梁板结构的肋形设计与施工方法

1.梁板结构布局

由板及支承板的梁组成的板梁结构，称为肋形结构。肋形结构根据梁格的布置情况可分为单向板肋形结构和双向板肋形结构。常见有现浇整体式楼盖。单向板肋形结构中荷载的传递路线是板→次梁→主梁→柱或墙→基础→地基。

在各种现浇整体式楼盖中，板区格的四周一般均有梁或墙体支承。因为梁的刚度比板大得多，所以将梁作为板的不动支承。板上的竖向荷载通过板的双向弯曲传递到四边支承上。传递到支承上荷载的大小主要取决于该板两个方向边长的比值。当板的长短边之比超过一定数值时，沿长边方向所分配的荷载可以忽略不计，荷载主要沿短边方向传递，这样四边支承的板叫单向板，如图4-1（a）所示。当板沿长边方向所分配荷载不可忽略、荷载沿板长边和短边两个方向传递时，这种板叫作双向板，如图4-1（b）所示。对于仅有两对边支承，另两对边为自由边的板，不论板平面两个方向的长度比如何，均属单向板。《水工混凝土结构设计规范》规定：①当长边与短边之比l2/l1≥3时，可按沿短边方向受力的单向板计算；②当长边与短边之比2＜l2/l1＜3时，宜按双向板计算。为了简化计算，当按沿短边方向受力的单向板计算，应沿长边方向布置足够数量的构造钢筋；③当长边与短边之比l2/l1≤2时，应按双向板计算。

图4-1　单向板与双向板的弯曲

结构平面布置：根据使用要求，在经济合理、施工方便的前提下，合理地布置板与梁的位置、方向和尺寸，布置柱的位置和柱网尺寸等。梁格布置应力求简单、规整、统一，以减少构件类型。

柱的布置：柱的间距决定了主、次梁的跨度，因此柱与承重墙的布置不仅要满足使用要求，还应考虑到梁格布置尺寸的合理与整齐，一般应尽可能不设或少设内柱，柱网尺寸宜尽可能大些。根据经验，柱的合理间距即梁的跨度最好为：次梁4～6m；主梁5～8m。另外，柱网的平面以布置成矩形或正方形为好。

梁的布置：次梁间距决定了板的跨度，将直接影响到次梁的根数、板的厚度及材料的消耗量。从经济角度考虑，确定次梁间距时，应使板厚为最小值。据此并结合刚度要求，次梁间距即板跨一般取1.5～2.7m为宜，不宜超过3m。主梁一般宜布置在整个结构刚度较弱的方向，这样可使截面较大、增加房屋的横向刚度，主梁一般沿横向布置较好，这样主梁与柱构成框架或内框架体系，使侧向刚度较大，提高整体性，有利于采光。但当柱的横向间距大于纵向间距时，主梁沿纵向布置可以减小主梁的截面高度，增大室内净空，但刚度较差。图4-2为单向板肋形结构布置的几个示例。

图4-2　单向板肋形结构布置(www.xing528.com)

2.梁板结构分类

梁板结构是由板和支承板的梁所组成的，土木工程中常见的结构形式的实际应用有整体式楼面结构、整体式渡槽、筏式基础等，如图4-3所示。

图4-3　梁板结构的应用实例

根据施工方法的不同，肋形结构可分为装配式、装配整体式和现浇整体式3种。

装配式肋形结构节省模板，施工受季节影响小，工期短，预制构件质量稳定，便于工业化生产和机械化施工，造价较低。但整体刚性、抗震性、防水性较差，不便开设洞口。

为了提高装配式结构的整体性，可采用装配整体式肋形结构。这种结构是将各种预制构件吊装就位后，通过整结方法，使之构成整体，但在楼板上浇筑一叠合层，施工工序增多，有时还须增加焊接工作。

现浇整体式肋形结构具有整体刚性好、抗震性强、防水性能好、对房屋不规则平面适应性强等优点，但也有模板用量多、现场施工量大、工期长等缺点。现浇整体式肋形结构适用于各种有特殊布局的楼盖。

钢筋混凝土肋形结构设计的步骤：①结构平面布置；②板梁的计算简图和内力计算；③板梁的配筋计算；④绘制结构施工图。