高层建筑结构-第2章-梁板结构.pptx

单击此处编辑母版标题样式,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,#,兰州大学网络教育学院,第二章 混凝土梁板结构,2011,年,10,月,王亚军,1,章节内容,2.1,概述,2.2,单向板肋梁楼盖设计,2.3,双向板肋梁楼盖设计,2.4,楼梯,2.5,悬挑结构,2.1,概述,2.1.1,楼盖结构选型,2.1.2,梁、板截面尺寸,2.1.3,混凝土现浇整体式楼盖的特点,2.1.1,楼盖结构选型,梁板结构,由梁、板组成的结构,楼盖、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,其中，以楼、屋盖最为典型,楼盖结构是房屋建筑中的水平承重结构体系，它将楼面荷载传递给竖向承重结构，并最终传递给地基，楼盖同时将各竖向承重结构连接成整体。,梁板结构,2.1.1,楼盖结构选型,楼盖是建筑结构重要的组成部分，混凝土楼盖的造价占到整个土建总造价的近,30,，其自重占到总重量的一半左右。选择合适的楼盖设计方案，并采用正确的方法，合理地进行设计计算，对于整个建筑结构都具有十分重要的作用。,混凝土楼盖设计对于建筑隔热、隔声和建筑效果有直接的影响，对于保证建筑物的承载力、刚度、耐久性以及抗风、抗震性能起着十分重要的作用。,2.1.1,楼盖结构选型,1,、按施工方法,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。,2,、按结构形式,按结构形式，现浇混凝土楼盖可分为：,(1),单向板肋梁楼盖,(2),双向板肋梁楼盖,(3),无梁楼盖,(4),密肋楼盖,(5),井式楼盖,(6),扁梁楼盖,按结构形式分类（,1,）,(a),单向板肋梁楼盖,(b),双向板肋梁楼盖,(c),无梁楼盖,(d),密肋楼盖,单向板和双向板传力方式,单向板,楼盖传力方式：,板上荷载,次梁,主梁,墙、柱,基础,板上荷载,双向板,楼盖传力方式：,墙、柱,基础,两个方向梁,按结构形式分类（,2,）,(e),井式楼盖,(f),扁梁楼盖,按结构形式分类（,3,）,组合式楼盖,压型钢板,-,混凝土组合楼盖,钢梁,-,混凝土组合楼盖,网架,-,混凝土组合楼盖,2.1.1,楼盖结构选型,3,、按是否预加应力,按是否预加应力可将楼盖分为普通钢筋混凝土楼盖和预应力混凝土楼盖。,PK,预应力混凝土叠合板,2.1.2,梁、板截面尺寸,楼盖结构由梁、板组成，其梁、板截面尺寸应满足承载力和刚度的要求。,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,1/181/12,1/141/8,1/141/8,梁的宽高比（,b,/,h,）一般为,1/31/2,，,b,以,50mm,为模数,单向板,简,支,连,续,1/35,1/40,最小板厚：,屋,面,板,h,60mm,民用建筑楼板,h,60mm,工业建筑楼板,h,70mm,行车道下的楼板,h,80 mm,双向板,四边简支,四边连续,1/45,1/50,高跨比,h,/,l,中的,l,取短向跨度,板厚一般宜为,80mm,h,160mm,密肋板,单跨简支,多跨连续,1/20,1/25,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,悬,臂,板,1/12,板的悬臂长度,500mm,，,h,60mm,板的悬臂长度,500mm,，,h,80mm,无梁楼板,无柱帽,有柱帽,1/30,1/35,h,150mm,2.1.3,混凝土现浇整体式楼盖的特点,1,、单向板与双向板,2.1.3,混凝土现浇整体式楼盖的特点,1,、单向板与双向板,单向板：板的长边,l,2,比短边,l,1,大很多，板上荷载主要沿短向传递。,双向板：板的长短边相差不大，板上荷载沿两个方向传递。,我国,混凝土结构设计规范,规定：,两对边支承的板应按单向板计算,;,对于四边支承的板，当长边与短边之比,l,2,/,l,1,3,时，可按沿短边方向受力的单向板计算。,2.1.3,混凝土现浇整体式楼盖的特点,2,、边板支承与柱支承板,边板支承是指板边支座的刚度足够大，支座不产生变形或可忽略支座变形对板内力的影响，包括四边支承在结构墙（承重墙）或钢梁上的板，或者支撑在刚度较大的整浇梁上的板。,柱支撑板是指双向板支撑在截面高度相对较小、较柔性的柱间梁上的楼盖，或柱轴线上没有梁而直接支撑在柱上的楼盖（如无柱帽平板、有柱帽平板及双向密肋板）。,2.1.3,混凝土现浇整体式楼盖的特点,3,、现浇整体式楼盖结构内力分析方法,现浇整体式楼盖通常为由梁、板所组成的超静定结构，其内力可按弹性理论及塑性理论进行分析。,弹性理论分析，无疑可保证结构的安全可靠，因为这种设计方法是连续梁的任意一截面上的弯矩达到极限强度，则整个结构破坏，对于塑性材料，显然偏于安全，造价高。,按塑性理论分析内力，使结构内力分析与构件截面承载力计算相协调，结果比较符合实际且比较经济，但一般结构的裂缝较宽，变形较大。,2.2,单向板肋梁楼盖设计,2.2.1,单向板肋梁楼盖结构布置,2.2.2,单向板肋梁楼盖按弹性理论方法计算结构内力,2.2.3,受弯构件塑性铰和结构内力重分布,2.2.4,单向板肋梁楼盖按塑性理论方法计算结构内力,2.2.5,单向板肋梁楼盖配筋计算及构造要求,2.2.1,单向板肋梁楼盖结构,1,、主梁与次梁,单向板肋梁楼盖由板、次梁、主梁以及竖向承重的柱或墙等构成。在楼板的两个方向都布置梁，其中一个方向的梁支承在柱上，将楼盖的荷载最终传给柱子，这类梁称为,主梁,；,房屋楼板平面的另一个方向的梁与主梁相交，将楼盖上的荷载传给主梁，这类梁称为,次梁,。,2.2.1,单向板肋梁楼盖结构,2,、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。根据工程实践经验，常用跨度为：,单向板：（,1.72.5,）,m,，不宜超过,3m,。,次 梁：（,46,）,m,主 梁：（,58,）,m,结构平面布置通常有下面三种布置方式：,(a),主梁横向布置,(b),主梁纵向布置,(c),只布置次梁,2.2.2,按弹性理论方法计算结构,1,、计算简图,（,1,）板,1,）计算单元：,1m,宽板带,2,）荷载：均布荷载,3,）连续梁：次梁、墙作为板的不动铰支座,4,）计算跨度取值：中间跨：,边跨（边支座为砌体墙）：,式中，,l,c,为板支座（次梁轴线）间的距离；,l,n,为板的净跨径；,h,为板厚，,b,为次梁截面宽度，,a,为板在砌体墙上的支承长度，通常,a,为,120mm,。,1,、计算简图,（,2,）次梁,1,）荷载范围：次梁左右各半跨板所传来荷载。,2,）荷载：恒载：次梁左右各半跨板自重、次梁自重，为均布荷载；活载：次梁左右各半跨板上活载。,3,）连续梁：,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：,边跨（边支座为砌体墙）：,通常,a,为,240mm,。,1,、计算简图,（,3,）主梁,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：当线刚度较小，可将柱作为主梁的不动铰支座,框架：,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,计算简图,2,、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，即：,板,次梁,次梁,抗扭刚度对板的影响,3,、活载不利布置,（等跨或跨度差,10%,且各跨受荷相同的连续梁）,活荷载不利布置规律：,（,1,）求某跨跨中 ，该跨布置活荷载，然后隔跨布置,（,2,）求某跨跨中 或 ，左、右跨布置活荷载，然后隔跨布置,（,3,）求某支座 ，该支座左、右跨布置活荷载，然后隔跨布置,（,4,）求某支座 ，与（,3,）相同,连续梁的实际跨数,5,跨时：按,5,跨,计算,实际跨数,5,跨时：按实际跨数,考虑,荷载在不同跨间时的弯矩图和剪力图,五跨连续梁,6,种荷载的最不利组合及内力图,情况,1,：求,1,、,3,、,5,跨的,+,M,max,和,2,、,4,的,M,max,；,情况,2,：求,2,、,4,跨的,+,M,max,和,1,、,3,、,5,的,M,max,；,情况,3,：求,B,支座的,M,max,和,B,支座左右截面,V,max,；,情况,4,：求,C,支座的,M,max,和,C,支座左右截面,V,max,；,情况,5,：求,D,支座的,M,max,和,D,支座左右截面,V,max,；,情况,6,：求,E,支座的,M,max,和,E,支座左右截面,V,max,。,各种情况所求内力,4,、内力计算,连续梁在各种荷载作用下，可按一般结构力学方法计算内力。,对于等跨连续梁（或连续梁各跨跨度相差不超过,10%,），可由附表,1,查出相应的内力系数，利用下列公式计算跨内或支座截面的最大内力。,在均布及三角形荷载作用下：,在集中荷载作用下：,5,、内力包络图,由内力叠合图形的,外包线,构成，它反映出各截面可能产生的最大内力值，是设计时,选择截面,和,布置钢筋,的依据。,6,、控制截面及其内力,控制截面：对受力钢筋计算起控制作用的截面,梁跨以内：包络图中正弯矩最大值（配正钢筋）,负弯矩绝对值最大值（配负钢筋）,支 座：支座,边缘处,负弯矩最大值,支座边缘处剪力值：,支座边缘处弯矩值：,（均布荷载）,（集中荷载）,b,7,、单向板肋梁楼盖按弹性理论设计步骤,（,1,）平面布置,（,2,）计算简图,（,3,）内力计算，内力组合（内力包络图）,（,4,）截面设计,（,5,）施工图,2.2.3,受弯构件塑性铰和结构内力重分布,按弹性理论计算内力存在的问题,（,1,）内力计算与截面设计不协调,（,2,）浪费材料,（,3,）支座钢筋过密，施工质量不易保证,1,、受弯构件塑性铰,（,1,）塑性铰的形成,在钢筋屈服截面，从钢筋屈服到达到极限承载力，截面在外弯矩增加很小的情况下产生很大转动，表现得犹如一个能够转动的铰，称为“塑性铰”。,钢筋混凝土受弯构件的塑性铰,1,、受弯构件塑性铰,塑性转角及塑性铰的转动能力,塑性铰转角：,塑性铰的转动能力：,影响塑性铰转动能力的因素：,钢筋种类。受拉纵筋采用软钢（,HRB335,，,HRB400,，,RRB400,级钢筋）时，,较大。,受拉纵筋配筋率。,较低时，,较大。,值直接与塑性铰转动能力有关。,混凝土的极限压缩变形。极限压缩变形大，,较大。混凝土的强度等级低，箍筋用量多或受压区纵筋较多时，都能增加混凝土的极限压缩变形。,1,、受弯构件塑性铰,塑性铰的特点,塑性铰实际上具有一定长度，分析时可认为是一个截面；,塑性铰能承受定值弯矩，即截面的屈服弯矩；,对于单筋受弯构件，塑性铰只能单向转动；,塑性铰的转动能力有限。,2,、超静定结构的塑性内力重分布,（,1,）塑性内力重分布的过程,（以矩形等截面两跨连续梁为例）,塑性内力重分布,2,、超静定结构的塑性内力重分布,（,2,）产生塑性铰的条件：,M,ABy,=,M,BCy,=,M,By,适筋梁,达,M,u,之前不发生剪切破坏,两跨连续梁内力变化图,第一过程：裂缝出现塑性铰形成以前，为,裂缝,的形成和开展。,第二过程：塑性铰形成以后，为,塑性铰,的转动。,2,、超静定结构的塑性内力重分布,（,3,）塑性内力重分布的设计考虑,塑性内力重分布的幅度,指截面弹性弯矩与该截面塑性铰所能负担弯矩的差值，通常以相对值表达,：,“充分的内力重分布”,一个截面的屈服并不意味着结构破坏,塑性铰截面不必考虑满足变形连续条件，必须满足平衡条件,一般调整幅度不应超过,25%,2.2.4,按塑性理论方法计算结构内力,我国行业标准,钢筋混凝土连续梁和框架考虑内力重分布设计规程,（,CECS51,：,93,）主要推荐用弯矩调幅法计算钢筋混凝土连续梁、板和框架的内力,1,、弯矩调幅法,截面弯矩调整的幅度，即弯矩调幅系数：,对结构的弹性弯矩值和剪力值进行适当的调整，用以考虑结构因非弹性变形所引起的内力重分布,结构内力的分析方法,-,弯矩调幅法的基本概念,l,0,l,0,1,F,1,F,l,0,/2,l,0,/2,A,B,A,M,B,=-0.188,Fl,0,M,1,=0.156,Fl,0,弹性方法求内力,M,B,=0.038,Fl,0,叠加三角形分布内力,M,1,=0.156,Fl,0,+,0.019,Fl,0,=,0.175,Fl,0,M,B,=-0.150,Fl,0,0.5,M,B,M,1,M,0,调幅后的弯矩,+,=,弯矩调幅系数,满足力的平衡条件,2.2.4,按塑性理论方法计算结构内力,1,、弯矩调幅法,应用弯矩调幅法应遵循以下规定：,（,1,）,纵筋：,HPB235,、,HRB335,、,HRB400,、,RRB400,；混凝土：,C20,C45,（,2,）,一般,不宜,超过,0.25,（,3,）,不应,超过 ，,不宜,小于,（,4,）,调整后的结构内力,必须,满足静力平衡条件，即：,连续梁、板各控制截面的弯矩值,不宜,小于简支梁弯矩值的,1/3,（,5,）应在可能产生塑性铰的区段适当增加箍筋数量,受剪配箍率：（防斜拉）,（,6,）必须满足正常使用阶段变形及裂缝宽度的要求，在使用阶段不应出现塑性铰。,2,、等跨连续梁、板控制截面内力的实用计算方法,(1),等跨连续梁各跨跨中及支座截面的弯矩设计值,均布荷载：,间距相同、大小相等的集中荷载：,式中，为连续梁考虑塑性内力重分布的弯矩系数，为集中荷载修正系数。,(2),等跨连续梁的剪力设计值,均布荷载：,间距相同、大小相等的集中荷载：,(3),承受均布荷载的等跨连续单向板，各跨跨中及支座截面的弯矩设计值,3,、按塑性理论计算内力中的几个问题说明,（,1,）梁、板计算跨度为两支座中心线之间的距离，按教材表,2-3,中规定取值；,（,2,）荷载及内力计算时，次梁对板、主梁对次梁的转动约束作用，以及活荷载的不利布置等因素，在按弯矩调幅法分析结构时均已考虑；,（,3,）塑性理论方法不适用于下列情况,:,1,）直接承受动力荷载作用的结构,2,）轻质混凝土结构及其他特种混凝土结构,3,）受侵蚀性气体或液体严重作用的结构,4,）预应力混凝土结构和二次受力的叠合结构,5,）有较高安全储备的结构,2.2.5,单向板肋梁楼盖配筋计算及构造要求,1,、板的配筋计算及构造要求,（,1,）配筋计算,考虑板的拱作用效应，四周与梁整体连接的板区格，计算所得的弯矩值，可根据下列情况予以减少：,1,）中间跨的跨中及中间支座截面：减少,20%,。,2,）边跨的跨中及从楼板边缘算起的第二支座截面：当,l,b,/,l,3,时，,a,l,n,/3,钢筋的构造措施：钢筋末端一般做成半圆弯钩（,1,级钢筋），但板的上部钢筋应做成直钩以便撑在模板上，这样在施工时有利于保持板的有效高度。下部伸人支座的钢筋至少要保留,1/3,跨内受力钢筋的截面面积，间距不得大于,400mm,。,配筋方式：连续板中的受力钢筋可采用弯起式或分离式配筋。,连续板受力钢筋两种配置方式,一端弯起式,两端弯起式,分离式,连续板受力钢筋两种配置方式,2,）构造钢筋,包括分布钢筋、嵌入承重墙内的板面构造钢筋、垂直于梁肋的板面构造钢筋、板的温度收缩钢筋。,数 量,单向板中单位长度上的分布钢筋，截面面积不宜小于单位宽度上受力钢筋截面面积的,15%,，且不宜小于该方向板截面面积的,0.15%,。,间 距,不宜大于,250mm,直 径,不宜小于,6mm,作 用,1,）浇筑混凝土时固定受力钢筋的位置,2,）抵抗收缩和温度变化产生的内力,3,）承担并分布板上局部荷载产生的内力,位 置,与受力钢筋垂直，均匀布置于受力钢筋的内侧,2,、次梁的配筋计算及构造要求,（,1,）正截面受弯承载力计算,（,2,）斜截面受剪承载力计算,（,3,）受力钢筋的弯起和截断,3,、主梁的配筋计算及构造要求,（,1,）正截面受弯承载力计算,（,2,）斜截面受剪承载力计算,（,3,）受力钢筋的弯起和截断（按弯矩包络图确定）,（,4,）附加横向钢筋,附加箍筋（优先采用）或附加吊筋,主梁、次梁和板在主梁支座处的配筋关系,附加横向钢筋布置,s,=2,h,1,+3,b,2.3,双向板肋梁楼盖设计,2.3.1,双向板肋梁楼盖按弹性理论计算结构内力,2.3.2,钢筋混凝土双向板极限承载力分析,2.3.3,双向板肋梁楼盖按塑性理论计算步骤,2.3.4,双向板肋梁楼盖的配筋计算与构造要求,2.3.1,双向板肋梁楼盖按弹性理论计算结构内力,1,、单块矩形双向板（单区格双向板）,根据板四周的支承情况和板两个方向跨度的比值，将按弹性理论的计算结果制成数字表格，供设计时查用。,均布荷载作用下，按附表,2,计算板的弯矩：,m,=,表中弯矩系数,pl,2,2,、多跨连续双向板（多区格双向板）,（,1,）,板跨中最大正弯矩计算（活荷载,棋盘式布置）,分为两种荷载情况：满布同向荷载,满布反向荷载,（,2,）支座处板最大负弯矩计算（活荷载近似按满布）,近似将恒载及活荷载作用在所有区格板上，则各内部区格板均按四边固定板计算支座弯矩。,荷载棋盘式布置,3,、双向板楼盖支承梁内力计算,由每区格四角按,45,对角线将区格划分为四块，这样所形成的图形是三角形和梯形。按照此形状每块上的恒载和活载传递给相邻的支承梁。不考虑板的连续性。,2.3.2,钢筋混凝土双向板极限承载力分析,1,、双向板肋梁楼盖受力特点,四边简支双向板在均布荷载作用下的试验研究大致经过以下四个阶段：弹性、开裂、与裂缝相交的钢筋屈服、形成机构。,长跨方向的最大弯矩并不发生在跨中截面，二是在离板边,1/2,短跨跨长处，板传给四边支座的压力沿边长不是均匀分布的，而是中部大、两端小。,双向板破坏时裂缝分布,2,、塑性铰线及其确定,板中连续的一些截面均出现塑性铰，连在一起称为塑性铰线。,板的极限荷载：当板中出现足够数量的塑性铰线后，板成为机动体系，达到其承载能力极限状态而破坏，这时板所承受的荷载为板的极限荷载。,板中塑性铰线的分布形式与以下因素有关：,(1),板的平面形状,(2),周边支承条件,(3),两方向跨中、支座的配筋量,(4),荷载类型等,3,、结构极限承载力分析的基本原理,钢筋混凝土双向板具有一定的塑性性质和塑性变形能力，采用塑性理论进行计算与实际较符合，且可节省钢筋。,双向板为高次超静定结构，按塑性理论求精确解很困难，只能求得上限解和下限解。常用方法有极限平衡法和能量法。,基本假定,(1),在最大弯矩处形成塑性铰线,(2),塑性铰线为直线,(3),板块视为刚性平面,(4),最危险塑性铰线，最小极限荷载,(5),塑性铰线上只作用常量弯矩,计算方法,在实际工程设计中，对于承受均布荷载的矩形板，板的正塑性铰线可采用一种固定的分布形式，即板角部的斜向塑性铰线与板夹角取,45,。,，,计算方法,正塑性铰线,，,负塑性铰线,，,，,，,由虚功原理，可得,对于极限分析问题，板配筋已知，则全部弯矩已知，由上式可求得极限荷载,p,。,对于极限设计问题，,p,已知，但还有,6,个弯矩值需确定，因此需确定其中,5,个值，按照弯矩值的比值关系，选取,、,值，根据工程经验，通常选用,值宜在,12.5,之间选取，常取,2,。,2.3.3,双向板肋梁楼盖按塑性理论计算步骤,计算步骤,（,1,）将楼盖划分为不同的双向板区格,（,2,）从中央区格开始，确定荷载 ，选定 和 各值，求出该区格板的跨中弯矩 、以及支座弯矩 、。,（,3,）将支座弯矩值作为相邻区格板的共界弯矩值，依次向外计算各,区格板，直至楼盖的边区格板和角区格板,计算公式,2.3.4,双向板肋梁楼盖的配筋计算与构造要求,（,1,）弯矩设计值：可考虑拱作用，使板内力有所降低,（,2,）截面有效高度：短跨：,l,y,方向,长跨：,l,x,方向,（,3,）配筋计算：,式中，,为内力臂系数，近似地取,0.90.95,。,1,、板的配筋计算,2,、板的配筋构造,双向板的受力钢筋沿板区格平面纵横两个方向配置，配筋方式有弯起式和分离式两种，与单向板中的配筋方式类似。,（,1,）按弹性理论计算时：正弯矩钢筋（中间板带，边板带）,负弯矩钢筋（沿支座均匀配置）,2,、板的配筋构造,（,2,）按塑性理论计算时：配筋应符合内力计算的假定，跨内正弯矩钢筋可沿全板均匀配置，支座上的负弯矩钢筋按计算值沿支座均匀配置。,双向板受力钢筋的直径、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，均与单向板肋梁楼盖的有关规定相同。,2.4,楼梯,2.4.1,楼梯的结构类型,2.4.2,板式楼梯的计算,2.4.3,梁式楼梯的计算,2.4.1,楼梯的结构类型,楼梯的分类,应用较多的有梁式楼梯、板式楼梯、折板悬挑式及螺旋式楼梯，按结构的受力状态可分为，平面楼梯有板式楼梯、梁式楼梯，可简化为平面问题；特种楼梯有螺旋式、折板悬挑式，须按空间问题求解。,楼梯空间结构,楼梯的形式,(a),梁式楼梯,(b),板式楼梯,(c),旋转楼梯,(d),悬挑楼梯,2.4.2,板式楼梯的计算,1,、传力路径,板式楼梯是由梯段板、平台板和平台梁组成。板式楼梯其优点是梯段板下表面平整，支模简单；其缺点是梯段板跨度较大时，斜板厚度较大，结构材料用量较多。因此梯段板水平方向跨度小于,3.0,3.3 m,时，宜采用板式楼梯。,2.4.2,板式楼梯的计算,2,、结构简化,(1),楼梯板简支于平台梁，为简支斜板，再简化为水平梁,进行计算,(,梁宽为楼梯板宽度,),；,(2),平台梁简支于横墙，简化为简支梁；,(3),平台板为四边支承的单区格板。,3,、内力计算,(1),梯段板,梯段斜板计算时，一般取,1m,宽斜向板带作为结构及荷载计算单元。将板带简化为斜向简支板，斜板内力同样可化为水平方向简支板进行计算，其计算跨度按斜向跨度的水平投影长度取值。,2.4.2,板式楼梯的计算,梯段板的受力性能与梁式楼梯的斜梁相似，故二者的内力计算方法相同，考虑到平台梁对梯段两端的嵌固作用，计算时跨中截面弯矩可近似取,2.4.2,板式楼梯的计算,(2),平台板的内力计算,平台板按简支板计算，跨中弯矩可近似取为,p,l,2,/8,或,p,l,2,/10,，其中,l,为板的计算跨度，板顶也另配负筋。,(3),平台梁的内力计算,板式楼梯中的平台梁受梯段板和平台板传来的均布荷载，故可按承受均布荷载的简支梁计算内力，配筋计算按倒,L,形截面计算，截面翼缘仅考虑平台板，不考虑梯段斜板参加工作。,平台梁截面高度取,h,l,0,/12(,l,0,为平台梁的计算跨度,),，且应满足梯段斜板的搁置要求（即平台梁的梁底应低于梯段斜板的板底或与斜板板底同位）。,2.4.3,梁式楼梯的计算,1,、传力路径,梁式楼梯是由踏步板、梯段斜梁、平台板和平台梁组成。梯段斜梁可设置于踏步板下面或上面；当梯段水平方向跨度大于,3.0,3.3 m,时，采用梁式楼梯较为经济，但支模较为复杂。,2.4.3,梁式楼梯的计算,2,、结构简化,(1),楼梯板简支于斜梁,(2),斜梁简支于平台梁,(3),平台梁简支于横墙,(4),平台板为四边支承的单区格板,3,、内力计算,(1),踏步板计算时高度取值,踏步板计算时，采用相应的换算截面，踏步板的折算高度取值为,梯段踏步板计算截面及简图,梁式楼梯踏步板厚度一般取,3040mm,，踏步板的受力钢筋除按计算确定外，要求每级踏步板内受力钢筋不得少于,2,8,，沿板斜向的分布钢筋不少于,8250,。,3,、内力计算,(2),斜梁的计算,斜边梁的设计同梯段板，截面按矩形考虑。,3,、内力计算,(3),平台板和平台梁的计算,平台板一般为承受均布荷载的单向板，支承于平台梁及外墙上或钢筋混凝土过梁上，计算弯矩可取 或。,平台梁承受平台板传来的均布荷载和上下楼梯斜梁传来的集中荷载，一般按简支梁计算内力，按受弯构件计算其承载力。,2.5,悬挑结构,2.5.1,概述,悬挑结构是工程结构中常见的结构形式之一，如建筑工程中的雨篷、挑檐、外阳台、挑廊等，这种结构是从主体结构悬挑出梁或板，形成悬臂结构，其本质上仍是梁板结构。,悬挑结构一般是由支承构件和悬挑构件组成，根据其悬挑长度可分为悬挑梁板结构和悬挑板结构。,2.5.2,雨篷设计,雨篷一般是由雨篷板和雨篷梁组成，雨篷梁起两种作用：一是支承雨篷板，二是兼作过梁，承受上部墙体重量和楼面梁、板传来的荷载。在荷载作用下，雨篷可能发生三种破坏：,(1),雨篷板在支承处截面受弯破坏；,(2),雨篷梁受弯、剪、扭作用而发生破坏；,(3),整体倾覆破坏。,2.5.2,雨篷设计,1,、雨蓬板的设计,雨篷板多数为变截面板，板端厚度不小于,60mm,，若不做刚度验算，板根部厚度可在,h,=(1/8,1/12),l,内确定，其中,l,为板的悬挑跨度，但同时不能小于,70mm,，板端不小于,50mm,。,在设计时，一般取,1m,宽的板带作为计算单元，以梁的边缘作为固定端按悬臂板按受弯构件进行内力计算。,2.5.2,雨篷设计,2,、雨蓬梁的设计,承受荷载：雨篷梁及其抹灰层等自重、梁上砌体自重等竖向荷载，以及由雨篷板传来的荷载，楼板传来的荷载。,雨篷梁的宽度与墙同宽，梁的高度由承载能力要求确定。,由雨篷板传来的荷载可等效为一个竖向线荷载和一个线性力矩荷载，按照弯剪扭构件进行截面设计。,2.5.2,雨篷设计,3,、对雨篷结构进行整体抗倾覆验算,雨篷板上的荷载除在雨篷板内产生弯矩和剪力，使雨篷梁产生扭矩外，还可能导致整个雨篷绕雨篷梁底的外缘发生转动，造成倾覆破坏。因而，雨篷除进行各构件的计算外，还要考虑结构整体的刚体失稳的问题。即要进行雨篷结构整体抗倾覆验算。,抗倾覆力矩,倾覆力矩,Thank You!,88,