11梁板結構

11.1概述梁板結構是土木工程中常見的結構形式

樓蓋（屋蓋）樓梯

雨蓬地下室底板擋土墻11.1.1樓蓋類型混凝土樓蓋按施工方法可分為：現(xiàn)澆式樓蓋裝配式樓蓋裝配整體式樓蓋

混凝土樓蓋按預加應力情況可分為：鋼筋混凝土樓蓋預應力混凝土樓蓋

混凝土樓蓋按結構型式可分為：單向板肋梁樓蓋雙向板肋梁樓蓋井式樓蓋密肋樓蓋無梁樓蓋

單向板肋梁樓蓋

雙向板肋梁樓蓋井式樓蓋

無梁樓蓋

密肋樓蓋

單向板和雙向板單向板——在荷載作用下，只在一個方向彎曲或者主要在一個方向彎曲的板雙向板——在荷載作用下，在兩個方向彎曲，且不能忽略任一方向彎曲的板

《規(guī)范》規(guī)定：混凝土板應按下列原則進行計算：

1．兩對邊支承的板和單邊嵌固的懸臂板，應按單向板計算；

2．四邊支承的板（或鄰邊支承或三邊支承）應按下列規(guī)定計算：（1）當長邊與短邊長度之比大于或等于3時，可按沿短邊方向受力的單向板計算；

（2）當長邊與短邊長度之比小于或等于2時，應按雙向板計算；

（3）當長邊與短邊長度之比介于2和3之間時，宜按雙向板計算；

當按沿短邊方向受力的單向板計算時，應沿長邊方向布置足夠數(shù)量的構造鋼筋。11.2現(xiàn)澆單向板肋梁樓蓋單向板肋梁樓蓋的設計步驟為：（1）結構平面布置，并對梁板進行分類編號，

初步確定板厚和主、次梁的截面尺寸；（2）確定板和主、次梁的計算簡圖；（3）梁、板的內(nèi)力計算及內(nèi)力組合；（4）截面配筋計算及構造措施；（5）繪制施工圖。

結構平面布置

1．單向板肋梁樓蓋結構平面布置通常有以下三種方案：主梁沿橫向布置

主梁沿縱向布置

有中間走道2．進行樓蓋的結構平面布置時，應注意以下問題：（1）單向板、次梁和主梁的經(jīng)濟跨度為：單向板：（1.7~2.5）m次梁：（4~6）m主梁：（5~8）m

（2）受力合理（3）滿足建筑要求（4）方便施工

計算簡圖取小值計算跨度：（1）當按彈性理論計算時：1）當板、梁邊跨端部擱置在支承構件上中間跨：

（板和梁）

邊跨：

取小值（板）取小值（梁）梁板的計算跨度也可按表1-2采用折算荷載：板和次梁現(xiàn)澆在一起時考慮連續(xù)板連續(xù)次梁連續(xù)梁、板按彈性理論方法的內(nèi)力計算1.活荷載的最不利布置及荷載的最不利組合連續(xù)梁活荷載最不利布置的原則：（1）求某跨跨內(nèi)最大正彎矩時，應在本跨布置活荷載，然后隔跨布置

（2）求某跨跨內(nèi)最大負彎矩時，本跨不布置活荷載，而在其左右鄰跨布置，然后隔跨布置

（3）求某支座最大負彎矩或支座左、右截面最大剪力時，應在該支座左右兩跨布置活荷載，然后隔跨布置。2.內(nèi)力計算跨數(shù)超過五跨的連續(xù)梁、板，當各跨荷載相同，且跨度相差不超過10%時，可按五跨的等跨連續(xù)梁、板計算（1）在均布及三角形荷載作用下：（2）在集中荷載作用下：3.內(nèi)力包絡圖：

將同一結構在各種荷載的最不利組合作用下的內(nèi)力圖(彎矩圖或剪力圖)疊畫在同一張圖上，其外包線所形成的圖形稱為內(nèi)力包絡圖4.支座彎矩和剪力設計值

彎矩設計值：

剪力設計值：均布荷載集中荷載

連續(xù)梁、板按塑性理論方法的內(nèi)力計算

1．塑性鉸的概念在鋼筋屈服截面，從鋼筋屈服到達到極限承載力，截面在外彎矩增加很小的情況下產(chǎn)生很大轉(zhuǎn)動，表現(xiàn)得猶如一個能夠轉(zhuǎn)動的鉸，稱為“塑性鉸”。塑性鉸與理想鉸的區(qū)別①理想鉸不能承受任何彎矩，而塑性鉸則能承受一定的彎矩（My≤M≤Mu）；②理想鉸集中于一點，塑性鉸則有一定的長度③理想鉸在兩個方向都可產(chǎn)生無限的轉(zhuǎn)動，而塑性鉸則是有限轉(zhuǎn)動的單向鉸，只能在彎矩作用方向作有限的轉(zhuǎn)動。2．三超靜三定結三構的三塑性三內(nèi)力三重分三布現(xiàn)三象按彈三性理三論方三法：1.截面三間內(nèi)三力的三分布三規(guī)律三是不三變的三；2.三任一三截面三內(nèi)力三達到三其內(nèi)三力設三計值三時，三認為三整個三結構三達到三其承三載能三力。實際三上：三1.截面三間內(nèi)三力的三分布三規(guī)律三是變?nèi)娜?.任一三截面三內(nèi)力三達到三其內(nèi)三力設三計值三時，三只是三該截三面達三到其三承載三能力三，出三現(xiàn)了三塑性三鉸。三只要三整個三結構三還是三幾何三不變?nèi)?，三結構三還能三繼續(xù)三承受三荷載三。對于超靜三定結三構，當三結構三的某三個截三面出三現(xiàn)塑三性鉸三后，三結構三的內(nèi)三力分三布發(fā)三生了三變化三，經(jīng)三歷了三一個三重新三分布三的過三程，三這個三過程三成為三“塑性三內(nèi)力三重分三布”。3.三考三慮塑三性內(nèi)三力重三分布三的意三義（1三）內(nèi)三力計三算方三法與三截面三設計三方法三相協(xié)三調(diào)；（2三）可三以人三為地三調(diào)整三截面三的內(nèi)三力分三布情三況，三更合三適地三布置三鋼筋三；（3三）充三分利三用結三構的三承載三力，三取得三一定三的經(jīng)三濟效三益。4.三影三響塑三性內(nèi)三力重三分布三的因三素①塑三性鉸三的轉(zhuǎn)三動能三力②斜三截面三承載三能力③正三常使三用條三件截面三要有合適三的受三壓區(qū)三高度三；構件三必須三要有足夠三的受三剪承三載力三。5.三考三慮內(nèi)三力重三分布三的適三用范三圍下列三情況三不宜三采用（1三）在三使用三階段三不允三許出三現(xiàn)裂三縫或三對裂三縫開三展控三制較三嚴的三混凝三土結三構；（2三）處三于嚴三重侵三蝕性三環(huán)境三中的三混凝三土結三構；（3三）直三接承三受動三力和三重復三荷載三的混三凝土三結構（4三）要三求有三較高三承載三力儲三備的三混凝三土結三構；（5三）配三置延三性較三差的三受力三鋼筋三的混三凝土三結構三。6．三連續(xù)三梁、三板考三慮塑三性內(nèi)三力重三分布三的內(nèi)三力計三算——三彎矩三調(diào)幅三法（1三）彎三矩調(diào)三幅法彎矩三調(diào)幅三法簡三稱調(diào)三幅法三，它三是在三彈性三彎矩三的基三礎上三，根三據(jù)需三要，三適當三調(diào)整三某些三截面三彎矩三值。三通常三對那三些彎三矩絕三對值三較大三的截三面進三行彎三矩調(diào)三整，三然后三按調(diào)三整后三的內(nèi)三力進三行截三面設三計和三配筋三構造三，是三一種三適用三的設三計方三法。截面三彎矩三調(diào)整三的幅三度用三調(diào)幅三系數(shù)β表示（2）采三用調(diào)三幅法三應注三意的三問題①受三力鋼三筋宜三采用HR三B4三00級、HR三B3三35級熱三軋鋼三筋，三混凝三土強三度等三級宜三在C2三0~三C4三5范圍三；截三面的三相對三受壓三區(qū)高三度ξ三應滿三足0.三1≤ξ三≤0.三35；②調(diào)三幅系三數(shù)β不宜三超過0.三2；③連三續(xù)梁三、板三各跨三中截三面的三彎矩三應不三小于三包絡三圖及三下式三計算三的值④調(diào)三幅后三支座三和跨三中截三面的三彎矩三值均三不宜三小于M0的1/三3；⑤剪三力設三計值三按荷三載最三不利三布置三和調(diào)三幅后三的支三座彎三矩由三靜力三平衡三條件三計算三確定（3三）用三調(diào)幅三法計三算等三跨連三續(xù)梁三、板等跨三連續(xù)三梁承受三均布三荷載三時三：承受三間距三相同三、大三小相三等的三集中三荷載三時三：等跨三連續(xù)三板對四三周與三梁整三體連三接的三單向三板三(現(xiàn)三澆連三續(xù)板三的內(nèi)三區(qū)格三就屬三于這三種情三況)三，其中間三跨的三跨中三截面三及中三間支三座截三面的計三算彎三矩可減少三20三％，其它三截面三則不三予降三低（如三板的三角區(qū)三格、三邊跨三的跨三中截三面及三第一三內(nèi)支三座截三面的三計算三彎矩三則不三折減三）。單向三板肋三梁樓三蓋的三截面三設計三與構三造要三求1.三單三向板三的截三面設三計與三構造三要求（1三）截三面設三計要三點1）三板的三計算三單元三通常三取為三1m三，按三單筋三矩形三截面三設計三；2）三板一三般能三滿足三斜截三面受三剪承三載力三要求三，設三計時三可三不三進行三受剪三承載三力驗三算；3）三板的三內(nèi)拱三作用（2三）構三造要三求1）三板的三厚度2）三板的三支承三長度3）三板中三受力三鋼筋①鋼三筋的三直徑②鋼三筋的三間距③配三筋方三式分離三式配三筋彎起三式配三筋④鋼三筋的三彎起三和截三斷當q/g≤3時，a=ln/4當q/g＞3時，a=ln/34）三板中三構造三鋼筋①分三布鋼三筋②垂三直于三主梁三的板三面構三造鋼三筋③嵌三入承三重墻三內(nèi)的三板面三構造三鋼筋2.次梁三的截三面設三計與三構造三要求（1）截三面設三計要三點1）截三面形三式2）考三塑性三內(nèi)力三重分三布時三，在三下列三區(qū)段三內(nèi)應三將計三算所三需的三箍筋三面積三增大20％：對集三中荷三載，三取支三座邊三至最三近一三個集三中荷三載之三間的三區(qū)段；對均三布荷三載，三取支三座邊三至距三支座三邊為1.三05h0的區(qū)三段，此三處h0為梁三截面三有效三高度三。此三外，三箍筋三的配三箍率三ρsv不應三小于0.三3ft/fyv。3）當三次梁三的截三面尺三寸滿三足表1-三5的要三求時三，一三般不三必作三使用三階段三的撓三度和三裂縫三寬度三驗算三。（2三）構三造要三求1）三截面三尺寸2）三支承三長度3）三鋼筋三的直三徑4）三鋼筋三的間三距5）三梁側三的縱三向構三造鋼三筋6）三配筋三方式3.三主三梁的三截面三設計三與構三造要三求（1三）截三面設三計要三點1）三截面三形式2）三主梁三支座三截面三的有三效高三度h0單排三鋼筋三時h0=h—(三50三～6三0)三mm雙排三鋼筋三時h0＝h一(三70三～8三0)三mm3）三主梁三的內(nèi)三力計三算通三常按三彈性三理論三方法三進行三，不三考慮三塑性三內(nèi)力三重分三布4）三當主三梁的三截面三尺寸三滿足三表1三-5三的要三求時三，一三般不三必作三使用三階段三的撓三度和三裂縫三寬度三驗算三。（2三）構三造要三求1）三截面三尺寸2）三支承三長度3）三鋼筋三的直三徑4）三鋼筋三的間三距5）三梁側三的縱三向構三造鋼三筋6）三梁縱三筋的三彎起三和截三斷—三—按彎三矩包三絡圖三確定7）三主梁三附加三橫向三鋼筋附加三箍筋三和吊三筋的三總截三面面三積按三下式三計算三：11三.4三雙向三板肋三梁樓三蓋在荷三載的三作用三下,三在兩三個方三向上三彎曲三,且三不能三忽略三任一三方向三彎曲三的板三稱為三雙向三板1.三雙向三板的三受力三分析11三.4三.1三雙向三板的三受力三分析三和試三驗研三究①當時，三得：；②當時，三得：；③當時，三得：當,按三單向三板計三算；三而當按雙三向板三計算2.三雙向三板的三試驗三研究四邊三擱置三無約三束肋形三樓蓋雙向三板內(nèi)三力計三算彈性三理論三計算三方法單塊三雙向三板的三內(nèi)力三計算四邊三支承三的板,有六三種邊三界條三件:(1三)四邊三簡支三；(2三)一邊三固定三，三三邊簡三支；(3三)兩對三邊固三定，三兩對三邊簡三支；(4三)四邊三固定三；(5三)兩鄰三邊固三定，三兩鄰三邊簡三支；(6三)三邊三固定三，一三邊簡三支。單位三板寬三內(nèi)的三彎矩三設計三值為三:m——三跨中三或支三座單三位板三寬內(nèi)三的彎三矩設三計值三(k三N·三m／三m)三；q——三板上三作用三的均三布荷三載設三計值三(k三N／三m2),l——三短跨三方向三的計三算跨三度(三m)α——三查附三錄2三附表三2-三1~三2-三6所三得彎三矩系三數(shù)。需指三出：三附錄三2中三附表三是根三據(jù)材三料的三波桑三比υ三＝0三制定三的。三當υ三≠0三時，三可按三下式三計算跨中三彎矩對鋼三筋混三凝土三，υ三=0三.2連續(xù)三雙向三板的三內(nèi)力三計算(1三)跨三中最三大彎三矩的三計算活荷三載的三不利三布置三如圖三所示三：在正三對稱三荷載三(三g+三q/三2)三作用三下：中間三支座三近似三的看三作固三定支三座中間三區(qū)格三均可三視為三四邊三固定三的雙三向板在反三對稱三荷載三(三q/三2)三作用三下：中間三支座三視為三簡支三支座，中三間各三區(qū)格三板均三可視三為四三邊簡三支板三的雙三向板三。(2三)支三座最三大彎三矩的三計算假定三永久三荷載三和可三變荷三載都三滿布三連續(xù)三雙向三板所三有區(qū)三格時三，支三座彎三矩出三現(xiàn)最三大值即在三正對三稱荷三載三(g三+q三)三作用三下：中間三區(qū)格三均可三視為三四邊三固定三的雙三向板對于三邊、三角區(qū)三格，三外邊三界條三件應三按實三際情三況考三慮。11三.4三.3三雙向三板的三截面三設計三與構三造要三求1.三雙三向板三