建筑混凝土结构设计-第二章梁板结构解析
钢筋混凝土梁板结构受力性能分析
钢筋混凝土梁板结构受力性能分析一、概述钢筋混凝土梁板结构是建筑中常见的一种结构形式，其具有承载能力高、刚度好、耐久性强等特点。
在进行钢筋混凝土梁板结构设计时，需要对其受力性能进行分析，以保证结构的安全可靠性。
本文主要介绍钢筋混凝土梁板结构受力性能分析的具体步骤和注意事项。
二、受力分析1.荷载分析钢筋混凝土梁板结构的荷载分为静荷载和动荷载两种。
其中静荷载包括自重荷载和附加荷载，动荷载包括风荷载、地震荷载和人员荷载等。
在进行荷载计算时，需要根据建筑的具体情况和相关规范进行计算。
2.结构分析钢筋混凝土梁板结构的结构分析主要包括弯矩、剪力和轴力等分析。
在进行结构分析时，需要利用相关的计算方法和工具进行计算，其中常用的计算方法包括弹性分析法、刚度影响系数法和有限元法等。
3.受力分析在进行受力分析时，需要对梁板结构的受力性能进行全面分析。
其中，需要分析梁板结构的强度、稳定性和刚度等指标，并根据相关规范和实际情况进行评估。
在进行受力分析时，需要注意以下几点：（1）考虑荷载的影响，进行弯矩、剪力和轴力等分析；（2）根据强度和稳定性要求，进行梁板结构的验算；（3）根据刚度要求，进行梁板结构的刚度分析。
三、设计要求在进行钢筋混凝土梁板结构设计时，需要满足以下要求：1.强度要求钢筋混凝土梁板结构的强度要求是指在荷载作用下，结构不会发生破坏或者失效。
强度要求需要满足相关规范和标准的要求，在进行设计时需要进行验算。
2.稳定性要求钢筋混凝土梁板结构的稳定性要求是指在荷载作用下，结构不会发生失稳。
稳定性要求需要满足相关规范和标准的要求，在进行设计时需要进行验算。
3.刚度要求钢筋混凝土梁板结构的刚度要求是指在荷载作用下，结构不会发生过度变形。
刚度要求需要满足相关规范和标准的要求，在进行设计时需要进行验算。
四、设计流程钢筋混凝土梁板结构的设计流程如下：1.确定设计荷载在进行设计时，需要确定钢筋混凝土梁板结构的设计荷载，包括自重荷载、附加荷载和动荷载等。
混凝土结构设计梁板结构设计
钢筋混凝土楼盖和预应力混凝土楼盖。 预应力混凝土楼盖用得最普遍的是无粘结预应力混凝土平板楼盖，当柱网尺寸较大时，它可有效减 小板厚，降低建筑层高。
● 1.1.1 概 述 1．混凝土梁板结构的分类
(3) 混凝土梁板结构按结构型式可分为 肋梁楼盖、井式楼盖、密肋楼盖和无梁楼盖(又称板柱楼盖)，如图1.2所示。 ① 肋梁楼盖：一般由板、次梁和主梁组成，次梁和主梁将楼板分成多个区格，每个区格板四周一般都有 梁或墙支承。其主要传力途径为板→次梁→主梁→柱或墙→基础→地基。肋梁楼盖的特点是用钢量较低， 楼板上留洞方便，但支模较复杂。肋梁楼盖是现浇楼盖中使用最普遍的一种。
(a) 单向板肋梁楼盖
(b) 双向板肋梁楼盖
图1.2 混凝土梁板结构的形式
● 1.1.1 概 述
1．混凝土梁板结构的分类
② 井式楼盖：如图1.2(c)所示。两个方向的柱网及梁的截面相同，由于是两个方向受力，梁的高度比肋 梁楼盖小，外形美观，但用钢量大，故宜用于跨度较大且柱网呈方形的结构。例如，公共建筑的门厅及 中小型礼堂等建筑。 ③ 密肋楼盖：如图1.2(d)所示，密肋楼盖由薄板和间距较小的肋梁组成。由于梁肋的间距小，板厚很小， 梁高也较肋梁楼盖小，所以结构自重较轻，造价也较低。近年来双向密肋楼盖采用预制塑料模壳，克服 了支模复杂的缺点，因而其应用增加。
装配整体式梁板结构整体性较装配式的好，又较现浇式的节省模板和支撑。但这种楼盖需要进行混 凝土的二次浇筑，有时还须增加焊接工作量，故对施工进度和造价都带来一些不利影响。因此，这种楼 盖多用于多层、高层及有抗震设防要求的房屋。其整体性和刚度介于现浇式楼盖和装配式楼盖之间。
● 1.1.1 概 述 1．混凝土梁板结构的分类
梁板结构设计详解
梁板结构设计详解梁板结构是建筑结构中常见的一种形式，具有承重能力强、变形稳定、施工便捷等优点。
它由梁和板两部分组成，梁负责承载和传递荷载，板则负责覆盖梁底部并分散荷载，使荷载均匀传递到梁上。
梁板结构的设计首先要进行荷载计算，将建筑载荷按照规范要求进行分析和计算，确定设计荷载大小。
常见的荷载包括自重、活载、风荷载和地震荷载等。
根据建筑使用要求和承载能力的需求，设计师确定适当的荷载组合。
接下来是梁的设计。
梁的设计研究的是梁的截面尺寸、钢筋布置、受力性能等。
在梁板结构中，梁负责承载和传递荷载，因此梁的尺寸和构造必须满足一定的要求。
根据设计荷载大小，可以计算出梁的截面尺寸和布置钢筋的数量。
同时，设计师还要考虑梁的变形和挠度，确保结构的稳定性和安全性。
梁的选材和施工也需要考虑。
选材时要选择适合的梁材料，如钢、混凝土等，根据建筑的需求和经济性进行选择。
施工时，要注意梁的加工和安装，保证梁的质量和稳定性。
板的设计与梁类似，但不同之处在于板是承受压力的，因此板的设计注重板的压力性能和变形。
在设计时要根据板的荷载计算确定板的尺寸和材料，同时要注意板的布置和连接方式，使板能够保持平整和稳定。
总之，梁板结构的设计涉及到荷载计算、梁设计、板设计、选材和施工等多个方面。
设计师需要根据结构的要求和经济的考虑进行合理的设计，保证结构的安全和稳定。
同时，设计师还需要与其他工程师和施工人员密切配合，确保结构设计与施工的协调。
梁板结构作为一种常见的结构形式，具有广泛的应用前景，因此对其设计技术和研究也是非常重要的。
混凝土梁板框架结构设计原理
混凝土梁板框架结构设计原理一、前言混凝土梁板框架结构是建筑工程中常见的结构形式，具有较好的抗震性能和承载能力，在工程实践中被广泛应用。
本文将从设计原理、结构构造、结构计算等多个方面对混凝土梁板框架结构进行详细分析，为工程设计提供参考和指导。
二、设计原理混凝土梁板框架结构是由柱、梁、板等构件组成的框架结构，其设计原理是在满足承重和稳定的前提下，尽可能提高结构的抗震性能和使用寿命。
具体包括以下几个方面：1、承重原理混凝土梁板框架结构的承重原理是通过柱、梁、板等构件之间的相互作用来承受楼层荷载，并将荷载传递至地基。
其中，柱作为承重构件，承受下方楼板和上方楼层荷载，并将荷载传递至地基；梁作为横向承载构件，将楼板荷载传递至柱上；板作为楼面承载构件，将上方楼层荷载传递至梁上。
2、稳定原理混凝土梁板框架结构的稳定原理是通过柱的稳定性来保证整个结构的稳定。
柱的稳定性受到轴心受压能力和偏心受压能力的影响，因此，在设计时需注意柱的轴心受压比和偏心距等参数。
3、抗震原理混凝土梁板框架结构的抗震原理是通过结构的刚度和耗能能力来抵抗地震力。
其中，刚度是指结构在受到外力作用时，不发生过大的位移变形；耗能能力是指结构在位移变形过程中，能够吸收和消耗一定的能量。
因此，在设计时需充分考虑结构的刚度和耗能能力，以提高抗震性能。
三、结构构造混凝土梁板框架结构的构造主要包括柱、梁、板等构件的尺寸和布置方式。
具体包括以下几个方面：1、柱的布置柱的布置方式有多种，常见的包括网格状、框架状、交叉状等。
在柱的布置时，需考虑结构的承重和稳定性，同时兼顾结构的美观性和经济性。
2、梁的尺寸和布置梁的尺寸和布置方式也有多种，常用的有矩形梁、T形梁、箱形梁等。
在梁的设计中，需考虑梁的横向承载能力和纵向受拉能力，同时兼顾结构的刚度和美观性。
3、板的厚度和布置板的厚度和布置方式也是影响结构性能的重要因素。
在板的设计中，需考虑板的承载能力和变形能力，同时注意板与梁的连接方式和布置方式，以提高结构的抗震性能。
建筑结构选型------ 梁板结构
板=>梁=>柱或墙（双向板）；
4.板的力学分类：L1/L2≥3时为单向板；L1/L2≤2时为双向板；
2<L1/L2 <3时宜按双向板计算，当按单向板计算时，长向应配
足量钢筋。L1、L2分别为板的长边和短边。
2021/8/23
8
现浇肋梁楼盖
• 现浇单向板肋梁楼盖
主梁沿纵向布置 刚度差、开窗小、
降层高
•布置 双向密肋楼盖中楼板平面可以为方 形、矩形，也可为多边形。梁肋可 双 向布置，也可以三向布置，柱 距不宜大于12m。
•肋梁 肋间距常采用1.0- 1.5m．肋高可取 跨度的1/20-1/30，肋宽一般为 150200mm。当肋间距大于1m时，具 有美观的建筑造型效果，可以省去 吊顶，增加楼层净高。
• 现浇单向密肋楼盖
单向板密肋楼盖常用于长宽比大 于1.5的楼盖，跨度不宜大于6.0m， 肋高跨比一般可取1/18—1/20。 肋宽一般为80-120mm。
2021/8/23
16
现浇密肋楼盖结构
• 现浇双向密肋楼盖
双向矩形布置
•应用 当建筑的柱网为方形或接近方形时 常采用双向密肋楼盖形式。双向密 肋楼盖可用于建造一些中、大跨度 楼盖。
• 钢筋混凝土楼盖的分类
10a.盒子房 吊装过程
10.预应力箱型楼盖
10b.盒 子房吊 装过程
10c.盒子 房最终 效果
2021/8/23
7
现浇肋梁楼盖
• 现浇肋梁楼盖的特点、组成与传力路径
1.特点：梁板布置灵活，但要求较大的层高；
2.组成：板、次梁、主梁；
3.传力路径：板=>次梁=>主梁=>柱或墙（单向板）或
建筑结构选型
第二章 梁板结构设计
M=表中系数× Fl0 V=表中系数×F
3.内力包络图
根据活荷载的不同布置情况，可画出每一跨的各种 布置情况的内力图，若把这些内力图全部叠画在一起， 并取其外包线所构成的图形就是内力包络图。它完整 地给出一个截面可能出现的内力设计值的上、下限。 如图2-9中粗线所示。
第二章 梁板结构设计
44
2.2 单向板肋梁楼盖设计
（梁宽为1米）；
次梁：以主梁为中间支座和以墙体为边支座的多跨连续梁；
主梁：以柱为中间支座和以墙体为边支座的多跨连续梁；
第二章 梁板结构设计
弹性取中心 塑性取边线
24
2.2 单向板肋梁楼盖设计
简化假定：
（1）梁在支座处可以自由转动，支座无竖向位移； （2）不考虑薄膜效应（即假定为薄板）； （3）实际跨数小于和等于五跨时，按实际跨数计算；实际 跨数大于五跨且跨差小于10%时，按五跨计算。
36
2.2 单向板肋梁楼盖设计
三.荷载取值 （1）楼盖荷载类型：恒载（自重）和活载（人群、 设备） （2）荷载分项系数
恒载一般取1.2；活载取1.4；特殊情况下查阅 规范。
第二章 梁板结构设计
37
2.2 单向板肋梁楼盖设计
四、内力计算及内力包络图
1.活荷载的最不利布置(注释）
在设计连续梁板时，应研究活荷载如何布置，将使 结构各截面的内力为最不利内力。如图2-7所示，为一 五跨连续梁在不同跨布置活荷载时，在各截面所产生 的弯矩图。
fA A
l1 1m
1m
fA A
图2-2
q2
第二章 梁板结构设计
13
2.1 概述
化简上式得： q1l14 q2l24
将(c)代入(a)式可得：
设计第2篇 梁板结构设计
2.2单向板肋梁楼盖的设计计算
第2篇 梁板结构设计
2.2单向板肋梁楼盖的设计计算
第2篇 梁板结构设计
2.2单向板肋梁楼盖的设计计算
b 梁的宽高比（ b / h ）一般为1/3~1/2， 以50mm为模数
最小板厚： 屋 面 板 h ≥60mm 民用建筑楼板 h ≥70mm 工业建筑楼板 h ≥80mm 高跨比 h / l 中的l 取短向跨度 板厚一般宜为80mm≤ h ≤160mm
高跨比 h / l 中的 h 为肋高 板厚：当肋间距≤700mm， h ≥40mm 当肋间距>700mm，h ≥50mm 板的悬臂长度≤500mm， h ≥60mm 板的悬臂长度>500mm，h ≥80mm
A
1
B
2
C
3
D
4
E
5
F
A
1
B
2
C
3
D
4
E
5
F
A
1
B
2
C
3
D
4
E
5
F
A
1
B
2
C
3
D
4
E
5
F
2.2单向板肋梁楼盖的设计计算
第2篇 梁板结构设计
活荷载在不同跨间时的弯矩图和剪力图
2.2单向板肋梁楼盖的设计计算
第2篇 梁板结构设计
结构最不利荷载组合
恒载一次布置，活载分跨 布置再组合 跨中最大:本跨布置,隔 跨布置 跨中最小:相邻跨布置, 然后隔跨布置 支座最大:左右跨布置, 然后隔跨布置 支座最大剪力:同支弯矩 座最大
梁板结构
三、单向板肋梁楼盖
4. 按塑性方法计算钢筋混凝土连续梁板的内力
弹性分析存在的问题：
* 确定计算简图后各截面内力分布规律 不变化；
* 某一截面的内力达到其内力设计值时， 就认为整个结构达到其承载力。
三、单向板肋梁楼盖
4. 按塑性方法计算钢筋混凝土连续梁板的内力
钢筋混凝土受弯构件的塑性铰
P
M
As
h
18.38 21 3
27
d) 12.1
18.38 27
3 21
三、单向板肋梁楼盖
3. 按弹性方法计算钢筋混凝土连续梁板的内力
例题
40
a+d a+b
a+c 27
33 50
a+b a+c
33 a+d 50
三、单向板肋梁楼盖
3. 按弹性方法计算钢筋混凝土连续梁板的内力
折算荷载(考虑支座转动的影响)
板
次梁
* 板的宽度较大，一般不需要进行抗剪计算
三、单向板肋梁楼盖
5. 单向板肋梁楼盖的截面设计和构造
板的设计要点
* 考虑内力重分布计算时，板的弯矩的折减
拱作用
固定支座的推力使板 中弯矩减少
0.8
0.8
0.8
0.8
1.0
0.8
1.0
折算依据是板四周具 有足够的抗侧刚度
三、单向板肋梁楼盖
5. 单向板肋梁楼盖的截面设计和构造
第二章 梁板结构
同济大学土木工程学院建筑工程系 顾祥林
一、梁板结构的实例和分类
1. 实例
由梁、板组成的结构
楼、屋盖，挡土墙，筏片基础，储液池的底、顶板， 楼梯，阳台和雨蓬，城市高架道路的路面
- 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性，平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
- 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
- 3、如文档侵犯您的权益，请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间：9:00-18:30)。
≥1/45 ≥1/50
最小梁高：次梁 h l / 25 主梁 h l /15
梁的宽高比（b / h ）一般为1/3~1/2，
以50mm为模数
最小板厚：
屋 面 板 h ≥60mm 民用建筑楼板 h ≥70mm 工业建筑楼板 h ≥80mm
高跨比 h / l中的 l 取短向跨度 板厚一般宜为80mm≤ h≤160mm
重点：
单向板与双向板 受弯构件的塑性铰和超静定结构内力重分布 单向板肋梁楼盖设计
2020/11/1
第一节 概述
第二章 梁板结构
梁板结构应用：
楼盖 屋盖 桥面板 水池顶盖、池壁、底板 挡土墙 筏式基础
2020/11/1
第一节 概述
第二章 梁板结构
梁板结构是建筑物重要承重部件：
安全性：恒载、楼面活载、风载、地震等 适用性：刚度等 耐久性： 建筑隔声、隔热
(a) 单向板肋梁楼盖
(b) 双向板肋梁楼盖
(c) 无梁楼盖
2020/11/1
(d) 密肋楼盖
第一节 概述
第二章 梁板结构
楼盖类型
(e) 井式楼盖
2020/11/1
(f) 扁梁楼盖
第一节 概述
第二章 梁板结构
二、楼盖上的荷载：
永久荷载（恒载）：结构自重、构造层重
可变荷载（活荷载）：楼面活荷载、屋面活荷 载、雪荷载、积灰荷载。
2020/11/1
第一节 概述
第二章 梁板结构
一、楼盖类型
按施工方法，混凝土楼盖可分为： 现浇混凝土楼盖
装配式混凝土楼盖 装配整体式混凝土楼盖
按结构形式，现浇混凝土楼盖可分为：单向板肋梁楼盖
双向板肋梁楼盖 无梁楼盖 密肋楼盖 井式楼盖 扁梁楼盖
2020/11/1
第一节 概述
第二章 梁板结构
楼盖类型
办公室：土木大楼B309 电话：65986103
13901763796 Email：swxtgk@
swxtgk@ QQ：630291729
2020/11/1
第二章 梁板结构
主要内容：
整体式单向板肋梁楼盖 整体式双向板肋梁楼盖 无梁楼盖 密肋楼盖和井式楼盖 无粘结预应力混凝土楼盖 装配式楼盖 楼梯 雨篷等悬挑构件
a)
b)
2020/11/1
第二节 整体式单向板肋梁楼盖
第二章 梁板结构
3） 连 续 梁 ：次梁、墙作为板的不动铰支座
4）计算跨度：中间跨 ：
l0 lc
边跨（边支座为砌体墙）： 通常a为120mm
l0
ln
h 2
b 2
ln
a 2
b 2
（2） 次梁
1）荷载范围 ：次梁左右各半跨板 2） 荷 载 ：均布荷载 恒载：次梁左右各半跨板自重、次梁自重
活载：次梁左右各半跨板上活载
2020/11/1
1）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 2） 荷 载 ：集中荷载
3） 连 续 梁 ：当 i柱 较小，可将柱作为主梁的不动铰支座
框 架 ：(i左梁i右梁 ) (i上柱i下柱)) 3 时，应考虑柱对主梁的转动约束作用
4）计算跨度 ：与次梁相同，通常a为370mm
2020/11/1
第二节 整体式单向板肋梁楼盖
第二章 梁板结构
梁、板的计算跨度（按弹性理论计算）
3） 连 续 梁 ：i主 i次 8 时，认为主梁是次梁的不动铰支座，否则
应取交叉梁系进行分析
4）计算跨度：中间跨 ：
l0 lc
边跨（边支座为砌体墙）： 通常a为240mm
l0
1.025ln
b 2
ln
a 2
b 2
（3） 主梁
2020/11/1
第二节 整体式单向板肋梁楼盖
第二章 梁板结构
二、单向板肋梁楼盖结构布置
结构布置包括柱网、承重墙、梁和板的布置
应综合考虑建筑功能、造价及施工条件等，合理确定结构的平面布置。 根据工程实践，常用跨度为：单向板 ：（1.7~2.5）m
次 梁 ：（4~6）m 主 梁 ：（5~8）m
结构平面布置方案
柱 主梁
次梁
2020/11/1
柱
主梁
次梁 主梁
次梁
单向板肋梁楼盖结构布置示例
第二节 整体式单向板肋梁楼盖
第二章 梁板结构
三、单向板肋梁楼盖的计算简图
单向板肋梁楼盖：传力途径：荷载——板——次梁——主梁——柱或墙
板的负荷 面积
主梁集中荷载的 负荷面积
次梁 的负 荷面 积
次梁的 间距
次梁
主梁
柱
此力分析 梁时不要， 设计柱时 不能丢！
ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ
第二节 整体式单向板肋梁楼盖
第二章 梁板结构
四、按弹性理论方法计算钢筋混凝土连续梁板的内力
等截面等跨连续梁的内力系数表：附表C1。 多于五跨：中间跨与第三跨内力相同 不等跨：相差小于10%，近似等跨，负弯矩计算时跨度取相邻跨平
均值，或取大者。
不等截面：惯性矩之比小于1.5时，近似等截面
换算等效均布荷载
楼面活荷载折减：梁0.6~1.0 柱、墙、基础0.55~1.0
2020/11/1
第一节 概述
第f二章 楼盖和楼梯
三、楼盖尺寸：（承载力和刚度）
混凝土梁、板截面的常规尺寸
构件种类
高跨比（h / l）
备注
多跨连续次梁 多跨连续主梁
单跨简支梁
单向板
简支 两端连续
双向板
四边简支 四边连续
1/18~1/12 1/14~1/8 1/14~1/8
密肋板
单跨简支 多跨连续
悬臂板
无梁楼板
2020/11/1
无柱帽 有柱帽
≥1/20 ≥1/25
≥1/12
≥1/30 ≥1/35
h ≥50mm h
板的悬臂长度≤500mm， ≥60mm
板的悬臂长度>500mm， h≥80mm h
h≥150mm
第一节 概述
第二章 梁板结构
一、单向板与双向板
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。
板
主梁
2020/11/1
1m 次梁
第二节 整体式单向板肋梁楼盖
第二章 梁板结构
梁、板的计算跨度
2020/11/1
(a) 边跨
(a) 中间跨 连续梁、板的计算跨度
第二节 整体式单向板肋梁楼盖
第二章 梁板结构
梁、板的计算跨度（按弹性理论计算）
（1） 板
1）计算单元：1m宽板带
2） 荷 载 ：均布荷载
《混凝土结构设计规范》规定：
（1） 对两边支承的板，应按单向板计算。
（2） 对于四边支承的板
l / b 2 时，应按双向板计算； 2 l / b 3 时，宜按双向板计算；按沿短边方向受力的单向板计算
时，应沿长边方向布置足够数量的构造钢筋；
l / b 3时，可按沿短边方向受力的单向板计算。
注：l －长边长度；b－短边长度