4.2 樓蓋的布置方案和設(shè)計(jì)ppt課件

1、4.2 樓蓋的布置方案和設(shè)計(jì)l樓蓋布置原那么和方案樓蓋布置原那么和方案 l壓型鋼板組合樓蓋的設(shè)計(jì)壓型鋼板組合樓蓋的設(shè)計(jì) l組合梁和組合板的構(gòu)造要求組合梁和組合板的構(gòu)造要求 內(nèi)容提示1.樓蓋構(gòu)造的作用直接接受豎向荷載的作用，直接接受豎向荷載的作用，并將其傳送給豎向構(gòu)件；并將其傳送給豎向構(gòu)件；起橫隔作用。起橫隔作用。4.2.1 樓蓋布置原那么和方案滿(mǎn)足建筑設(shè)計(jì)要求滿(mǎn)足建筑設(shè)計(jì)要求較小自重較小自重便于施工便于施工有足夠的整體剛度有足夠的整體剛度普通性的原那么普通性的原那么2.樓蓋構(gòu)造的方案選擇原那么 樓板樓板 梁系梁系3.多高層建筑的樓蓋構(gòu)造組成 固定作用、傳送程度剪力作用固定作用、傳送程度剪力作用

2、4.用于多、高層建筑的樓板 現(xiàn)澆鋼筋混凝土樓板現(xiàn)澆鋼筋混凝土樓板預(yù)制樓板預(yù)制樓板壓型鋼板組合樓板壓型鋼板組合樓板現(xiàn)澆鋼筋混凝土現(xiàn)澆鋼筋混凝土樓板樓板預(yù)制樓板預(yù)制樓板壓型鋼板組合壓型鋼板組合樓板樓板衛(wèi)生間衛(wèi)生間開(kāi)洞較多處開(kāi)洞較多處高度不大高度不大且無(wú)地震設(shè)防的建筑且無(wú)地震設(shè)防的建筑較少采用較少采用應(yīng)與鋼梁可靠銜接，且在板上澆注剛性面層預(yù)制樓板經(jīng)過(guò)其底面四角的預(yù)埋件與鋼梁焊接 1焊腳高度不應(yīng)小于6mm 2焊縫長(zhǎng)度不應(yīng)小于80mm板縫的灌縫構(gòu)造宜一概按抗震設(shè)防要求進(jìn)展。必要時(shí)可在板縫間的梁 上設(shè)抗剪件(如抗剪栓等)多用于工多用于工業(yè)建筑業(yè)建筑5.框架布置方案6.梁系構(gòu)成梁系布置本卷須知：鋼梁的間距，

3、盡量取樓板經(jīng)濟(jì)跨度以?xún)?nèi)；主梁應(yīng)與豎向抗側(cè)力構(gòu)件直接相連；豎向構(gòu)件縱橫兩個(gè)方向均應(yīng)有主梁與之相連，以保證兩個(gè)方向的長(zhǎng)細(xì)比不致相差懸殊；梁系布置應(yīng)能使盡量多的樓面重力荷載份額傳送到豎向構(gòu)件； 主次梁通常不采取疊接方式。主梁次梁斜向主梁的作用：斜向主梁的作用：在框筒體系中，角柱往往產(chǎn)生高額軸向拉力，在框筒體系中，角柱往往產(chǎn)生高額軸向拉力，可經(jīng)過(guò)斜向布置主梁得到向角柱傳送較大的可經(jīng)過(guò)斜向布置主梁得到向角柱傳送較大的豎向荷載的目的。豎向荷載的目的。 n主梁和次梁的銜接宜采用簡(jiǎn)支銜接；其傳送荷載為次主梁和次梁的銜接宜采用簡(jiǎn)支銜接；其傳送荷載為次梁的梁端剪力，并思索銜接的偏心引起的附加彎矩，可梁的梁端剪力，

4、并思索銜接的偏心引起的附加彎矩，可不思索主梁改動(dòng)不思索主梁改動(dòng)n必要時(shí)也可采用剛性銜接必要時(shí)也可采用剛性銜接 。 7.主次梁銜接鉸接銜接主梁與次梁的鉸接銜接主次梁連剛性銜接4.2.2 壓型鋼板組合樓蓋的設(shè)計(jì)組合樓板普通以板肋平行于主梁的方式布置于次梁上，假設(shè)不設(shè)組合樓板普通以板肋平行于主梁的方式布置于次梁上，假設(shè)不設(shè)次梁，那么以板肋垂直于主梁的方式布置于主梁上次梁，那么以板肋垂直于主梁的方式布置于主梁上( (圖圖4-13)4-13)。壓型鋼板與抗剪栓釘?shù)你暯觕cvstccvst0.430.7NAE fNAf 且 擱置樓板的鋼梁上冀緣通長(zhǎng)設(shè)置抗剪銜接件，以保證樓板和鋼梁之間可靠地傳送程度剪力，常

5、見(jiàn)的抗剪銜接件是栓釘(圖4-13)?？辜翥暯蛹某休d力不僅與其本身的材質(zhì)及型號(hào)有關(guān)，并和混凝土的等級(jí)種類(lèi)等有關(guān)。栓釘銜接件的受剪承載力設(shè)計(jì)值為：栓釘銜接件的受剪承載力修正一 位于梁負(fù)彎矩區(qū)的栓釘，周?chē)炷翆?duì)其約束的位于梁負(fù)彎矩區(qū)的栓釘，周?chē)炷翆?duì)其約束的程度不如受壓區(qū)，按式程度不如受壓區(qū)，按式(4-4)(4-4)算得的栓釘受剪承載算得的栓釘受剪承載力設(shè)計(jì)值應(yīng)予折減：力設(shè)計(jì)值應(yīng)予折減： (a) (a)位于延續(xù)梁中間支座上負(fù)彎矩段時(shí)：位于延續(xù)梁中間支座上負(fù)彎矩段時(shí)： 取折減系數(shù)取折減系數(shù)0.9 0.9 (b) (b)位于懸臂梁負(fù)彎矩段時(shí)：位于懸臂梁負(fù)彎矩段時(shí)： 取折減系數(shù)取折減系數(shù)0.80.8

6、栓釘銜接件的受剪承載力修正二 Nvc應(yīng)折減2spp0.6 ()/1.0b hhh 且 sp2p0()0.851.0b hhhn 且 程度剪力的傳送方式縱向波槽縱向波槽壓痕、小洞或沖壓痕、小洞或沖成的不閉合的孔成的不閉合的孔眼眼橫向鋼筋橫向鋼筋錨固件錨固件組合樓板和組合梁組組合合樓樓板板組合板組合板非組合板非組合板思索壓型鋼板對(duì)組合思索壓型鋼板對(duì)組合樓板承載力的奉獻(xiàn)樓板承載力的奉獻(xiàn)普通方式組合梁普通方式組合梁壓型鋼板組合梁壓型鋼板組合梁組組合合梁梁預(yù)制鋼筋混凝土板組合梁預(yù)制鋼筋混凝土板組合梁壓壓型型鋼鋼板板組組合合樓樓板板組合樓板設(shè)計(jì)施工階段施工階段對(duì)作為澆注混凝土底模的壓型鋼對(duì)作為澆注混凝土底

7、模的壓型鋼板進(jìn)展強(qiáng)度和變形驗(yàn)算板進(jìn)展強(qiáng)度和變形驗(yàn)算運(yùn)用階段運(yùn)用階段對(duì)于非組合板，壓型鋼板僅作為對(duì)于非組合板，壓型鋼板僅作為模板運(yùn)用；驗(yàn)算組合板在永久荷模板運(yùn)用；驗(yàn)算組合板在永久荷載和運(yùn)用段的可變荷載作用下的載和運(yùn)用段的可變荷載作用下的強(qiáng)度和變形強(qiáng)度和變形壓型鋼板的跨中撓度壓型鋼板的跨中撓度w0大于大于20mm時(shí)，確定時(shí)，確定混凝土自重應(yīng)思索撓曲效應(yīng)，在全跨添加混混凝土自重應(yīng)思索撓曲效應(yīng)，在全跨添加混凝土厚度凝土厚度0.7 w0 ,或增設(shè)暫時(shí)支撐或增設(shè)暫時(shí)支撐.荷載計(jì)算荷載計(jì)算截面特性截面特性力學(xué)模型力學(xué)模型驗(yàn)算驗(yàn)算彈性方法彈性方法永久荷載永久荷載: 壓型鋼板、壓型鋼板、鋼筋和混凝土的自重鋼筋和

8、混凝土的自重.可變荷載可變荷載: 施工荷載和施工荷載和附加荷載附加荷載.附加荷載附加荷載: 當(dāng)有過(guò)量沖當(dāng)有過(guò)量沖擊、混凝土堆放、管擊、混凝土堆放、管線(xiàn)和泵的荷載時(shí)思索線(xiàn)和泵的荷載時(shí)思索參見(jiàn)第參見(jiàn)第1章章假設(shè)承載才干假設(shè)承載才干和變形才干不和變形才干不滿(mǎn)足要求，可滿(mǎn)足要求，可加在板下設(shè)置加在板下設(shè)置暫時(shí)支護(hù)暫時(shí)支護(hù),以減以減小板跨加以驗(yàn)小板跨加以驗(yàn)算算施工階段的設(shè)計(jì) 運(yùn)用階段設(shè)計(jì)非組合板非組合板: :按常規(guī)鋼筋混凝土樓板設(shè)計(jì)按常規(guī)鋼筋混凝土樓板設(shè)計(jì), ,應(yīng)在壓型鋼應(yīng)在壓型鋼板波槽內(nèi)設(shè)置鋼筋，并進(jìn)展相應(yīng)計(jì)算板波槽內(nèi)設(shè)置鋼筋，并進(jìn)展相應(yīng)計(jì)算. .組合板組合板: :在永久荷載和運(yùn)用階段的可變荷載作用下

9、的在永久荷載和運(yùn)用階段的可變荷載作用下的 強(qiáng)度和變形進(jìn)展驗(yàn)算。強(qiáng)度和變形進(jìn)展驗(yàn)算。變形變形 驗(yàn)驗(yàn) 算：算：承載力驗(yàn)算：承載力驗(yàn)算：?jiǎn)蜗驈澢?jiǎn)支板單向彎曲簡(jiǎn)支板雙向彎曲板或單向彎曲板雙向彎曲板或單向彎曲板模型模型正截面抗彎承載力、抗沖剪承載正截面抗彎承載力、抗沖剪承載力、斜截面抗剪承載力力、斜截面抗剪承載力1.組合板的力學(xué)模型承載力驗(yàn)算的力學(xué)模型承載力驗(yàn)算的力學(xué)模型板厚不超越板厚不超越100mm100mm時(shí)時(shí) 1) 1)正彎矩計(jì)算的力學(xué)模型正彎矩計(jì)算的力學(xué)模型: :單向彎曲簡(jiǎn)支板：?jiǎn)蜗驈澢?jiǎn)支板： 2) 2)負(fù)彎矩計(jì)算的力學(xué)模型負(fù)彎矩計(jì)算的力學(xué)模型: :單向彎曲固支板單向彎曲固支板. .板厚超越

10、板厚超越100mm100mm時(shí)時(shí) 1 1 0.5e2.0 0.5e2.0 時(shí)：時(shí)： 雙向彎曲板；雙向彎曲板； 2 2e 0.5 e 0.5 或或 e 2.0 e 2.0 時(shí)：時(shí)： 單向彎曲板單向彎曲板. .參數(shù)參數(shù)e lxly, =(IxIy)1/4異向性系數(shù)異向性系數(shù) Ix、Iy：組合板順肋方向和：組合板順肋方向和垂直肋方向的截面慣性矩，垂直肋方向的截面慣性矩，計(jì)算計(jì)算Iy時(shí)只思索壓型鋼板頂時(shí)只思索壓型鋼板頂面以上的混凝土計(jì)算厚度面以上的混凝土計(jì)算厚度hc.組合板正截面抗彎承載力計(jì)算圖2.組合板正截面抗彎承載力驗(yàn)算PcmcA ffh b時(shí)，cmPMfxby0.8Pcm/xA ffbP0/2y

11、hx驗(yàn)算公式驗(yàn)算公式 注：注：0.8 :思索到起受拉鋼筋作用的壓型鋼板沒(méi)有混凝土維護(hù)思索到起受拉鋼筋作用的壓型鋼板沒(méi)有混凝土維護(hù) 層，以及中和軸附近資料強(qiáng)度發(fā)揚(yáng)不充分等要素層，以及中和軸附近資料強(qiáng)度發(fā)揚(yáng)不充分等要素 。cmcP1P2P2)Mfh byAfy0.8（PcmcA ff h b時(shí)，P2cmc/)PAAfh b f0.5（3.組合板抗沖剪承載力驗(yàn)算 n組合板在集中荷載下的沖切力組合板在集中荷載下的沖切力V1V1，應(yīng)滿(mǎn)足，應(yīng)滿(mǎn)足: :10.6tcrcVf u h臨界周界長(zhǎng)度臨界周界長(zhǎng)度4.組合板斜截面抗剪承載力驗(yàn)算注：接受部分荷載時(shí)，取有效任務(wù)寬度bef進(jìn)展計(jì)算。n組合板一個(gè)波距內(nèi)斜截面

12、最大剪力設(shè)計(jì)值組合板一個(gè)波距內(nèi)斜截面最大剪力設(shè)計(jì)值Vin Vin 應(yīng)滿(mǎn)應(yīng)滿(mǎn)足足: :nVin 0.07ftbh0Vin 0.07ftbh05.有效任務(wù)寬度bef的最大值n1. 1. 抗彎計(jì)算時(shí)抗彎計(jì)算時(shí)n 簡(jiǎn)支板簡(jiǎn)支板 ：bef = bf1+2 lP ( 1 - lP/l ) bef = bf1+2 lP ( 1 - lP/l ) n 延續(xù)板延續(xù)板 ：bef = bf1 + 4 lP ( 1 - bef = bf1 + 4 lP ( 1 - lP/l ) /3lP/l ) /3n2. 2. 抗剪計(jì)算時(shí)抗剪計(jì)算時(shí) n bef = bf1+lP ( 1 - lP/l ) , bf1 = bef =

13、 bf1+lP ( 1 - lP/l ) , bf1 = bf+2( hc + hd )bf+2( hc + hd ) l ：組合板跨度：組合板跨度lP ：荷載作用點(diǎn)到組合板較近支座的間隔：荷載作用點(diǎn)到組合板較近支座的間隔bf1：集中荷載在組合板中的分布寬度：集中荷載在組合板中的分布寬度bf ：荷載寬度：荷載寬度hc ：壓型鋼板頂面以上的混凝土計(jì)算厚度：壓型鋼板頂面以上的混凝土計(jì)算厚度 hd ：地板飾面層厚度：地板飾面層厚度6.組合梁的設(shè)計(jì) 混凝土翼板有效寬度bce ： bce=bo+bc1+bc2 bo ：鋼梁上翼緣寬度 bc1, bc2 ：各取梁跨度l的1/6和翼緣板 厚度hc的6倍中的較

14、小值 混凝土翼板計(jì)算厚度： 普通鋼筋混凝土翼板： 取原厚度ho 帶壓型鋼板的混凝土翼板： 取hc換算寬度的折算換算公式：換算公式：荷載規(guī)范組合：荷載規(guī)范組合：beq=bce/E beq=bce/E 荷載準(zhǔn)永久組合：荷載準(zhǔn)永久組合：beq=bce/beq=bce/2E2EEE：鋼材彈性模量與混凝：鋼材彈性模量與混凝 土彈性模量的比值土彈性模量的比值7.組合梁的正截面受彎承載力驗(yàn)算公式一正彎矩作用 cmcceAffh b時(shí)，cecmMb xfyceccmc1Mb h fyA fycmc ceAff h b時(shí)，A :鋼梁截面面積鋼梁截面面積 Ac:鋼梁受壓區(qū)截鋼梁受壓區(qū)截 面面積面面積 Ps34(/

15、2)syMMA fyy組合梁的正截面受彎承載力驗(yàn)算公式二負(fù)彎矩作用 4ssyw=/(2)yA ft fAs:翼板有效寬度范圍內(nèi)鋼筋截面面積翼板有效寬度范圍內(nèi)鋼筋截面面積Mp:鋼梁截面的全塑性彎曲承載力鋼梁截面的全塑性彎曲承載力PP=MW f 視全部剪力由鋼梁腹板接受：視全部剪力由鋼梁腹板接受：Vh t fw wv8.組合梁的受剪承載力驗(yàn)算hw、tw:分別為鋼梁腹板的高度和厚度；分別為鋼梁腹板的高度和厚度； fv ：塑性設(shè)計(jì)時(shí)鋼梁鋼材的抗剪強(qiáng)度設(shè)計(jì)：塑性設(shè)計(jì)時(shí)鋼梁鋼材的抗剪強(qiáng)度設(shè)計(jì)值值.9.組合梁栓釘銜接件驗(yàn)算 n正彎矩區(qū)剪跨段正彎矩區(qū)剪跨段 n V = A f ( V = A f (塑性中和軸位于混凝塑性中和軸位于混凝土翼板內(nèi)土翼板內(nèi)) ) n V = bce hc fcm ( V = bce hc fcm (塑性中和軸位于鋼梁塑性中和軸位于鋼梁截面內(nèi)截面內(nèi)) )n負(fù)彎矩區(qū)剪跨段：負(fù)彎矩區(qū)剪跨段： V = As fsy V = As fsyCV/nV N每個(gè)剪跨區(qū)內(nèi)所應(yīng)配置的栓釘銜接件總數(shù)每個(gè)剪跨區(qū)內(nèi)所應(yīng)配置的栓釘銜接件總數(shù)V :剪跨區(qū)內(nèi)混凝土與鋼梁疊合面上的縱向剪力剪跨區(qū)內(nèi)混凝土與鋼梁疊合面上的縱向剪力n個(gè)栓釘銜接件均勻分個(gè)栓釘銜接件均勻分布于其剪跨區(qū)段內(nèi)布于其剪跨區(qū)