第11章 梁板结构设计
楼盖结构设计
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。
（2）一般不宜超过0.25
（3） 不应超过 0.35，不宜小于 0.10
常用的材料和构件自重见《建筑结构荷载规范》。
(2) 活荷载：人群、家具、风荷载、雪荷载、屋面活荷载等。 民用建筑楼面活载标准值见《建筑结构荷载规范》。 板和次梁一般以均布荷载为主。 承载力计算荷载用设计值，要将荷载标准值乘以荷载分项 系数γG 或γQ 。 对于标准值大于4kN/m2的工业房屋楼面结构，γQ=1.3。
第11章 楼盖结构设计
本章重点
1. 掌握现浇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；建立折算荷载、塑性铰、内力重分布、弯 矩调幅等概念；掌握连续梁板截面设计特点及配筋构造要 求。
2. 掌握现浇双向梁板结构的内力弹性设计方法；掌握其配筋 构造要求。
3. 熟悉楼梯结构类型、受力特点、内力计算和配筋构造要求。 4. 雨篷结构受力特点、荷载计算、内力分析、配筋方案和构
基础
第11章 楼盖结构设计
▪ 井式楼盖与密肋楼盖
可无柱，使用方便，但梁跨度
大。楼面刚度弱，变形大。
梁高h ≥
1 18
l0。
井式
肋距≤ 1.5 m，楼面刚度比井 式大，变形比井式小。
《梁板结构》课件
连接件的质量检测
对焊接好的连接件进行质量检测，确保符合 设计要求。
05 梁板结构的优化设计
梁的优化设计
01 总结词
合理选择梁截面尺寸、材料和 跨度
02
详细描述
根据梁的受力情况和跨度，合 理选择梁的截面尺寸和材料， 以提高梁的承载能力和稳定性 。同时，考虑梁的挠度和裂缝 宽度，以满足结构安全和正常 使用的要求。
梁板结构的应用场景
梁板结构广泛应用于 住宅、办公楼、商场 等民用建筑中。
在厂房、仓库等工业 建筑中，梁板结构也 是主要的建筑结构形 式之一。
在桥梁工程中，梁板 结构也经常被采用， 如简支梁桥、连续梁 桥等。
02 梁板结构的力学原理
梁的受力分析
梁的弯曲变形
梁在受到垂直于其轴线的力时， 会发生弯曲变形，导致梁的中部
03 梁板结构的材料与选型
梁的材料与选型
总结词
梁是梁板结构中的主要承重构件，其材料 和选型对结构的承载能力和稳定性至关重
要。
混凝土
混凝土梁具有较好的耐久性和防火性能， 适用于跨度较大的梁。根据结构要求选择
合适强度等级的混凝土。
钢材
钢材强度高、塑性好，适用于承受较大荷 载的梁。根据结构需求选择合适的钢种， 如碳素钢、合金钢等。
连接件的优化设计
总结词
优化连接件的安装工艺和构造措施
详细描述
优化连接件的安装工艺，如采用适当的焊接、铆接或螺栓连接等工艺，确保连接件的牢固性和可靠性 。同时，采取有效的构造措施，如增加连接件的刚性和稳定性、设置必要的加强件等，以提高整个结 构的承载能力和稳定性。
06 梁板结构的工程实例
桥梁工程中的梁板结构
建筑结构第11章 钢筋混凝土楼盖(下)
4.4 铺板式楼盖的连接
1.位于非抗震设防区的连接构造
（2）板与支承墙或支承梁的连接：一般采用支承处坐浆和一定的支承长 度来保证。坐浆厚度（ 10~20 ） mm ；当板支承在砖墙上时，支承长度 ≥ 100mm ；在混凝土梁上时，支承长度 ≥ 80mm ，在钢梁上时，支承长度 ≥60mm，如图（d）所示。空心板两端的孔洞应用混凝土块堵实，避免在 灌缝或浇筑混凝土面层时漏浆。
预制大楼板可做成一个房间一块，为双向板。可以做成沿板短 跨施加预应力的实心平板，板的平面尺寸根据建筑模数，开间从（ 2.7~3.9 ） m，按 0.3m 累进；进深为 4.8m和 5.1m。实心大楼板板厚仅 110mm（包括面层），用钢量较少，室内无板缝，建筑效果较好。 但因构件尺寸较大，使运输、吊装较困难。
4.3 铺板式楼盖的结构布置
布置预制板时，经常会遇到下列一些情况：
2.当遇有较大直径竖管穿越楼面时，可局部改用槽形板。这样 ，板面凿洞比较方便，如凿洞过多，可将有洞范围内的部分楼板改 为现浇。如沿墙有暖气立管时，往往在铺板与非支承墙间预留（ 60~ 80）mm的现浇混凝土带，以便施工时穿越立管。 3.当楼盖水平面内需敷设较粗的动力、照明管道时，可降低该 房间的楼盖结构标高。加厚板面混凝土找平层以便将管道埋设在找 平层中；也可采用加宽预制板间隔的办法，待管道敷设后再灌以混 凝土，如上图（d）所示。
1.预制板的类型
预制板的主要类型有实心板、空心板、正（倒）槽形板和夹芯 板等。如图所示。按支承条件又可分为单向板和双向板，但大多数 是简支单向布置。为了提高构件的抗裂度和刚度，节省材料，应尽 量采用预应力的预制板。
（a）平板（b）加气板（c ）圆孔板（d）方孔板（e）长孔板（f）夹芯板（g）正槽形 板（h）倒槽形板（i）双向肋板
第11章梁和结构的位移.
积分后，得
3 EI 1 FP x 2 C1 8
1 EIw1 FP x 3 C1 x D1 8
3 1 l 2 EI 2＝－ FP x ＋ FP x－ C 2 8 2 4
2
1 1 l 3 EIw2＝－ FP x ＋ FP x－ C 2 x D2 8 6 4
第11章
梁和结构的位移
§11.2 梁的挠曲线近似微分方程及其积分
F
A C C'
B
x
B'
数学中的曲率计算公式为
1 d 2 dx 2 d 2 1 d x
3 2
弹性范围内曲率与弯矩、 弯曲刚度之间的关系为
M ＝ EI
1
小挠度情形下
水 利 土 木 工 程 学 院 结 构 力 学 课 程 组
第11章
梁和结构的位移
§11.2 梁的挠曲线近似微分方程及其积分
【解】 2．将弯矩表达式代入小挠度微分方程并分别积分
d 2 w1 3 l EI M ( x ) F x （ 0 x ） 1 P 2 dx 4 4 d 2 w2 3 l l EI M ( x ) F x F ( x ) （ x l） 2 P P 2 dx 4 4 4
d 0 dx
d 2 M 2 dx EI
水 利 土 木 工 程 学 院 结 构 力 学 课 程 组
第11章
梁和结构的位移
§11.2 梁的挠曲线近似微分方程及其积分
弹性范围内，梁的挠曲线近似微分方程满足
d 2 M ( x) 2 dx EI 式中的正负号与坐标正向规定有关。
第十一章钢筋混凝土楼盖结构设计
第十一章钢筋混凝土楼盖结构设计二、判断题1、主梁上的压筋和吊筋都是为了保证斜截面受剪能力设置的。
2、因混凝土是弹塑性材料，才有钢筋与混凝土间的应力重分布及超静定结构的内力重分布。
3、梁内设压筋用于承担剪力，而吊筋则用以承担次梁设计集中力。
4、钢筋混凝土构件受力过程以及混凝土发生收缩、徐变时都存在应力重分布现象。
5、单向板肋梁楼盖（整浇）计算连续次梁时，跨中和支座边缘均按T形截面。
6、超静定结构存在内力重分布，出现足够的塑性铰形成机动体属内力完全重分布。
7、只有当主次梁的刚度比较大时，才能将主梁作为次梁的不动铰支座，否则应按交叉梁系计算。
8、板一般不作抗剪计算是因为班内不便配箍筋。
9、用能量法计算正交各向同性板的极限荷载时，板上任何方向塑性铰线上单位长抵抗弯矩相等。
10、楼盖中柱子对主梁的转动约束通过折算荷载加以考虑。
11、框架梁梁端可能出现塑性铰，设计对梁端的负筋和箍筋都应加强。
12、连续梁中，刚度越大的跨，出现塑性铰的可能性越大。
13、二次受力叠合梁的弯矩调幅程度应小于一般钢筋混凝土梁。
14、双向板角部的内力和变形比较大，因此配筋中构造负筋应长些。
15、由于穹顶的作用，使板的跨中弯矩减小，支座弯矩增加。
16、双向板支座腹筋的长度主要受相邻板跨度和支座约束的影响。
17、无梁楼盖的周边设置圈梁，是为了增加楼盖的整体性。
18、预制构件截面的高度主要是由强度确定的，必要时应进行支座运输和安装强度的检验。
19、预制构件施工、吊装阶段的安全等级，可较其他使用阶段安全等级降低一级，但不能低于四级。
20、简支板式楼梯在竖向均布荷载作用下，与其水平投影长度的简支梁在相同荷载作用下相比，内力相等。
11G钢筋混凝土梁板结构97页
3.考虑塑性内力重分布进行计算的基本原则 (1) 为了防止塑性内力重分布过程过长，致使裂缝
开展过宽、挠度过大而影响正常使用，在按弯矩调幅 法进行结构设计时，还应满足正常使用极限状态验算，
(2) 试验表明，塑性铰的转动能力主要取决于纵向 钢筋的配筋率、钢筋的品种和混凝土的极限压应变。
(3) 考虑内力重分布后，结构构件必须有足够的抗 剪能力，否则构件将会在充分的内力重分布之前，由 于抗剪能力不足而发生斜截面的破坏。
（2） 内力包络图。
设计时，首先应在同一基线上绘出各控制截面为 最不利活荷载布置下的内力图，即得到各控制截面为 最不利荷载组合下的内力叠合图，内力叠合图的外包 线即为内力包络图曲线，如图10.8中粗线所示。
在连续梁的某一跨中可能出现的控制弯矩有跨内 最大弯矩Mmax、跨内最小弯矩Mmin、该跨左支座截面 最大负弯矩-M左max、右支座截面最大负弯矩-M右max。
10.2.2.2 钢筋混凝土连续梁按考虑塑性内 力重分布ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ计算
考虑塑性内力重分布的计算法充分考虑了材料 的塑性性质和非线性关系，解决了弹性计算法的不
1. 现以一钢筋混凝土简支适筋梁为例，说明钢筋
混凝土构件上塑性铰的形成。如图10.10所示，钢筋 混凝土简支梁承受集中荷载p，其弯矩图如图10.10(b) 所示。根据试验所测得的弯矩M与梁曲率φ间的关系 如图10.10(c)所示。
10 钢筋混凝土梁板结构
本章提要
本章主要介绍钢筋混凝土梁板结构的类型、 单向板肋形楼盖设计和双向板肋形楼盖设计、装 配式楼盖的设计和构造、楼梯和雨篷。重点是单 向板肋形楼盖的设计原理、方法和步骤、施工图 绘制。
图10.1 楼盖的主要结构形式
(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
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。
第11章 多层及高层钢筋混凝土房屋(11.1多层框架结构概述)
装配式混凝土框架
预制卡板
预制槽形板
预 制 预制主梁 长 柱
装配整体式混凝土框架
装配整体式混凝土框架
迭合梁
预ห้องสมุดไป่ตู้短柱
装配整体式混凝土框架
预制长柱
11.1.3 框架结构的布置
(1)框架结构布置： 主要是确定柱在平面上的排列方式和选择结构承重方案，
这些均必须满足生产工艺和建筑平面及使用要求。
①柱网布置应满足生产工艺的要求。 在多层工业厂房设计中，生产工艺的要求是厂房平面
框架结构： 由梁和柱组成框架共同抵抗使用过程中水平荷载和竖
向荷载的承重体系。
框架中的墙体起什 么作用？
框架结构是由梁、柱构件通过节点(刚接)连接而成。
框架梁
节点 框架柱
框架梁宜水平拉通、对直，框架柱上下对中，梁、柱 轴线宜在同一竖向平面内，框架梁、柱宜纵横对齐。
有时为了满足使用功能或建筑造型上的要求，框架结 构也可做成缺梁、柱，内收或有斜向布置的梁等结构形式， 如图所示。
① 横向框架承重方案 如图(a)所示。采用横向框架承重方案时，布置有利于
提高建筑物的横向侧向刚度。而纵向框架往往仅按构造要 求布置较小的连系梁，这有利于房屋室内的采光与通风。
②纵向框架承重方案 如图(b)所示。采用此方案可获得较高的室内净高。在
横向布置连系梁。缺点横向抗侧刚度较差，进深尺寸受板长 度的限制。
③柱网布置要使结构受力合理 多层框架结构主要承受竖向荷载。布置柱网时，应考
虑使结构在竖向荷载作用下的内力分布均匀合理，各构件 材料强度均能被充分利用。 如下图中两种框架梁、柱截面尺寸相同及高度相等。而所 示的两种框架结构中，柱距不同可知，在竖向荷载作用下 图(a)所示框架的梁跨中最大弯矩、梁支座最大负弯矩及柱 端弯矩均比图(b)所示框架大；