第11章楼盖 §11.1概述 11.1.1单向板与双向板的定义 (1)板一单向板与双向板 取梁板结构中某一区格的板，四边（由梁或墙）支承，形成四边支承板。四边支 承板一般在两个方向受力，荷载通过板在两个方向的受弯、受剪向四边传递。现在研 究荷载q在长短跨方向的传递情况。取出跨度中点两个相互垂直的单位宽度的板带进 行分析。 教材P1图12-1 ,、9,分别为沿短向及长向传递的荷载。 9=9+4g 5g.l 5g.l 384E7-384El 随着边长比（跨度比）=l/1,的增大，短跨1，方向弯矩M增大，长跨l2方向弯矩 业减小。当超过一定数值时，可近似认为全部荷载通过短跨方向受弯传至长边支座 计算上可忽略长跨方向的弯矩，这种板在受力体系上称为单向板（跨度1的梁式板）。 计算上必须考虑两个方向受弯作用的板，称为双向板。设计上通常按下列条件划分这 两种板： 当nl/小，≥3时，按单向板（跨度1）设计：考虑荷载只沿短跨方向传递。 单向板的计算方法与板相同，称为梁式板，包括：悬臂板、对边支承的板及沿一 个方向传递荷载的四边支承的板。 当=1/11≤2时，按双向板设计：考虑荷载沿两个方向传递 当2≤=1，/1，≤3，可以按单向板设计，但应适当增加长跨方向的分布钢筋，以承 担长跨方向的弯矩。 抗弯刚度： Ely=-M 产生单位曲率的弯矩值，称为梁的抗弯刚度(EI) 器 1
1 第 11 章 楼盖 §11.1 概述 11.1.1 单向板与双向板的定义 （1）板──单向板与双向板 取梁板结构中某一区格的板，四边（由梁或墙）支承，形成四边支承板。四边支 承板一般在两个方向受力，荷载通过板在两个方向的受弯、受剪向四边传递。 现在研 究荷载 q 在长短跨方向的传递情况。取出跨度中点两个相互垂直的单位宽度的板带进 行分析。 教材 P1 图 12—1 1 q 、 2 q 分别为沿短向及长向传递的荷载。 1 2 q q q = + 4 4 1 01 2 02 5 5 384 384 q l q l EI EI = 随着边长比(跨度比)n=l2/l1的增大，短跨 l1方向弯矩 M1增大，长跨 l2方向弯矩 M2减小。当 n 超过一定数值时，可近似认为全部荷载通过短跨方向受弯传至长边支座， 计算上可忽略长跨方向的弯矩，这种板在受力体系上称为单向板(跨度 l1的梁式板)。 计算上必须考虑两个方向受弯作用的板，称为双向板。设计上通常按下列条件划分这 两种板： 当 n=l2/l1≥3 时，按单向板(跨度 l1)设计；考虑荷载只沿短跨方向传递。 单向板的计算方法与板相同，称为梁式板，包括：悬臂板、对边支承的板及沿一 个方向传递荷载的四边支承的板。 当 n=l2/l1≤2 时，按双向板设计；考虑荷载沿两个方向传递 当 2≤n=l2/l1≤3，可以按单向板设计，但应适当增加长跨方向的分布钢筋，以承 担长跨方向的弯矩。 抗弯刚度： " EIy M = − 产生单位曲率的弯矩值，称为梁的抗弯刚度（EI） 4 5 384 ql f EI =
54 产生单位挠度的所需施加的竖向均布荷载，称为板带的竖向抗弯刚度（384）， 竖向均布荷载是按照板的两个方向的竖向刚度大小分配的 11.1.2楼盖的结构类型 通常有三种分类方法， 按结构形式分： (1)肋梁楼盖（单向板肋梁楼盖、双向板肋梁楼盖) 次梁 主 肋形楼盖由板、次梁和主梁所组成，楼面荷载传递路线：板→次梁→主梁→柱或 墙→基础。肋形楼盖的特点是结构布置灵活，可以适应不规则的柱网布置及复杂的工 艺及建筑平面要求。 其优点是用钢量较低，缺点是支模比较复杂。 (2)井式楼盖 主地
2 产生单位挠度的所需施加的竖向均布荷载，称为板带的竖向抗弯刚度（ 4 5 384 l EI ）， 竖向均布荷载是按照板的两个方向的竖向刚度大小分配的。 11 .1.2 楼盖的结构类型 通常有三种分类方法。 按结构形式分： （1）肋梁楼盖（单向板肋梁楼盖、双向板肋梁楼盖） 肋形楼盖由板、次梁和主梁所组成，楼面荷载传递路线：板 → 次梁 → 主梁 → 柱或 墙 → 基础。肋形楼盖的特点是结构布置灵活，可以适应不规则的柱网布置及复杂的工 艺及建筑平面要求。 其优点是用钢量较低，缺点是支模比较复杂。 （2）井式楼盖
当柱网接近于方形，两个方向的梁可采用相同的截面，形成交叉梁系。这种楼盖 的结构高度比主次梁肋形楼盖要小，且具有较好的建筑效果。因此，常用于公共建筑 的厅、堂。 (3)密肋楼盖 将井式楼盖中两个方向梁的间距减小（两个方向梁的间距一般不超过1米），板 的厚度也减小，即形成双向密肋楼盖。近来年采用预制塑料模壳克服了双向密肋楼盖 支模复杂的缺点，使这种楼盖的应用逐渐增多。这种楼盖的优点是省混凝土、自重轻， 有良好的建筑效果。 两个预制塑料模壳之间放什么呢？ (4)无梁楼盖 当柱网接近方形，可不设置梁，将板直接支承于柱上，做成无梁楼盖。无梁楼盖 的特点是结构高度小，净空大，支模简单，但自重大、用钢量大。常用于仓库、商店 等建筑，当柱网较大(6一8m),且荷载较大时，需设置柱帽，以提高板的抗冲切能力。 按预加应力情况，楼盖可分为钢筋混凝土楼盖和预应力混凝土楼盖，预应力混凝 土楼盖可有效减小板厚，降低层高
3 当柱网接近于方形，两个方向的梁可采用相同的截面，形成交叉梁系。这种楼盖 的结构高度比主次梁肋形楼盖要小，且具有较好的建筑效果。因此，常用于公共建筑 的厅、堂。 （3）密肋楼盖 将井式楼盖中两个方向梁的间距减小（两个方向梁的间距一般不超过 1 米），板 的厚度也减小，即形成双向密肋楼盖。近来年采用预制塑料模壳克服了双向密肋楼盖 支模复杂的缺点，使这种楼盖的应用逐渐增多。这种楼盖的优点是省混凝土、自重轻， 有良好的建筑效果。 两个预制塑料模壳之间放什么呢？ （4）无梁楼盖 当柱网接近方形，可不设置梁，将板直接支承于柱上，做成无梁楼盖。无梁楼盖 的特点是结构高度小，净空大，支模简单，但自重大、用钢量大。常用于仓库、商店 等建筑，当柱网较大(6～8m)，且荷载较大时，需设置柱帽，以提高板的抗冲切能力。 按预加应力情况，楼盖可分为钢筋混凝土楼盖和预应力混凝土楼盖，预应力混凝 土楼盖可有效减小板厚，降低层高
什么是无粘结预应力混凝土平板楼盖？ 按施工方法，楼盖分为现浇楼盖、装配楼盖、装配整体式楼盖。装配楼盖（预制 空心板)主要用在多层住宅中，在抗震设防区，有限制使用装配式楼盖的趋势。 装配整体式楼盖是在装配楼盖板面上做配筋现浇层，提高整体性。 (总体讲，现浇楼盖比装配楼盖造价高，但受力性能好，随着我国经济的发展， 装配楼盖用的却来缺少了) 811.2现浇单向板肋梁楼盖 11.2.1结构平面布置 单向板肋梁楼盖结构平面由板次梁主梁柱（或墙）组成，荷载传递路线：板→次 梁→主梁→柱或墙→基础。因此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。 教材中给出了板、次梁、主梁的常用经济跨度，不是绝对的，可以超出此范围， 在课程设计及毕业设计中要注意。 肋形楼盖粱、板截面尺寸 构件种类 截面高度h与跨度】比值 附注 两长 单向板h不小于下列数值 至项放60mm 民 多骑连车键次塑 h1=1/181/12 梁的高宽比h/b一般取1.5入 名跨连续主梁 h=1/15-1/10 单跨简支梁 h/1=1/141/8 3.0并以50mm为模数 单向板肋梁楼盖结构平面布置有3种方案： 主梁沿房屋横向布置 结构的横向尺寸小于纵向，横向抗侧力构件比纵向少，因此横向抗侧刚度比纵向 差。在框架结构中，如主梁沿房屋的横向布置，主梁与柱形成横向框架，可增大横向 抗侧刚度，提高结构整体性。（在混合结构中，梁的支座应设置在窗间墙或壁柱处， 避开门窗洞口)：另外外纵墙仅设次梁，对采光有利。 主梁沿房屋纵向布置 如横向柱距比纵向柱距大的多，主梁沿纵向布置可以减小主梁截面尺寸，增加室 4
4 什么是无粘结预应力混凝土平板楼盖？ 按施工方法，楼盖分为现浇楼盖、装配楼盖、装配整体式楼盖。装配楼盖（预制 空心板）主要用在多层住宅中，在抗震设防区，有限制使用装配式楼盖的趋势。 装配整体式楼盖是在装配楼盖板面上做配筋现浇层，提高整体性。 （总体讲，现浇楼盖比装配楼盖造价高，但受力性能好，随着我国经济的发展， 装配楼盖用的却来缺少了） §11.2 现浇单向板肋梁楼盖 11.2.1 结构平面布置 单向板肋梁楼盖结构平面由板次梁主梁柱（或墙）组成，荷载传递路线：板 → 次 梁 → 主梁 → 柱或墙 → 基础。因此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。 教材中给出了板、次梁、主梁的常用经济跨度，不是绝对的，可以超出此范围， 在课程设计及毕业设计中要注意。 肋形楼盖梁、板截面尺寸 构件种类 截面高度 h 与跨度 l 比值 附 注 简支单向板 两端连续单向板 h/l≥1/35 h/l≥1/40 单向板 h 不小于下列数值： 屋顶板 60mm 民用建筑楼板 70mm 工业建筑楼板 80mm 四边简支双向板 四边连续双向板 h/l1≥1/45 h/l1≥1/50 双向板 h≥80mm l1 为双向板的短向跨度 多跨连续次梁 多跨连续主梁 单跨简支梁 h/l=1/18～1/12 h/l=1/15～1/10 h/l=1/14～1/8 梁的高宽比 h/b 一般取 1.5～ 3.0 并以 50mm 为模数 单向板肋梁楼盖结构平面布置有 3 种方案： 主梁沿房屋横向布置 结构的横向尺寸小于纵向，横向抗侧力构件比纵向少，因此横向抗侧刚度比纵向 差。在框架结构中，如主梁沿房屋的横向布置，主梁与柱形成横向框架，可增大横向 抗侧刚度，提高结构整体性。（在混合结构中，梁的支座应设置在窗间墙或壁柱处， 避开门窗洞口） ；另外外纵墙仅设次梁，对采光有利。 主梁沿房屋纵向布置 如横向柱距比纵向柱距大的多，主梁沿纵向布置可以减小主梁截面尺寸，增加室
内净高。(9×6（横×纵），如果主梁横布：主梁h=112:为750，次梁h=115:400: 如果主梁纵布：主梁hM=1/12:为500，次梁hM1/15:600,主梁梁高需大于次梁高度， 这种情况下，可取主梁高度为650.) 在多层工业厂房中，重量较大的设备应直接由梁来支承。当厂房的纵向设有集中 通风管道或机械装置时，主梁也可沿房屋的纵向布置（这样做可避免增加房屋的层高， 满足了净空的要求) 只布置次梁，不布置主梁 适用于中间有砌体墙承重的混合结构房屋。 楼盖结构布置应注意的问题： 主梁跨间最好不要只布置1根次梁（减小跨间弯矩分布不均）： 不封闭的阳台、厨房、卫生间楼板标高低于其他部位（防止积水倒灌）， 11.2.2计算简图 板、次梁、主梁组成了楼盖结构体系，设计这一体系时，必须首先确定计算简图。计 算简图包括计算模型及计算荷载两部分，缺一不可（在毕业答辩时，相当的同学都不 能够完整画出结构计算简图) (1)计算模型 计算模型包括结构形式、支座情况和跨度。板、次梁、主梁的计算模型都是连续板（梁）， 各自的支座？ 为计算简化，采用如下假定： 1)忽略板、次梁、主梁在支座处的位移。 板的支座是次梁、次梁的支座是主梁、主梁的支座是柱或墙 上述假定实际上忽略了次梁挠度对板的内力影响、主梁挠度对次梁的内力影响、 以及柱竖向变形对主梁内力的影响。 柱的竖向位移主要由轴向变形引起，而轴向变形相对较小，因而引起的误差较小。 主梁挠度将使次梁产生附加内力，相当于支座沉降对连续梁内力的影响。忽略这 种影响将导致次梁跨中弯矩偏小，次梁支座弯矩和主梁跨中弯矩偏大。主梁线刚度越 大（与次梁线刚度相比），主梁的挠度就越小，近似的误差也就越小。如果主梁刚度趋 向于无限大，就完全符合主、次梁计算模型。【如要考虑这种影响，需将主梁和次梁 作为交叉梁系，用结构力学的方法进行内力分析。可见，主、次梁分别取为连续梁模 型是交叉梁系模型的一种近似。】 5
5 内净高。（9×6（横×纵），如果主梁横布：主梁 h/l=1/12；为 750，次梁 h/l=1/15；400； 如果主梁纵布：主梁 h/l=1/12；为 500，次梁 h/l=1/15；600，主梁梁高需大于次梁高度， 这种情况下，可取主梁高度为 650。） 在多层工业厂房中，重量较大的设备应直接由梁来支承。当厂房的纵向设有集中 通风管道或机械装置时，主梁也可沿房屋的纵向布置（这样做可避免增加房屋的层高， 满足了净空的要求） 只布置次梁，不布置主梁 适用于中间有砌体墙承重的混合结构房屋。 楼盖结构布置应注意的问题： 主梁跨间最好不要只布置 1 根次梁（减小跨间弯矩分布不均）； 不封闭的阳台、厨房、卫生间楼板标高低于其他部位（防止积水倒灌）。 11.2.2 计算简图 板、次梁、主梁组成了楼盖结构体系，设计这一体系时，必须首先确定计算简图。计 算简图包括计算模型及计算荷载两部分，缺一不可（在毕业答辩时，相当的同学都不 能够完整画出结构计算简图！） （1） 计算模型 计算模型包括结构形式、支座情况和跨度。板、次梁、主梁的计算模型都是连续板（梁）， 各自的支座？ 为计算简化，采用如下假定： 1）忽略板、次梁、主梁在支座处的位移。 板的支座是次梁、次梁的支座是主梁、主梁的支座是柱或墙 上述假定实际上忽略了次梁挠度对板的内力影响、主梁挠度对次梁的内力影响、 以及柱竖向变形对主梁内力的影响。 柱的竖向位移主要由轴向变形引起，而轴向变形相对较小，因而引起的误差较小。 主梁挠度将使次梁产生附加内力，相当于支座沉降对连续梁内力的影响。忽略这 种影响将导致次梁跨中弯矩偏小，次梁支座弯矩和主梁跨中弯矩偏大。主梁线刚度越 大 (与次梁线刚度相比)，主梁的挠度就越小，近似的误差也就越小。如果主梁刚度趋 向于无限大，就完全符合主、次梁计算模型。【如要考虑这种影响，需将主梁和次梁 作为交叉梁系，用结构力学的方法进行内力分析。可见，主、次梁分别取为连续梁模 型是交叉梁系模型的一种近似。】