單向板肋梁樓蓋的截面設(shè)計(jì)與構(gòu)造第1頁(yè)/共50頁(yè)單向板、次梁及主梁的構(gòu)造要求。單向板、次梁及主梁的計(jì)算要點(diǎn)。重點(diǎn)難點(diǎn)第2頁(yè)/共50頁(yè)一般工業(yè)與民用建筑的整體式樓蓋中的板和次梁，通常均采用塑性內(nèi)力重分布方法計(jì)算內(nèi)力，主梁仍采用彈性理論方法計(jì)算。

1.單向板計(jì)算要點(diǎn)a、板的計(jì)算步驟：計(jì)算單元、荷載計(jì)算、內(nèi)力計(jì)算、配筋計(jì)算。（一）單向板的設(shè)計(jì)要點(diǎn)與配筋構(gòu)造

b、對(duì)于四周與梁整體相連的板:

在荷載作用下跨中下部及支座上部將出現(xiàn)裂縫，使板的實(shí)際軸線呈拱形。因支座不能自由移動(dòng)，則使板在豎向荷載作用產(chǎn)生橫向推力，此推力將使板的內(nèi)力有所降低。因此，對(duì)于中間跨的跨中截面及中間支座，可按計(jì)算所得彎矩減少20%。

第3頁(yè)/共50頁(yè)c.板一般均能滿足斜截面抗剪承載力要求，設(shè)計(jì)時(shí)可不進(jìn)行抗剪承載力驗(yàn)算。

d.采用彎起式配筋方式，選配鋼筋時(shí)，應(yīng)使相鄰跨和支座鋼筋的直徑及間距相互協(xié)調(diào)。第4頁(yè)/共50頁(yè)

（1）板中受力鋼筋①板中受力鋼筋通常用HPB235級(jí)、HRB335級(jí)。受力筋有板面負(fù)筋和板底正鋼筋兩種。②鋼筋的直徑常為6、8和10mm等，為了防止施工時(shí)負(fù)鋼筋過細(xì)而被踩下，板面負(fù)鋼筋直徑一般不小于8mm。③鋼筋的間距不宜小于70mm。對(duì)于綁扎鋼筋，當(dāng)板厚h≤150mm時(shí)，間距不應(yīng)大于200mm；h>150mm時(shí)，間距不應(yīng)大于1.5h；且每米寬度內(nèi)不得少于3根。④伸入支座的受力鋼筋間距不應(yīng)大于400mm，且截面面積不得小于受力鋼筋截面面積的1/3。當(dāng)端支座是簡(jiǎn)支時(shí)，板下部鋼筋伸入支座的長(zhǎng)度不應(yīng)小于5d。⑤為了施工方便，選擇板內(nèi)正、負(fù)鋼筋時(shí)，一般宜使它們的間距相同而直徑不同，但直徑不宜多于兩種。⑥選用的鋼筋實(shí)際面積和計(jì)算面積不宜相差±5%，有困難時(shí)也不宜超過+10%，以保證安全并節(jié)約鋼材。⑦連續(xù)板內(nèi)受力鋼筋的配筋方式有彎起式和分離式兩種，分別如圖3－28（a）、（b）所示。2.單向板的配筋構(gòu)造第5頁(yè)/共50頁(yè)時(shí)，當(dāng)gq≤4nla=3當(dāng)gq＞時(shí)，3nla=3第6頁(yè)/共50頁(yè)分離式配筋的鋼筋錨固稍差，耗鋼量略高，但設(shè)計(jì)和施工都比較方便，是目前最常用的配筋方式。當(dāng)板厚超過120mm且承受的動(dòng)荷載較大時(shí)，不宜采用分離式配筋。第7頁(yè)/共50頁(yè)

（2）板中構(gòu)造鋼筋

①分布鋼筋

分布鋼筋的主要作用是：i.澆筑混凝土?xí)r固定受力鋼筋的位置；ii.承受混凝土收縮和溫度變化產(chǎn)生的內(nèi)力；iii.承受并分散板上局部荷載產(chǎn)生的內(nèi)力；iv.承受在計(jì)算中未考慮的其它因素所產(chǎn)生的內(nèi)力，如承受板沿長(zhǎng)跨實(shí)際的彎矩。分布鋼筋與受力鋼筋垂直，平行于單向板的長(zhǎng)跨，放在正、負(fù)受力鋼筋的內(nèi)側(cè)。分布鋼筋的截面面積不應(yīng)小于受力鋼筋截面面積的10%，且每米寬度內(nèi)不少于3根，在受力鋼筋彎折處也宜布置分布鋼筋。第8頁(yè)/共50頁(yè)板的配筋第9頁(yè)/共50頁(yè)②與主梁垂直的附加短負(fù)筋當(dāng)板的受力鋼筋與主梁平行時(shí)，應(yīng)沿主梁方向配置與主梁垂直的上部構(gòu)造鋼筋，間距不大于200mm,直徑不宜小于8mm，且單位長(zhǎng)度內(nèi)總截面面積不宜小于板中單位寬度內(nèi)受力鋼筋截面面積的1/3，伸入板中的長(zhǎng)度從梁邊算起，每邊不宜小于ll/4(ll

為板的計(jì)算跨度）。第10頁(yè)/共50頁(yè)③與承重墻垂直的附加短負(fù)筋應(yīng)沿承重墻每米配置不少于56的附加短負(fù)筋

伸出墻邊長(zhǎng)度≥

在角區(qū)伸入墻邊長(zhǎng)度≥

第11頁(yè)/共50頁(yè)④板內(nèi)開洞時(shí)在孔洞邊加設(shè)的附加鋼筋第12頁(yè)/共50頁(yè)（二）梁的設(shè)計(jì)要點(diǎn)與配筋構(gòu)造

次梁的計(jì)算特點(diǎn)

1.次梁的計(jì)算步驟

選擇截面尺寸→荷載計(jì)算→按塑性方法計(jì)算內(nèi)力→按正截面承載力條件計(jì)算縱筋→按斜截面承載力條件計(jì)算箍筋及彎起鋼筋→確定構(gòu)造鋼筋。

2.截面尺寸：滿足此高跨比（1/18~1//12）、寬高比（1/3~1/2）的要求可不必驗(yàn)算撓度和裂縫寬度。3.次梁的荷載包括次梁的自重及由板傳來的荷載，計(jì)算由板傳來的荷載時(shí)，假定次梁兩側(cè)板跨上的荷載各有1/2傳給次梁。4.由于次梁與板整體澆筑，正截面計(jì)算時(shí)，對(duì)跨中按T形截面計(jì)算，對(duì)支座按矩形截面計(jì)算。第13頁(yè)/共50頁(yè)

滿足此高跨比（1/14~1/8）和高寬比（1/3~1/2）要求一般不必作撓度和裂縫寬度驗(yàn)算。c、主梁主要承受由次梁傳來的集中荷載，為簡(jiǎn)化計(jì)算，主梁的自重可折算為集中荷載，并假定與次梁的荷載共同作用在次梁位置處（見下圖）。主梁的計(jì)算特點(diǎn)a.主梁的計(jì)算步驟選擇截面尺寸→荷載計(jì)算→按彈性理論計(jì)算內(nèi)力→分別按正截面和斜截面承載力條件計(jì)算縱向鋼筋、箍筋和彎起鋼筋→確定構(gòu)造鋼筋。b.主梁的截面尺寸：第14頁(yè)/共50頁(yè)

c、主梁主要承受由次梁傳來的集中荷載，為簡(jiǎn)化計(jì)算，主梁的自重可折算為集中荷載，并假定與次梁的荷載共同作用在次梁位置處（見下圖）。第15頁(yè)/共50頁(yè)梁截面形式

當(dāng)梁與板整澆在一起時(shí)，梁跨中截面按T形截面受彎構(gòu)件進(jìn)行配筋，翼緣寬度按表3－7選用；支座截面混凝土翼緣在受拉區(qū)，因此應(yīng)按矩形截面考慮，如圖3－31所示。第16頁(yè)/共50頁(yè)梁截面有效高度

在主梁支座附近，板、次梁、主筋的頂部鋼筋相互重疊（如圖3－32），使主梁的截面有效高度降低。這時(shí)主梁的有效高度取值為：一排鋼筋時(shí)h0=h－（50～60），兩排鋼筋時(shí)h0=h－（70～80）。在次梁與次梁等高并相交處，對(duì)次梁承受正彎矩而言也有這種情況。第17頁(yè)/共50頁(yè)2）梁的構(gòu)造要求（1）配筋梁的受力鋼筋通常用HRB335級(jí)、HRB400級(jí)。梁的配筋方式有連續(xù)式配筋和分離式配筋兩種。（2）受力鋼筋的彎起和截?cái)嘀鳌⒋瘟菏芰︿摻畹膹澠鸷徒財(cái)嘣瓌t上應(yīng)按內(nèi)力包絡(luò)圖確定。但對(duì)等跨或跨度相差不超過20%的次梁，當(dāng)均布的活荷載與恒載之比p/g≤3時(shí)，可按如圖3－33所示的構(gòu)造要求布置鋼筋。③架立筋和腰筋架立筋的直徑d和梁的跨度l有關(guān)：l<4m時(shí)，d≥6mm；l>6m時(shí)，d≥10mm；4m≤l≤6m時(shí)，d≥8mm。腰筋又稱縱向構(gòu)造鋼筋，主要是考慮未計(jì)入的扭矩及混凝土收縮和溫度應(yīng)力的影響而設(shè)置的。當(dāng)梁高h(yuǎn)>700mm時(shí)，宜在梁側(cè)沿梁高每隔300～400mm，設(shè)置一根直徑不小于10mm的鋼筋。第18頁(yè)/共50頁(yè)第19頁(yè)/共50頁(yè)④箍筋箍筋的形式：有封閉式和開口式兩種，一般采用封閉式。箍筋的肢數(shù)：有單肢、雙肢和四肢等，一般情況下采用雙肢。以下情況采用四肢箍：梁寬≥400mm，有計(jì)算的受壓鋼筋，且一排中超過3根；一排中的受拉鋼筋超過4根。箍筋的直徑d：梁高h(yuǎn)≤250mm時(shí)，d≥4mm；250mm<h≤300mm時(shí)，d≥6mm；h>800mm時(shí)，d≥8mm。且（d壓為計(jì)算受壓鋼筋直徑）。箍筋間距s：梁中最大箍筋間距要求見表3－10。當(dāng)梁中有計(jì)算的受壓鋼筋時(shí)，其箍筋間距應(yīng)滿足：綁扎骨架s≤15d，焊接骨架s≤20d（d為受壓鋼筋中最小直徑），同時(shí)s≤400mm。箍筋的最小配筋率：：≥

第20頁(yè)/共50頁(yè)表3－10梁中箍筋的最大間距（mm）⑤縱筋錨固長(zhǎng)度受力縱筋必須有一定的錨固長(zhǎng)度以避免發(fā)生粘接錨固破壞，為此應(yīng)滿足以下要求：縱筋伸入支座數(shù)量：梁寬b≥150mm時(shí)，不少于2根；b<150mm時(shí)，可用1根?？v筋伸入支座內(nèi)長(zhǎng)度las：V≤0.7ftbh0時(shí)，las≥5d；V>0.7ftbh0時(shí)，月牙鋼筋las≥12d，光面鋼筋las≥15d，螺紋鋼筋las>10d。錨固長(zhǎng)度las從支座邊緣算起。第21頁(yè)/共50頁(yè)⑥附加箍筋和吊筋

在次梁與主梁相交處，次梁頂面在支座負(fù)彎矩作用下將產(chǎn)生裂縫（圖3-34），致使次梁主要通過其支座截面剪壓區(qū)將集中荷載傳給主梁腹部。試驗(yàn)表明，作用在梁截面高度范圍內(nèi)的集中荷載，將產(chǎn)生垂直于梁軸線的局部應(yīng)力，荷載作用點(diǎn)以上的主梁腹部?jī)?nèi)為拉應(yīng)力，以下為壓應(yīng)力。這種效應(yīng)約在集中荷載作用點(diǎn)兩側(cè)各約(0.5～0.65)梁高范圍內(nèi)逐漸消失。由于該局部應(yīng)力產(chǎn)生的主拉應(yīng)力在梁腹部可能引起斜裂縫（圖3-34），為了防止這種局部破壞的發(fā)生，應(yīng)在主、次梁相交處的主梁內(nèi)設(shè)置附加箍筋或吊筋（圖3-34），且宜優(yōu)先采用附加箍筋。附加橫向鋼筋應(yīng)布置在長(zhǎng)度為s＝2h1＋3b的范圍內(nèi)主梁附加箍筋及吊筋的總面積，按下式計(jì)算

F≤

F——次梁傳來的集中荷載；

Asb——每根吊筋的面積（公式中“2Asb”表示2個(gè)截面）；

Asv——單肢附加箍筋面積

m，n——分別是附加箍筋的個(gè)數(shù)和肢數(shù)。

第22頁(yè)/共50頁(yè)第23頁(yè)/共50頁(yè)主次梁交接處主梁中的附加鋼筋第24頁(yè)/共50頁(yè)梁、板的配筋（1）梁的配筋梁中通常配置縱向受力鋼筋、彎起鋼筋、箍筋、架立鋼筋等，構(gòu)成鋼筋骨架。第25頁(yè)/共50頁(yè)梁鋼筋圖：一.鋼筋骨架第26頁(yè)/共50頁(yè)梁鋼筋骨架第27頁(yè)/共50頁(yè)梁鋼筋骨架第28頁(yè)/共50頁(yè)梁鋼筋骨架第29頁(yè)/共50頁(yè)縱向受力鋼筋

作用：配置在受拉區(qū)的縱向受力鋼筋主要用來承受由彎矩在梁內(nèi)產(chǎn)生的拉力，配置在受壓區(qū)的縱向受力鋼筋則是用來補(bǔ)充混凝土受壓能力的不足。

直徑：直徑應(yīng)當(dāng)適中，太粗不便于加工，與混凝土的粘結(jié)力也差；太細(xì)則根數(shù)增加，在截面內(nèi)不好布置，甚至降低受彎承載力。梁縱向受力鋼筋的常用直徑d=12~25mm。當(dāng)h＜300mm時(shí)，d≥8mm；當(dāng)h≥300mm時(shí)，d≥10mm。

根數(shù)：梁中受拉鋼筋的根數(shù)不應(yīng)少于2根，最好不少于3～4根?？v向受力鋼筋應(yīng)盡量布置成一層。當(dāng)一層排不下時(shí)，可布置成兩層，但應(yīng)盡量避免出現(xiàn)兩層以上的受力鋼筋，以免過多地影響截面受彎承載力。第30頁(yè)/共50頁(yè)梁鋼筋圖：梁板鋼筋關(guān)系第31頁(yè)/共50頁(yè)第32頁(yè)/共50頁(yè)

縱向構(gòu)造筋設(shè)置條件：梁的腹板高度hw≥450mm第33頁(yè)/共50頁(yè)混凝土保護(hù)層厚度

作用：一是保護(hù)鋼筋不致銹蝕，保證結(jié)構(gòu)的耐久性；二是保證鋼筋與混凝土間的粘結(jié)；三是在火災(zāi)等情況下，避免鋼筋過早軟化。

大?。嚎v向受力鋼筋的混凝土保護(hù)層不應(yīng)小于鋼筋的公稱直徑，并符合規(guī)范的規(guī)定。實(shí)際工程中，一類環(huán)境中梁、板的混凝土保護(hù)層厚度一般取為：混凝土強(qiáng)度等級(jí)≤C20時(shí)，梁30mm，板20mm；混凝土強(qiáng)度等級(jí)≥C25時(shí)，梁25mm，板15mm。第34頁(yè)/共50頁(yè)現(xiàn)澆板保護(hù)層做法第35頁(yè)/共50頁(yè)鋼筋的彎鉤、錨固與連接保證鋼筋和混凝土之間粘結(jié)力的措施：

（1）材料措施：選擇適當(dāng)?shù)幕炷翉?qiáng)度等級(jí)，采用粘結(jié)強(qiáng)度較高的變形鋼筋等；

（2）構(gòu)造措施：保證足夠的混凝土保護(hù)層厚度和鋼筋間距，保證受力鋼筋有足夠的錨固長(zhǎng)度，光面鋼筋端部設(shè)置彎鉤，綁扎鋼筋的接頭保證足夠的搭接長(zhǎng)度并且在搭接范圍內(nèi)加密箍筋等。第36頁(yè)/共50頁(yè)鋼筋的彎鉤彎鉤設(shè)置條件：綁扎鋼筋骨架中的受拉光面鋼筋。標(biāo)準(zhǔn)彎鉤的構(gòu)造:

鋼筋的錨固定義：鋼筋混凝土構(gòu)件中，某根鋼筋若要發(fā)揮其在某個(gè)截面的強(qiáng)度，則必須從該截面向前延伸一個(gè)長(zhǎng)度，以借助該長(zhǎng)度上鋼筋與混凝土的粘結(jié)力把鋼筋錨固在混凝土中，這一長(zhǎng)度稱為錨固長(zhǎng)度。鋼筋的錨固長(zhǎng)度取決于鋼筋強(qiáng)度及混凝土強(qiáng)度，并與鋼筋外形有關(guān)。第37頁(yè)/共50頁(yè)受拉錨固長(zhǎng)度計(jì)算公式：當(dāng)計(jì)算中充分利用鋼筋的抗拉強(qiáng)度時(shí)，普通受拉鋼筋的錨固長(zhǎng)度按下式計(jì)算：式中：—受拉鋼筋的基本錨固長(zhǎng)度；fy

—普通鋼筋、預(yù)應(yīng)力鋼筋的抗拉強(qiáng)度設(shè)計(jì)值第38頁(yè)/共50頁(yè)鋼筋焊接連接(閃光對(duì)焊)第39頁(yè)/共50頁(yè)鋼筋焊接連接(電渣壓力焊)第40頁(yè)/共50頁(yè)鋼筋機(jī)械連接(鐓粗鋼筋直螺紋連接)第41頁(yè)/共50頁(yè)

機(jī)械連接第42頁(yè)/共50頁(yè)適用范圍：

■軸心受拉及小偏心受拉構(gòu)件的縱向受力鋼筋不得采用綁扎搭接接頭；

■直徑大于28mm的受拉鋼筋及直徑大于32mm的受壓鋼筋不宜綁扎搭接接頭。第43頁(yè)/共50頁(yè)四、單向板肋梁樓蓋設(shè)計(jì)例題

某多層倉(cāng)庫(kù)，樓蓋平面如圖3－35所示。樓層高4.5m，采用鋼筋混凝土整澆樓蓋，試設(shè)計(jì)。第44頁(yè)/共50頁(yè)（1）板：按剛度要求，連續(xù)板的厚度取對(duì)一般樓蓋的板厚應(yīng)大于60mm，本例考慮樓蓋活荷載較大，故取h=80mm。（2）次梁：截面高=250～375mm，取h=400mm

截面寬b=180mm（3）主梁：截面高=430～750mm，取h=600mm

截面寬b=250mm第45頁(yè)/共50頁(yè)荷載種類荷載標(biāo)準(zhǔn)值（kN/m2）永久荷載20mm水泥漿面層

80mm鋼筋混凝土板

12mm抹底20×0.02=0.425×0.08=2.016×0.012=0.192

小計(jì)2.592（取2.6）可變荷載

均布活荷載8.0荷載計(jì)算

永久荷載設(shè)計(jì)值：=2.6×1.2=3.12（kN/m2活荷載設(shè)計(jì)值：q=8.0×1.3=10.4