240mm。,板宽常用500、600、900、1200mm。,板长视房间开间和进深而定。一般以300mm为模

14、数，有3、3.3、3.6、.、6m等。,预制板楼盖体系,装配式钢筋混凝土楼盖,正槽形板,1.常用预制板的形式,特点与应用自重轻、材料省、便开洞，但不平整，隔音隔热差，常用于工业建筑。,肋高120、180、240mm。,面板厚25-30mm。,板宽常用500、600、900、1200mm。,板跨。,倒槽形板,肋宽50-80mm。,预制板楼盖体系,装配式钢筋混凝土楼盖,T形板,1.常用预制板的形式,特点与应用受力性能较好能跨越较大空间，但整体刚度不如其他类型的板。,形式有单T形和双T形两种。,截面高300-500mm。,翼缘宽1500-2100mm。,预制板楼盖体系,装配式钢筋混凝土楼盖,矩形梁,

15、2.装配梁的截面形式,梯形梁,T形梁,倒T形梁,花蓝式梁,工字梁,预制板楼盖体系,装配式钢筋混凝土楼盖,3.铺板式楼盖的布置,横墙承重横墙间距4m时,纵墙承重,纵横墙承重如走廊板直接搁置在纵墙上,横墙间距较大时,横墙间距较大且层高又受限制时,预制板楼盖体系,装配式钢筋混凝土楼盖,4.板缝的处理,B.使用调缝板可调整宽为100mm倍数的空隙,A.剩余空隙不大时-调整板缝,C.剩余空隙小于半砖(120mm)时-调整板缝,D.以上方法均不合适时局部现浇,预制板楼盖体系,装配整体式钢筋混凝土楼盖,A.叠合板-在支好的预制板上绑扎钢筋，再浇注混凝土,B.叠合梁-将预制板搁置到预制梁上后，再与板上面的钢筋

16、混凝土面层一起浇捣梁上部的混凝土，使板和梁连成整体。,其他类型楼盖,钢筋混凝土夹层板,1.钢筋混凝土夹层板的结构形式,9a.一般空腹夹层板剖面,9b.下表面薄板全部取消,9c.下表面薄板部份取消,9d.空腹夹层板楼盖施工,9e.空腹夹层板楼盖效果,空腹夹层板（为提高抗弯能力，在柱与上、下肋相交处改为比普通框架梁截面高度小20-30%的实心梁，即成为鱼骨式空腹夹层板）,其他类型楼盖,钢筋混凝土夹层板,2.钢筋混凝土夹层板的特点,力学特点属三维空间结构，整体性和刚度较好。,应用适用于大空间、大柱网建筑。,优点空间灵活，便于使用。可降低层高、节约材料、减小自重。,高跨比单向板：1/30-1/25；双向板：1/35-1/40。,其他类型楼盖,预应力箱型楼盖,1.力学特点,力学特点腹板与上、上层板形成立体空腔，腹板构成交叉梁系。抗扭和抗剪性能较好。可承受较大荷载。,应用适用于大跨度建筑。,其他类型楼盖,预应力箱型楼盖,2.薄腹板交叉形式,A.双向正交网格-适合于矩形楼盖,B.双向斜交网格-适合于矩形楼盖,C.三向交叉网格-适合于六边形或圆形楼盖，但节点构造复杂,本章结束！,