混凝土与砌体结构设计课件

一、设计要点
• 经济配筋率0.4%~0.8%，一般不进行抗剪计算 • 对中间跨的截面弯矩可以考虑减少20％；
二、配筋构造
❖ 1、受力钢筋:HPB300、HRB335和HRB400；直
径通常采用8~12mm，板厚较大时，可用 14~18mm。
❖ 2、钢筋间距：70~200mm
板中构造钢筋 ①分布钢筋：HPB300、HRB335，直径8、10mm
主梁与次梁
L2
L1
(a)交叉梁
(b) L2梁
(c)L1梁
分析图示交叉梁中L2梁的受力。 L2梁与L1梁交叉点处的弯矩随L1梁与L2梁线刚度比增加而
变化
L2
L1
(a)交叉梁
(b)两跨连续梁L'2
(c)简支梁L'1
分析图示交叉梁中L2梁的受力。
L2梁与L1梁交叉点处的弯矩随L1梁与L2梁线刚度比增加而 变化
P L1
L2
= v1
1 48
P1 L13 EI 1
v2
1 48
P2 L32 EI2
P1 P2
L32 L13
EI1 EI2
P P1 P2
P
P1
P2
L1
L1
L2
L2
荷载沿短跨方向的传递远大于沿长跨方向的传递，此即荷 载按最短路径传递原则。当L2/L1大于3时，荷载沿长跨方向 的传递可以忽略不计，此时可近似仅按短跨方向的梁进行 受力分析；
当主梁线刚度与柱线刚度之比大于3~4时，主梁的转动受 柱端的约束可忽略，而柱的受压变形通常很小，则此时柱 可作为主梁的不动铰支座，主梁也可简化为连续梁。
钢筋截断，当其充分利用截面处V>0.7ftbh0时， 刚从充分利用截面向外的延伸长度不应小于
1.2la+h0，且从其强度不需要该钢筋截面延伸不小 于20d或h0，并取两者的较大值。
梁板结构形式
单向板肋梁楼盖 井式楼盖
双向板肋梁楼盖 无梁楼盖
单向板密肋楼盖
双向密肋楼盖
肋形楼盖的荷载传递与计算简图
钢筋混凝土梁、板截面尺寸的要求
单向板：h/l不小于1/30 最小板厚，一般屋面≥60mm 一般楼面≥70mm
双向板：h/l1不小于1/40 连续次梁：h/l不小于1/18~1/12 连续主梁或框架梁：h/l不小于1/14~1/10
结构的荷载和计算单元
梁板结构上的荷载：永久荷载和可变荷载 永久荷载：结构自重、地面及天棚抹灰及永久性设备等 可变荷载：人群、家具、雪荷载、屋面积灰荷载等
肋形楼盖的结构布置
肋形楼盖的结构布置包括柱网布置、主梁布置、次梁布置 柱网布置决定了主梁的跨度 主梁布置决定了次梁的跨度 次梁布置决定了板的跨度。

通常钢筋混凝土主梁的经济跨度为5~8m 主梁应尽可能沿柱网短跨方向布置 主梁与柱形成框架作为抗侧力体系
肋形楼盖中，板的混凝土用量占整个楼盖的50％～60％ 因此次梁间距一般不宜太大 单向板跨度取1.5~3m，双向板的跨度取4~6m较为合适 板双向受力比单向受力更为有效，宜优先考虑双向板布置
结论：当L1梁与L2梁的线刚度比大于8时，L2梁在交叉点 处的负弯矩与连续梁L2’梁中间支座负弯矩基本接近。
L2
L1
(a)交叉梁
(b)两跨连续梁L'2
(c)简支梁L'1
L1梁作为L2梁的中间支座，承担着由L2梁传来的荷载， 一般L1梁将其称为主梁，L2梁称为次梁。
从以上分析可知，当满足一定条件时，可以将交叉梁系简 化主梁和次梁分别进行计算。
表 主梁配筋计算表
主梁配筋图
1）按比例画出主梁的弯矩包络图；
2）按同样比例（长度方向）画出主梁纵向配筋 图。若不需纵向钢筋弯起抗剪，则纵向钢筋弯起 时只需满足正截面受弯承载力要求（材料图覆盖 弯矩图）及斜截面受弯承载力要求（弯起钢筋弯 起点距该钢筋充分利用点截面距离不小于h0/2）;
3)作材料图，确定纵向钢筋的弯起位置和截断位 置，具体做法应满足相关构造规定，例如负弯矩
主要内容
❖ 钢筋混凝土结构梁板结构设计 ❖ 单层厂房结构设计 ❖ 砌体结构
第一部分 钢筋混凝土梁板结构
-1/11
-1/14
-1/14
-1/14
-1/14
0.45
0.55
0.55
0.55
0.55
0.55
单向板的计算和配筋
❖ 设计要点
应考虑板中拱的作用； 对中间跨的截面弯矩可以考虑减少20％；
次梁的计算和配筋
❖ 设计要点：可按塑性法计算 ❖ 配筋构造，对于相邻跨跨度相差不大于
20%，活载和恒载的比q/g≤3的次梁，可 按下图进行配筋布置，否则应按弯矩及 剪力包络图确定。 ❖ 受力钢筋：HRB400、HRB500
无弯起钢筋
主梁的计算要点
主梁截面有效高度 应减小
按弹性理论计算 跨中按T形截面计
单向板肋形楼盖，楼面荷载的传递路径为： 单向板→次梁→主梁→柱或墙
对于单向板，可取单位板宽（b=1000mm）进行计算
通常，板的刚度远小于次梁的刚度，次梁可作为单位板宽 板带的不动支座，故可单位板宽板带简化为连续梁计算。
对于次梁和主梁组成交叉梁系，当主次梁线刚度比大于8 时，主梁可作为次梁的不动支座，次梁可简化为支承于主 梁和墙上的连续梁。
四边支承板
此时除四个板角和短边支座 附近，板的大部分区域呈现 单向弯曲。
在设计中，对l2/l1≥3的板按单向板计算，而忽略长跨方向的 弯矩，仅通过长跨方向配置必要的构造钢筋予以考虑；
对l2/l1≤2的板按双向板计算；
当2＜l2/l1＜3时，宜按双向板计算，如按单向板计算，则需 注意在长跨方向配置足够的构造钢筋。
算，支座按矩形截 面计算
单排 h0h(60~70mm ) 双排 h0h(80~90mm )
图10.27 主梁的弯矩包络
图10.28 主梁的剪力包络图
支座弯矩和剪力设计值
按弹性理论计算连续梁、板内力时，由于实际支 座有一定的宽度，因此按计算跨度得到支座截面 的弯矩和剪力值比实际支座边缘处的弯矩和剪力 值要大，而截面设计应以支座边缘处的梁截面进 行。
荷载沿刚度大的方向传递大于沿刚度小的方向传递，传递 比例与两个方向的抗弯刚度成正比，此即荷载按刚度分配 原则。
单向板与双向板
(a) 两对边简支矩形板
(b) 两对边简支矩形板的弯曲形状
单向板
四边支承板
当板的长跨l2与短跨l1之比 大于3时，板面荷载沿长跨 方向的传递可以忽略，可按
沿短跨方向传递考虑。