现浇单向板肋梁楼盖

9.2 现浇单向板肋梁楼盖肋梁楼盖由板、次梁和主梁组成。

其中板被梁划分成许多区格,每一区格的板一般是四 边支承在梁或墙上。

当板的长边l 2与短边l 1之比l 2/l 1＞2时,经力学分析可知,在荷载作用下板短跨方向的弯距远远大于板长跨方向的弯距。

可以认为板仅在短跨方向有弯距存在并产生挠度，这类板称为单向板。

板中的受力钢筋应沿短跨方向布置。

对于l 2/l 1≤2的板，在长边和短边上都受到梁的支承作用，与单向板相比，板的短、长跨方向上都有一定数值的弯矩存在，沿长边方向的弯距不能忽略。

这种板称为双向板。

双向板沿板的长﹑短边两个方向都需布置受力钢筋。

9.2.1结构平面布置在肋梁楼盖中，结构布置包括柱网、承重墙、梁格和板的布置。

柱网尽量布置成长方形或正方形。

主梁有沿横向和纵向两种布置方案。

前者抵抗水平荷载的侧向刚度较大，房屋整体刚度好。

此外，由于主梁与外墙面垂直，可开较大的窗口，对室内采光有利。

后者适用于横向柱距大于纵向柱距较多时，或房屋有集中通风要求的情况，因主梁沿纵向布置，可使房屋层高降低，但房屋横向刚度较差，而且常由于次梁支承在窗过梁上，而限制了窗洞的高度。

对于有中间走廊的房屋、常可利用中间纵墙承重，这时可仅布置次梁而不设主梁（图9.3)。

单向板肋梁楼盖中，次梁的间距决定了板的跨度，主梁的间距决定了次梁的跨度，柱距则决定了主梁的跨度。

进行结构平面布置时，应综合考虑建筑功能、造价及施工条件等，合理确定梁的平面布置。

根据工程实践，单向板、次梁和主梁的常用跨度为：板的跨度 1.7 ~2.7m ，荷载较大时取较小值，一般不宜超过3m ；次梁的跨度一般为4 ~6 m ；主梁的跨度一般为5 ~ 8 m 。

同时，由于板的混凝土用量占整个楼盖的50%～70%，因此，应使板厚尽可能接近构造要求的最小板厚：工业楼面为80mm ，民用楼面为70mm ，屋面为60mm 。

此外，按刚度要求，板厚还不小于其跨长约l /40。

（a ）主梁沿横向布置 （b ）主梁沿纵向布置 （c ）有中间走道图9.3 梁的布置9.2.2计算简图特别提示柱网及梁格的布置除考虑上述因素外，梁格布置应尽可能是等跨的，且最好边跨比中间跨稍小（约在10%以内），因边跨弯矩较中间跨大些；•在主梁跨间的次梁根数宜多于一根，以使主在现浇单向板肋梁楼盖中，板、次梁和主梁的计算模型一般为连续板或连续梁。

其中，板一般可视为以次梁和边墙（或梁）为铰支承的多跨连续板；次梁一般可视为以主梁和边墙（或梁）为铰支承的多跨连续梁；对于支承在混凝土柱上的主梁，其计算模型应根据梁柱线刚度比而定。

当主梁与柱的线刚度比大于等于3时，主梁可视为以柱和边墙（或梁）为铰支承的多跨连续梁，否则应按梁、柱刚接的框架模型（框架梁）计算主梁。

1．荷载计算当楼面承受均布荷载时，板所承受的荷载即为板带（b =1m ）自重（包括面层及顶棚抹灰等）及板带上的均布活荷载。

在确定板传递给次梁的荷载和次梁传递给主梁的荷载时，一般均忽略结构的连续性而按简支进行计算。

所以对于次梁，取相邻跨中线所分割出来的面积作为它的受荷面积，次梁所承受的荷载为次梁自重及其受荷面积上板传来的荷载。

对于主梁，则承受主梁自重及由次梁传来的集中荷载，但由于主梁自重与次梁传来的荷载相比往往较小，故为了简化计算，一般可将主梁均布自重简化为若干集中荷载，加上次梁传来的集中荷载合并计算。

图9.4 楼面受荷范围2．跨数与计算跨度当连续板、梁的某跨受到荷载作用时，它的相邻各跨也会受到影响，并产生变形和内力，但这种影响是距该跨愈远愈小，当超过两跨以上时，影响已很小。

因此，对于多跨连续板、梁（跨度相等或相差不超过10%），若跨数超过五跨时，可按五跨来计算。

此时，除连续板、梁两边的第一、二跨外，其余的中间跨度和中间支座的内力值均按五跨连续板、梁的中间跨度和中间支座采用。

如果跨数未超过五跨，则计算时应按实际跨数考虑。

1m （板的计算单元）主梁的集中荷载范围图9.5连续梁、板的计算简图梁、板的计算跨度是指在计算弯矩时所采用的跨间长度。

梁、板计算跨度的取值方法见表9.1 。

表9.1 梁、板的计算跨度0c n梁端搁置的支承长度；b——中间支座宽度或与构件整浇的端支承长度3.塑性理论计算等跨连续梁、板为了方便计算，对工程中常用的承受均布荷载的等跨连续梁或等跨连续单向板，设计时可直接查表得出控制截面的内力系数并按下列公式计算弯矩设计值M 和剪力设计值V 。

()20l q g M M +=α （9-7）()n V l q g V +=α （9-8）式中 αM —连续梁、板的弯矩计算系数，按表9.2取值；αV —连续梁的剪力计算系数，按表9.3取值；g 、q —分别为作用在梁、板上的均布恒荷载和活荷载设计值；l o —计算跨度，按塑性理论方法计算时的计算跨度见表9.1；l n —净跨度；表9.2 连续梁和连续单向板的弯矩计算系数αM表9.3 连续梁的剪力计算系数αV特别提示连续梁板属于超静定结构,其计算方法在第5章有介绍（是弹性计算方法）。

对于等跨连续次梁、板，可按下面塑性方法查表计算，这种方法较为简便。

特别提示塑性计算法由于是按构件能出现塑性铰的情况而建立起来的一种计算方法，采用此种方法设计时，在使用阶段的裂缝和挠度一般较大。

因此，不是在任何情况下都采用塑性计算法。

通常在下列情况下应按弹性理论计算方法进行设计：（１）直接承受可动荷载或重复荷载作用的构件；（２）裂缝控制等级为一级或二级的构件；（３）采用无明显屈服台阶钢材配筋的构件；（4 ）要求有较高安全储备的结构。

楼盖中的连续板和次梁，无特殊要求，一般常采用塑性计算。

而主梁属于重要构件，要按弹性方法计算。

9.2.4单向板肋梁楼盖的截面设计与构造要求1．单向板的截面设计与构造要求1）截面设计（1）板的计算单元通常取为1m，按单筋矩形截面设计；（2）板按塑性方法计算内力；（3）板按受弯构件计算受力纵向钢筋。

2）构造要求（1）板的厚度：应满足表9.4的规定，板的配筋率一般为0.4%~0.8%；（2）板的支承长度：应满足其受力钢筋在支座内锚固的要求，且一般不小于板厚，现浇板在砌体墙上的支承长度不宜小于120mm；（3）简支板或连续板下部纵向受力钢筋伸入支座的锚固长度不应小于5d，d为下部纵向受力钢筋的直径。

当连续板内温度、收缩应力较大时，伸人支座的锚固长度宜适当增加。

表9.4 混凝土梁、板截面的常规尺寸（4）板中受力钢筋①钢筋的直径：受力钢筋可采用HPB235、HRB335和HRB400钢筋，直径通常采用6mm~12mm，当板厚较大时，钢筋直径可用14mm~18mm。

对于支座负钢筋，为便于施工架立，宜采用较大直径。

②钢筋的间距：为了便于浇注混凝土，保证钢筋周围混凝土的密实性，板内钢筋间距不宜太密。

为了使板能正常的承受外荷载，也不宜过稀。

钢筋的间距一般为70～200mm；当板厚h≤150mm时，不宜大于200mm；当板厚h>150mm，不宜大于1.5h，且不宜大于250mm。

③配筋方式：由于板在跨中一般承受正弯矩而在支座处承受负弯矩，因此在板跨中须配底部钢筋，而在支座处往往配板面钢筋，从而有两种配筋方式。

分离式配筋：跨中正弯矩钢筋宜全部伸人支座锚固；而在支座处另配负弯矩钢筋，其范围应能覆盖负弯矩区域并满足锚固要求，如图9.6所示。

由于施工方便，分离式配筋已成为工程中主要采用的配筋方式。

弯起式配筋：将一部分跨中正弯矩钢筋在适当的位置(反弯点附近)弯起，并伸过支座后作负弯矩钢筋使用，由于施工比较麻烦，目前已很少应用。

为了保证锚固可靠，板内伸入支座的下部正钢筋采用半圆弯钩。

对于上部负钢筋，为了保证施工时钢筋的设计位置，宜做成直抵模板的直钩。

因此，直钩部分的钢筋长度为板厚减净保护层厚。

④钢筋的截断：对承受均布荷载的等跨连续单向板或双向板，受力钢筋的弯起和截断的位置一般可按图9.6直接确定。

支座处的负弯矩钢筋，可在距支座边不小于a的距离处截断，其取值如下：当q / g≤3时，a=l n /4；当q / g＞3时，a=l n /3。

式中: g，q——恒荷载及活荷载设计值；l n——板的净跨度。

图9.6连续单向板的配筋方式（5）板中构造钢筋①分布钢筋：当按单向板设计时，除沿受力方向布置受力钢筋外，尚应在垂直受力方向布置分布钢筋，分布钢筋应布置在受力钢筋的内侧。

它的作用是：与受力钢筋组成钢筋网，便于施工中固定受力钢筋的位置；承受由于温度变化和混凝土收缩所产生的内力；承受并分布板上局部荷载产生的内力；对四边支承板，可承受在计算中未考虑但实际存在的长跨方向的弯矩。

分布钢筋宜采用HPB235和HRB335的钢筋，常用直径是6mm和8mm。

《混凝土结构设计规范》规定：单位长度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％，且不宜小于该方向板截面面积的0.15％；分布钢筋的间距不宜大于250mm，直径不宜小于6mm；对集中荷载较大或温度变化较大的情况，分布钢筋的截面面积应适当增加，其间距不宜大于200mm。

②垂直于主梁的板面构造钢筋：当现浇板的受力钢筋与梁平行时，《混凝土结构设计规范》规定：应沿主梁长度方向配置间距不大于200mm且与主梁垂直的上部构造钢筋，其直径不宜小于8mm，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三分之一。

该构造钢筋伸人板内的长度从梁边算起每边不宜小于板跨度l0的四分之一，如图9.7 。

（a ）板中配筋平面布置； （b ）板中垂直于主梁的构造钢筋图9.7 板的构造钢筋③嵌入承重墙内的板面构造钢筋：嵌固在承重墙内单向板，由于墙的约束作用，板在墙边也会产生一定的负弯距；垂直于板跨度方向，由部分荷载将就近传给支承墙，也会产生一定的负弯距，使板面受拉开裂，为避免这种裂缝的出现和开展，《混凝土结构设计规范》规定，对于嵌固在承重砌体墙内的现浇混凝土板，应沿支承周边配置上部构造钢筋，其直径不宜小于8mm ，间距不宜大于200mm ，其伸人板内的长度，从墙边算起不宜小于板短边跨度的七分之一；在两边嵌固于墙内的板角部分，应配置双向上部构造钢筋，该钢筋伸人板内的长度从墙边算起不宜小于板短边跨度的四分之一；沿板的受力方向配置的上部构造钢筋，其截面面积不宜小于该方向跨中受力钢筋截面面积的三分之一；沿非受力方向配置的上部构造钢筋，可根据经验适当减少。

2．次梁的截面设计与构造要求1）截面设计次梁的内力计算一般按塑性方法计算。

（1）按正截面受弯承载力确定纵向受拉钢筋时，通常跨中按T 形截面计算，支座因翼缘位于受拉区，按矩形截面计算；（2）按斜截面受剪承载力确定横向钢筋，当荷载、跨度较小时，一般只利用箍筋抗剪；当荷载、跨度较大时，宜在支座附近设置弯起钢筋，以减少箍筋用量。