钢筋混凝土楼盖屋盖.ppt
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1、7 钢筋混凝土楼(屋)盖,本章主要介绍钢筋混凝土楼(屋)盖类型及各自的受力特点和构造。要求掌握现浇整体式单向板、双向板肋形楼盖的受力特点及构造要求;理解钢筋混凝土现浇板式楼梯、现浇梁式楼梯的构造要求;了解装配式楼盖的结构布置、预制梁板的形式、连接及构造要求。,本章提要,楼盖、屋盖、楼梯和雨蓬均为梁板结构。,楼(屋)盖是建筑结构的重要组成部分。在建筑结构中,混凝土楼(屋)盖的自重和造价均占有较大比例。,钢筋混凝土楼盖按结构形式可分为单向板肋形楼盖、双向板肋形楼盖、井式楼盖、密肋楼盖和无梁楼盖,如图7.1所示。,(a)单向板肋形楼盖;(b)双向板肋形楼盖;(c)井式楼盖;(d)密肋楼盖;(e)无梁
2、楼盖,现浇楼盖刚度大,整体性好,抗震抗冲击性能好,防水性好,对不规则平面的适应性强;其缺点是费工、费模板,施工工期长。,楼(屋)盖的分类:按施工方法的不同分为:现浇整体式 预制装配式 装配整体式,装配式楼盖:预制梁、预制板(或现浇板),组合而成,施工进度快,节省模板,工业化程度高,工厂化生产,广泛用于多层民用和工业厂房中。,其整体性、抗震性、防水性都较差,不便于开设孔洞,不适合用于高层和有抗震设防要求的房屋,也不适合有防水和开洞要求的楼面。,装配整体式楼盖:在预制板上现浇混凝土叠合层形成整体楼盖,主要用于整体性要求较高的建筑。,兼具有现浇整体式楼盖和装配式楼盖的优点。但需要进行混凝土二次浇灌,
3、有时还需增加焊接工作量。,本 章 内 容,7.1 现浇肋形楼盖 7.2 装配式楼盖 7.3 钢筋混凝土楼梯,7.1 现浇肋形楼盖,7.1.1 受力特点,肋形楼盖是由板、次梁、主梁等构件组成的,板的四周可支承于次梁、主梁或砖墙上。,单向板是指:仅仅在一个方向或主要在一个方向受弯的板;双向板是指:两个方向均受弯的板。,单双向的设计判断:,l2/l13 按单向板设计;2l2/l13 宜按双向板设计;l2/l12 应按双向板设计。,沿短边l1传到支座的荷载q1;沿长边l2传到支座的荷载q2;q1/q2=(l2/l1)4当长短边比值达到一定值时,可忽略q2,只考虑q1,当成单向弯曲板进行设计。,图 7.
4、2单向板与双向板的弯曲,(a)单向板;(b)双向板,弯曲后短向曲率比长向曲率大很多的板叫单向板。当板的长边与短边相差不大时,由于沿长向传递的荷载也较大,不可忽略,板弯曲后长向曲率与短向曲率相差不大,这种板叫双向板。,单向板肋形楼盖中,次梁的间距决定板的跨度;主梁的间距决定次梁的跨度;柱或墙的间距决定主梁的跨度。在实际工程中,单向板、次梁、主梁的常用跨度为:单向板1.72.5m,一般不宜超过3m;次梁46m;主梁58m。,7.1.2 单向板肋形楼盖,7.1.2.1 结构平面布置,单向板肋形楼盖的结构平面布置方案通常有以下三种:(1)主梁横向布置,次梁纵向布置其优点是主梁和柱可形成横向框架,房屋横
5、向抗侧移刚度大,各榀横向框架间由纵向的次梁相连,整体性较好。此外,由于次梁沿外纵墙方向布置,使外纵墙上窗户高度可开得大些,对室内采光有利。,(2)主梁纵向布置,次梁横向布置其优点是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得多的情况。,(3)只布置次梁,不布置主梁仅适用于有中间走道的砌体墙承重的混合结构房屋。,(1)板厚为保证刚度,单向板板厚一般取l0/35l0/40,悬臂板可取l0/10l0/12(l0为板的计算跨度)。板在砌体墙上的支承长度不宜小于120mm。板的计算跨度怎么取值?,7.1.2.2 板的构造,计算长度应当根据计算要求、构件形式、支承端约束刚度、支承反力
6、等综合考虑。,(2)板中受力钢筋板中受力钢筋有板面承受负弯矩的板面负筋和板底承受正弯矩的受力钢筋,常用直径为612mm。为方便施工,选择板内正、负钢筋时,一般宜使它们的间距相同而直径不同,但直径不宜多于两种。(这个是出于什么考虑呢?),连续单向板中受力钢筋的配筋方式有弯起式和分离式两种,看书P142。弯起式配筋锚固较好,整体性强,用钢量少,但施工较复杂,工程中应用较少。分离式配筋锚固稍差,耗钢量略高,但设计和施工都比较方便,是目前工程中常用的配筋方式。,连续单向板内受力钢筋的弯起和截断,一般可按图7.4确定,图中a的取值,当相邻跨度之差不超过20,可按下列规定采用:当q/g3时,aln/4;当
7、q/g3时,aln/3。其中ln为板的净跨;q、g分别为板上均布活荷载和均布恒荷载。,(3)板中构造钢筋分布钢筋在垂直于受力钢筋方向布置的分布钢筋,放在受力筋的内侧。单位长度(指的是1m板带)上分布钢筋的截面面积不宜小于单位宽度上受力钢筋截面面积的15,且每m宽度内不少于3根,分布钢筋的间距不宜大于250mm,直径不宜小于6mm。,与主梁垂直的附加负筋主梁梁肋附近的板面上,由于力总是按最短距离传递,所以荷载大部分传给主梁,因此存在一定负弯矩。,在主梁上部的板面应配置附加短钢筋,其直径不宜小于8mm,间距不大于200mm,且单位长度内的总截面面积不宜小于板中单位宽度内受力钢筋截面面积的1/3,伸
8、入板内的长度从梁边算起每边不宜小于板计算跨度l0的1/4。,3、板的受力钢筋4、附加钢筋,与承重砌体墙垂直的附加负筋嵌固在承重砌体墙内的板,由于支座处的嵌固作用将产生负弯矩。所以,沿承重砌体墙应配置不少于8200的附加负筋,伸出墙边长度l0/7。,板角附加短钢筋两边嵌入砌体墙内的板角部分,应在板面双向配置不少于8200的附加短钢筋,每一方向伸出墙边长度l0/4。,次梁的截面高度一般为跨度的1/151/20,梁宽为梁高的1/31/2。纵向钢筋的配筋率一般为0.61.5。次梁的一般构造要求与第3章受弯构件的配筋构造相同。,7.1.2.3 次梁的构造,次梁的配筋方式有弯起式和连续式。当次梁的跨度相等
9、或相邻跨跨度相差不超过20,且活荷载与恒荷载之比q/g3时,梁中纵向钢筋沿梁长的弯起和截断可。,7.1.2.3 次梁的构造,主梁的截面高度一般为跨度的1/81/12,梁宽为梁高的1/31/2。主梁的一般构造要求与次梁相同。主梁支座截面的钢筋位置。,7.1.2.4 主梁的构造,钢筋位置有什么不一样的要求?,主梁内纵向钢筋的弯起与截断的位置,应按弯矩包络图确定。次梁与主梁相交处,次梁传来的集中荷载有可能在主梁上产生斜裂缝而引起局部破坏,所以,在主梁与次梁的交接处应设置附加横向钢筋。,位于梁下部或梁截面高度范围内的集中荷载,应全部由附加横向钢筋(箍筋、吊筋)承担,附加横向钢筋宜优先采用箍筋。附加横向
10、钢筋应布置在长度为s=2h1+3b的范围内,。,图7.9 附加横向钢筋布置,(1)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,7.1.3 双向板肋形楼盖,7.1.3.1 双向板的受力特点,(2)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,(3)双向板在荷载作用下,四角有翘起的趋势,所以板传给四边支座的压力沿板长方向不是均匀的,中部大、
11、两端小,大致按正弦曲线分布。(4)细而密的配筋较粗而疏的配筋有利。,双向板的板厚不宜小于80mm。为满足板的刚度要求,简支板板厚应l01/45,连续板应l01/50(l01为短边的计算跨度)。,7.1.3.2 双向板的构造,双向板的配筋方式有弯起式和分离式两种。双向板按跨中正弯矩求得的钢筋数量为板的中央处的数量,靠近板的两边,其弯矩减小,钢筋数量也可逐渐减少。为方便施工,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。,双向板中受力钢筋的直径、间距和弯起点、切断点的位置,以及沿墙边、墙角处的构造钢筋要求,均与单向板的有关规定相同。,双向板沿两个方向
12、传递给支承梁的荷载可采用近似方法确定,即从每一区格板的四角作45分角线,把整块板分为四小块,每块面积上的荷载就近传至其支承梁上。,7.1.3.3 双向板支承梁的受力特点,第一节 结束,7.2 装配式楼盖,7.2.1 结构平面布置方案,7.2 装配式楼盖,(1)横墙承重住宅、宿舍等建筑因其开间不大,横墙间距较小,可采用横墙承重,将楼板直接搁置在横墙上。这类布置方案楼盖横向刚度较大。,(2)纵墙承重教学楼、办公楼、食堂等建筑因内部空间要求较大,横墙间距较大,一般可采用纵墙承重,将楼板直接搁置在纵向承重墙上或将楼板铺设在梁上。这类布置方案结构平面布置灵活。,(3)纵横墙承重楼板一部分搁置在横墙上,一
13、部分搁置在大梁上,而大梁则搁置在纵墙上,这类布置方案称为纵横墙承重方案。,(4)内框架承重楼板沿纵向搁置在大梁上,大梁一端搁置在纵墙上,另一端则与柱整体相连,形成内框架。这类布置方案常用于仓库、商店等要求有较开阔平面的建筑。,7.2.2 预制板的形式,常用的预制板有实心板、空心板、槽形板、T形板、夹心板等,一般均为本地区通用定型构件,由预制构件厂供应。,7.2.2 预制板的形式,图7.17 常用的预制板类型,实心板上下表面平整,制作简单,适用于荷载及跨度较小的走廊板、楼梯平台板、地沟盖板等。空心板较实心板的自重轻,节省材料,且刚度大,隔音、隔热效果亦好,但其板面不能任意开洞。空心板的空洞可为圆
14、形、正方形、长方形、椭圆形等。,图7.18 空心板的类型,槽形板有肋向下的正槽形板和肋向上的倒槽形板,正槽形板可以较好利用板面混凝土受压,但不能提供平整的天棚,倒槽形板则与之相反。槽形板的板面开洞较自由,在工业建筑中应用较广,但其隔音、隔热效果较差。,图7.19 槽形板的类型,夹心板通常做成自防水保温屋面板,在两层混凝土中间填充泡沫混凝土等保温材料,将承重、保温、防水三者结合在一起。,一般混合结构房屋中的楼盖梁往往是简支梁或带悬挑的简支梁,也常采用连续梁。,7.2.3 预制梁,图7.20 梁的截面形式,外壳预制核心现浇装配整体式RC结构体系(日本),预制混凝土梁、柱外壳,施工现场 2002年日
15、本建成的Arpan大楼,装配式楼盖的连接包括板与板之间、板与墙(梁)之间以及梁与墙之间的连接。(1)板与板的连接板与板的连接,一般应采用不低于C15的细石混凝土或M15的水泥砂浆灌缝。,7.2.4 装配式楼盖的连接,当楼板有振动荷载或不允许开裂以及对楼盖整体性要求较高时,可在板缝内加短钢筋。,(2)板与墙或板与梁的连接板与支承墙或支承梁的连接可采用在支座上坐浆1020mm厚,且板在砖墙上的支承长度不应小于100mm,在混凝土梁上不应小于6080mm。,板与非支承墙的连接一般采用细石混凝土灌缝,,当板长5m时,应配置锚拉筋,以加强其与墙的连接;,若横墙上有圈梁,则可将灌缝部分与圈梁连成整体,其整
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