鋼筋桁架樓承板設(shè)計(jì)手冊(cè)-2

目錄1 鋼筋桁架樓承板簡(jiǎn)介 2 1.1 產(chǎn)品概況 2 1.2 產(chǎn)品形狀 2 1.3 構(gòu)件規(guī)格 32 材料 32.1 鋼筋 32.2 混凝土 42.3 底模 42.4 焊條 53 鋼筋桁架混凝土模板 53.1 鋼筋桁架混凝土模板的形成 53.2 適用范圍 53.3 設(shè)計(jì)需遵守的相關(guān)規(guī)定 54 鋼筋桁架混凝土樓板受力特點(diǎn) 65 鋼筋桁架混凝土樓板設(shè)計(jì) 65.1 設(shè)計(jì)內(nèi)容 65.2 計(jì)算方法 65.3 設(shè)計(jì)步驟 95.4 構(gòu)造要求 96 設(shè)計(jì)相關(guān)事宜 97 設(shè)計(jì)實(shí)例 107.1 工程概況 117.2 鋼筋桁架樓承板長(zhǎng)度確定 117.3 鋼筋桁架樓承板選用及附加鋼筋計(jì)算 117.4 施工示意圖 36附錄一 鋼筋桁架樓承板選用表 38附錄二 等跨連續(xù)板在均布荷載作用下的彎矩系數(shù) 46附錄三 鋼筋桁架樓承板節(jié)點(diǎn)詳圖 48 1 鋼筋桁架樓承板簡(jiǎn)介1.1 產(chǎn)品概況1.1.1 鋼筋桁架樓承板是將樓板中鋼筋在工廠加工成鋼筋桁架，并將鋼筋桁架與底模連接成一體的組合樓承板。見(jiàn)圖1.1.1。鋼筋形成桁架，承受施工期間荷載，底模托住濕混凝土，因此這種技術(shù)免去支模、拆模的工作及費(fèi)用。 注：左下角標(biāo)注為肋高3mm。 圖1.1.1鋼筋桁架樓承板1.2 產(chǎn)品形狀1.2.1 A型鋼筋桁架樓承板形狀見(jiàn)圖1.2.1-1、圖1.2.1-2；1.2.2 B型鋼筋桁架樓承板形狀見(jiàn)圖1.2.2-1、圖1.2.2-2；1.3 構(gòu)件規(guī)格1.3.1 鋼筋桁架樓承板是由鋼筋桁架、支座鋼筋、底模等構(gòu)件構(gòu)成，產(chǎn)品構(gòu)件標(biāo)準(zhǔn)規(guī)格見(jiàn)表1.3.1 鋼筋桁架樓承板構(gòu)件規(guī)格 表1.3.1名稱(chēng)規(guī)格 鋼筋桁架樓承板寬度（mm）A型600；B型576 鋼筋桁架樓承板長(zhǎng)度（m）1.012.0樓板厚度h（mm）80370 鋼筋桁架高度ht（mm）50340混凝土保護(hù)層厚度c（mm）15,30鋼筋桁架間距（mm）A型200，B型188上下弦鋼筋直徑（mm）612腹桿鋼筋直徑（mm）48支座水平筋（mm）10（用于h100），12（用于h>100）支座豎筋（mm）12（用于h100），14（用于h>100）底模厚度（mm）鍍鋅鋼板 0.5mm；0.75mm冷軋鋼板 0.4mm2 材料2.1 鋼筋2.1.1 上下弦采用盤(pán)供應(yīng)的熱軋鋼筋HPB235、HRB400或冷軋帶肋鋼筋550級(jí)；腹桿采用成盤(pán)供應(yīng)的HPB235、冷軋光圓鋼筋550級(jí)或650級(jí)；桁架支座鋼筋用熱軋鋼筋HPB235或HPB335.樓板中附加鋼筋采用熱軋鋼筋HPB235、HRB335、HRB400或冷軋帶肋鋼筋550級(jí)。注：HPB235級(jí)鋼筋系指現(xiàn)行國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)鋼筋混凝土用熱軋光圓鋼筋GB 13013中的Q235 鋼筋；HRB335級(jí)、HRB400J級(jí)鋼筋系指現(xiàn)行國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)鋼筋混凝土用熱軋帶肋鋼筋GB 1499中的HRB335級(jí)和HRB400級(jí)鋼筋；550級(jí)冷軋帶肋鋼筋系指現(xiàn)行國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)冷軋帶肋鋼筋GB13788中的CRB550鋼筋；550級(jí)或650級(jí)冷軋光圓鋼筋參照現(xiàn)行國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)冷軋帶肋鋼 筋GB 13788中的CRB550或CRB650鋼筋。2.1.2 鋼筋強(qiáng)度標(biāo)準(zhǔn)值YK應(yīng)按表2.1.2采用。 鋼筋強(qiáng)度標(biāo)準(zhǔn)值 （N/mm) 表2.1.2種類(lèi)符號(hào)YK熱軋鋼筋HPB 235（Q235)235HRB 335 (20MnSi）335HRB 400 (20MnSiV、20MnTi、20MnSi）400冷軋鋼筋550級(jí) R550650級(jí) R6502.1.3鋼筋抗拉強(qiáng)度設(shè)計(jì)值y和抗壓強(qiáng)度設(shè)計(jì)值1y應(yīng)按表2.1.3采用。 鋼筋強(qiáng)度設(shè)計(jì)值 (N/mm） 表2.1.3種類(lèi)符號(hào)y1y熱軋鋼筋HPB 235（Q235)210210HRB 335 (20MnSi）300300HRB 400 (20MnSiV、20MnTi、20MnSi）360360冷軋鋼筋550級(jí) R360360650級(jí) R4303802.1.4 鋼筋彈性模量ES應(yīng)按表2.1.4采用。 鋼筋彈性模量（10 N/mm） 表2.1.4種類(lèi)ES熱軋鋼筋HPB 235（Q235)2.1HRB 335 (20MnSi）2.0HRB 400 (20MnSiV、20MnTi、20MnSi）2.0冷軋鋼筋550級(jí)1.9650級(jí)1.92.2 混凝土2.2.1 混凝土強(qiáng)度等級(jí)不應(yīng)低于C20.處于室內(nèi)高濕度或露天環(huán)境的結(jié)構(gòu)構(gòu)件，其混凝土強(qiáng)度不應(yīng)低于C30。2.2.2 混凝土軸心抗壓、軸心抗拉強(qiáng)度標(biāo)準(zhǔn)值CK、tk應(yīng)按表2.2.2采用。 混凝土強(qiáng)度標(biāo)準(zhǔn)值（N/mm2) 表2.2.2 強(qiáng)度種 類(lèi)混凝土強(qiáng)度等級(jí)C20C25C30C35C40C45C50CK13.416.720.123.426.829.632.4tk1.541.782.012.202.392.512.642.2.3 混凝土軸心抗壓、軸心抗拉強(qiáng)度設(shè)計(jì)值C、t、應(yīng)按表2.2.3采用。強(qiáng)度種 類(lèi)混凝土強(qiáng)度等級(jí)C20C25C30C35C40C45C50C9.611.914.316.719.121.123.1t1.101.271.431.571.711.801.89 混凝土強(qiáng)度設(shè)計(jì)值（N/mm2) 表2.2.32.2.4 混凝土受壓或手拉的彈性模量EC應(yīng)按表2.2.4采用。 混凝土彈性模量（10） 表2.2.4 混凝土強(qiáng)度等級(jí)C20C25C30C35C40C45C50 EC2.552.803.003.153.253.353.452.3 底模2.3.1 底模采用鍍鋅卷板時(shí)，基板厚度為0.5mm，屈服強(qiáng)度應(yīng)不低于260N/mm2，鍍鋅層兩面總計(jì)不小于80g/，質(zhì)量應(yīng)符合相應(yīng)標(biāo)準(zhǔn)的規(guī)定。2.3.2 底模采用冷軋鋼板時(shí)，基板厚度為0.4mm，屈服強(qiáng)度應(yīng)不低于260 N/mm2，質(zhì)量應(yīng)符合相應(yīng)標(biāo)準(zhǔn)的規(guī)定。2.4 焊條 2.4.1 手工焊采用的焊條應(yīng)符合現(xiàn)行國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)碳鋼焊條GB/T 5117或低合金鋼焊條GB/T 5118的規(guī)定。選擇的焊條型號(hào)應(yīng)與鋼筋力學(xué)性能相適應(yīng)。2.4.2 鋼筋桁架與壓型鋼筋板之間的連接，采用電阻電焊，焊點(diǎn)的抗剪承載力標(biāo)準(zhǔn)值安表2.4.2采用。 鋼筋桁架與底模焊點(diǎn)抗剪承載力標(biāo)準(zhǔn)值（N） 表2.4.2 鋼板厚度（mm）0.40.50.60.8 焊點(diǎn)剪承載力750100013502100 2.4.3 鋼筋桁架與壓型鋼筋板之間焊點(diǎn)的抗剪承載力設(shè)計(jì)值安表2.4.3采用。 鋼筋桁架與底模焊點(diǎn)抗剪承載力標(biāo)準(zhǔn)值（N） 表2.4.3 鋼板厚度（mm）0.40.50.60.8焊點(diǎn)剪承載力3755006751050 3 鋼筋桁架混凝土樓板3.1 鋼筋桁架混凝土樓板的形成 在施工現(xiàn)場(chǎng)，將鋼筋桁架樓承板支座在鋼梁上，然后綁扎桁架連接鋼筋、支座附加鋼筋及分布鋼筋，最后澆筑混凝土，便形成鋼筋桁架混凝土樓板。其縱橫向剖面見(jiàn)圖3.1.1和圖3.1.2. 圖3.1.1 鋼筋桁架混凝土樓板縱剖面圖圖3.1.2 鋼筋桁架混凝土樓板橫剖面圖3.2 適用范圍3.2.1 適用于一般工業(yè)與民用建筑樓板和屋蓋、一般構(gòu)筑物操作平臺(tái)、市政高架橋橋面等。3.2.2 處于高濕、侵蝕環(huán)境、結(jié)構(gòu)表面溫度高于100，或有生產(chǎn)熱源且結(jié)果表面溫度經(jīng)常高于60時(shí)，應(yīng)另作處理。3.2.3 當(dāng)鋼筋桁架上下弦采用冷軋帶肋鋼筋時(shí)，不適用于有強(qiáng)烈震動(dòng)的樓蓋，不適用于抗震設(shè)防烈度大于9度地區(qū)的樓蓋。3.3 設(shè)計(jì)需遵守的相關(guān)標(biāo)準(zhǔn) 建筑結(jié)構(gòu)荷載規(guī)范 （GB 50009） 鋼結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)規(guī)范 （GB 50017） 冷彎薄壁型鋼結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)規(guī)范 （GB 50018) 混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)規(guī)范 （GB 50010) 鋼混凝土組合樓蓋結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)與施工規(guī)程 （YB 9238) 高層民用建筑鋼結(jié)構(gòu)技術(shù)規(guī)程 （JGJ 99) 冷軋帶肋鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)技術(shù)規(guī)程 （JGJ 95）4 鋼筋桁架混凝土樓板受力特點(diǎn)4.1.1 普通現(xiàn)澆鋼筋混凝土樓板，施工階段因下部支模故基本沒(méi)有撓度，待混凝土達(dá)到一定強(qiáng)度后拆模，在自重作用下，樓板下?lián)?，樓底混凝土產(chǎn)生拉力、甚至出現(xiàn)裂縫。而鋼筋桁架樓承板根據(jù)是否設(shè)臨時(shí)支撐分為兩種情況： 1. 設(shè)臨時(shí)支撐時(shí)，與普通現(xiàn)澆混凝土樓板基本相同。 2. 不設(shè)臨時(shí)支撐時(shí)，在混凝土結(jié)硬前，樓板強(qiáng)度和剛度即鋼筋桁架的強(qiáng)度和剛度，鋼筋桁架樓承板自重、混凝土重量及施工荷載全由鋼筋桁架承受。混凝土結(jié)硬是在鋼筋桁架樓承板變形下進(jìn)行的，所以樓承板自重不會(huì)使板底混凝土產(chǎn)生拉力，在除樓承板自重以外的永久荷載及樓面活荷載作用下，板底混凝土才產(chǎn)生拉力。這樣，樓板開(kāi)裂延遲，樓板的剛度比普通現(xiàn)澆混凝土樓板大。4.2.1 在使用階段，鋼筋桁架上下弦鋼筋和混凝土一起共同工作，此樓板與鋼筋混凝土疊合式樓板具有相同的受力性能，雖然受拉鋼筋應(yīng)力超前，但其承載力與普通鋼筋混凝土樓板相同。4.1.3 做為底模的壓型鋼板厚度較薄，而且考慮經(jīng)濟(jì)型，鋼板下部不做防火處理，所以計(jì)數(shù)樓承板載力時(shí)不應(yīng)考慮鋼板的作用。但在正常使用情況下，鋼板的存在增加了樓板的剛度，改善了樓板下部混凝土的受力性能。5 鋼筋桁架混凝土樓板設(shè)計(jì)5.1 設(shè)計(jì)內(nèi)容5.1.1 在混凝土從 澆筑到達(dá)到設(shè)計(jì)強(qiáng)度過(guò)程中，樓板受力明顯不同。所以應(yīng)進(jìn)行使用及施工兩階段計(jì)數(shù)。5.1.2 使用階段計(jì)數(shù)包括樓板的正截面承載力計(jì)算、樓板下部鋼筋應(yīng)力控制驗(yàn)算、支座裂縫控制驗(yàn)算以及撓度計(jì)算。5.1.3 施工階段計(jì)算包括上下弦桿強(qiáng)度驗(yàn)算、受壓弦桿和腹桿穩(wěn)定性驗(yàn)算以及桁架撓度驗(yàn)算。5.2 計(jì)算方法5.2.1 鋼筋桁架混凝土樓板根據(jù)具體工程情況可設(shè)計(jì)為單向板，也可設(shè)計(jì)為雙向板。在確定設(shè)計(jì)為單向板還是雙向板時(shí)，不必遵守樓板長(zhǎng)邊與短邊長(zhǎng)度的比例關(guān)系原則，即：當(dāng)長(zhǎng)邊與短邊長(zhǎng)度之比小于等于2.0時(shí)，也可按單向板設(shè)計(jì)，但沿長(zhǎng)邊方向應(yīng)布置足夠數(shù)量的構(gòu)造鋼筋。5.2.2 單向板設(shè)計(jì) 1. 使用階段 A. 施工階段不設(shè)臨時(shí)支撐時(shí)，按以下原則設(shè)計(jì)： （1） 內(nèi)力計(jì)數(shù)此階段樓板形成，根據(jù)支座實(shí)際情況，按簡(jiǎn)支或連續(xù)梁模型計(jì)算。當(dāng)為連續(xù)板時(shí)，板支座及跨中彎矩按以下公式計(jì)算。支座彎矩調(diào)幅不應(yīng)大于15%。 支座彎矩： M支 （5.2.2-1） 跨中彎矩： M中 （5.2.2-2）式中 g1樓板自重； g2出樓板自重以外的永久荷載； P2樓面活荷載； 板的計(jì)數(shù)跨度； M支支座彎矩； M中跨中彎矩； 樓板自重作用下，根據(jù)施工階段桁架連續(xù)性確定的支座或跨中彎矩系數(shù)； 除樓板自重以外的永久荷載作用下，根據(jù)使用階段樓板連續(xù)性確定的支 座或跨中彎矩系數(shù)； 樓面活荷載作用下，根據(jù)使用階段樓板連續(xù)性、考慮活荷載不利布置確 定的支座或跨中彎矩系數(shù)。注： 1.施工階段桁架連續(xù)性：如圖5.2.2所示的樓板簡(jiǎn)圖，設(shè)計(jì)選用兩塊長(zhǎng)度為la和lb 的鋼筋桁架樓承板，認(rèn)為施工階段樓板為兩跨（長(zhǎng)度為la）和三跨（長(zhǎng)度為lb）的 連續(xù)桁架。在樓板自重作用下，各支座及跨中彎矩分別按兩跨和三跨連續(xù)桁架計(jì)算。 2.使用階段樓板連續(xù)性：如圖5.2.2所示的樓板簡(jiǎn)圖，認(rèn)為使用階段樓板為五跨連續(xù) 板。在除樓板自重以外的永久荷載及樓板活荷載作用下，各支座及跨中彎矩按五跨 連續(xù)板計(jì)算。 3.等跨連續(xù)板在均補(bǔ)荷載作用下彎矩系數(shù)見(jiàn)附錄B。 （2）承載力極限狀態(tài)計(jì)數(shù)及正常使用極限狀態(tài)驗(yàn)算 樓板正截面承載力應(yīng)按現(xiàn)行國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)規(guī)范GB 50010及冷 軋帶肋鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)技術(shù)規(guī)范JGJ 95有關(guān)規(guī)定計(jì)算。 樓板下部鋼筋的拉應(yīng)力應(yīng)符合下列規(guī)定： 0.9y （5.2.2-3） （5.2.2-3） （5.2.2-5） （5.2.2-6）式中 As計(jì)算寬度范圍內(nèi)桿件截面面積； y鋼筋抗拉強(qiáng)度設(shè)計(jì)值 h0截面有效高度； M2k使用階段除樓板自重以外的永久荷載及樓面荷載標(biāo)準(zhǔn)值作用下計(jì)算截面 產(chǎn)生的彎矩值； 樓板自重標(biāo)準(zhǔn)值作用下鋼筋桁架下弦的拉力； 樓板自重標(biāo)準(zhǔn)值作用下鋼筋桁架下弦的拉應(yīng)力； 在彎矩M2k作用下樓板下部鋼筋的拉應(yīng)力； 樓板下部的拉應(yīng)力。 樓板支座的最大裂縫寬度限值按現(xiàn)行國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)規(guī)范GB 50010有關(guān)規(guī)定執(zhí)行。其裂縫控制驗(yàn)算應(yīng)按現(xiàn)行國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)規(guī)范 GB 50010 的 相關(guān)公式執(zhí)行，其中Mk應(yīng)為除樓板自重以外的永久荷載以及樓面荷載作用下按荷載效應(yīng)標(biāo)準(zhǔn)組合計(jì)算的彎矩值。 樓板撓度：樓面活荷載作用下樓板的撓度不應(yīng)超過(guò)計(jì)算跨度的1/350，樓板自重、除樓板自重以外的永久荷載以及樓面活荷載作用下樓板的撓度不應(yīng)超過(guò)計(jì)算跨度的1/250。 在樓板撓度計(jì)算中，剛度按現(xiàn)行國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)規(guī)范GB 50010中相關(guān) 公式計(jì)算。B.施工階段設(shè)臨時(shí)支撐時(shí)，與普通現(xiàn)澆鋼筋混凝土樓板一樣進(jìn)行使用階段內(nèi)力計(jì)算以及承載力極限狀態(tài)計(jì)算、正常使用極限狀態(tài)驗(yàn)算。2.施工階段A.施工階段不設(shè)臨時(shí)支撐時(shí)，鋼筋桁架樓承板中桁架桿件的內(nèi)力以及鋼筋桁架樓承板的撓度，采用桁架模型計(jì)算。承載能力極限狀態(tài)按荷載效應(yīng)基本組合，重要性系數(shù)0取0.9。撓度采用荷載的標(biāo)準(zhǔn)效應(yīng)組合計(jì)算。 此階段荷載包括鋼筋桁架樓承板自重、濕混凝土重量以及施工荷載。施工荷載采用均布荷載為1.5KN/H和跨中集中荷載沿板寬慰2.5KN/m中叫不利者，不考慮二者同時(shí)作用。 （1）上下弦桿強(qiáng)度應(yīng)按下式計(jì)算： （5.2.2-7） （2）受壓弦桿及腹桿穩(wěn)定性應(yīng)按下式計(jì)算： （5.2.2-8）式中 鋼筋抗壓強(qiáng)度設(shè)計(jì)值； ht0上下弦桿軸心之間的距離； N桿件軸心拉力或壓力； 上下弦桿的應(yīng)力； 軸心受壓構(gòu)件的穩(wěn)定系數(shù)，按現(xiàn)行國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)鋼結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)規(guī)范GB50017附 錄C采用。其中受壓弦桿的計(jì)算長(zhǎng)度取0.9倍的受壓弦桿節(jié)點(diǎn)間距，腹桿的 計(jì)算長(zhǎng)度取0.7倍的腹桿節(jié)點(diǎn)間距。 （3）桁架撓度與跨度之比值不大于1/180，也不大于20mm。 B.設(shè)有臨時(shí)支撐時(shí)，無(wú)需進(jìn)行施工階段驗(yàn)算。5.2.3 雙向板設(shè)計(jì)為了節(jié)約鋼材，雙向板在施工階段應(yīng)沿垂直于桁架方向設(shè)臨時(shí)支撐。施工階段無(wú)需驗(yàn)算；使用階段按普通現(xiàn)澆鋼筋混凝土雙向板計(jì)算。5.3 設(shè)計(jì)步驟5.3.1 確定設(shè)計(jì)基本參數(shù)設(shè)計(jì)基本參數(shù)包括樓板的跨度、厚度，兩個(gè)階段板支座情況，鋼筋種類(lèi)，混凝土強(qiáng)度等級(jí)，使用荷載等。5.3.2 確定鋼筋桁架樓承板的長(zhǎng)度 根據(jù)工程情況，樓承板長(zhǎng)度可以為一跨或幾跨之和，確定時(shí)應(yīng)注意： （1）鋼筋桁架樓板其長(zhǎng)度宜為200mm的倍數(shù)，特殊情況下長(zhǎng)度可為100mm的倍數(shù)。 （2）樓承板長(zhǎng)度最好定為幾跨之和的連續(xù)板。 （3）樓承板長(zhǎng)度不宜大于20m。5.3.3 通過(guò)使用階段計(jì)算，初步選擇鋼筋桁架樓承板的型號(hào)。 鋼筋桁架樓承板設(shè)計(jì)包括桁架桿件設(shè)計(jì)、底模設(shè)計(jì)、桁架桿件連接節(jié)點(diǎn)設(shè)計(jì)和桁架與底模連接節(jié)點(diǎn)設(shè)計(jì)四個(gè)方。其中連接節(jié)點(diǎn)的強(qiáng)度通過(guò)構(gòu)造保證，不需要驗(yàn)算，底模已設(shè)計(jì)成型，滿足手里要求，所以設(shè)計(jì)人員只需進(jìn)行桁架桿件設(shè)計(jì)便可選擇鋼筋桁架樓承板的型號(hào)。5.3.4 當(dāng)不設(shè)臨時(shí)支撐時(shí)，可查附表A或進(jìn)行施工階段驗(yàn)算，調(diào)整樓承板的型號(hào)，以至滿足受力要求。5.3.5 確定支座附加鋼筋用量 當(dāng)鋼筋桁架連續(xù)時(shí)，使用階段計(jì)算的支座負(fù)筋截面面積減去鋼筋桁架上弦鋼筋截面面積，即為支座附加鋼筋量；當(dāng)鋼筋桁架在支座處不連續(xù)時(shí)，使用階段計(jì)算的支座負(fù)筋截面面積即為支座附加鋼筋量。不同種類(lèi)鋼筋應(yīng)進(jìn)行等強(qiáng)帶換。5.3.6 繪制樓板結(jié)構(gòu)圖 樓板結(jié)構(gòu)圖包括平面布置圖及節(jié)點(diǎn)大樣。平面布置圖包含：鋼筋桁架樓承板排板，支座負(fù)筋、洞邊和柱邊附加鋼筋、分布鋼筋，柱邊、混凝土墻邊支撐件，等等。同時(shí)圖中必須明確施工期間臨時(shí)支撐布置情況。5.4 構(gòu)造要求5.4.1 縱向受力鋼筋的混凝土保護(hù)層厚度（鋼筋外邊緣至混凝土表面的距離）不應(yīng)小于鋼筋的公稱(chēng)直徑且應(yīng)符合表5.4.1的規(guī)定。 混凝土保護(hù)層最小厚度（mm） 表5.4.1環(huán)境類(lèi)別混凝土強(qiáng)度等級(jí)C20C25C45C50一151515二a202020b2520三3025注：1.環(huán)境類(lèi)別應(yīng)根據(jù)混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)規(guī)范GB 50010中表3.4.1劃分；2. 由于鋼筋桁架混凝土保護(hù)層厚度能得到充分保證，所以當(dāng)混凝土強(qiáng)度等級(jí)為C20時(shí)，混凝土保護(hù)層厚度較混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)規(guī)范GB 50010規(guī)定有所減小。5.4.2 當(dāng)計(jì)數(shù)中充分利用鋼筋的抗拉強(qiáng)度時(shí)，受拉鋼筋的錨固長(zhǎng)度應(yīng)按下式計(jì)算，且在任何情況下，縱向受力鋼筋的錨固長(zhǎng)度不應(yīng)小于250mm。 (5.4.2-1) 式中 縱向受力鋼筋的錨固長(zhǎng)度； y鋼筋的抗拉強(qiáng)度設(shè)計(jì)值； t混凝土軸心抗拉強(qiáng)度設(shè)計(jì)值，當(dāng)混凝土強(qiáng)度等級(jí)高于C40時(shí)，按C40取值； d鋼筋的公稱(chēng)直徑 鋼筋的外形系數(shù)，光面鋼筋取0.16，帶肋鋼筋取0.14.5.4.3 同一方向，兩塊樓承板連接處，應(yīng)設(shè)置上下弦連接鋼筋；上部鋼筋按計(jì)算確定，下部鋼筋按構(gòu)造配置，配置量不小于6250.連接鋼筋與鋼筋桁架上弦鋼筋的搭接長(zhǎng)度應(yīng)按下式計(jì)算，且不應(yīng)小于300mm： (5.4.3-1)式中 l縱向受拉鋼筋的長(zhǎng)度連接鋼筋與鋼筋桁下弦鋼筋的搭接長(zhǎng)度應(yīng)按下式計(jì)算，且不應(yīng)小于200mm： ( 5.4.3-2) 5.4.4 縱向受拉鋼筋的最小配筋百分率取0.2和45t/y中的較大值。高層建筑中地下室頂板及轉(zhuǎn)換層樓板的最小配筋百分率為0.25.5.4.5 桁架下弦鋼筋深入梁邊的錨固長(zhǎng)度不應(yīng)小于5d，且不小于50mm，壓型鋼板伸入梁邊不應(yīng)小于30mm。5.4.6 設(shè)計(jì)鋼筋桁架樓承板時(shí)，其長(zhǎng)度宜為200mm的倍數(shù)，特殊情況下長(zhǎng)度可為100mm的倍數(shù)。設(shè)計(jì)時(shí)，應(yīng)調(diào)整柱網(wǎng)及梁上翼緣寬度，與之相適應(yīng)。5.4.7 樓板厚度大于等于100mm，小于等于300mm。5.4.8 樓板開(kāi)孔，孔洞切斷桁架上下弦鋼筋時(shí)，孔洞邊應(yīng)設(shè)洞邊加強(qiáng)筋，當(dāng)孔洞邊有較大的集中荷載或洞邊長(zhǎng)大于1000mm，應(yīng)設(shè)洞邊梁。5.4.9 鋼筋桁架樓承板懸挑長(zhǎng)度不宜大于7ht，否則，施工時(shí)必須設(shè)臨時(shí)支撐。5.4.10 設(shè)計(jì)除符合以上規(guī)定外，同時(shí)也應(yīng)嚴(yán)格按混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)規(guī)范GB 50010和冷軋帶肋鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)技術(shù)規(guī)程JGJ 95中相關(guān)構(gòu)造執(zhí)行。6 設(shè)計(jì)相關(guān)事宜6.1.1 鋼筋桁架樓承板桁架上下弦鋼筋規(guī)格的多樣化，加上不同情況下樓板厚度不同，引起鋼筋桁架的規(guī)格很多，為了實(shí)現(xiàn)產(chǎn)品標(biāo)準(zhǔn)化，附錄A中列出了幾種常用的產(chǎn)品型號(hào)，以供設(shè)計(jì)選用。6.1.2 樓板可設(shè)計(jì)為單向板，也可設(shè)計(jì)為雙向板。鋼筋桁架樓承板在施工階段均為單向板。不設(shè)臨時(shí)支撐時(shí)，一般情況下，施工階段要求的配筋量已大于使用階段按單向板計(jì)算的配筋量，故樓板宜設(shè)計(jì)為單向板。當(dāng)因具體工程情況需設(shè)計(jì)為雙向板時(shí)，為了節(jié)約鋼材，施工階段應(yīng)沿垂直于桁架方向設(shè)置臨時(shí)支撐。6.1.3 設(shè)計(jì)時(shí)，盡可能使鋼筋桁架樓承板連續(xù)，這是因?yàn)檫B續(xù)板較簡(jiǎn)支板的撓度小，這樣施工階段樓承板變形小，有利建筑美觀。但單塊樓承板的長(zhǎng)度不宜大于12m，以方面運(yùn)輸及施工。6.1.4 當(dāng)板跨較大時(shí)，為降低樓板鋼筋用量，建議施工階段設(shè)臨時(shí)支撐。根據(jù)大量計(jì)算，當(dāng)通過(guò)使用階段計(jì)算后，對(duì)于施工階段，只需在跨中設(shè)一道臨時(shí)支撐，便可滿足施工階段受力要求。6.1.5 設(shè)計(jì)人員自行編號(hào)的鋼筋桁架樓承板，必須說(shuō)明鋼筋規(guī)格代號(hào)的具體內(nèi)容。6.1.6 對(duì)一個(gè)項(xiàng)目來(lái)說(shuō)，為了方便制作，桁架型號(hào)不宜過(guò)多。6.1.7 當(dāng)垂直于鋼筋桁架方向的上不=部附加鋼筋置于桁架上弦的頂面時(shí)，為保證混凝土保護(hù)層厚度，可將桁架的高度減小或在家樓板厚度，但在設(shè)計(jì)前必須與營(yíng)銷(xiāo)人員或業(yè)主溝通，得到業(yè)主的認(rèn)可。如果不能進(jìn)行有效溝通，設(shè)計(jì)時(shí)，必須將垂直于鋼筋桁架方向的上部附加鋼筋置于桁架上弦的下表面。6.1.8 當(dāng)垂直于鋼筋桁架方向布置有分布鋼筋時(shí)，宜將分布鋼筋置于鋼筋桁架下弦的上表面。6.1.9 當(dāng)樓板澆注完成后需要將底模撕除時(shí)，底模宜采用0.4mm厚冷軋鋼板；垂直于鋼筋桁架方向的受力筋或分布筋不得置于桁架上弦頂面，必須布置于鋼筋桁架下弦的上表面。7 設(shè)計(jì)實(shí)例7.1 工程概況 建筑用途：商店； 次梁間距分別為2.0m、2.6m、2.8m、3.0m； 樓板厚度100mm； 樓面鋪地面磚，設(shè)吊頂； 混凝土強(qiáng)度為C20； 樓面梁布置見(jiàn)施工示意圖。 施工過(guò)程不舍臨時(shí)支撐。7.2 鋼筋桁架模板長(zhǎng)度確定 根據(jù)結(jié)構(gòu)平面布置圖，擬采用三種板長(zhǎng)：2.0m、5.6m、8.4m。 其中 2.0m板按簡(jiǎn)支板設(shè)計(jì)； 5.6m板按連續(xù)板設(shè)計(jì)； 8.4m板按連續(xù)板設(shè)計(jì)。7.3 鋼筋桁架模板選用及附加鋼筋計(jì)算7.3.1 2.0m板設(shè)計(jì)7.3.1.1設(shè)計(jì)數(shù)據(jù)1 基本數(shù)據(jù)混凝土強(qiáng)度C20 樓板厚度h=100 mm施工階段結(jié)構(gòu)重要性系數(shù)01=0.9 左支撐梁上翼緣寬度b1左=200 mm使用階段結(jié)構(gòu)重要性系數(shù)02=1 右支撐梁上翼緣寬度b1右=200 mm永久荷載分項(xiàng)系數(shù)G=1.2 模板在梁上的支撐長(zhǎng)度a=50 mm可變荷載分項(xiàng)系數(shù)Q=1.4 單榀桁架計(jì)算寬度b=188 mm次梁間距1=2000mm 鋼筋桁架節(jié)點(diǎn)間距l(xiāng)s=200 mm混凝土抗壓強(qiáng)度設(shè)計(jì)值=9.6 鋼筋抗拉強(qiáng)度設(shè)計(jì)值fy=360 混凝土抗拉強(qiáng)度設(shè)計(jì)值ft=1.1 鋼筋強(qiáng)度標(biāo)準(zhǔn)值=550 混凝土抗拉強(qiáng)度標(biāo)準(zhǔn)值=1.54 鋼筋彈性模梁=190000 混凝土彈性模具=25500 混凝土上保護(hù)層厚度=15 mm構(gòu)件受力特征系數(shù)=2.1 混凝土下保護(hù)層厚度C=15 mm受拉區(qū)縱向受力鋼筋的相對(duì)粘結(jié)性系數(shù)Vi=1 mm 桁架高度ht=70 mm相對(duì)受壓區(qū)高度=0.373 鋼筋抗壓強(qiáng)度設(shè)計(jì)值=3602 荷載 施工階段：模板自重+濕混凝土重量2.5 施工荷載1.5 使用階段：樓板2.5 面層1 吊頂0.3 樓面活荷載3.5 7.3.1.2 使用階段計(jì)算1 荷載計(jì)算 樓板凈跨 n=-（b1左+b1右）/2=1800 mm 樓板計(jì)算跨度 0=n+a=1850 mm 除樓板自重外的永久荷載g2=（1+0.3）b=0.244 使用荷載P2=3.5b=0.658 除樓板自重外的永久荷載產(chǎn)生的彎矩 M2GK=0.105 KNm使用荷載產(chǎn)生的彎矩 M2QK=0.282 KNm M2K=M2GK+M2QK= 0.386 KNm MK=M1GK+M2GK+M2QK= 0.587 KNm M=02g(M1gk+M2gk)+QM2QK= 0.761 KNm2 截面設(shè)計(jì) 施工階段簡(jiǎn)支且使用階段也簡(jiǎn)支時(shí)，桁架上弦鋼筋只在施工階段起作用，故使用階段截面設(shè)計(jì)時(shí)，應(yīng)按單筋截面計(jì)算下弦受拉鋼筋 M= 如圖1所示h0=h-20=80 mm 混凝土受壓區(qū)高度 x=h0-=5.456 mm 受拉區(qū)鋼筋截面面積 鋼筋直徑 根據(jù)鋼筋桁架模板表，初選 TD1-70 下弦鋼筋直徑D2=6mm上弦鋼筋直徑 D1=8mm 腹桿鋼筋直徑Dc=4mm3 配筋率驗(yàn)算 最大配筋率 最小配筋率取0.002與 中的較大值 最小配筋率=0.002 根據(jù)選用的模板確定h0=h-c-D2/2= 82.000 mm minh0=30.832 mm2 maxh0=153.338 AS=D222=56.549 minbh0<As<maxbh0 滿足要求 4 樓板下部鋼筋應(yīng)力控制驗(yàn)算 施工階段不舍臨時(shí)支持時(shí)，裂縫寬度只與使用階段增加的面層吊頂重量及使用荷 載有關(guān)。 樓板自重標(biāo)準(zhǔn)值作用下鋼筋桁架下弦的拉力 =3351.198N樓板自重標(biāo)準(zhǔn)值作用下鋼筋桁架下弦的拉應(yīng)力 =59.262N在彎矩M2k作用下樓板下部鋼筋的拉應(yīng)力 =98.089 N樓板下部鋼筋的拉應(yīng)力 0.9fy，滿足要求5 最大裂縫寬度 構(gòu)件特征系數(shù) =2.1 有效受拉混凝土截面面積 Ate=0.5bh+（-b）=9400.000 mm2 縱向受拉鋼筋的配筋率 =0.006 在最大裂縫寬度計(jì)算中，當(dāng)te小于0.01時(shí)，取0.01 te=0.010 縱向受拉鋼筋應(yīng)力或等效應(yīng)力=98.089 裂縫間縱向受拉鋼筋應(yīng)變不均勻系數(shù) =1.1-0.65=0.079 0.121-0.921 根據(jù)混凝土規(guī)范，當(dāng)<0.2時(shí)，取0.2；當(dāng)>1時(shí)，取1 =0.200 最外層縱向受拉鋼筋外邊緣至受拉區(qū)底邊的距離c： 當(dāng)c<20時(shí)，取c=20，c=20.000mm 受拉區(qū)縱向鋼筋的相對(duì)粘結(jié)特性系數(shù)vi=1mm 受拉縱向鋼筋等效直徑=6.000mm 最大裂縫寬度 max=cr（1.9c+0.08）=0.019mm 又 根據(jù)裂縫控制等級(jí)查出最大裂縫寬度限值 min=0.3mm max<min 裂縫寬度小于限值，滿足要求!6 撓度計(jì)算 縱向受拉鋼筋的配筋率te=0.006 縱向受拉鋼筋應(yīng)力或等效應(yīng)力=98.089 裂縫間縱向受拉鋼筋應(yīng)變不均勻系數(shù) 0.796 =1.1-0.65=-0.596 1.596 根據(jù)混凝土規(guī)范，當(dāng)< 0.2時(shí)，取0.2；當(dāng)>1時(shí)，取1 =0.200 根據(jù)彈性模具量與混凝土彈性模具量之比=7.451mm 縱向受拉鋼筋配筋率 0.0038 樓板的短期剛度 Bs=1.150E+11 Nmm4 =0.587 0.418 考慮荷載長(zhǎng)期作用下?lián)隙仍龃笙禂?shù)，按規(guī)范取 =1.644 受彎構(gòu)件的剛度B=BS=7.880E+10Nmm4 樓面活荷載作用下樓板的撓度 撓度限值 撓度小于限值，滿足要求 樓板總撓度 撓度限值 撓度小于限值，滿足要求!7.3.1.3 施工階段驗(yàn)算 因桁架模型手算工作量太大，為了演示設(shè)計(jì)步驟，施工階段內(nèi)力按梁模型計(jì)算，結(jié)果有一定誤差。1 荷載計(jì)算 施工階段結(jié)構(gòu)重要性系數(shù) 01=0.9 樓板自重=2.5b=0.740 KNm 施工荷載=1.5b=0.282 KNm 樓板自重產(chǎn)生的彎矩 施工荷載產(chǎn)生的彎矩 Ml=01（G+Q）=0.369 KNm 剪力=0.501（G+Q）l0=0.798 KN2 截面特性計(jì)算如圖2所示，ht0=ht-D1/2-D2/2 63.000 mm 腹桿鋼筋截面面積：=12.566mm2受壓區(qū)鋼筋截面面積：=50.265mm2 如圖2所示，=ht0+c+D2/2=81.000mm2受壓區(qū)鋼筋截面面積：As=56.549mm2 Y0= =47.647mm2 XC=-Y0=33.353mm2 Xt=ht0-=29.647mm2截面有效慣性矩 mm43 上下弦強(qiáng)度驗(yàn)算 弦桿軸力 N=5859.809 N 上弦鋼筋受壓應(yīng)力 116.577 N 0.9fy，滿足要求! 下弦鋼筋受拉應(yīng)力 103.624 N 0.9fy，滿足要求!4 受壓弦桿及腹桿穩(wěn)定性（1） 對(duì)受壓下弦桿 受壓上弦桿節(jié)點(diǎn)間距Is=200mm 上弦桿計(jì)算長(zhǎng)度 l0x=l0y=0.9ls=180.000 mm 慣性矩201.062 回轉(zhuǎn)半徑2.000 mm 長(zhǎng)細(xì)化x=y=90.000 150，滿足要求！ 由查得a類(lèi)截面軸心受壓構(gòu)件穩(wěn)定系數(shù) =0.367 上弦桿穩(wěn)定驗(yàn)算 =317.532 fy，穩(wěn)定性滿足要求?。?） 對(duì)腹桿如圖3所示： 如圖4所示： AD=91.363 mmAG=157.255mm AF=AD+30=121.363 mmAC=AG=93.313 mm AB=AD=AD=76.016 mm 腹桿節(jié)點(diǎn)間距1c=AC=93.313 mm 腹桿計(jì)算長(zhǎng)度 l0x=l0y=0.7lc=65.319 mm2回轉(zhuǎn)半徑 x=y=1.000 mm長(zhǎng)細(xì)化 x=y= 65.319 150，滿足要求！由查得a類(lèi)截面軸心受壓構(gòu)件穩(wěn)定系數(shù) =0.607腹桿與水平面的夾角 =45.890腹桿軸力 N=556.061 N 腹桿穩(wěn)定驗(yàn)算=72.931 fy，穩(wěn)定性滿足要求！5 撓度驗(yàn)算施工階段鋼筋桁架模板的撓度5.689 mm撓度限值為與20mm中的較小值，=10.278mm所以撓度限值為10.278mm 撓度小于限值，滿足要求！7.3.1.4 結(jié)論 經(jīng)過(guò)上述計(jì)算可知：TD1-70 免租施工及使用階段的要求！7.3.2 5.6m及8.4m板設(shè)計(jì)7.3.2.1 設(shè)計(jì)數(shù)據(jù)1 基本數(shù)據(jù) 混凝土強(qiáng)度C20 施工階段結(jié)構(gòu)重要性系數(shù)01=0.9 次梁間距 l1= 2600 mm 使用階段結(jié)構(gòu)重要性系數(shù)02=1 l2= 3000 mm 永久荷載分項(xiàng)系數(shù)G=1.2 l3= 2800 mm 可變荷載分項(xiàng)系數(shù)Q=1.4 樓板厚度h=100mm 鋼筋桁架節(jié)點(diǎn)間距l(xiāng)s=200mm 假設(shè)支撐梁上翼緣寬度b1均為200mm 混凝土抗壓強(qiáng)度設(shè)計(jì)值= 9.6N/mm2 模板在梁上的支撐長(zhǎng)度a=50mm 混凝土抗拉強(qiáng)度設(shè)計(jì)值ft=1.1N/M 單榀桁架計(jì)算寬度b=188mm 混凝土抗拉強(qiáng)度標(biāo)準(zhǔn)值=1.54N/M 混凝土彈性模具=25500N/M 鋼筋強(qiáng)度標(biāo)準(zhǔn)值=550N/mm2 構(gòu)件受力特征系數(shù)cr=2.1 鋼筋彈性模梁Es=190000N/mm2 受拉區(qū)縱向受力鋼筋的相對(duì)粘結(jié)性系數(shù)Vi=1mm 連接鋼筋抗拉強(qiáng)度設(shè)計(jì)值fy=210N/mm2 相對(duì)受壓區(qū)高度b=0.373 混凝土上保護(hù)層厚度=15mm 鋼筋抗壓強(qiáng)度設(shè)計(jì)值fy1=360N/mm2 混凝土下保護(hù)層厚度C=15mm 鋼筋抗拉強(qiáng)度設(shè)計(jì)值fy=360N/mm2 桁架高度ht=70mm2 荷載 施工階段：模板自重+濕混凝土重量2.5KN/m2 施工荷載1.5KN/m2 使用階段：樓板2.5KN/m2 吊頂0.3KN/m2 面層1KN/m2 樓面活荷載3.5KN/m27.3.2.2 使用階段計(jì)算 使用階段，2.6m+3.0m板與2.8m+2.8m+2.8m板共同形成一五跨連續(xù)板。 一、荷載計(jì)算 樓板凈跨 l1n=l1-b1=2400mm 計(jì)算跨度 l10=l10+a/2+b1/2=2525mm l2n=l2-b1=2800mm l20=l2n+b1=3000mm l3n=l3-b1=2600mm l30=l3n+b1=2800mm l40=l3n+b1/2+a/2=2725mm樓板自重 g1=2.5b=0.470KN/m施工荷載 p1=1.5b=0.282KN/m除樓板自重外的永久荷載 g2=（1+0.3）b=0.244KN/m樓面活荷載 p2=3.5b=0.658KN/m1施工階段荷載計(jì)算（1） 2.6m+3.0m兩不等跨連續(xù)板 施工階段計(jì)算跨度l1邊=l10=2525mm l2邊=l2n+b1/2+a/2=2925mm n=l2邊/l1邊=1.158 根據(jù)n值，查建筑結(jié)構(gòu)靜力計(jì)算手冊(cè)得：恒載下： AB段跨中彎矩 M1GK1=0.0619g1l102=0.185 KNm BC段跨中彎矩 M1GK2=0.1020g1l102=0.306 KNm B處支座彎矩 M1GKB= -0.1482g1l102=-0.444 KNm 活荷載： 考慮荷載最不利組合 AB段跨中彎矩 M1QK1=0.0977P1l102=0.176 KNm BC段跨中彎矩 M1QK2=0.1259P1l102=0.226 KNm B處支座彎矩 M1QKB= -0.1482P1l102=-0.266 KNm 施工階段最大彎矩 跨中：BC跨M1k2=M1GK2+M1QK2=0.532 KNm M12=01（GM1GK2+QM1QK2)=0.615 KNm 支座：B支座M1KB=M1GKB+M1QKB=-0.711 KNm M1B=01（GM1GK2+QM1GKB)=-0.815 KNm 施工階段最大剪力 V1B右=0.706901（Gg1+QP1)=1.540 KNm