河北工业职业技术学院教案 混凝土结构与砌体结构
第四章 钢筋混凝土梁板结构
第一节 钢筋混凝土楼盖的类型
钢筋混凝土梁板结构是土建工程中应用最为广泛的一种结构形式，例如房屋建筑中的楼(屋)盖、筏板基础、扶壁式挡土墙，以及楼梯、阳台、雨篷等。
图7.1 梁板结构的应用举例 (a)肋形楼盖；(b) 筏板基础；(c) 挡土墙
一、钢筋混凝土楼盖的类型
钢筋混凝土楼(屋)盖是建筑结构中的重要组成部分，在混合结构房屋中，楼盖的造价约占房屋总造价的30%～40%。因此，正确选择楼盖结构类型和布置方案，合理进行结构计算和设计，对于建筑物的安全使用和经济效果有着非常重要的意义。钢筋混凝土楼盖按施工方法可分为现浇整体式、装配式和装配整体式三种形式。
1．现浇整体式楼盖
现浇整体式楼盖具有整体刚度好，抗震性能强，防水性能好，对不规则房屋平面适应性强等优点。因此，在实际工程中应用较为普遍，其费工、费
69
河北工业职业技术学院教案 混凝土结构与砌体结构
模板、施工周期长的缺点也逐渐改善。
2．装配式楼盖
装配式楼盖采用了预制板或预制梁等预制构件，便于工业化生产和机械 化施工，加快了施工进度，适用于多层民用建筑和多层工业厂房。但这种楼盖结构的整体性、抗震性、防水性都较差，不便于开设洞口，受房屋平面形状的限制。故对于高层建筑及有抗震设防要求的建筑，以及使用要求防水和开洞的楼面，均不宜采用。
3．装配整体式楼盖
装配整体式楼盖是将部分预制构件现场安装后，再通过节点和面层现浇一混凝土叠合层而成为一个整体，如图4.1所示。这种楼盖兼有现浇楼盖整体性好和装配式楼盖节省模板和支撑的优点，但焊接工作量增加，而且需要进行混凝土二次浇筑。
图4.1 叠合梁
现浇整体式楼盖按楼板受力和支承条件的不同，又可分为肋形楼盖、井式楼盖和无梁楼盖。其中现浇肋形楼盖是最常见的楼盖结构形式，根据楼盖中主次梁的不同布置方式，有单向板肋形楼盖和双向板肋形楼盖；井式楼盖适用于方形或接近方形的中小礼堂、餐厅及公共建筑的门厅，其用钢量和造价较高；无梁楼盖适用于柱网尺寸不超过6m的公共建筑，以及矩形水池的顶板和底板等结构。
图7.2 井式楼盖 图7.3 无梁楼盖
70
河北工业职业技术学院教案 混凝土结构与砌体结构
二、单向板与双向板的划分
现浇肋梁楼盖由板、次梁和主梁组成。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砖墙上。四边支承板的竖向荷载通过板的双向弯曲传到两个方向上。当板的长短边之比超过一定数值时，荷载主要沿短边方向传递，沿长边方向传递的荷载很小，可以忽略不计，认为板仅在短边方向产生弯矩和挠度，这样的四边支承板称为单向板。反之，当板沿长边方向所分配的荷载不可忽略，板沿两个方向均产生一定数值的弯矩，这类板称为双向板。如图4.2所示。
图4.2 单向板与双向板
《规范》规定：对于四边支承的板，当长边l2与短边l1之比l2／l1≥3时，可按沿短边方向受力的单向板计算；当l2／l1 ≤2时，应按双向板计算； 当2 第二节 现浇单向板肋形楼盖 一、单向板肋形楼盖的结构布置 由单向板及其支承梁组成的楼盖，称为单向板肋梁楼盖。 ◇结构布置原则：单向板肋梁楼盖的结构布置，应首先满足房屋建筑的使用功能要求，在结构平面布置上应力求简单、规整、统一，以减少构件类型，方便设计施工。 ◇常见的单向板肋梁楼盖结构平面布置方案有以下三种： （1）主梁沿横向布置，次梁纵向布置（图4.3a）。其优点是主梁和柱可形成横向框架，其横向刚度较大，房屋的整体性较好，可开设较大的窗洞口，对室内采光有利。 （2）主梁沿纵向布置，次梁横向布置（图4.3b）。这种布置适用于横向柱距比纵向柱距大的情况。因主梁沿纵向布置，可减小主梁的截面高度，增大室内净高，但房屋横向刚度较差。 （3）只布置次梁，不设主梁（图4.3c）。它仅适用于有中间走廊的砖混房屋。 ◇从图4.3中可以看出，板的跨度即为次梁的间距，次梁的跨度即为主梁的间距，主梁的跨度即为柱距。通常板、梁的经济跨度为：单向板为1.7～3.0 m；次梁为4～6 m；主梁为5～8 m。 71 河北工业职业技术学院教案 混凝土结构与砌体结构 ◇由于板的混凝土用量占整个楼盖混凝土用量的50％～70％，因此应使板厚尽可能接近构造要求的最小板厚：工业建筑楼板为70mm，民用建筑楼板为60mm，屋面板为60mm。 图4.3 单向板肋梁楼盖结构布置示例 (a) 主梁沿横向布置；(b) 主梁沿纵向布置；(c) 不设主梁 二、单向板肋形楼盖的受力特点 （一）单向板肋梁楼盖的荷载传力途径 在单向板肋梁楼盖中，荷载的传递路线是：板 次梁 主梁 柱(墙)。在实际工程中，由于楼盖整体现浇，因此楼盖中的板和梁往往形成多跨连续结构，在设计和施工中必须注意这一特点。 ◇楼盖结构布置完成以后，即可确定结构的计算简图，以便对板、次梁、主梁分别进行内力计算。在确定计算简图时，应考虑现浇楼盖中板和梁是多跨连续结构的特点，此外，还应对荷载计算、支座影响以及板、梁的计算跨度和跨数做简化处理。 单向板肋梁楼盖的设计步骤一般分以下几步进行： (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) 根据计算结果和构造要求，绘制楼盖结构施工图。 （二）单向板肋形楼盖的计算简图 以图4-4为例： 1．支座 ◎板支承在次梁或砖墙上：将次梁或砖墙作为板的不动铰支座； ◎次梁支承在主梁(柱)或砖墙上：将主梁(柱)或砖墙作为次梁的不动铰支座； ◎当主梁支承在砖墙、砖柱上时：将砖墙视为主梁的不动铰支座； ◎与钢筋混凝土柱整浇的主梁：其支承条件应根据梁柱抗弯刚度之比而定。如果主梁与柱的线刚度之比大于3时，可将主梁视为铰支于柱上的连续梁计算。否则，应按框架进行内力分析。 72 河北工业职业技术学院教案 混凝土结构与砌体结构 2．计算跨度与跨数 ◎连续板、梁各跨的计算跨度l0是指在计算内力时所采用的跨长。它的取值与支座的构造形式、构件的截面尺寸以及内力计算方法有关。 ◎对于单跨及多跨连续板、梁在不同支承条件下的计算跨度，通常按规定采用。 ◎当连续梁的某跨受到荷载作用时，它的相邻各跨也会受到影响而产生内力和变形，当超过两跨以上时，其影响已很小。因此，对于多跨连续板、梁，若跨数超过五跨时，只按五跨来计算；如果跨数未超过五跨，则计算时应按实际跨数考虑。 图4.4 单向板楼盖板、梁的计算简图 (a) 荷载计算单元；（b）板的计算简图；（c）主梁的计算简图；（d）次梁的计算简图 3．荷载计算 （1）荷载类型：作用在楼盖上的荷载有恒荷载和活荷载两种。楼盖恒荷载的标准值可由所选的构件尺寸、构造层做法及材料容重等通过计算来确定，活荷载标准值按《荷载规范》的有关规定选取。 （2）荷载计算单元： ◎对于楼盖中的板，通常取宽度为1m的板带作为计算单元； ◎对于次梁，取相邻板跨中线所分割出来的面积作为它的负荷范围，次梁所承受的荷载为次梁自重及其负荷范围上板传来的荷载； ◎对于主梁，由于主梁自重与次梁传来的荷载相比较小，为简化计算，一般可将主梁的均布自重荷载化为若干集中荷载，与次梁传来的集中荷载合并计算。 4．折算荷载 （1）原因 73