第11章 混凝土梁板結構

第11章梁板結構設計本章內容11.1概述11.2現澆式樓蓋

11.2.1單向板肋梁樓蓋

11.2.2雙向板肋梁樓蓋

11.2.3無梁樓蓋11.4裝配式樓蓋11.5樓梯設計11.6雨篷設計本章練習11.1概述梁板結構是主要由板和梁組成的結構體系，其支承結構可為柱或墻體，是工業(yè)與民用建筑和構筑物中常用的結構形式，廣泛應用于建筑結構、橋梁結構及水工結構中。樓（屋）蓋是建筑結構的重要組成部分。在建筑結構中，混凝土樓（屋）蓋的自重和造價均占有較大比例。樓蓋、屋蓋是建筑結構中最典型的梁板結構。1.按樓蓋、屋蓋的施工方法分類：1）現澆式2）裝配式3）裝配整體式2.按樓蓋、屋蓋的結構形式分類：1）肋梁樓蓋2）井式樓蓋3）無梁樓蓋1.現澆式：優(yōu)點：整體性好，剛度大，抗?jié)B性好，抗震性能強?，F澆樓蓋、屋蓋易于適應各種特殊的情況。缺點：需要現場支模和鋪設鋼筋，混凝土的澆筑和養(yǎng)護等勞動量大，且工期較長。2.裝配式：優(yōu)點：節(jié)約勞動力、模板，加快施工進度，便于工業(yè)化生產和機械化施工；缺點：結構的整體性、抗震性、防水性和剛度較差，吊裝運輸不便；3.裝配整體式：優(yōu)點：整體性和剛度比裝配式的好，又比現澆式支模工作量少。缺點：焊接工作量往往較大，且需要二次澆筑混凝土，施工較繁；11.1概述(1)肋梁樓蓋：用梁將樓板分成多個區(qū)格，從而形成整澆的連續(xù)板和連續(xù)梁，因板厚也是梁高的一部分，故梁的截面為T形，這種由梁板組成的現澆樓蓋通常稱為肋梁樓蓋。隨著板區(qū)格平面尺寸比的不同，又可分成單向板肋梁樓蓋和雙向板肋梁樓蓋。(2)井式樓蓋：將樓板劃分成若干個正方形或接近正方形的小區(qū)格，兩個方向的梁截面相同，不分主梁和次梁，都是直接承受板傳來的荷載，稱為井式樓蓋。(3)無梁樓蓋：將板直接支承在柱上的樓蓋稱為無梁樓蓋。其傳力途徑是荷載由板直接傳至柱或墻。無梁樓蓋與柱構成板柱結構。實際工程中究竟采用何種樓蓋形式，應根據房屋的性質用途、平面尺寸、荷載大小、采光及技術經濟等因素綜合考慮。11.1概述《規(guī)范》規(guī)定：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：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；當長邊與短邊長度之比小于或等于2時，應按雙向板計算；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，應沿長邊方向適當增加構造鋼筋的配筋量。11.1概述①結構平面布置，并初步擬定板厚和主、次梁的截面尺寸；②荷載計算；③確定梁、板的計算簡圖；④梁、板的內力計算；⑤截面計算，配筋及構造處理；⑥繪制施工圖

11.2.1單向板肋梁樓蓋設計步驟一、結構平面布置二、荷載及計算單元

三、內力計算方法1.彈性理論計算方法（彈性分析法）將混凝土看做勻質彈性體，認為結構荷載與內力、荷載與變形均為線彈性關系，按照結構力學中的方法來分析其內力。

2.塑性理論計算方法（塑性分析法）充分考慮材料的塑性性能，考慮內力重分布，能較好的符合結構的實際受力狀態(tài)。四、單向板肋梁樓蓋的截面計算和構造

11.2.1單向板肋梁樓蓋1.內容1)確定柱網尺寸——即確定主梁、次梁的計算跨度；2)確定次梁的間距——即確定板的跨度；3)確定梁、板的截面尺寸。2.原則：1)梁格的布置要考慮生產工藝，使用要求和支承結構的合理性；2)柱網與梁格尺寸除應滿足生產工藝和使用要求外，還應使結構具有盡可能好的經濟效果；3)梁格應盡可能布置得規(guī)整、統(tǒng)一，板的厚度和梁的截面尺寸盡量統(tǒng)一，減少梁板跨度的變化，以簡化計算，方便施工；4)避免集中荷載直接作用于板上。

一、結構平面布置11.2.1單向板肋梁樓蓋3.跨度及截面尺寸確定：主梁：跨度l=5-8m，截面高度h=l/8-l/14，寬度b=h/2-h/3。次梁：跨度l=4-7m，截面高度h=l/12-l/18

，寬度b=h/2-h/3

，同時為方便施工，次梁的高度宜比主梁的高度小50mm以上。板：

單向板的跨度，一般不宜超過3m。截面高度h＝(1/30～

1/40)l01，最小厚度見規(guī)范（l01為板的標志跨度，即次梁間距）

11.2.1單向板肋梁樓蓋4.常用的布置方案1)主梁橫向布置，次梁縱向布置(圖a)2)主梁縱向布置，次梁橫向布置(圖b)3)只布置次梁，不設主梁(圖c)11.2.1單向板肋梁樓蓋荷載類型：1.恒載包括自重、構造層重、固定設備重等。恒荷載的標準值由所確定的構件尺寸和構造等,根據材料單位體積的重量計算。確定荷載效應組合的設計值時,恒荷載的分項系數一般取為g=1.2。2.活荷載包括人群、堆料和臨時性設備等。民用建筑樓面上的均布活荷載標準值可由《建筑結構荷載規(guī)范》，根據房屋類別查得；工業(yè)建筑樓面活荷載，在生產、使用或檢修、安裝時，由設備、管道、運輸工具等產生的局部荷載，均應按實際情況考慮，可采用等效均布活荷載代替?；詈奢d的分項系數一般情況下取q=1.4(1.3)二、荷載及計算單元11.2.1單向板肋梁樓蓋計算單元的確定:單向板：除承受結構自重、抹灰荷載外，還要承受作用于其上的使用活荷載，通常取1m寬板帶作為荷載計算單元；次梁：除承受結構自重、抹灰荷載外，還要承受板傳來的荷載。計算板傳來的荷載時，為簡化計算不考慮板的連續(xù)性，通常視連續(xù)板為簡支板；取寬度為板跨度l1的負荷載帶作為荷載計算單元。主梁：除承受結構自重、抹灰荷載外，還要承受次梁傳來的集中荷載。為簡化計算不考慮次梁的連續(xù)性，通常視次梁為簡支梁，以兩側次梁的支座反力作為主梁荷載，次梁傳給主梁的荷載面積為l1×l2；一般主梁自重及抹灰荷載較次梁傳遞的集中荷小得多，故主梁自重及抹灰荷載也可簡化為集中荷以簡化計算。

11.2.1單向板肋梁樓蓋(1)彈性理論計算方法：將混凝土看做勻質彈性體，認為結構荷載與內力、荷載與變形均為線性關系，按照結構力學中的方法來分析其內力。

(2)塑性理論計算方法：充分考慮材料的塑性性能，考慮內力重分布，能較好的符合結構的實際受力狀態(tài)。三、內力計算方法

11.2.1單向板肋梁樓蓋包括內容:1)計算簡圖2)活荷載最不利布置3)內力計算4)內力包絡圖5)彎矩和剪力的設計值1.彈性分析法

11.2.1單向板肋梁樓蓋1)計算簡圖連續(xù)梁、板的計算簡圖，應解決支承條件、計算跨數和計算跨度三個問題。支承條件：整體式梁板結構中，板、次梁及主梁支承于梁、柱或墻上。對這些支承情況一般可簡化處理。即：對于板或次梁無論邊或中支座一般均按簡支考慮。但這與實際結構的受力是有差別的，為此：邊支座：設置構造筋承以承受可能出現的負彎矩。中間支座(支承條件為次梁或主梁)：由于忽略了次梁對板、主梁對次梁的轉動約束作用。計算時不考慮支座梁的抗扭剛度將使得板（或次梁）的支座轉角比實際轉角偏大，從而使得板支座的負彎矩計算值偏小，跨中正彎矩計算值偏大。這種偏差可以通過增大恒荷載并相應減小活荷載的方式來修正。即：進行荷載折算

1.彈性分析法

11.2.1單向板肋梁樓蓋連續(xù)板：

次梁：g′、q′——折算恒載和折算活載；g、q——實際恒載和實際活載。

注意：對于主梁(ib/ic>5)當按照此簡圖計算時該影響較小，通常不進行荷載折算。當板、梁擱在磚墻或鋼梁上時不作此調整。*荷載折算11.2.1單向板肋梁樓蓋1212333計算跨數

對于等剛度、等跨度的連續(xù)梁、板：(1)當實際跨數超過五跨時，可簡化為五跨計算，即所有中間跨的內力和配筋均按第三跨處理；(2)跨數少于五跨時，則按實際跨數計算。1212311.2.1單向板肋梁樓蓋計算跨度

跨度：構件支座中心線之間的距離或定位軸線與支座中心線間的距離。計算跨度：指在內力計算時所采用的跨間長度。理論上計算跨度應取跨兩端支座處轉動點之間的距離。按彈性理論計算時，計算跨度的取法見下頁簡化取法：在混凝土工程結構設計中，通常取支座中心線間的距離作為計算跨度，此種取值方法對結構分析產生的誤差一般在允許范圍內。11.2.1單向板肋梁樓蓋對于單跨板和梁：兩端擱置在磚墻上的板 l0=ln+a≤ln+h兩端與梁整體連接的板 l0=ln+b單跨梁 l0=ln+a≤1.05l0對于多跨連續(xù)板和梁：邊跨 l0=ln+a/2+b/2

且l0≤ln+h/2+b/2（板）l0≤1.025ln＋b/2（梁）中間跨 l0＝lc

且l0≤1.1ln（板）l0≤1.05ln（梁）計算跨度的取法式中，lc——支座中心線間距離；l0——構件計算跨度；ln——構件凈跨度；h——板的厚度；a——構件的支承長度；b——構件的中間支座寬度；2)活荷載不利布置目的：由于活荷載作用位置的可變性，為使構件在各種可能的荷載情況下都能達到設計要求，需要確定各截面可能達到的最大內力，這就要按照不同的布置方法進行荷載組合。定義：將活荷載與恒荷載組合起來，使得某指定控制截面內力為最不利的問題，即該截面內力的荷載最不利布置問題。

布置原則11.2.1單向板肋梁樓蓋活荷載不利布置的法則(1)求某跨內最大正彎矩時，應在該跨內布置活荷載，然后向其左右，每隔一跨布置活荷載；(2)求某跨內最大負彎矩時（即最小彎矩），該跨不應該布置活荷載，而在兩相鄰跨布置活荷載，每隔一跨布置；(3)求某支座最大負彎矩時，應該支座左右兩跨布置活荷載，每隔一跨布置；(4)求某支座截面最大剪力，其活載布置與求該支座最大負彎矩時的布置相同。恒載按實際情況分布。

當活荷載不利布置明確后，等跨連續(xù)梁、板的內力可查相應的彎矩、剪力系數，利用公式計算跨內或支座截面最大內力。11.2.1單向板肋梁樓蓋3)內力計算一般情況下采用結構力學的一般方法進行結構分析。對于等跨度等截面連續(xù)梁在常用荷載下的內力值可以查附錄中的內力系數表，由此計算出各控制截面的彎矩值和剪力值。注意：a.該附錄中的內力系數計算方法僅適于等截面等跨度的連續(xù)梁或跨度相差在10％以內的不等跨連續(xù)梁；b.計算支座截面彎矩時，采用相鄰兩跨計算跨度的平均值，而計算跨內截面彎矩時采用各自跨的計算跨度；c.應該按照折算后的荷載值進行內力計算。

11.2.1單向板肋梁樓蓋4)內力包絡圖

結構各截面的最大內力值（絕對值）的連線或點的軌跡即為內力包絡圖.

梁板結構的內力包絡圖一般包括彎矩包絡圖和剪力包絡圖。彎矩包絡圖是指在荷載最不利組合作用下，所能引起的各個截面的最大正彎矩和最大負彎矩(絕對值)的外包線。

11.2.1單向板肋梁樓蓋繪制彎矩包絡圖的步驟：用類似的方法可以定義和繪制剪力包絡圖。a)列出恒載及其與各種可能的最不利活荷載布置的組合；b)對上述每一種荷載組合求出各支座的彎矩，并以支座彎矩的連線為基線，繪出各跨在相應荷載作用下的彎矩圖；c)繪出上述彎矩圖的外包線，即得所求的彎矩包絡圖。11.2.1單向板肋梁樓蓋5)彎矩和剪力的設計值

按彈性理論計算時，中間跨的計算跨度為支承中心之間距離，計算出支座彎矩、剪力值為支座中心處，而板、梁、柱整澆時，支座中心處截面的高度較大，故危險截面應在支座邊緣，內力設計值應按支座邊緣確定。

彎矩設計值：

剪力設計值：均布荷載集中荷載11.2.1單向板肋梁樓蓋2.塑性分析法

1)概述兩個基本概念：塑性鉸

內力重分布

實例說明塑性內力重分布法的優(yōu)點影響塑性內力重分布的因素不能用塑性理論進行設計的情況2)一般分析方法（彎矩調幅法）3)均布荷載下等跨連續(xù)梁板的實用計算11.2.1單向板肋梁樓蓋1)概述彈性分析方法的特點：

(1)截面間內力的分布規(guī)律是不變的；

(2)任一截面內力達到該截面承載力設計值時，認為整個結構達到其承載能力極限狀態(tài)。實際上：

(1)在加載過程中，截面間內力的分布規(guī)律是變化的。

(2)超靜定結構中任一截面內力達到其內力設計值時，只是該截面達到其承載能力，出現了塑性鉸。如果整個結構還是幾何不變的，則還能繼續(xù)承受荷載。11.2.1單向板肋梁樓蓋塑性鉸在鋼筋屈服截面，從鋼筋屈服到砼壓壞達到極限承載力，截面在外彎矩增加很小的情況下產生很大轉動，表現得猶如一個能夠轉動的鉸，稱為“塑性鉸”。塑性鉸的特點11.2.1單向板肋梁樓蓋塑性鉸與理想鉸的區(qū)別①塑性鉸分布在一定的長度上（一般為h-1.5h，h為梁的截面高度），而普通鉸則是在結構的一點；②塑性鉸只能沿彎矩作用方向發(fā)生單向轉動，而普通鉸可沿任意方向進行轉動；③塑性鉸只能在鋼筋屈服到混凝土被壓碎之間轉動，而普通鉸可以無限制轉動；④塑性鉸在轉動的同時可承擔一定的彎矩,即截面極限彎矩Mu，且不能承擔大于Mu的彎矩，而普通鉸轉動時不承擔彎矩。

塑性鉸出現后,簡支梁形成機動體系,標志構件達到破壞。而對超靜定梁,塑性鉸出現后若整個結構仍為幾何不變則不會破壞。1.2.1單向板肋梁樓蓋鋼筋混凝土超靜定結構的內力重分布(1)在受拉混凝土裂縫出現，到第一個塑性鉸形成以前，由于結構各部分抗彎剛度比值的改變而引起的內力重分布；(2)塑性鉸形成后直到結構破壞，由于結構計算簡圖的改變而引起的內力重分布。顯然，第二過程的內力重分布比第一過程的大得多。結構的內力分布規(guī)律相對于線彈性分布所發(fā)生的變化1.2.1單向板肋梁樓蓋例：一兩跨連續(xù)梁，截面尺寸為200×500mm，混凝土C20，截面配筋如圖。

問題:1.當受均布荷載q=30kN/m作用時，按彈性法計算該梁支座、跨中彎矩值；2.校核支座、跨中截面是否安全；3.考慮塑性鉸、內力重分布后該梁安全否？3203181.2.1單向板肋梁樓蓋解:(1)按彈性理論計算結構的內力，則在均布荷載q作用下，其彎矩如圖實線所示，支座彎矩設計值為MB=135kN·m，跨中彎矩設計值為M1=67.5kN·m。

(2)按配筋情況，由正截面校核公式可得：支座截面抗彎承載力為MuB=116.3kN·m，跨中截面的承載力為Mu1=97.3kN·m。按照彈性理論B支座截面處承載力不足。(3)按塑性理論,由于MB>MuB，所以結構將在支座截面產生塑性鉸，即支座截面實際所承擔的彎矩僅為MB′=MuB=116.3kN·m，而后受力體系將改變，最終跨中截面的彎矩設計值為

qMB′3203181.2.1單向板肋梁樓蓋從上例的計算可以看出，若考慮梁的塑性內力重分布，支座截面的彎矩將大大降低，截面的配筋減少，有利于改善支座截面的鋼筋擁擠狀況，方便施工。3203181.2.1單向板肋梁樓蓋對塑性法優(yōu)點的幾點認識(1)內力計算方法與截面設計方法相協(xié)調，更準確反映結構的實際受力狀態(tài)；(2)可以人為地調整截面的內力分布情況,更合適地布置鋼筋；（改善支座截面的鋼筋擁擠狀況）(3)使得承載力極限狀態(tài)的概念從單一截面發(fā)展到整體結構，充分利用結構的承載力，取得一定經濟效益。1.2.1單向板肋梁樓蓋影響塑性內力重分布的因素①塑性鉸的轉動能力;②斜截面承載能力;③正常使用條件及對于承載力的可靠度要求

因此，1)截面要有合適的受壓區(qū)高度。研究表明：提高截面高度，減小截面的相對受壓區(qū)高度是提高塑性鉸轉動能力的最有效措施（0.1≤ξ≤0.35）；2)構件必須要有足夠的受剪承載力，不致因為斜截面提前受剪破壞而使結構不能實現完全的內力重分布；3)對于承載力、剛度和裂縫控制要求較高的結構，不應采用塑性內力重分布法計算。1.2.1單向板肋梁樓蓋不能用塑性理論進行設計的情況

考慮內力重分布的計算方法是以形成塑性鉸為前提的，因此下列情況不宜采用：直接承受動荷載作用的工業(yè)與民用建筑；易發(fā)生脆斷使用階段不允許出現裂縫的結構；不具備發(fā)生內力重分布的條件。對處于重要地位而又要求有較高強度儲備的結構構件。1.2.1單向板肋梁樓蓋2)彎矩調幅法彎矩調幅法簡稱調幅法，是混凝土梁板結按塑性理論的設計方法中，目前應用較多的一種方法。它是在彈性彎矩的基礎上根據需要，適當調整某些截面彎矩值。通常對那些彎矩絕對值較大的截面進行彎矩調整，然后按調整后的內力進行截面設計和配筋構造，是一種適用的設計方法。調幅法的特點是概念清楚，方法簡便，彎矩調整幅度明確，平衡條件得到滿足。截面彎矩調整的幅度用調幅系數β表示

1.2.1單向板肋梁樓蓋2)彎矩調幅法《混凝土結構設計規(guī)范》(GB50010-2010)提出下列設計原則：

(1)受力鋼筋宜采用HRB400級、HRB335級熱軋鋼筋,混凝土強度等級宜在C20～C45范圍;截面相對受壓區(qū)高度ξ應滿足0.1≤ξ≤0.35；(2)彎矩調幅后引起結構內力圖形和正常使用狀態(tài)的變化，應進行驗算，并有構造措施加以保證。1.2.1單向板肋梁樓蓋具體分析步驟（彎矩調幅法）i.按彈性方法計算在荷載最不利布置條件下結構支座截面Me；ii.采用調幅系數β(一般不宜超過0.2)降低各支座截面彎矩，即彎矩設計值按下式計算：M=(1-β)Meiii.結構的跨中彎矩值應取彈性分析所得的最不利彎矩和按下式計算值中的較大值iv.校核調幅后支座和跨中截面的彎矩值均不宜小于M0的1/3，以控制調幅程度；v.按最不利荷載布置的彈性分析和調幅后的支座彎矩由平衡條件求得控制截面的剪力設計值取較大值。

1.2.1單向板肋梁樓蓋3)實用計算：均布荷載作用下等跨（或跨度相差在10％以內）連續(xù)梁、板的內力計算——內力系數法等跨連續(xù)梁

等跨連續(xù)板

αm、αv為彎矩及剪力的計算系數，可查表確定，l0為計算跨度，ln為凈跨度。1.2.1單向板肋梁樓蓋1)板的計算要點

①板的計算單元通常取為1m，按單筋矩形截面設計；②板一般能滿足斜截面受剪承載力要求，設計時可不進行受剪承載力驗算；③板厚應在滿足建筑功能和方便施工的條件下，盡可能薄些；④一般采用考慮塑性內力重分布的方法計算。四、單向板肋梁樓蓋的截面計算和構造

1.2.1單向板肋梁樓蓋當板的周邊具有足夠的側向剛度能提供水平推力，例如，各板區(qū)格的四周有梁時，水平推力將減小該板在豎向荷載作用下的截面彎矩。對于那些四周都與梁整體連接的板區(qū)格，其彎矩設計值可減少20%。單向板肋梁樓蓋中，當樓蓋的四周支承在砌體上時（如圖），其內區(qū)格板的彎矩設計值(或縱向鋼筋截面面積)可減少20％；對于邊區(qū)格板，它們三邊與梁澆筑在一起，角區(qū)格板僅兩邊與梁澆筑，故彎矩一律不予折減。

板的內拱作用支座截面在負彎矩作用下上部開裂，跨內則由于正彎矩的作用下部開裂，這就使跨內和支座實際的中和軸成為拱形。1.2.1單向板肋梁樓蓋2)板的配筋構造

①板的厚度：

一般屋面h≥60mm；民用建筑樓面h≥60mm；工業(yè)房屋樓面h≥70mm

為保證剛度，單向板的厚度尚不應小于跨度的1/40(連續(xù)板)、1/35(簡支板)及1/12(懸臂板)。單向板常用配筋率為(0.3～0.8)％。②板中受力筋

與板的短邊平行，直徑在6到12毫米之間，直徑不宜多于兩種；布置形式有彎起式和分離式(見圖)；滿足一定條件時（等跨、等厚度，各跨荷載相差不大），可直接按該圖進行鋼筋的彎起或截斷，否則應作包絡圖。③板中構造鋼筋

1.2.1單向板肋梁樓蓋③板中構造鋼筋

a.分布鋼筋分布筋受力筋b.與主梁垂直的附加負筋C.與墻體垂直的附加負筋計算跨度1.2.1單向板肋梁樓蓋分布鋼筋的作用：①澆筑混凝土時固定受力鋼筋的位置；②抵抗收縮或溫度變化所產生的內力；③承擔并分布板上局部荷載引起的內力；④對四邊支承的單向板可承擔在長跨板內實際存在的一些彎矩。

分布鋼筋應配置在受力鋼筋的內側，間距不宜大于250mm。直徑不宜小于6mm。單位長度上分布筋截面面積不宜小于受力筋的15％，且不宜小于該方向板截面面積的0.15％。此外，在受力鋼筋的每一彎折點內側也應該布置分布鋼筋。對于無防寒或隔熱措施屋面板和外露結構，分布鋼筋可適當加密。分布筋受力筋a.分布鋼筋1.2.1單向板肋梁樓蓋b.與主梁垂直的附加負筋當現澆板的受力鋼筋與梁肋平行時（如圖），靠近主梁梁肋附近的板面荷載將直接傳遞給主梁而引起負彎矩，引起板與梁相接的板面產生裂縫。故應沿主梁梁肋的板面配置每米不少于58的構造筋，其單位長度內的總截面面積應不小于板中單位長度內受力鋼筋截面面積的1/3，伸出梁邊長度不小于板計算跨度lo的1/4。1.2.1單向板肋梁樓蓋c.與墻體垂直的附加負筋①計算簡圖與實際情況不完全一致；②垂直于板跨度方向，有部分荷載將就近傳給支承墻，但由于墻的嵌固約束，也會產生一定的負彎矩；③板角部分除荷載會引起負彎矩外，由于混凝土的干縮、溫度變化等影響，會引起拉應力。

應沿墻配置間距不大于200mm直徑不小于8mm的鋼筋，其伸出墻邊緣的長度不應小于l0/7；對于兩邊均嵌固在墻內的板角部分，在角區(qū)l0/4范圍內應雙向配置上述構造鋼筋；其伸出墻邊緣的長度不小于l0/4(此處l0為單向板的計算跨度)。1.2.1單向板肋梁樓蓋3)次梁的計算要點

(1)支承在主梁或磚墻上的連續(xù)次梁，一般按塑性內力重分布的方法計算內力，但不考慮內拱作用。(2)由于次梁與板整澆在一起，在進行配筋時，對于跨中截面按T形截面考慮，翼緣計算寬度bf’按表1-7取值，對于支座截面則按矩形截面考慮。(3)當次梁考慮塑性內力重分布時，調幅截面的相對受壓區(qū)高度應滿足0.1≤ξ≤0.35。(4)當次梁的截面尺寸滿足表1-6的要求時，一般不必作使用階段的撓度驗算。1.2.1單向板肋梁樓蓋4)次梁的構造要求(1)截面尺寸：次梁的跨度4～6m，梁高h=(l/18～l/12)，梁寬b=(1/3～1/2)h?？v向鋼筋的配筋率一般為0.6%～1.5%。(2)次梁在砌體墻上的支承長度a≥240mm；(3)鋼筋的直徑：梁的縱向受力鋼筋及架立鋼筋的直徑不宜小于表1-8的規(guī)定。對鋼筋直徑的要求出于混凝土結構截面受力的需要?；炷两Y構中，受力鋼筋的尺寸應與截面高度及跨度有一定的比例，過于纖細的鋼筋難以起到應有的承載受力和構造的作用。

1.2.1單向板肋梁樓蓋(4)鋼筋的間距：鋼筋混凝土結構中鋼筋能夠與混凝土協(xié)同工作，是由于它們之間存在著粘結錨固作用。因此，受力鋼筋周圍應有一定厚度的混凝土層握裹。對于構件邊緣的鋼筋，表現為保護層厚度；而對于構件內部的鋼筋，則表現為鋼筋的間距。鋼筋間距還應考慮施工時澆筑混凝土操作的方便。梁縱向鋼筋的凈間距不應小于表1-9的規(guī)定。表1-9梁縱向鋼筋的最小凈間距1.2.1單向板肋梁樓蓋(5)梁側的縱向構造鋼筋：由于混凝土收縮量的增大，近年在梁的側面產生收縮裂縫的現象時有發(fā)生。裂縫一般呈棗核狀，兩頭尖而中間寬，向上伸至板底，向下至于梁底縱筋處?！兑?guī)范》規(guī)定，當梁的腹板高度hw≥450mm時，在梁的兩個側面沿高度配置縱向構造鋼筋(腰筋)，每側縱向構造鋼筋的截面面積不應小于腹板截面面積bhw

的0.1％，且其間距不宜大于200mm。1.2.1單向板肋梁樓蓋(6)當連續(xù)次梁的跨度相等或相差不超過20%，且活載與恒載之比：等跨連續(xù)次梁的鋼筋布置q/g≤3時，梁內縱向鋼筋的彎起及截斷可按圖進行。1.2.1單向板肋梁樓蓋5)主梁的計算要點(1)主梁是房屋結構中的主要承重構件，承受次梁傳來的集中荷載，對變形及裂縫的要求較高，故應按彈性理論方法計算結構內力，并根據內力包絡圖配筋；(2)主梁在進行截面配筋計算時，截面形式與次梁相同；(3)當主梁的截面尺寸滿足表1-6的要求時，一般不必作使用階段的剛度驗算；(4)配筋計算時，支座按矩形，跨中按T形截面計算。

1.2.1單向板肋梁樓蓋6)主梁的構造要求(1)主梁的支承長度:

主梁在磚墻上的支承長度應大于等于370mm。(2)截面有效高度：在支座處，板、次梁、主梁中的支座負彎矩鋼筋相互垂直交叉且主梁負筋位于板和次梁的負筋之下，因此主梁支座截面的有效高度減小。在計算主梁支座截面縱筋時，截面有效高度h0可取為：當負彎矩縱筋為一排時，當負彎矩縱筋為二排時，主梁受力負筋（或架立筋）1.2.1單向板肋梁樓蓋(3)主梁的橫向附加鋼筋：在主梁與次梁相交處，次梁的集中荷載有可能使主梁下部開裂，因此，應在主梁與次梁相交處設置橫向附加鋼筋，以承擔次梁的集中荷載，防止局部破壞。橫向附加鋼筋有附加箍筋及吊筋兩種，附加橫向鋼筋宜優(yōu)先采用箍筋，當集中荷載較大時，可增設吊筋。當采用吊筋時，其彎起段應伸至梁上邊緣，且末端水平段長度在受拉區(qū)不應小于20d，在受壓區(qū)不應小于10d，此處d為吊筋的直徑。附加箍筋和吊筋的總截面面積按下式計算：

附加橫向鋼筋的布置注意1.2.1單向板肋梁樓蓋注意：1.α為附加吊筋與梁軸線間的夾角，一般為45°，當梁高h＞800mm時，采用60°。2.在設計中，不允許用布置在集中荷載影響區(qū)內的受剪箍筋代替附加橫向鋼筋。當傳入集中力的次梁寬度b過大時，宜適當減小由s=2h1+3b所確定的附加橫向鋼筋布置寬度。當次梁與主梁高度差h1過小時，宜適當增大附加橫向鋼筋的布置寬度。11.2.1單向板肋梁樓蓋對于四邊支承板，若板在荷載作用下沿兩個正交方向受彎并且都不可忽略時稱為雙向板。11.2.2雙向板肋梁樓蓋《規(guī)范》規(guī)定，四邊支承的板應按下列規(guī)定計算：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；當長邊與短邊長度之比小于或等于2時，應按雙向板計算；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；若為了簡化計算按單向板進行考慮，則在長跨方向應配置足夠數量的構造鋼筋。一.雙向板的受力特點及破壞情況二.按彈性理論計算方法計算雙向板的內力三.按塑性理論計算方法計算雙向板的內力四、雙向板截面設計及構造要點11.2.2雙向板肋梁樓蓋一.雙向板的受力特點及破壞情況特點：板底部裂縫沿45度方向；板頂裂縫沿支承邊發(fā)展呈橢圓形。（如圖）破壞過程：隨著荷載增加首先在板底中央出現裂縫，然后裂縫沿對角線方向向板角擴展，在板接近破壞時板四角處頂面亦出現圓弧形裂縫，它促使板底對角線裂縫處截面受拉鋼筋達到屈服點，混凝土達到抗壓強度導致雙向板破壞。分析方法：1.彈性理論

2.塑性理論11.2.2雙向板肋梁樓蓋二.按彈性理論計算方法計算雙向板的內力(1)單塊雙向板的內力計算單區(qū)格板根據其四周支承條件的不同，可劃分為六種不同邊界條件的雙向板。在均布荷載作用下，由彈性力學可計算出每一種邊界條件板的內力及變形。實際工程中只需得到板的跨中彎矩、支座彎矩以及跨中撓度，就可進行截面配筋設計。因此，為計算方便，工程中已有現成表格(附錄3)。計算時，只須根據支承情況和短長跨之比直接查出彎矩系數，即可算得截面彎矩：11.2.2雙向板肋梁樓蓋式中，m——跨中或支座單位板寬內的彎矩設計值(kN·m/m)；p——板上均布荷載設計值(kN/m2),p=g+q

；g——板上均布恒載設計值(kN/m2)；q——板上的均布活載設計值(kN/m2)；l0——短跨方向的計算跨度(m)，計算方法與單向板相同；α——彎矩系數。（即為表中的mx、my、mx’，my’）

注意：附錄3中的附表是根據材料的泊松比υ＝0制定的。當υ≠0時（鋼筋砼υ＝0.2），可按下式計算跨中彎矩：11.2.2雙向板肋梁樓蓋(2)連續(xù)雙向板的內力計算基本假定①支承梁的抗彎剛度很大，忽略梁的豎向變形②支承梁的抗扭剛度很小，忽略梁對板的轉動約束支承梁視為板的不動鉸支座當求支座負彎矩時，樓蓋各區(qū)格板均滿布活荷載當求跨中正彎矩時，在該區(qū)格及其前后左右每隔一區(qū)格布置活荷載，稱為棋盤式布置11.2.2雙向板肋梁樓蓋連續(xù)雙向板在同一方向相鄰跨的最大跨度差不大于20％時，可按下述方法進行內力計算。1)跨中最大彎矩的計算2)支座最大彎矩的計算3)雙向板支承梁的計算11.2.2雙向板肋梁樓蓋1)跨中最大彎矩的計算活荷載不利布置可分解為a.正對稱荷載(g+q/2）作用下：

中間支座視為固定支座，中間區(qū)格均視為四邊固定的雙向板，對于邊區(qū)格和角區(qū)格的外邊界支承條件按實際情況確定。b.反對稱荷載(±q/2)作用下：

中間支座視為簡支支座，中間各區(qū)格板均視為四邊簡支板的雙向板。對于邊區(qū)格和角區(qū)格的外邊界支承條件按實際情況確定。

將各區(qū)格板在兩種荷載作用下的跨中彎矩疊加，即可得各區(qū)格板的跨中最大彎矩。2)支座最大彎矩的計算活荷載滿布于所有區(qū)格板，中間支座均視為固定支座，內區(qū)格板均視為四邊固定的雙向板。對于邊、角區(qū)格，外邊界條件應按實際情況考慮。注意：對中間支座，由相鄰兩個區(qū)格求出的支座彎矩值常常會不相等，在進行配筋計算時可近似地取其平均值。11.2.2雙向板肋梁樓蓋短跨傳給梁的荷載：次梁和主梁的設計方法和構造要求同單向板肋梁樓蓋簡便算法3)雙向板支承梁的計算板短跨方向傳至支承梁的荷載為梯形荷載板長跨方向傳至梁的荷載為三角形荷載。支承梁按連續(xù)梁計算截面的彎矩及剪力并進行配筋。11.2.2雙向板肋梁樓蓋求支座彎矩簡便算法：根據支座截面彎矩相等的原則換算為等效均布荷載。等效均布荷載作用下的支座彎矩按結構力學方法求解。求出支座彎矩后，跨內彎矩和支座處剪力應按照原荷載形式求得。等效均布荷載實際荷載11.2.2雙向板肋梁樓蓋三、雙向板截面設計及構造要點1.雙向板的構造要求(1)雙向板的厚度不宜小于80mm，不大于160mm。

不需進行剛度驗算的最小厚度h=(1/40-1/50)l(2)板的有效高度短向鋼筋放在板的最外側，截面有效高度h01＝h－20mm長向鋼筋放在短向鋼筋的內側，截面有效高度為h02=h-30mm(3)板的空間內拱作用對四邊與梁整體連結的板，規(guī)范允許其彎矩設計值按下列情況進行折減：11.2.2雙向板肋梁樓蓋對四邊與梁整體連結的板，規(guī)范允許其彎矩設計值按下列情況進行折減：中區(qū)格板跨中截面和中間支座截面折減系數取0.8；邊區(qū)格板跨中截面及自樓板邊緣算起的第二支座截面：

lb/l≤1.5，取0.81.5<lb/l<2.0，取0.9lb指沿樓板邊緣方向區(qū)格板的跨度，l指垂直于lb方向的跨度。角區(qū)格板不予折減。DBDCACDBD11.2.2雙向板肋梁樓蓋2.雙向板的鋼筋配置跨中截面配筋以中間板帶的跨中最大彎矩為依據配筋將每塊雙向板沿兩個方向各分成三個板帶(如圖)，中間板帶按計算配筋，邊板帶單位板寬的配筋量取為中間板帶單位板寬配筋的一半，但每米不少于3根。11.2.2雙向板肋梁樓蓋11.3樓梯設計按施工方法的不同可分為：裝配式樓梯和現澆式（整體式）樓梯。現澆式樓梯的整體剛性好，應用較為廣泛。結構形式和受力特點，最常見的可分為：板式、梁式。一些公共建筑也采用特種樓梯，如懸挑(剪刀)式和螺旋式等樓梯形式。前兩種屬于平面受力體系，后兩種則為空間受力體系。一、樓梯結構形式概述二、板式樓梯的計算與構造樓梯設計的施工詳圖一、樓梯結構形式概述板式樓梯由梯段板、平臺板和平臺梁組成（如圖a所示）。優(yōu)點：梯段板下表面平整，支模簡單缺點：斜板厚度較大，材料用量多。宜用于可變荷載較小，跨度3.0～3.3m

梁式樓梯由踏步板、梯段斜梁、平臺板和平臺梁組成（如圖b所示）。缺點：施工時支模比較復雜，外觀笨重。螺旋式和懸挑式樓梯（如圖）優(yōu)點：建筑造型新穎美觀，常設置于公共建筑大廳中缺點：空間體系，受力復雜，設計施工較困難，造價較高11.3樓梯設計二、板式樓梯的計算與構造板式樓梯設計包括梯段板、平臺板和平臺梁的計算與構造。內力計算（1）梯段板（2）平臺板（3）平臺梁11.3樓梯設計(1)梯段板板和平臺板分開計算。梯段板計算時，一般取1m寬的板帶作為計算單元，將板帶簡化為斜向簡支板。其計算簡圖如圖。由力學知識，斜板內力可簡化為水平方向簡支板進行計算，其計算跨度按斜向跨度的水平投影長度取值。

考慮整體性11.3樓梯設計總結：考慮到梯段板、平臺梁和平臺板的整體性：支座截面最大剪力：g,q——作用于梯段板上沿水平方向均布豎向恒荷載和活荷載設計值；l0,ln——梯段板沿水平方向的計算跨度和凈跨度；α——梯段板與水平方向的夾角。11.3樓梯設計(2)平臺板一般為單向板，一邊與平臺梁聯(lián)結，另一邊與過梁（平臺梁）聯(lián)結或支承于墻上。另一邊與梁整澆時，跨中彎矩另一邊支承于砌體墻上時，跨中彎矩11.3樓梯設計(3)平臺梁平臺梁的兩端一般支承于樓梯間承重墻（或柱子）上，可按簡支梁進行計算。面荷載×（0.5跨度）平臺梁11.3樓梯設計雨篷是房屋結構中常見的懸挑構件，多采用整體式。整體式雨篷由雨篷板和雨篷梁組成（如圖1.7.1）。荷載作用下：

雨篷板受彎矩和剪力作用；雨篷梁受彎矩、剪力和扭矩作用；雨篷整體結構受傾覆力矩作用。1.雨篷板的設計2.雨篷梁的設計3.雨篷抗傾覆驗算

11.4雨篷設計1.雨篷板的設計按受彎構件計算：

計算跨度l0取挑出長度，計算單元取1m板帶，計算截面取板的根部。（計算簡圖如圖1.7.2）根部截面高度取h＝（l/12～l/8）l0

，且≥70mm，若采用變厚度板，則板的懸臂端厚度應不小于50mm。雨篷板荷載計算時按下列兩種組合情況考慮：（1）均布活荷載(取0.7kN／m2)和雪荷載中的較大者與恒荷載組合（2）恒荷載加施工或檢修集中荷載取較大值配筋計算鋼筋應設置在板頂，伸入梁中的長度應滿足錨固長度la要求。11.4雨篷設計2.雨篷梁的設計截面高度取h＝（l/12～l/8）l0

，寬度同墻厚。(1)雨篷梁兼作門過梁，承受過梁上砌體的重量：由于砌體的拱作用，大部分重量直接傳給支座，一部分砌體重量作用在過梁上(詳見砌體結構設計規(guī)范)，由此可以計算出彎矩和剪力；(2)雨篷梁自重作為均布荷載作用在梁上而引起彎矩和剪力；(3)雨篷板傳來的荷載：（如圖）可根據雨篷板端部作用集中荷載以及雨篷板面作用均布荷載的兩種情況，計算得到雨蓬梁上承擔的較大的均布荷載和扭矩。11.4雨篷設計根據雨篷梁的受力特點，可按彎剪扭構件進行設計計算。3.雨篷抗傾覆驗算雨篷板上的荷載使整個雨篷存在繞雨篷梁底的傾覆點轉動而發(fā)生傾倒的趨勢，但同時梁的自重、梁上砌體的重量等卻有阻止雨篷傾覆的穩(wěn)定作用。（如圖）進行抗傾覆驗算要求滿足：

Mov

≤

MrMov——雨篷板的荷載設計值對傾覆點產生的傾覆力矩；Mr

——雨篷的抗傾覆力矩設計值，可按下式計算：

Mr=0.8Gr（b/2－0.13b） Gr——雨篷的抗傾覆荷載。為雨篷梁尾端上部45o擴散角范圍內(如圖)內本層的砌體、樓面恒荷載標準值以及梁自重之和。45o擴散角范圍內的水平長度l=ln/2。11.4雨篷設計練習1.雙向板上承受的均布荷載向兩個方向傳遞，長邊支承梁承受的荷載為________形分布，短邊支承梁承受的荷載為________形分布。2.按照彈性理論對單向板肋梁樓蓋進行計算時，板的折算荷載g’＝__________,折算荷載q’＝________3.鋼筋混凝土超靜定結構內力重分布有兩個過程，第一個過程是由于_______________________,第二個過程是由于_____________________4.多跨連續(xù)梁（單向板）按照彈性理論計算，為求得某跨跨中最大正、負彎矩，應如何布置活荷載？5.求多跨連續(xù)雙向板某區(qū)格的跨中最大正彎矩，應如何布置活荷載，求某支座最大負彎矩呢？6.什么是單向板，什么是雙向板？他們的受力特點有何不同？兩種板如何區(qū)分判斷？7.樓梯按照結構形式可以分為幾種類型，各有何特點，分別由哪幾部分組成？練習(a)肋梁樓蓋(b)梁式樓梯

(d)地下室底板(c)雨篷構件類型邊支座中間支座砌體梁（或柱）梁或砌體柱板簡支簡支支承鏈桿—次梁簡支簡支支承鏈桿—主梁簡支

ib/ic>5時：簡支—ib/ic>5支承鏈桿

ib/ic≤5時：框架梁—

ib/ic≤5框架梁邊支座雖近似按簡支計算但應設