建筑結(jié)構(gòu)選型第2章梁板結(jié)構(gòu)

內(nèi)容提要鋼筋混凝土樓蓋的作用與分類現(xiàn)澆肋梁樓蓋密肋樓蓋結(jié)構(gòu)無梁樓蓋無粘結(jié)預(yù)應(yīng)力樓蓋預(yù)制板樓蓋體系其他類型樓蓋當(dāng)前第1頁\共有38頁\編于星期三\0點(diǎn)鋼筋混凝土樓蓋的作用與分類鋼筋混凝土樓蓋的作用

1.傳遞豎向荷載至垂直構(gòu)件2.將風(fēng)荷載、地震作用等水平力有效地傳遞到各抗側(cè)力構(gòu)件3.與豎向構(gòu)件連接成為整體的空間結(jié)構(gòu)當(dāng)前第2頁\共有38頁\編于星期三\0點(diǎn)鋼筋混凝土樓蓋的作用與分類鋼筋混凝土樓蓋的分類

2.現(xiàn)澆肋梁雙向板樓蓋3.現(xiàn)澆單向密肋樓蓋1.現(xiàn)澆肋梁單向板樓蓋4.現(xiàn)澆雙向密肋樓蓋5.現(xiàn)澆無梁樓蓋6.裝配式樓蓋當(dāng)前第3頁\共有38頁\編于星期三\0點(diǎn)鋼筋混凝土樓蓋的作用與分類鋼筋混凝土樓蓋的分類

7.裝配整體式樓蓋8.預(yù)應(yīng)力樓蓋當(dāng)前第4頁\共有38頁\編于星期三\0點(diǎn)鋼筋混凝土樓蓋的作用與分類鋼筋混凝土樓蓋的分類

9a.一般空腹夾層板剖面9b.下表面薄板全部取消9c.下表面薄板部份取消9.空腹夾層板樓蓋構(gòu)造9d.空腹夾層板樓蓋施工9e.空腹夾層板樓蓋效果當(dāng)前第5頁\共有38頁\編于星期三\0點(diǎn)鋼筋混凝土樓蓋的作用與分類鋼筋混凝土樓蓋的分類

10.預(yù)應(yīng)力箱型樓蓋10a.盒子房吊裝過程10b.盒子房吊裝過程10c.盒子房最終效果當(dāng)前第6頁\共有38頁\編于星期三\0點(diǎn)現(xiàn)澆肋梁樓蓋現(xiàn)澆肋梁樓蓋的特點(diǎn)、組成與傳力路徑

1.特點(diǎn)：梁板布置靈活，但要求較大的層高；2.組成：板、次梁、主梁；3.傳力路徑：板=>次梁=>主梁=>柱或墻（單向板）或板=>梁=>柱或墻（雙向板）；4.板的力學(xué)分類：L1/L2≥3時為單向板；L1/L2≤2時為雙向板；2<L1/L2<3時宜按雙向板計算，當(dāng)按單向板計算時，長向應(yīng)配足量鋼筋。L1、L2分別為板的長邊和短邊。當(dāng)前第7頁\共有38頁\編于星期三\0點(diǎn)現(xiàn)澆肋梁樓蓋現(xiàn)澆單向板肋梁樓蓋

1.結(jié)構(gòu)平面布置主梁沿橫向布置剛度好、開窗大主梁沿縱向布置剛度差、開窗小、降層高無主梁適于有內(nèi)廊時結(jié)構(gòu)布置要點(diǎn)：取決于功能要求；柱網(wǎng)盡量矩形；梁宜貫通；板不宜直接承受集中荷載，墻下應(yīng)設(shè)梁。經(jīng)驗數(shù)據(jù)：跨度(m)高跨比主梁5-81/14-1/8次梁4-61/18-1/12單向連續(xù)板1.7-2.71/40單向簡支板1.7-2.71/35單向懸臂板1/12最小板厚(mm)：

一般屋面50；一般樓面60；工業(yè)樓面80。梁截面高寬比：

一般為1/3-1/2（寬扁梁可更?。?。當(dāng)前第8頁\共有38頁\編于星期三\0點(diǎn)現(xiàn)澆肋梁樓蓋現(xiàn)澆單向板肋梁樓蓋

2.梁板受力特點(diǎn)和計算簡圖約束條件：

板、次梁：簡支；

主梁：擱于墻上為簡支；擱于柱上，當(dāng)梁柱線剛比>5時為簡支，否則為剛接。次梁計算簡圖板計算簡圖主梁計算簡圖計算范圍：

板：取1m板帶；

次梁：取兩側(cè)各1/2跨；

主梁：取節(jié)點(diǎn)四向各1/2跨計算次梁傳來集中荷載。當(dāng)前第9頁\共有38頁\編于星期三\0點(diǎn)現(xiàn)澆肋梁樓蓋現(xiàn)澆雙向板肋梁樓蓋

梁格布置粱格一般布置成正方形或接近正方形，方形雙向板的區(qū)格不宜大于5mX5m。矩形雙向板的短邊不宜大于4m。1.結(jié)構(gòu)平面布置板厚規(guī)定高跨比：連續(xù)1/50，簡支1/45；最小厚度：80mm。當(dāng)前第10頁\共有38頁\編于星期三\0點(diǎn)現(xiàn)澆肋梁樓蓋現(xiàn)澆雙向板肋梁樓蓋

荷載分配：從板的四角引一45度線，將交點(diǎn)連接起來，把板分為四塊，每塊板將其荷載傳給其邊梁；2.受力特點(diǎn)和計算簡圖內(nèi)力計算：板：按《建筑結(jié)構(gòu)靜力計算手冊》計算；梁：按多跨連續(xù)梁查手冊計算。當(dāng)前第11頁\共有38頁\編于星期三\0點(diǎn)現(xiàn)澆密肋樓蓋結(jié)構(gòu)現(xiàn)澆密肋樓蓋的分類與特點(diǎn)

1.現(xiàn)澆密肋樓蓋的分類A.現(xiàn)澆單向密肋樓蓋B.現(xiàn)澆雙向密肋樓蓋當(dāng)前第12頁\共有38頁\編于星期三\0點(diǎn)現(xiàn)澆密肋樓蓋結(jié)構(gòu)現(xiàn)澆密肋樓蓋的分類與特點(diǎn)

2.現(xiàn)澆密肋樓蓋的特點(diǎn)應(yīng)用：一般用于跨度大且梁高受限制的情況。效益：可節(jié)約鋼材和混凝土30-40%；折算厚度小，減輕自重，增加凈高。當(dāng)前第13頁\共有38頁\編于星期三\0點(diǎn)現(xiàn)澆密肋樓蓋結(jié)構(gòu)現(xiàn)澆密肋樓蓋的分類與特點(diǎn)

3.現(xiàn)澆密肋樓蓋的施工一般用定型尺寸的塑料模殼，以工具式的支模系統(tǒng)，支模及拆模方便，施工簡便快速。常見塑料模殼形式和尺寸(單位：mm)塑料模殼施工現(xiàn)場工具式模板建筑當(dāng)前第14頁\共有38頁\編于星期三\0點(diǎn)現(xiàn)澆密肋樓蓋結(jié)構(gòu)現(xiàn)澆單向密肋樓蓋

單向板密肋樓蓋常用于長寬比大于1.5的樓蓋，跨度不宜大于6.0m，肋高跨比一般可取1/18—1/20。肋寬一般為80-120mm。當(dāng)前第15頁\共有38頁\編于星期三\0點(diǎn)現(xiàn)澆密肋樓蓋結(jié)構(gòu)現(xiàn)澆雙向密肋樓蓋

應(yīng)用當(dāng)建筑的柱網(wǎng)為方形或接近方形時常采用雙向密肋樓蓋形式。雙向密肋樓蓋可用于建造一些中、大跨度樓蓋。1.結(jié)構(gòu)布置布置雙向密肋樓蓋中樓板平面可以為方形、矩形，也可為多邊形。梁肋可雙向布置，也可以三向布置，柱距不宜大于12m。雙向矩形布置三向多邊形布置肋梁肋間距常采用1.0-1.5m．肋高可取跨度的1/20-1/30，肋寬一般為150-200mm。當(dāng)肋間距大于1m時，具有美觀的建筑造型效果，可以省去吊頂，增加樓層凈高。無吊頂雙向密肋樓蓋造型效果當(dāng)前第16頁\共有38頁\編于星期三\0點(diǎn)現(xiàn)澆密肋樓蓋結(jié)構(gòu)現(xiàn)澆雙向密肋樓蓋

肋間距<0.5m時按一般的雙向板計算。2.計算方法格數(shù)>5×5，且肋間距≤1.25m時按中點(diǎn)集中荷載作用時兩向板帶撓度相等的原則計算出兩個方向的均布荷載q1和q2，再根據(jù)支承情況計算中心兩向單位寬度板帶的中點(diǎn)彎矩m1和m2，支承梁的跨中彎矩也可隨之求得。雙向密肋樓蓋采用荷載分配法的計算簡圖格數(shù)<5×5，且肋間距>1.25m時簡化為平面交叉梁系模型，采用“荷載分配法”進(jìn)行計算?；驹硎且詘和y兩個方向肋梁的撓度在交叉點(diǎn)相等為條件，用結(jié)構(gòu)力學(xué)的方法求解超靜定結(jié)構(gòu)內(nèi)力。計算時先將荷載化為作用在肋梁交叉點(diǎn)處的集中荷載，再根據(jù)各個節(jié)點(diǎn)撓度相等求解聯(lián)立方程，從而確定各節(jié)點(diǎn)的集中荷載在兩個方向的分布。P=ql2當(dāng)前第17頁\共有38頁\編于星期三\0點(diǎn)現(xiàn)澆無梁樓蓋現(xiàn)澆無梁樓蓋的特點(diǎn)與應(yīng)用

特點(diǎn)平整、空間大、可用升板施工法，施工方便。應(yīng)用常用于層數(shù)較少而層高受限制的建筑物，如倉庫、廠房等，但當(dāng)有很大集中荷載時不宜采用。無梁樓蓋1攬月HCF型液壓建筑爬模無梁樓蓋2提升滑模施工示意當(dāng)前第18頁\共有38頁\編于星期三\0點(diǎn)現(xiàn)澆無梁樓蓋現(xiàn)澆無梁樓蓋的結(jié)構(gòu)布置

布置無梁樓蓋跨度一般不超過6m，可支于外墻上或有邊柱的墻梁上，也可做成懸臂。當(dāng)懸挑長度為0.4L(L為中間區(qū)格跨度)時，邊支座負(fù)彎矩約等于中間支座負(fù)彎矩，可獲得較好的經(jīng)濟(jì)效果。這時因不設(shè)邊柱，外磚墻可做成整片的而沒有外露的混凝土構(gòu)件，保溫效果較好，因此常用于冷庫等建筑。柱帽形式有無頂板帽、折線帽和矩形帽頂板三種形式。無梁樓蓋折線帽頂板—用于重載，傳力較好，但施工復(fù)雜無頂板柱帽—用于輕載矩形帽頂板—傳力稍次于折線帽，但施工方便板厚跨比與最小厚度無柱帽時：1/30-1/35,150mm；有柱帽時：

1/32-1/40,120mm；柱帽板帶寬取板跨的0.3倍。當(dāng)前第19頁\共有38頁\編于星期三\0點(diǎn)現(xiàn)澆無梁樓蓋現(xiàn)澆無梁樓蓋的受力特點(diǎn)

支承關(guān)系柱為柱上板帶的支座，柱上板帶為跨中板帶的支座。無梁樓蓋荷裁作用下變形無梁樓蓋板帶的劃分內(nèi)力關(guān)系柱上板帶正、負(fù)彎矩均較跨中板帶的要大?？傮w性能剛度較差、抗震性能較弱?？拐鸫胧┰鲈O(shè)剪力墻或支撐，形成板柱—剪力墻結(jié)構(gòu)體系或板柱—支撐結(jié)構(gòu)體系。當(dāng)前第20頁\共有38頁\編于星期三\0點(diǎn)無粘結(jié)預(yù)應(yīng)力樓蓋概念、特點(diǎn)與應(yīng)用

無粘結(jié)預(yù)應(yīng)力樓蓋施工現(xiàn)場概念預(yù)應(yīng)力筋表面涂防腐潤滑油脂，外包一層塑料防腐材料，預(yù)應(yīng)力筋與混凝土不存在粘結(jié)力。后張法預(yù)應(yīng)力構(gòu)件施工過程特點(diǎn)A.省去了預(yù)留孔道、穿筋及灌漿等復(fù)雜工序，施工方便；B.空間空曠、降低層高、撓度小、無裂縫、省費(fèi)用。應(yīng)用適用于建造大柱網(wǎng)、大開間、大空間的高層及超高層建筑樓蓋。當(dāng)前第21頁\共有38頁\編于星期三\0點(diǎn)無粘結(jié)預(yù)應(yīng)力樓蓋分類與結(jié)構(gòu)布置

單向板，跨度6-9m雙向板，跨度7-12m，荷載<5KPa1.分類平板，最大跨度12m，高層常用扁梁-平板，增加剛度，減輕自重與層高雙向密肋板，增加剛度，減板厚，塑模施工當(dāng)前第22頁\共有38頁\編于星期三\0點(diǎn)無粘結(jié)預(yù)應(yīng)力樓蓋分類與結(jié)構(gòu)布置

廣東國際大廈立面廣東國際大廈標(biāo)準(zhǔn)層平面采用無粘結(jié)預(yù)應(yīng)力平板后，板厚由350mm減到230mm，總減量為0.12m/層×63層=7.56m，減少約兩層樓高那么厚，經(jīng)濟(jì)效益顯著。2.應(yīng)用實例1當(dāng)前第23頁\共有38頁\編于星期三\0點(diǎn)無粘結(jié)預(yù)應(yīng)力樓蓋分類與結(jié)構(gòu)布置

河北管理干部學(xué)院河北管理干部學(xué)院圖書館結(jié)構(gòu)平面采用雙向無粘結(jié)預(yù)應(yīng)力混凝土框架扁梁加密肋板的結(jié)構(gòu)形式，柱網(wǎng)尺寸為12.0m×9.5m，預(yù)應(yīng)力混凝土框架扁梁截面b×h＝925mm×370mm，跨度L=12m，跨高比L/h=32.4，是迄今為止國內(nèi)外最大的跨高比。樓板采用1.2m×1.2m×0.3m的塑料模殼成型，板厚70mm，比普通雙向密肋樓板節(jié)約造價1/3左右。2.應(yīng)用實例2當(dāng)前第24頁\共有38頁\編于星期三\0點(diǎn)無粘結(jié)預(yù)應(yīng)力樓蓋分類與結(jié)構(gòu)布置

普通框架結(jié)構(gòu)采用“大跨用主梁、小跨用次梁”的設(shè)計手法，使得主梁截面尺寸較大。3.結(jié)構(gòu)布置在預(yù)應(yīng)力結(jié)構(gòu)中，采用“小跨做主梁，大跨做次梁”更為合理。通過減小次梁間距（2-3m），高跨比可做到1/20-1/25，主梁跨度較小，故截面不會太高。當(dāng)前第25頁\共有38頁\編于星期三\0點(diǎn)無粘結(jié)預(yù)應(yīng)力樓蓋分類與結(jié)構(gòu)布置

預(yù)應(yīng)力板的高跨比限值4.預(yù)應(yīng)力板、梁的高跨比限值預(yù)應(yīng)力梁的高跨比限值當(dāng)前第26頁\共有38頁\編于星期三\0點(diǎn)無粘結(jié)預(yù)應(yīng)力樓蓋設(shè)計原則

混合配筋可增加延性，減少彈性壓縮、徐變、裂縫及局壓破壞。其中的梁、板多按預(yù)應(yīng)力設(shè)計，采用預(yù)應(yīng)力與非預(yù)應(yīng)力混合配置的原則。當(dāng)前第27頁\共有38頁\編于星期三\0點(diǎn)預(yù)制板樓蓋體系特點(diǎn)

1.節(jié)約模板，提高效率4.防水差3.隔音差2.隔熱差當(dāng)前第28頁\共有38頁\編于星期三\0點(diǎn)預(yù)制板樓蓋體系裝配式鋼筋混凝土樓蓋

實心板平整、制作簡單?？缍龋搴?0-100mm(≥L/30)，板寬500-1000mm。1.常用預(yù)制板的形式小跨度走道地溝蓋板樓梯平臺實心板的應(yīng)用當(dāng)前第29頁\共有38頁\編于星期三\0點(diǎn)預(yù)制板樓蓋體系裝配式鋼筋混凝土樓蓋

空心板1.常用預(yù)制板的形式特點(diǎn)與應(yīng)用有工字形截面受力特點(diǎn)，自重輕，隔音隔熱好，但不能任意開洞，不適于廁所等開洞較多的樓面?？锥葱问接袌A形、正方形、長方形、橢圓形等。圓孔雖孔洞率較小，但制作方便。常用。板厚普通：h/L=1/20-1/25;預(yù)應(yīng)力：h/L=1/30-1/35。常用110、120、180、240mm。板寬常用500、600、900、1200mm。板長視房間開間和進(jìn)深而定。一般以300mm為模數(shù)，有3、3.3、3.6、...、6m等。當(dāng)前第30頁\共有38頁\編于星期三\0點(diǎn)預(yù)制板樓蓋體系裝配式鋼筋混凝土樓蓋

正槽形板1.常用預(yù)制板的形式特點(diǎn)與應(yīng)用自重輕、材料省、便開洞，但不平整，隔音隔熱差，常用于工業(yè)建筑。肋高120、180、240mm。面板厚25-30mm。板寬常用500、600、900、1200mm。板跨。倒槽形板肋寬50-80mm。當(dāng)前第31頁\共有38頁\編于星期三\0點(diǎn)預(yù)制板樓蓋體系裝配式鋼筋混凝土樓蓋

T形板1.常用預(yù)制板的形式特點(diǎn)與應(yīng)用受力性能較好．能跨越較大空間，但整體剛度不如其他類型的板。形式有單T形和雙T形兩種。截面高300-500mm。翼緣寬1500-2100mm。當(dāng)前第32頁\共有38頁\編于星期三\0點(diǎn)預(yù)制板樓蓋體系裝配式鋼筋混凝土樓蓋

矩形梁2.裝配梁的截面形式梯形梁T形梁倒T形梁花藍(lán)式梁工字梁當(dāng)前第33頁\共有38頁\編于星期三\0點(diǎn)預(yù)制板樓蓋體系裝配式鋼筋混凝土樓蓋

3.鋪板式樓蓋的布置橫墻承重—橫墻間距<4m時縱墻承重縱橫墻承重—如走廊板直接擱置在縱墻上橫墻間距較大時橫墻間距較大且層高又受限制時當(dāng)前第34頁\共有38頁\編于星期三\0點(diǎn)