第11章楼盖2
楼盖结构设计
次 梁 l2＝4 ~ 6m h=(1/12~1/18)l2 b=(1/2~1/3)h
主 梁 l3＝5 ~ 8m h=(1/8~1/14)l3 b=(1/2~1/3)h
11
A
第11章 楼盖结构设计
11.1.3 楼盖设计中的注意事项
（1）楼盖结构体系的选择 建筑物的用途和要求，结构的平面尺寸（柱网布置）
▪ 装配式：预制板+现浇（或预制）梁。 ▪ 装配整体式：预制楼面上做刚性面层。
刚性面层：≥ 40 mm混凝土层，内配钢筋网。
▪ 现浇式：板与梁钢筋交织，混凝土同时浇捣。这是本
章学习的重点。
➢现浇式钢筋混凝土楼（屋）盖分类
单向板肋形楼盖
有梁楼盖
双向板肋形楼盖
现浇楼
盖
井式楼盖与密肋楼盖
无梁楼盖
4
A
13
A
第11章 楼盖结构设计
§11.2
单向板肋梁楼盖设计
11.2.1连续梁，板按弹性理论的内力计算
➢1 单向板与双向板的概念
对两边支承的板，应按单向板计算。
➢2 单向板肋梁楼盖的设计步骤
1）进行结构布置，并初步拟定板厚和主次梁的截面尺寸； 2）进行荷载计算； 3）确定板梁的计算简图； 4）进行板、次梁、主梁的内力计算； 5）进行板、次梁、主梁的截面配筋计算； 6）按配筋计算和构造要求绘制结构施工图。
传力方式： 板 柱 基础 板不宜薄，h≥150mm。柱距不宜大。
9
A
第11章 楼盖结构设计 11.1.2 楼盖结构布置
结构平面布置方案
(a) 主梁横向布置
(b) 主梁纵向布置
单向板肋梁楼盖布置方案
(c) 只布置次梁
楼盖例题
1 18 l0
。
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无梁楼盖
传力方式： 板
柱
基础
板不宜薄，h≥150mm。柱距不宜大。
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第二节
现浇单向板肋梁楼盖
单向板肋梁楼盖的设计步骤：
（1）、结构平面布置，确定板厚和主、次梁的截面尺寸； （2）、确定板和主、次梁的结构计算简图； （3）、荷载及内力计算； （4）、截面承载力计算，配筋及构造，对跨度大或荷载 大或情况特殊的梁、板还需进行变形和裂缝的验算； （5）、根据计算和构造的要求绘制楼盖结构施工图。
V k 3G k 4 Q
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3、内力包络图
以恒载作用在各截面的内力为基础，在其上分别叠加对各截面 最不利的活载布置时的内力，便得到了各截面可能出现的最不利内 力。将各截面可能出现的最不利内力图叠绘于同一基线上，这张叠 绘内力图的外包线所形成的图称为内力包络图。
back
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40
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M yb 0.188F1l
于此同时，荷载作用点A截面的弯矩为：M
Al
0.156 F1l
设截面A的受弯承载力为MyA,，且MyA ＞MA1，则该截面 的受弯承载力还有（MyA －MA1）余量，所以此时该梁并没 63 有丧失承载能力。
塑性铰形成后： 在中间支座截面B处形成塑形铰后，两跨连续梁变成了两 个简支梁，若继续增加荷载，在增量荷载F2作用下，截面A处 引起的增量弯矩为：
back
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4、折算荷载 在均布荷载作用下，板和次梁的内力按折算荷载设计值进行计 算。 折算荷载：增大恒荷载，减小活荷载，主要因为板和次梁在支承处 的转动主要是由活荷载的不利布置产生的。 连续板：
第十一章 混凝土结构
第十一章混凝土结构第一节混凝土结构材料一、混凝土结构概述（一）混凝土结构的一般概念普通混凝土是由一定比例的水泥、砂、石和水经拌和、浇注、振捣、养护，逐步凝固硬化形成的人工石材,简称“砼”。
(a) 素混凝土基础(b) 钢筋混凝土梁(c) 预应力混凝土空心板(d) 钢骨混凝土柱(e) 钢管混凝土柱图11-1 常见的混凝土结构形式图11-1 常见的混凝土结构形式受压区受拉区受压区受拉钢筋受拉区（混凝土裂缝）图11-2 素混凝土和钢筋混凝土简支梁受压钢筋图11-3 钢筋混凝土柱图11-2 素混凝土和钢筋混凝土简支梁图11-3 钢筋混凝土柱1.楼板（楼层板、屋面板）2.梁（主梁、次梁）3.柱4.墙5.基础上柱边梁下柱基础楼板主梁次梁（二）混凝土结构的组成图11-4 混凝土结构组成示意二、混凝土（一）混凝土的强度1.混凝土立方体抗压强度fcu与混凝土的强度等级我国《混凝土结构设计规范》（GB50010）规定，混凝土按其立方体抗压强度标准值fcu,k的大小划分为14个强度等级，分别为C15、C20、C25、C30、C35、C40、C45、C50、C55、C60、C65、C70、C75和C80。
2.混凝土轴心抗压强度（棱柱体抗压强度）fc3.混凝土轴心抗拉强度ft（二）混凝土的变形表11-1 混凝土强度标准值（N/mm2）项次符号混凝土强度等级C15C20C25C30C35C40C45C50C55C60C65C70C75C801fc,k10.013.416.720.123.426.829.632.435.538.541.544.547.552.52ft,k1.27 1.54 1.782.01 2.20 2.40 2.51 2.65 2.74 2.85 2.933.00 3.05 3.10三、钢筋（一）钢筋的种类AAD DDA-ADD钢绞线刻痕钢丝螺旋肋钢丝图11-5 钢绞线与钢丝图11-5 钢绞线与钢丝（二）钢筋与混凝土的共同工作1.钢筋与混凝土的粘结作用2.保证钢筋和混凝土间粘结的措施（1）基本锚固长度（2）钢筋的弯钩（3）钢筋的连接1）绑扎搭接连接2）机械连接接头3）焊接接头5d135°DD=4d(HRB335)5d(HRB400 RRB400)5dddd5dd(a) 末端带弯钩的机械锚固端（b) 末端双面贴焊钢筋的机械锚固端（c) 末端与方形钢板穿孔塞焊的机械锚固端图11-6 钢筋机械锚固的形式图11-6 钢筋机械锚固的形式(a) 手工弯标准钩(b) 机械弯标准钩≥2.5d6.25dd≥2.5dd图11-7 光面钢筋弯钩3d≥1.3l 1≥0.3l 1图11-8 钢筋绑扎搭接接头连接区段l 1图11-7 光面钢筋弯钩图11-8 钢筋绑扎搭接接头连接区段搭接处箍筋间距s≤5d且≤100mm图11-9 受拉钢筋搭接处箍筋设置图11-9 受拉钢筋搭接处箍筋设置第二节钢筋混凝土结构基本构件及其受力特点一、钢筋混凝土受弯构件（一）受弯构件的定义和类型混凝土压坏混凝土压坏（a) 正截面破坏（b) 斜截面破坏PPPP图11-10 受弯构件的破坏形式受压区中和轴受拉区受拉钢筋受压区受拉区受拉钢筋中和轴受压钢筋中和轴受拉钢筋图11-11 梁和板的横截面（a)（b) （c)图11-11 梁和板的横截面（二）受弯构件的截面形式及尺寸（b) T形梁图11-12 梁的截面形式受拉钢筋（a) 单筋矩形梁中和轴受压区（c) 工字梁受拉钢筋中和轴受压区中和轴受拉钢筋受压钢筋受压区（d) 十字梁 受拉钢筋中和轴受压区受拉钢筋受压区中和轴中和轴受压区受拉钢筋（e) 花篮梁 （f) 倒T形梁图11-12 梁的截面形式1.梁的截面形式及尺寸2.板的截面形式及板的厚度受压区受拉钢筋受压区受压区受拉钢筋（a) 矩形板 （b) 空心板（c) 槽形板图11-13 板的截面形式受拉钢筋图11-13 板的截面形式3.梁、板的支承长度（三）受弯构件的钢筋1.梁中钢筋124343213421图11-14 梁中钢筋骨架及配筋图箍筋架立钢筋弯起钢筋受力钢筋图11-14 梁中钢筋骨架及配筋图（1）纵向受力钢筋≥30≥1.5d保护层厚度≥25≥d≥25≥d≥25≥d保护层厚度保护层厚度图11-15 受力钢筋的排列图11-15 受力钢筋的排列表11-5 纵向受力钢筋的混凝土保护层最小厚度（mm）环境类别板、墙、壳梁柱≤C20C25～C50≥C45≤C20C25～C45≥C50≤C20C25～C45≥C50一201515302525303030二a-2020-3030-3030 b-2520-3530-3530三-3025-4035-4035（2）弯起钢筋≥50≤s max≥50≤s max ≤s max≤s max图11-16 弯起钢筋的布置图11-16 弯起钢筋的布置（3）箍筋（a) 单肢箍筋 （b) 双肢箍筋 （d) 复合箍筋 （d) 开口式箍筋图11-17 箍筋的形式和肢数图11-17 箍筋的形式和肢数≥50≤s max≥50≤s max≥50≤s max≥50≤s maxs≤10d 图11-18 箍筋的布置图11-18 箍筋的布置（4）架立钢筋（5）梁侧构造钢筋≤200≤200≤200≤200h w ≥450拉筋或纵向构造钢筋图11-19 腰筋和拉筋图11-19 腰筋和拉筋2.板中的钢筋受力钢筋分布钢筋分布钢筋受力钢筋图11-20 板的配筋图11-20 板的配筋（2）板的分布钢筋（1）板的受力钢筋二、钢筋混凝土受压构件图11-21 受压构件的分类（c) 双向偏心受压（b) 单向偏心受压（a) 轴心受压图11-21 受压构件的分类（一）受压的概念（二）受压构件的截面形式及尺寸（三）材料强度要求（四）柱中钢筋1.纵筋箍筋复合箍筋350350b <400350拉筋b <400h<600b <400600<h<1000600<h<10001000<h<1500复合箍筋2.箍筋不应采用内折角不应采用内折角图11-23 复杂截面的箍筋形式图11-23 复杂截面箍筋形式三、钢筋混凝土受扭构件（一）受扭的概念（二）受扭构件的钢筋PPHHMPM柱边梁楼面梁图11-24 受扭构件示例（a) 吊车梁（b) 框架边梁图11-24 受扭构件示例135°45°10d图11-25 受扭构件的配筋图11-25 受扭构件的配筋四、预应力混凝土构件概述（一）预应力混凝土的基本概念N NPPPPNN（b) 荷载作用（a) 预应力作用 （c) 预应力与荷载共同作用图11-26 预应力混凝土简支梁的受力情况图11-26 预应力混凝土简支梁的受力情况预应力混凝土结构的优点:1.自重轻，节约工程材料2.改善结构的耐久性3.提高结构的抗疲劳性能4.增强结构或构件的抗剪能力（二）预应力的施加方法1.先张法横梁固定端台座伸长张拉临时固定钢筋压缩压缩图11-27 先张法主要工序示意图图11-27 先张法主要工序示意图2.后张法锚固钢筋伸长混凝土压缩灌浆孔灌浆孔图11-28 后张法主要工序示意图图11-28 后张法主要工序示意图第三节钢筋混凝土梁板结构一、概述（一）钢筋混凝土楼盖的类型（二）现浇楼盖的类型图11-29 肋梁楼盖图11-30 无梁楼盖板次梁主梁柱板主梁柱密肋板梁梁图11-31 井字楼盖图11-32 密肋楼盖二、整体式单向板肋梁楼盖的构造（一）结构平面布置及梁、板截面尺寸（二）板的配筋构造1.受力钢筋的布置方式l/7l/10l/6al/5l/10l/7l/6a a l/6l/5≥120≥≥120≥hl b l b ll/10l/7l/6a al/6l/6a l/5（a)（b)l/6l/6l a图11-33 连续板的配（a) 一端弯起（b) 两端弯起al /6al /5l /10aal /6l /5l /7aaaal /5l /7aaaa≥120≥lblbllbla a l /6l /6a l /5（c) 分离式l /6l /6l /5l a图11-33 连续板的配筋方式（b) 两端弯起2.构造钢筋（1）与梁垂直的上部构造钢筋次梁主梁每米长度中不少于5根直径8mm的钢筋板的受力筋图11-34 板中与梁垂直的上部构造钢筋l 0/4l 0/4图11-34 板中与梁垂直的上部构造钢筋（2）嵌入砌体墙内板的上部构造钢筋（3）分布钢筋≥≥ln/4ln/7aa≥l n/7a a aa分布筋?6@25l n次梁主梁受力筋双向?8@200图11-35 单向板中的构造钢筋≥?8@2≥1/3跨中受力筋图11-35 单向板中的构造钢筋（三）次梁的配筋构造架立筋兼负筋≥20d5050≥A s /4≥A s /2≥A s /2≥A s /4h1/5l +20d1/3l1/5l +20d 2h 1/3l20d20dl n1l n2图11-36 次梁的钢筋布置l a h 鸭筋1212图11-36 次梁的配筋布置（四）主梁的配筋构造(a) 附加箍筋附加箍筋传递集中荷载的位置图11-37 附加横向钢筋附加吊筋传递集中荷载的位置h 1b s20d20d50(b) 附加吊筋h 150图11-37 附加横向钢筋三、整体式双向板肋梁楼盖的构造四、楼梯（一）现浇楼梯的类型和组成（二）现浇楼梯的构造1.板式楼梯（a) 弯起式配筋（b) 分离式配筋l n /6l n /4l n /6l n /4l nl 1/4l 1每步一根分布筋图11-38 板式楼梯的配筋l a楼梯平台2.梁式楼梯l nl n /4l n /4分布筋受力筋受力筋(每步不少于2?6）分布筋(不少于?6@250）cb图11-39 踏步板的配筋图11-39 踏步板的配筋l al a s图11-40 斜梁的配筋图11-40 斜梁的配筋五、雨篷hbl6060l a雨篷梁雨篷板受力筋分布筋图11-41 雨篷的配筋图11-41 雨篷的配筋第四节钢筋混凝土框架结构一、多层框架结构的类型与布置（一）框架结构的类型（二）框架结构的布置（a) 横向承重框架（c) 双向承重框架图11-42 承重框架布置方案（b) 纵向承重框架（d) 双向承重框架图11-42承重框架布置方案二、无抗震设防要求框架构造（一）梁柱截面的选择1.截面形状2.初选截面尺寸（二）节点的构造要求。
高层结构设计
装配整体式框架结构
1/50
装配整体式框架-现浇剪力墙结构、装配 整体式框架-现浇核心筒结构
1/100
装配整体式剪力墙结构、装配整体式框支 剪力墙结构
1/120
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11.4 构件与连接设计
11.4.1 预制构件设计
预制构件设计应符合下列规定： 1、应满足标准化的要求。 2、形状、尺寸、重量等应满足制作、运输、安装各环
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11.4.4 接缝的受剪承载力设计
装配整体式混凝土结构中，接缝的正截面承载力应符合 现行《混凝土结构设计规范》的要求。接缝的受剪承载 力应符合下列规定： 1、持久设计状况、短暂设计状况：
2、地震设计状况：
在梁、柱端部箍筋加密区及剪力墙底部加强部位，上 应符合下式要求：
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19
11.4.5 预制构件的拼接
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11.5.2 叠合板设计方法
叠合板可根据预制板接缝构造、支座构造、长宽比按单向板 或双向板设计。当预制板之间采用分离式接缝（图11.4a） 时，宜按单向板设计。对长宽比不大于3的四边支承叠合板， 当其预制板之间采用整体式接缝（图11.4b）或无接缝（图 11.4c）时，可按双向板设计。
图11.4 叠合板的布置形式
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11.5.4 双向叠合板板侧的整体式接缝
双向叠合板板侧的整体式接缝宜设置在叠合板的次要受力方 向且宜避开最大弯矩截面。接缝可采用后浇带形式（图 11.6）：
图11.6 双向叠合板整体式接缝构造示意
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11.5.5 次梁与主梁的连接
次梁与主梁宜采用铰接连接，也可以采用刚性连接。当次梁 不直接承受动力荷载且跨度不大於9m时，可采用钢企口连 接（见图11.7）：
11
11.3.3 周期折减系数
混凝土结构和砌体结构设计2
确定该横梁在按承载力极限状态基本组合时，两端弯矩设计为多少？
正常使用极限状态设计表达式3.2.7 对于正常使用极限状态，应根据不同的设计要求，采荷载的标准组合、频遇组合或准永久组合，并应按下列设计表达式进行设计
频遇值：对于可变荷载，在设计基准期内，其超越的总时间为规定的较小比率或超越频率为规定频率的荷载值。竖向荷载1.楼、屋面的荷载竖向恒荷载：包括结构自重和附加在结构上的恒荷载。（1）民用建筑楼面均布活荷载
从属面积：在就算梁柱构件时采用，它是指所计算构件负荷的楼面面积，它应由楼板的剪力零线划分，在实际应用中可用适当简化。例；某住宅用户进行二次装修，地面采用20mm水泥砂浆，然后在上面铺10mm厚大理石；而在下家顶棚为V形钢龙骨吊顶，二层9mm纸面石膏板，无保温层，则增加楼面自重与楼面活荷载标准值的比值。例：住宅建筑中，挑出阳台的活荷载取值比室内楼面的活荷载取值（ A ）
风压高度变化系数 见新荷载规范例：风压高度变化系数与哪些因素有关？例：在其他条件相同的情况下，下列地区中哪一个设计风荷载最大？a.田野 b.湖岸 c.丛林d.有密集建筑群的大城市市区例：风荷载标准值与风压高度变化系数、基本风压存在一定关系，以下几种说法哪个是正确的（ ）A.建筑物受到风荷载的大小与高度无关 B.建筑物越高，受到的风荷载越小C.建筑物所受风压与建筑体型无关D.建筑物越高，受到的风荷载越大，但超过550m后趋于稳定。
例：一餐厅的楼面简支梁，其计算跨度L=18m,梁间距 S=4m，该简支梁上由均布活荷载标准值产生的均布线荷载为多少？例：某存放一般资料的档案馆，总共3层，为现浇钢筋混凝土无梁楼盖板柱体系，柱网尺寸为7.8mx7.8m，求中 间柱在基础顶部截面处由楼面活荷载标准值产生的轴向力标准值？
混凝土结构第十一章思考题参考答案
第十一章思考题参考答案11.1 现浇单向板肋梁楼盖中的主梁按连续梁进行内力分析的前提条件是什么？答：（1）次梁是板的支座，主梁是次梁的支座，柱或墙是主梁的支座。
（2）支座为铰支座--但应注意：支承在混凝土柱上的主梁，若梁柱线刚度比<3，将按框架梁计算。
板、次梁均按铰接处理。
由此引起的误差在计算荷载和内力时调整。
（3）不考虑薄膜效应对板内力的影响。
（4）在传力时，可分别忽略板、次梁的连续性，按简支构件计算反力。
（5）大于五跨的连续梁、板，当各跨荷载相同，且跨度相差大10%时，可按五跨的等跨连续梁、板计算。
11.2 计算板传给次梁的荷载时，可按次梁的负荷范围确定，隐含着什么假定？答：假定板、次梁非连续,并且仅短向传力。
11.3 为什么连续梁内力按弹性计算方法与按塑性计算方法时，梁计算跨度的取值是不同的？答：两者计算跨度的取值是不同的,以中间跨为例,按考虑塑性内力重分布计算连续梁内力时其计算跨度是取塑性铰截面之间的距离,即取净跨度;而按弹性理论方法计算连续梁内力时，则取支座中心线间的距离作为计算跨度，即取。
11.4 试比较钢筋混凝土塑性铰与结构力学中的理想铰和理想塑性铰的区别。
答：1）理想铰是不能承受弯矩，而塑性铰则能承受弯矩（基本为不变的弯矩）；2）理想铰集中于一点，而塑性铰有一定长度；3）理想铰在两个方向都能无限转动，而塑性铰只能在弯矩作用方向作一定限度的转动，是有限转动的单向铰。
11.5 按考虑塑性内力重分布设计连续梁是否在任何情况下总是比按弹性方法设计节省钢筋？答：不是的11.6 试比较内力重分布和应力重分布答：适筋梁的正截面应力状态经历了三个阶段：弹性阶段--砼应力为弹性，钢筋应力为弹性；带裂缝工作阶段--砼压应力为弹塑性，钢筋应力为弹性；破坏阶段--砼压应力为弹塑性，钢筋应力为塑性。
上述钢筋砼由弹性应力转为弹塑性应力分布，称为应力重分布现象。
由结构力学知，静定结构的内力仅由平衡条件得，故同截面本身刚度无关，故应力重分布不会引起内力重分布，而对超静定结构，则应力重分布现象可能会导：①截面开裂使刚度发生变化，引起内力重分布；②截面发生转动使结构计算简图发生变化，引起内力重分布。
第十一章钢筋混凝土设计原理课后习题答案
第十一章1什么是单双向板？怎样加以区别?其传力路线有和特征?单向板：荷载作用下,只在一个方向或主要在一个方向弯曲的板。
双向板:荷载作用下，在两个方向弯曲,且不能忽略任一方向弯曲的板。
(1）对两对边支承的板,应按单向板计算。
（2) 对于四边支承的板l b≤时应按双向板计算;/2l b<<时宜按双向板计算；按沿短边方向受力的单向板计算2/3时,应沿长边方向布置足够数量的构造钢筋；/2l b≤时可按沿短边方向受力的单向板计算．单向板沿短边方向受力，特征个方向弯曲双向板双向受力特征两个方向弯曲2什么叫截面的弯曲刚度？什么叫截面竖向弯曲刚度？截面的弯曲刚度：使构件截面产生单位曲率需施加的弯矩值截面竖向弯曲刚度:使构件截面产生单位挠度需施加的竖向均布荷载3现浇单向板的设计步骤是什么?(1) 结构平面布置，并拟定板厚和主、次梁的截面尺寸（2) 确定梁、板得计算简图（３）梁、板的内力分析(4) 截面配筋及构造设施（5) 绘制施工图4单向板肋梁楼盖其板、次梁、主梁的跨度如何确定?工程常用的数值分别是多少?板的跨度:次梁的间距单向板：1.7-２。
5 m荷载大时取较小值，一般≤３m次梁的跨度:主梁的间距ﻩ次梁： 4-—6 m主梁的跨度:柱或墙的间距主梁: 5——8 ｍ5单向板肋梁楼盖的布置方式都有哪几种?1）主梁横向布置，次梁纵向布置优点：主梁与柱可形成横向框架,横向抗侧移刚度大各榀横向框架间由纵向的次梁相连,房间整体性较好由于外墙处仅设次梁，故窗户高度可开大些,对采光有利（2）主梁纵向布置,次梁横向布置（3）优点:减小了主梁的截面高度,增加了室内净高适用于:横向柱距比纵向柱距大的多的情况3)只布置次梁适用于:有中间走道的砌体墙承重的混合结构房屋6什么是结构物的计算简图?包括那几方面的内容？结构物的计算简图包括计算模型,计算荷载两个方面1）简化假定和计算模型：简化假定１）支座可以自由转动，无竖向位移2）不考虑薄膜效应对板内力的影响3）忽略板、次梁连续性,按简支构件计算支座反力4）实际跨数≥５跨时等跨或跨度差≤1０%且各跨受荷相同的连续梁按5跨计算 计算模型： 连续板或连续梁（２)计算单元及从属面积板计算单元:1m 宽板带次梁荷载范围 ：次梁左右各半跨板主梁荷载范围 :主梁左右各半个主梁间距，次梁左右各半个次梁间距（３）弹性理论计算跨度中间跨 0c l l =边跨 板0min 1.025222n n b h b l l l =+++（，） ﻩ梁0min 1.025222n n b a b l l l =+++（，） (4)荷载取值板和次梁的折算荷载为了考虑次梁或主梁的抗扭刚度对内力的影响,采用增大恒载,减小活载的办法板 12g g q '=+ 12q q '= ﻩ次梁 14g g q '=+34q q '=7、单向板肋梁楼盖的计算假定有哪些?答:⑴、支座可以自由转动,但没有竖向位移;⑵、不考虑薄膜效应对板内力的影响；⑶、在确定板传给次梁的荷载以及次梁传给主梁的荷载时,分别忽略板、次梁的连续性，按简支构件计算支座竖向反力;⑷、跨数超过5跨的连续梁、板,当各跨荷载相同,且跨数相差不超过１0%时，可按5跨的等跨连续梁、板计算.8什么是折算荷载法？为什么采用折算荷载？如何折算?答:折减荷载法：当主梁的线刚度比次梁的线刚度大得多时,主梁变形对次梁内力的影响才比较小。
钢筋混凝土框架结构课件
不承受主要竖向荷载的连系梁，其截面形式常用T形、 Γ形、矩形、⊥形、L形等，见图11.6。
图11.5 框架横梁截面形式
图11.6 框架连系梁截面形式
11.2.1.2 截面尺寸估计
图11.8 框架的计算单元
图11.9 框架柱轴线位置
11. 3 框架上的荷载计算
多层结构房屋一般受到竖向荷载和水平荷载的作 用。竖向荷载包括建筑结构自重、楼层使用活荷载、 雪荷载及施工活荷载等。水平荷载包括风荷载和水平 地震作用。 （1） 楼面活荷载的折减
在设计住宅、宿舍、旅馆、办公楼等多层建筑的 墙、柱和基础时，由于楼面活荷载在所有各层同时满 载的可能性很小，所以作用于楼面上的使用活荷载应 乘以表11.2所规定的折减系数。
11.2.1.3 梁截面的惯性矩
为了简化计算，作如下规定： （1） 对现浇楼面的整体框架，中部框架梁I=2I0；
边框架梁I=1.5I0。其中I0为矩形截面梁的惯性矩（图 11.7(a))。
（2） 对做整浇层的装配整体式框架，中部框架 梁I=1.5I0；边框架梁I=1.2I0（图11.7(b))。
（3） 对装配式楼盖，梁的惯性矩可按本身的截 面计算，I=I0（图11.7(c)）。
优点：具有开阔的空间，使建筑平面布置灵活，便于 门窗设置。框架结构实用范围广泛，常用于体型较规范、 刚度较均匀的公共建筑。
缺点：抗侧刚度较小，在水平荷载作用下侧向变形较 大，结构高度受到限制，特别是在地震作用下，非结构构 件破坏比较严重。则框架结构的建筑高度，一般控制在15 层以下。
11.1.1 框架结构的分类
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？
明白的第二个问题，肋梁楼盖上荷载传递？
次梁
主梁
次梁 楼板荷载 主梁 柱 基础
即：单向板以次梁为支座，次梁以主梁为支座，主梁以柱为支 座
单向板肋梁楼盖设计步骤
把握步骤,理解内容
楼盖设计步骤: 1. 结构平面布置（梁、板、柱布置），确定构件尺寸； 2 .结构内力计算： 1). 确定梁、板计算简图； 2). 计算荷载； 3). 内力计算及组合 。 3.梁、板的承载力即配筋计算、构造； 4.特殊梁、板还需验算裂缝、变形； 5.画施工图。平面表示法
当活荷载不利布置明确后，等跨连续梁、板的内力可由附录附 表19—1查出相应的弯矩及剪力系数，利用公式计算跨内或支 座截面的最大内力。 内力包罗图
内力包罗图由内力（恒+活）叠合形成。
承受均布荷载的五跨连续梁的弯矩包罗图来说明，研究其中 的第二跨。第二跨可能出现跨内弯矩最大(M2max)、跨内弯矩 最小(M2min)、左支座截面弯矩最大 (-MBmax)、右支座截面弯 矩最大(-MCmax )四种情况。包罗图中跨内和支座截面的弯矩、 剪力设计值，就是连续梁相应截面进行受弯、受剪承载力计 算的内力依据；弯矩包罗图也是确定纵向钢筋弯起和截断的 依据。
梁的边支座计算简图
•折算荷载
在计算简图中，把与支座整体浇筑的梁、板假定为铰支 承，计算跨度取为支承中心线间的距离。这样处理使计算和 实际情况存在一定差异，对此可用折算荷载和调整支座截面 弯矩、应地减小活荷载的方式来修正，即计算连续板内力时， 采用折算恒荷载g’，和折算活荷载q’进行。 1 1 g g q 板： q q 2 2 1 3 g g q q q 次梁： 4 4
（3） 四边支承的板，当长边与短边之比大于或等于3 时，应按单向板计算。
（4） 四边支承的板，当长边与短边之比介于2和3之间 时，宜按双向板计算，但也可按沿短边方向受力的单向 板计算，此时应沿长边方向布置足够数量的构造钢筋。
现浇单向板肋楼盖的设计
？ 首先明白的第一个问题，肋梁楼盖上哪些荷
载？
恒载
活载
3、主梁应布置在整体结构的主要受力方向上。对于框架结 构，为加强结构的侧向刚度，主梁一般应沿房屋横向布置。 在混合结构中，梁的支座应设置在窗间墙或壁柱处，避开门 窗洞口，否则洞口上的过梁就要加强以承受梁的反力； 4、梁的布置尽可能整齐、贯通； 5、梁板结构尽可能划分为等跨度，以便于设计和施工； 6、主梁跨度范围内次梁根数宜为偶数，以便主梁受力合理； 7、在楼板上有固定的集中荷载时，如隔墙或较重设备等， 则必须在它下面专门布置承重梁； 8、当楼盖中开有较大的洞口时，沿洞口周边需布置梁。 9、不封闭的阳台、厨房和卫生间的板面标高宜低于相邻板 面。
2．井式楼盖
当柱网接近于方形，两个方向的梁可采用相同的截 面，形成交叉梁系。这种楼盖的结构高度比主次梁 肋形楼盖要小，且具有较好的建筑效果。因此，常 用于公共建筑的厅、堂。
密肋楼盖
将井式楼盖中两个方向梁 的间距减小，板的厚度也减小， 即形成双向密肋楼盖。近来年 采用预制塑料模壳克服了双向 密肋楼盖支模复杂的缺点，使 这种楼盖的应用逐渐增多。这 种楼盖的优点是省混凝土、自 重轻，有良好的建筑效果。
(3)弯矩、剪力的设计值 由于计算跨度取至支承中心，忽略了支座宽度，故所得 支座截面负弯矩和剪力值都是在支座中心位置的。板、梁、 柱整浇时，支座中心处截面的高度较大，所以危险截面应在 支座边缘，内力设计值应按支座边缘处确定
1.2.2考虑塑性内力重分布的计算方法
1．钢筋混凝土受弯构件的塑性铰
(a)M-φ曲线
相关构造
屋面板：h60 mm 构造: 楼面板：h 70 mm 工业建筑：h 80 mm
2、计算简图
连续梁、板的计算简图， 应解决支承条件、计算单元、计算跨数和计算跨度 四个问题。
•支承条件： （1）板和次梁：均可简化成集中于一点的支承链杆。梁板能 自由转动，但忽略支承构件的竖向变形，即支座无沉降。 （2）主梁：可支承于砖柱上，也可与钢筋混凝土柱现浇在一 起。对于前者，均可视为铰支承；对于后者，应根据梁和柱的 抗弯线刚度比值而定，如果梁比柱的抗弯线刚度大很多(如大 于5)，仍可将主梁视为铰支于钢筋混凝土柱上的连续梁进行计 算，否则应按框架横梁设计。
梁、板构件的最小尺寸 梁、板结构基本尺寸应根据结构承载力、刚度和裂 缝控制等要求确定。单向板梁板结构尺寸建议如 1、单向板的经济跨度一般为2-3m；次梁的经济跨度 一般为4-6m；主梁的经济跨度一般为5-8m。 2、梁、板一般不做刚度验算的最小截面尺寸为。 板：h=(1/30—1/40)l板 次梁：h=(1/12—1/18)l次梁 主梁：h=(1/8—1/14)l主梁 矩形梁：高宽比h/b=(2.0~3.5)
有关的概念
1、梁板结构：
简单地说，梁板结构指由梁和板共同组成的受力体系（骨 架），广泛应用于屋盖、楼盖、楼梯和雨篷等处。
2、屋盖：
也叫屋顶，通常由防水层、（找坡层）、保温层、（找平层） 和结构层组成。
3、楼盖：
也叫楼层，通常由面层、（找平层）、结构层、顶棚共同 组成。
楼盖的主要作用
1、承受楼面上的竖向荷载并传到竖向结构上；
4．无梁楼盖
当柱网接近方形，可不设置梁，将板直接支承于 柱上，做成无梁楼盖。无梁楼盖的特点是结构高度 小，净空大，支模简单，但自重大、用钢量大。常 用于仓库、商店等建筑，当柱网较大(6～8m)，且荷 载较大时，需设置柱帽，以提高板的抗冲切能力。
新型楼盖——现浇空心楼盖
肋梁楼盖
单向板与双向板
计算单元
1m L(次梁） F
qs
L(板)
qb
1). 板支承于次梁上－铰支 2). 次梁支承于主梁上－铰支
ig / ic 5
3) 主梁支承于柱上－
－铰支
ig / ic 5
－刚结点：框架结构
2.3钢筋混钢筋混凝土连续梁、板内力的计算
钢筋混凝连续梁、板的内力计算方法有：
①按弹性方法计算； ②按考虑内力重分布； 按弹性方法计算时，梁、板的内力可按《结构力学》中 讲述的方法计算。
截面的塑性转动能力与(φu-φy)成正比，试验表明， 随配筋率增大，(φu-φy)减小，即塑性转动能力减小。当 配筋率等于最大配筋率时，钢筋屈服同时混凝土即压坏， (φu-φy)=0，塑性转角为零；当配筋率大于最大配筋率时， 钢筋未屈服混凝土即先压坏，不形成塑性铰。
塑性铰特点：
①理想铰不能承受任何弯矩，塑性铰则能承受定值的弯矩； ②理想铰在两个方向都可产生无限的转动，而塑性铰却是单 向铰，只能沿弯矩作用方向作有限的转动； ③理想铰集中于一点，塑性铰则是有一定长度的。
第一章 梁板结构
【教学要求】 1、熟练掌握整体式单向梁板结构的内力按弹性及考虑塑性 内力重分布的计算方法和构造要求； 2、熟练掌握整体式双向梁板结构的内力按弹性的计算方法和 构造要求； 3、掌握整体式楼梯和雨篷的设计方法； 4、掌握叠合梁的设计方法； 5、掌握预制板的布置与连接方法和内力计算要点； 6、熟悉折算荷载、塑性铰、内力重分布、弯矩调幅等概念； 7、了解无梁楼盖和无粘结预应力楼盖的设计方法和构造要求。
（二）、按预应力钢筋混凝 土楼盖。
按支承受力条件不同可分为：
(a) 单向板肋形楼盖；(b) 双向板肋形楼盖；(c) 井式楼盖；(d) 无梁楼盖
肋形楼盖:单向肋形楼屋盖（由板、次梁和主梁所组成）
双向肋形楼屋盖（由板和周边梁组成）
特点：结构布置灵活，可以适应不规则的柱网布置及复 杂的工艺及建筑平面要求且用钢量较低。 缺点：支模比较复杂。
单向板：一个方向受力的板 l02 l01
l02 / l01>3
2).双向板肋梁楼盖:
l02 l01
l02 / l01≤2 沿二个方向受力的板，称为双向板
《混凝土结构设计规范》（GB 50010—2002） 中规定了这两种板的界定条件： （1） 两对边支承的板应按单向板计算。 （2） 四边支承的板，当长边与短边之比小于或等于2 时，应按双向板计算。
3．影响内力重分布的因素
(1)充分的和不充分的内力重分布：若超静定结构中各塑性铰均 具有足够的转动能力，保证结构加载后能按照预期的顺序，先后 形成足够数目的塑性铰，以致最后形成机动体系而破坏，称为充 分的内力重分布。
(2) 钢筋混凝土超静定结构从出现第一个塑性铰到破坏机构形 成，其间还有相当的承载潜力可以利用，在设计中利用这部分 承载力储备，可以取得一定的经济效益。 (3)按照弹性方法计算，连续梁的内支座截面弯矩通常较大，造 成配筋拥挤，施工不 便。考虑内力重分布方法设计，可降低支 座截面弯矩的设计值，改善施工条件。
(b)塑性铰示意图
试验表明，塑性材料超静定结构的某一截面的弯矩到达其 极限弯矩时，只是该截面进入屈服阶段，内力分布将发生改变， 整个结构并未“破坏”，仍具有一定的承载能力。 钢筋混凝土受弯构件在截面纵向受拉钢筋到达屈服以后， 进入第Ⅲ阶段——屈服阶段。上图(a)为截面曲率φ与弯矩M 的关系曲线，纵筋屈服时的弯矩为My，相应的曲率为φy，其后 在弯矩增加不多的情况下，曲率急剧增大，表明截面已进入 “屈服”阶段，在该截面附近，受压区混凝土产生很大局部变 形，形成集中的塑性变形区域，转角急剧增大，相当于出现了 一个铰，称为“塑性铰”（上图b）。塑性铰的形成主要是由 于纵筋进入屈服阶段(应力不增加，应变可继续增大)和受压区 混凝土的塑性变形。塑性铰的转动能力取决于混凝土的变形能 力。当截面曲率增加到使混凝土受压边缘的应变到达其极限压 应变时，混凝土压坏，截面到达其极限弯矩Mu和极限曲率φu， 塑性铰也到达其极限转角。
（2）活荷载不利布置和内力包罗图 活荷载不利布置：如图所示， 确定截面最不利活载位置的 原则如下： ①求某跨跨中最大正弯 矩时，除应在该跨布置活载 外，两边应每隔一跨布置活 载； ②求某支座截面最大负 弯矩或最大剪力时，除应在 该支座两侧两跨布置活载外， 然后向两边每隔一跨布置活 载； ③求某跨跨中最小弯矩 (最大负弯矩)时，其活载位 置与求该跨跨中最大正弯矩 时的布置完全相反。