混凝土楼盖和屋盖.ppt

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1、第四章 钢筋混凝土楼（屋）盖、楼梯,4-1 钢筋混凝土楼盖的类型,4-2 现浇单向板肋形楼盖,4-3 现浇双向板肋形楼盖,4-4 钢筋混凝土楼梯,学习目标,了解的内容 装配式楼盖中预制构件的类型和连接构造 装配整体式楼盖的构造做法 无梁楼盖、井式楼盖的受力特点及应用 悬挑构件的受力特点及要求,熟悉的内容 现浇整体肋梁楼盖的结构布置特点、受力特点及构造要求 梁式楼梯、板式楼梯的传力路线和配筋构造要求 掌握的内容 钢筋混凝土楼盖、屋盖结构、楼梯结构以及悬挑结构施工图的表示方法,4.1 钢筋混凝土楼盖的类型,楼盖的主要功能有： a.将楼盖上的竖向力传给竖向结构构件（柱、墙、基础等） b.将水平力传给

2、竖向结构或分配给竖向结构 c.作为竖向结构构件的水平联系和支撑。 对楼盖的结构设计要求: a.在竖向荷载作用下，满足承载力和竖向刚度的要求； b.在楼盖自身水平面内要有足够的水平刚度和整体性； c.与竖向构件有可靠的连接，以保证竖向力和水平力的传递。,优点: 整体性好，刚度大，抗震性强，防水性能好 缺点: 模板用量较多，现场工作量大。,（如下图所示）,现浇整体式楼盖主要有：,(1).肋形楼盖一般由板、次梁、主梁组成。楼面板被四周的梁分成了许多的矩形区格，形成四边支承板。板上的荷载通过板的弯剪传至支承构件上。当长短边之比l2l13时，仅考虑短边方向受力的板，称为单向板。 当长短边之比2 l2 /

3、l1 3时，考虑两个方向受力的板称为双向板。,在楼盖中不设梁肋，将板直接支承在柱上的楼盖，称为无梁楼盖。有时为了改善板的受力条件，在每层柱的上部设置柱帽。 无梁楼盖优点：结构高度小，板底平整，采光、通风效果好。,(2).无梁楼盖,为了建筑上的需要或柱间距较大时，将楼板分为若干个接近正方形的小区格，呈井字形布置，称为井字楼盖。 它是由双向板与交叉梁系组成的楼盖。与双向板肋形楼盖的主要区别：井式楼盖支承梁在交叉点处一般不设柱子，在两个方向的肋（梁）高度相同，没有主、次梁之分，互相交叉成井字状。 适用于方形或接近方形的中小礼堂、餐厅、展览厅、会议室及公共建筑的门厅或大厅。,(3).井字楼盖,4.1.

4、2 装配式楼盖 装配式楼盖一般采用预制板、现浇梁的结构形式，也可以是预制梁和预制板结合而成。 装配式楼盖节省模板，且工期较短；但整体性、抗震性、防水性较差，施工时吊装条件要求高。目前广泛采用的是铺板式楼盖，即将预制楼板铺设在支承梁或承重墙上而构成。,（1）结构平面布置 根据墙体的支承情况不同，装配式楼盖有横墙承重、纵墙承重、纵横墙承重和局部框架承重四种不同的结构布置方案（如下图所示）。,（2）预制构件的类型,2)楼盖梁（见后图） 楼盖梁可分为预制和现浇两种，一般为单跨梁，梁的高跨比一般为1/141/8，主要是简支和伸臂梁，截面形式有矩形、花篮形、 T型、倒T型，十字型等。,（见下图）,预制板的

5、形式,(a) 矩形梁；(b) T形梁；(c) 倒T形梁； (d) 十字形梁；(e) 花篮梁,楼盖梁的形式,（3）铺板式楼盖的连接构造 1) 板与板的连接 板与板的连接主要采用填实板缝来处理，板缝的上口宽度不宜小于30mm，板缝的下口宽度以10mm为宜。填缝材料与板缝宽度有关，当下口宽度20mm时，填缝材料一般用不低于C15的细石混凝土灌注；当下口宽度20mm时，宜用不低于M15的水泥砂浆灌注；当板缝过宽（50mm）时，应在板缝内设置受力钢筋。当楼面有震动荷载时，宜在板缝内设置拉结钢筋；必要时，采用C20的细石混凝土在预制板上设置厚度为40-50mm的整浇层，内配4150或者6200的双向钢筋网

6、。,2) 板与墙的连接 板与墙的连接分支承和非支承两种情况如下图所示。预制板搁置与墙、梁上时，应采用10-20mm厚不低于M5的水泥砂浆坐浆。板在梁和墙上的支承长度都有要求。 （坐浆：砌砖或安装楼板的时候,将砂浆抹在基面上,再将楼板或砖等放在砂浆上,这种用来起粘结和找平作用的砌法就叫坐浆 ） 3) 梁与墙的连接 一般情况下，预制梁在墙上的支承长度不应小于180mm，而且在支承处坐浆10-20mm厚。必要时，在预制梁端设置拉结钢筋。,4.1.3 装配整体式楼盖,装配整体式楼盖是在预制梁、预制板吊装就位后，再在板面上现浇一部分混凝土而使之构成整体。常用做法有两种： 1) 在板面上做配筋现浇层。2)

7、 采用预制叠合梁,图-叠合梁 1预制构件；2后浇混凝土叠合层；3叠合面,单向板肋形楼盖由单向板、次梁和主梁组成（如下图所示）。 主梁宜沿横向布置，但当柱的横向间距大于纵向间距时，主梁应沿纵向布置。 梁格布置应力求简单统一，楼盖中板的混凝土用量占整个楼盖混凝土用量的50-70，通常板的跨度为1.7-2.7m，不宜超过3m；次梁的跨度取4-6m；主梁的跨度取5-8m。,4.2.1 单向板肋形楼盖的结构布置,4.2 现浇单向板肋形楼盖,图-单向板肋形楼盖的组成,4.2.2 单向板肋形楼盖的受力特点 单向板肋形楼盖的板、次梁、主梁和柱均整浇在一起，传力途径为荷载板次梁主梁柱或墙基础地基。 单向板肋梁楼

8、盖的设计 （1）选择结构平面布置方案； （2）确定结构计算简图并进行荷载计算； （3）对板、次梁、主梁分别进行内力计算； （4）对板、次梁、主梁分别进行截面配筋计算； （5）根据计算和构造要求，绘制楼盖结构施工图。,4.2.3 单向板肋形楼盖的构造要求 （1）板的构造要求 1）支承长度:边跨板伸入墙内的支承长度不应小于板厚，同时 不得小于120mm。,2）受力钢筋 板内受力钢筋由计算确定，常用直径为6-12mm，配置时以便携原则为主。 受力钢筋间距与板厚有关，当端座为简支时，下部正弯矩受力钢筋伸入支座的长度不小于5d。,单向板内受力钢筋有弯起式和分离式两种配置方式（如下图）。 弯起式钢筋是将承

9、受跨中正弯矩的一部分跨中钢筋在支座附近弯起，并伸过支座后作负弯矩钢筋使用；分离式钢筋是将承担跨中正弯矩的钢筋全部伸入支座，而支座上承担负弯矩的钢筋另外设置，各自独立配置。 板中支座处的负弯矩钢筋，为了便于施工架立，不易被踩下，一般直径不小于8mm，且端部应做成90弯钩，以便施工时撑在模板上。 负弯矩钢筋可在距支座边缘不小于a的距离处截断，a的取值如下： 当q/g3时，a=l0/4；当q/g3时，a=l0/3。其中g和q分别为均布恒荷载和活荷载，l0为板的计算跨度。,等跨连续板的典型钢筋布置图 (a)弯起式；(b)分离式,3）分布钢筋 分布钢筋设置成垂直于受力钢筋，放在受力筋的内侧，并与受力钢筋

10、互相绑扎（或焊接）。分布钢筋应配置在受力钢筋的所有转折处，并沿受力钢筋直线段均匀布置，但在梁的范围内不必设置。 分布钢筋按构造配置，其直径不宜小于6mm，间距不宜大于250mm。,按简支边或非受力边设计的现浇板，当与混凝土梁、墙整体浇筑或嵌固在砌体墙内时，应设置板面构造钢筋。配筋要求为： 钢筋直径不宜小于8mm，间距不宜大于200mm，且单位宽度内配筋面积不宜小于板跨中相应方向板底钢筋截面面积的1/3。与混凝土梁、混凝土墙整体浇筑单向板的非受力方向，钢筋截面面积尚不宜小于受力方向跨中板底钢筋截面面积的1/3。 钢筋从混凝土梁边、柱边、墙边伸入板内的长度不宜小于l1/4，砌体墙支座处钢筋伸入板边

11、的长度不宜小于l1/7。在楼板角部，宜按两个方向正交、斜向平行或放射状布置附加钢筋，如图所示。,4）构造钢筋,嵌入承重墙内的板面构造钢筋,垂直于主梁的板面构造钢筋,（2）次梁的构造要求 与普通受弯构件构造相同，次梁伸入墙内的支撑长度一般不应小于240mm。沿梁长的钢筋布置，原则上按正截面受弯承载力确定。但对于相邻跨度相差不大于20，活载和恒载之比q/g3的次梁，可按下图所示布置配筋（具体要求见书上P89）。,次梁的钢筋布置,（3）主梁的构造要求 一般梁的构造要求已在第三章介绍过，现根据主梁特点补充如下： 1)主梁伸入墙内的长度一般不小于370mm。 2)主梁纵向受力筋的弯起和截断，原则上应根据

12、正截面受弯承载力，通过作构件的抵抗弯矩图确定，并应满足有关的构造要求。,3)在主、次梁相交处，由于主梁承受由次梁传来的集中荷载，其腹部可能出现斜裂缝，并引起局部破坏。因此，应在集中荷载F附近，长度为 s3b2h1的范围内设置附加横向于主梁轴线的箍筋或吊筋，以便将全部集中荷载传至梁的上部，第一道附加箍筋位于离次梁边50mm处。当按构造要求配置附加箍筋时，次梁每侧不得少于26；如设附加吊筋，不得少于212。,附加横向钢筋的布置 (a)主次梁相交处裂缝情况；(b)附加箍筋；(c)附加吊筋,4）由于支座处板、次梁、主梁中的上部钢筋相互交叉重叠主梁的纵筋必须位于次梁、板的纵筋下面。如下图所示。,主梁支座

13、截面的钢筋位置：,5）梁的受剪钢筋宜优先选用箍筋，但当主梁剪力很大，仅用箍筋间距太小时也可在近支座处设置部分弯起钢筋，弯起钢筋不宜放在梁截面宽度两侧，且不宜使用粗直径的钢筋作为弯起钢筋。 弯起钢筋除了利用纵向钢筋弯起外，还可单独设置仅用作受剪的弯起钢筋，但需在支座两侧均设置弯起钢筋，称为“鸭筋”，但不许采用仅在受拉区有水平段长度不大的“浮筋”。,4.3.1 双向板的受力特点,4.3 现浇双向板肋形楼盖,（1）下图为双向板破坏时板底面及板顶面的裂缝分布图，加载后在板底中部出现第一批裂缝，随荷载加大，裂缝逐渐沿45角向板的四角扩展，直至板底部钢筋屈服而裂缝显著增大。当板即将破坏时，板顶面四角产生环

14、状裂缝，这些裂缝的出现促进了板底面裂缝的进一步扩展，最后板告破坏。,双向板的裂缝分布,（2）双向板沿两个方向弯曲和传递荷载，即两个方向共同受力，所以两个方向均需配置受力钢筋。,（3）试验表明，用强度等级较高的混凝土较为优越；当用钢量相同时，采用细而密的配筋比粗而疏的配筋有利；且将板中间部分钢筋排列较密些要比均匀排列更合适。,双向板的受力钢筋应该沿着板的纵、横两个方向设置，并且沿短向的受力钢筋应放在沿长向受力钢筋的外侧。 双向板的配筋方式有弯起式和分离式两种。 在简支的双向板中，应沿板的周边设置垂直于板边的板面构造筋，两边嵌固的板角部分该钢筋应沿两个垂直方向布置或按放射状布置。每一方向的钢筋均不

15、应少于8200，可将板在l01和l02方向各划分为两个宽为l01/4（l01为短跨）的边缘板带和一个中间板带，见下图所示。,4.3.2 双向板的构造要求,板带的划分,(a)板式楼梯； （b）梁式楼梯； （c）螺旋板式楼梯；,4.4 钢筋混凝土楼梯,当使用荷载较小、楼梯的跨度不大（水平投影长度小于3m）时采用。,楼梯的类型有很多，如:板式楼梯、梁式楼梯、剪刀式楼梯、螺旋式楼梯等等； 按施工方法的不同可分为:现浇整体式楼梯、装配式楼梯 ；本节主要介绍现浇整体式板式楼梯和梁式楼梯。,4.4.1 板式楼梯,板式楼梯荷载传递途径:,（1）板式楼梯的受力特点:,板式楼梯由梯段斜板、平台板和平台梁组成。梯段

16、斜板自带三角形踏步，两端分别支承在上、下平台梁上，平台板两端分别支承在平台梁或楼层梁上，而平台梁两端支承在楼梯间侧墙或柱上。,1）梯段斜板： 斜板的受力钢筋沿斜向布置， 支座附近板的上部应设置负筋， 斜板的配筋有弯起式和分离式 两种，一般多采用分离式配筋， 采用弯起式的时候，跨中钢筋 应在距支座边缘ln/6处弯起， 自平台伸入的上部直钢筋均应 伸至距支座边缘ln/4处。 分布钢筋与受力钢筋垂直， 布置在受力钢筋的内侧，要求 每个踏步内至少放一根分布 钢筋。,（2）板式楼梯的构造:,板式楼梯的斜板配筋图,2）平台板: 平台板一般为单向板，按简支板计算。当为双向板时，则可按四边简支的双向板进行计算

17、配筋。由于板的四周受到平台梁（墙）的约束，所以应配置一定数量的负弯矩钢筋。其配筋构造同一般受弯构件。,（3）平台梁: 一般均支承在楼梯两侧的横墙上，按一般的简支梁计算配筋。,4.4.2 梁式楼梯 当荷载较大，楼梯段水平投影长度大于3m时采用，但构造复杂，且外观笨重。,梁式楼梯的荷载传递途径:,（1）梁式楼梯的受力特点:,梁式楼梯由踏步板、斜梁、平台板和平台梁组成。踏步板两端支承在斜梁上，斜梁两端分别支承在上、下平台梁上，平台板支承在平台梁或楼层梁上，而平台梁则支承在楼梯间两侧的墙上。,1）踏步板：按单向板计算，厚度一般取30 40mm，每个踏步不少于28受力钢筋，布置在踏步下面斜板中，并将每两

18、根中的一根伸入支座后弯起作支座负筋。此外，沿梯段布置间距不大于250mm的分布钢筋；,（2）梁式楼梯的构造:,踏步板的配筋,斜梁配筋图,2）斜梁： 斜梁端部纵筋必须放在平台梁纵筋上面，梁 端上部应设置负弯矩钢筋，斜梁纵筋在平台梁 中的锚固长度应满足受 拉钢筋锚固长度的要求，其他构造同一般梁，斜 梁配筋如图所示。,有时为了满足建筑功能的要求，有些房屋的楼梯可能做成折线形，折线形梁或板的计算与普通斜梁或板的计算相同，如右图所示，对于折线形的梁式或板式楼梯，在梁或板内折角处的下部受力钢筋不允许沿着板底弯折，以免产生内外的合力将该处的混凝土崩开，应将内折角处的受拉钢筋断开，各自延伸至受压区分别加以锚固

19、。 在折线形斜梁中，同时还应在该处增设箍筋。,折线形楼梯的斜板配筋图,3）平台板与平台梁：平台板的配筋构造同板式楼梯。 而平台梁由于要承受斜梁传来的集中荷载，因此在平台梁与斜梁的相交处，应在平台梁中设置附加箍筋或吊筋，其要求与钢筋混凝土主梁内附加钢筋要求相同。,(a)雨篷板断裂 (b)雨篷梁弯扭 (c)雨篷倾覆,4.5 悬挑构件,常见的钢筋混凝土雨篷、阳台、挑檐、挑廊等均为具有代表性的悬挑构件。 4.5.1 悬挑构件的受力特点 （1）雨篷的受力特点 雨篷由雨篷板和雨篷梁两部分组成。雨篷梁一方面支承雨篷板，另一方面又兼作门过梁，除承受自重及雨篷板传来的荷载外，还承受着上部墙体的重量以及楼面梁、板

20、可能传来的荷载。 雨篷可能发生的破坏形态 ：,（2）挑梁的受力特点： 挑梁的受力，实际上是与砌体共同工作的。挑梁受力后，在悬挑部分荷载产生的弯矩和剪力的作用下，埋入段将产生挠曲变形，但这种变形受到上下砌体的约束。随着悬挑部分荷载的增加，在挑梁A处的顶面将与上部砌体脱开，出现水平裂缝； 随着荷载进一步增大，在 挑梁尾部B处的地面也将 出现水平裂缝，如图 所示，挑梁可能发生的破 坏有三种：,1）挑梁本身承载力不足破坏。当挑梁悬挑部分承受的荷载引起的弯矩、剪力较大时，可能在悬挑部分的根部，发生受弯、受剪破坏。 2）梁下砌体局部受压破坏：当挑梁埋入墙体较深、梁上墙体高度较大时，挑梁下靠近墙边小部分砌体

21、由于压应力过大发生局部受压破坏； 3）挑梁倾覆破坏：当挑梁埋入段长度l1较短，而砌体强度足够时，挑梁有上翘的趋势，在埋入段尾部上角砌体中将产生裂缝。如果裂缝进一步发展，则表明砌体及上部荷载无法抵抗挑梁倾覆，挑梁将产生倾覆破坏。,4.5.2 悬挑构件的构造措施 （1）雨篷板 雨篷板通常都做成变厚度板，根部厚度通常不小于70mm，而端部厚度不小于50mm。雨篷板按悬臂板计算配筋，计算截面在板的根部。 雨篷板的受力钢筋应布置在板的上部，且不少于6200，伸入雨篷梁的长度应满足受拉钢筋锚固长度的要求。分布钢筋应布置在受力钢筋的内侧，一般不少于6300，配筋构造如图所示。,图 雨篷截面及配筋图,（2）雨

22、篷梁 雨篷梁的宽度一般与墙厚相同， 梁高应符合砖的模数。为防止 雨水沿墙缝渗入墙内，通常在 梁顶设置高过板顶60mm的凸 块。雨篷梁嵌入墙内的支承长 度不应小于370mm。 雨篷梁的配筋按弯、剪、扭构件计算配置纵筋和箍筋，纵筋 间距不应大于200mm及梁截面的短边尺寸，伸入支座内的锚 固长度为la。雨篷梁的箍筋必须满足抗扭箍筋的要求，末端 应做成135弯钩，弯钩平直段长度不应小于10d。,（3）挑梁 挑梁设计除应满足现行国家规范混凝土规范的有关规定外，尚应满足下列要求： 1）纵向受力钢筋至少应有12的钢筋面积伸入梁尾端，且不少于212。其余钢筋伸入支座的长度不应小于2l13； 2）挑梁埋入砌体

23、长度l1与挑出长度l之比宜大于1.2；当挑梁上无砌体时，l1与l之比宜大于2。,现浇挑檐： 钢筋混凝土现浇挑檐通常将挑檐板和圈梁整浇在一起，挑檐板的受力与现浇雨棚板相似。圈内的配筋，除了按照构造要求设置外，尚应满足抗扭钢筋的构造 要求。此外，如图所示， 在挑檐板挑出部分转角 处，需配置上下层加固 钢筋，或者设置放射状 附加构造负筋，放射状 构造负筋的直径与挑檐 板钢筋直径相同，间距、 锚固长度、配筋根数均 有要求。,悬臂雨篷（或挑檐）板有时带构造翻边，注意不能误认为是边梁，这时应考虑积水荷载对翻边的作用。当为竖直翻边时，积水将对其产生向外的推力，翻边的钢筋应置于靠近积水的内侧，且在内折角处钢筋

24、有良好的锚固，但当为斜翻边时，由于斜翻边自身重量产 生的力矩使其有向内倾 倒的趋势，故翻边钢筋 应置于外侧，且应弯入 平板一定的长度，如图 所示。,4.6 钢筋混凝土梁板结构施工图,4.6.1 钢筋混凝土楼（屋）盖结构施工图 钢筋混凝土楼、屋盖施工图一般包括楼层结构平面图、屋盖结构平面图和钢筋混凝土构件详图。 楼层结构平面图是假想用一个紧贴楼面的水平面剖切后的水平投影图，主要用于表示每层楼（屋）面中的梁、板、柱、墙等承重构件的平面布置情况，现浇板还应反映板的配筋情况，预制板则应反映出板的类型、排列、数量等。 （1）楼层结构平面图的特点：P.97-八个方面 （2）楼层结构平面图中钢筋的表示方法：

25、P.98-五个方面,（3）楼层结构平面图识图举例 1）单向板肋形楼盖结构施工图,单向板配筋图,2）钢筋混凝土双向板配筋图,4.6.2 楼梯结构施工图 （1）楼梯结构平面图识读 楼层（首层）结构平面图中虽然也包括了楼梯间的平面位置，但因比例较小（1：100），不易将楼梯构件的平面布置和 详细尺寸表达清楚。因此楼梯间的结构平面图通常需要较大的 比例（如1：50，1：30等）另行绘制。 （2）楼梯结构剖面图识读 楼梯结构剖面图主要反映楼梯间的承重构件如板、梁、柱 的竖向布置，连接和构造等；中间休息平台、楼层休息平台的 标高及构件的细部尺寸，如楼梯结构剖面图的比例较大时，还 可直接绘出梯板的配筋。楼梯剖面图的常用比例为1：50，也 可采用1：30、1：25、1：20等比例。,（3）板式（梁式）楼梯配筋图实例,梁式楼梯配筋图-楼梯结构布置图,梁式楼梯配筋图实例 b-踏步板TB1配筋图；c-斜梁TL2配筋图；d-平台板TB2配筋图,梁式楼梯配筋图实例 e-平台梁TL3配筋图,