混凝土課程設(shè)樓蓋設(shè)計計算書

1、· 麗水學(xué)院課 程 設(shè) 計設(shè)計題目：鋼筋混凝土現(xiàn)澆樓蓋設(shè)計課程名稱： 鋼筋混凝土結(jié)構(gòu) 院 系： 機電建工學(xué)院 班 級： 土木082班 組 別： 第8組 成員及學(xué)號： 1.鄭小林-34 2.林王健-13 3.金世學(xué)-35 4.黃琪波-43 設(shè)計時間：2011年05月23日至06月10日共計2周二0一一年六月八日目錄 一、設(shè)計任務(wù)書.2二、按彈性理論計算31.荷載計算32.內(nèi)力計算33.配筋計算6三、按塑性理論計算101.中央?yún)^(qū)格板 a112.邊區(qū)格板b123.邊區(qū)格板c144.角區(qū)格板d15四、雙向板支承梁設(shè)計171.彎矩計算182.配筋計算：18五、課程設(shè)計總結(jié)22【參考文獻】：22

2、六、成績評定表23雙向板肋梁樓蓋設(shè)計計算書二、按彈性理論計算1.荷載計算（1）活載 取活載分項系數(shù)為1.4，則 q=5.5×1.4=7.7（2）恒載 20mm厚水泥砂漿面層 0.020×20=0.4kn/m2 100mm厚鋼筋混凝土板 0.100×25=2.5kn/m2 15mm厚石灰砂漿抹底 0.015×17=0.255kn/m2 g=1.2×0.4+2.5+0.255=3.786kn/m2 因此 g+q=7.7+3.786=11.486kn/m2 g+q/2=3.786+7.7/2=7.636kn/m2 q/2=7.7/2=3.85kn/m

3、22.內(nèi)力計算（1）計算跨度 內(nèi)跨lo=lc，此處lc為軸線間的距離；邊跨lo=ln+b，此處ln為板凈跨，b為梁寬。（2）彎矩計算跨中最大正彎矩發(fā)生在活載為“棋盤式布置”時，即跨中彎矩為當(dāng)內(nèi)支座固支時g+q/2作用下的跨中彎矩與當(dāng)內(nèi)支座鉸支時±q/2作用下的跨中彎矩值兩者之和。支座最大負彎矩可以近似按活載滿布時求得，即為內(nèi)支座固支時g+q作用下的支座彎矩。在上述各種情況中，周邊梁對板的作用視為鉸支座，如下圖所示。計算彎矩時考慮泊松比的影響，在計算中近似取0.2。a 區(qū)格板：loxloy=3.94.8=0.8125mx=0.0265+0.2×0.0147（g+q2）lox2

4、+0.0547+0.2×0.0338q2lox2 =0.0294×7.636×3.92+0.0615×3.85×3.92 =7.016 knm/mmy=0.0147+0.2×0.0265（g+q2）lox2+0.0338+0.2×0.0547q2lox2 =0.0200×7.636×3.92+0.0447×3.85×3.92 =4.94 knm/mmx'=-0.0655（g+q2）lox2=-0.0655×11.486×3.92=-11.44 knm/mmy

5、'=-0.0557（g+q2）lox2=-0.0557×11.486×3.92=-9.73knm/mb 區(qū)格板：loxloy=3.94.8=0.8125mx=0.0305+0.2×0.0128（g+q2）lox2+0.0547+0.2×0.0338q2lox2 =0.0331×7.636×3.92+0.0615×3.85×3.92 =7.45 knm/mmy=0.0128+0.2×0.0305（g+q2）lox2+0.0338+0.2×0.0547q2lox2 =0.0189×

6、7.636×3.92+0.0447×3.85×3.92 =4.81 knm/mmx'=-0.0715（g+q2）lox2=-0.0715×11.486×3.92=-12.49 knm/mmy'=-0.0569（g+q2）lox2=-0.0569×11.486×3.92=-9.94 knm/mc 區(qū)格板：loxloy=3.94.8=0.8125mx=0.0221+0.2×0.0281（g+q2）lox2+0.0338+0.2×0.0547q2lox2 =0.0277×7.636&#

7、215;3.92+0.0477×3.85×3.92 =5.83 knm/mmy=0.0281+0.2×0.0221（g+q2）lox2+0.0547+0.2×0.0338q2lox2 =0.0325×7.636×3.92+0.0615×3.85×3.92 =7.37 knm/mmx'=-0.0701（g+q2）lox2=-0.0701×11.486×3.92=-12.25 knm/mmy'=-0.0757（g+q2）lox2=-0.0757×11.486×3.

8、92=-13.22 knm/md 區(qū)格板：loxloy=3.94.8=0.8125mx=0.0348+0.2×0.0207（g+q2）lox2+0.0547+0.2×0.0338q2lox2 =0.0389×7.636×3.92+0.0615×3.85×3.92 =8.12 knm/mmy=0.0207+0.2×0.0348（g+q2）lox2+0.0338+0.2×0.0547q2lox2 =0.0227×7.636×3.92+0.0447×3.85×3.92 =5.83

9、knm/mmx'=-0.0870（g+q2）lox2=-0.0870×11.486×3.92=-15.20 knm/mmy'=-0.0744（g+q2）lox2=-0.074×11.486×3.92=-13.00 knm/m3.配筋計算截面高度：lox（短跨）反向跨中截面的h01=100-20=80mm，loy（長跨）方向跨中截面的h02=100-30=70mm。支座截面處h0均為80mm。計算配筋時，近似取內(nèi)力臂系數(shù)s=0.95，as=m0.95h0fy 。計算前要考慮下列因素：（1）折減系數(shù)：1） 中間跨的跨中截面及中間支座處-20%

10、2）邊跨的跨中截面及從樓板邊緣算起的第二支座上： lbl =4.83.9=1.25<1.5故按20%折減2） 角格區(qū)不折減。（2）配筋率：min=max0.45×ftfy,0.2%由ft=1.43 n/mm2 ， fy=300 n/mm2 得 min=0.215% asmin=0.215%×1000×100=215mm2（3）支座處mx' ，my'取值 相鄰板塊按負彎矩最大值配筋。折減系數(shù)（括號內(nèi)）以及支座負彎矩取值如圖截面配筋計算結(jié)果及實際配筋見下表按彈性理論計算配筋截面h0(mm)m(kn.m/m)as(mm2/m)配筋實配as(mm2/

11、m)跨中a區(qū)格lox方向805.6162468170296loy方向703.9521988200251b區(qū)格lox方向805.962628170314loy方向703.8481938200251c區(qū)格lox方向805.832568170296loy方向705.8962968170296d區(qū)格lox方向808.123548140358loy方向705.832348170296支座1.2.3.4.108000構(gòu)造8200251580-13.0057010130604680-7.953498140358780-15.2667101206548.980-9.994381018043611.1280-7

12、.513298140358三、按塑性理論計算將樓蓋劃分為a、b、c、d四種區(qū)格板。如下圖：兩個方向的肋梁寬度均為250mm，則： lx=3.9-0.25=3.65m，ly=4.8-0.25=4.55m每區(qū)格板均?。簃y=mx , =(lxly )2=0.64x'=x"=y'=y"=2.0將跨內(nèi)正彎矩區(qū)鋼筋在離支座邊ly4處截斷一半，則跨內(nèi)正塑性絞線上的總彎矩mx 、my應(yīng)按下式計算：mx=ly-ly4×2mx+ly4×mx2×2=ly-ly4mx同理my=lx-ly4my作用于板面上的荷載設(shè)計值為p=g+q=3.786+7.7=

13、11.49 kn/m21.中央?yún)^(qū)格板 a（1）彎矩計算跨內(nèi)正塑性鉸線上的總彎矩為mx=34lymx=34×4.55mx=3.41mxmy=lx-ly4my=3.65-4.55/4×0.64mx=1.61mx支座邊負塑性絞線上的總彎矩為mx'=mx"=mxly=2.0×4.55mx=9.10mxmy'=my"=mylx=2.0×0.64×3.65mx=4.67mx代入mx+my+12mx'+mx"+my'+my"=124ply23lx-ly得：mx3.41+1.61+129.

14、10+9.10+4.67+4.67=124×11.49×4.5523×3.65-4.55解上式可得mx=3.376 knm/m，于是有my=mx=0.64×3.376=2.16 knm/mmx=mx"=mx=2×3.376=6.752 knm/mmy=my"=my=2×2.16=4.32 knm/m（2）配筋計算跨中截面取h0x=100-20=80mm ，h0y=100-30=70mm;支座截面近似取h0x=h0y=100-20=80mm，由于a區(qū)格板四周均有整澆梁支承，故其跨中及支座截面彎矩應(yīng)予以折減。另外，板中

15、配筋率一般較低，故近似地取內(nèi)力臂系數(shù)0.9進行計算。y方向跨中as=0.8my0.9h0fy=0.8×2.16×1060.9×70×300=91 mm2my方向支座as=0.8my0.9h0fy=0.8×4.32×1060.9×70×300=183 mm2m故y方向跨中選6200（as=141 mm2m）支座選8200（as=251 mm2m）x方向跨中as=0.8mx0.9h0fy=0.8×3.376×1060.9×80×300=125 mm2mx方向支座as=0.8mx0

16、.9h0fy=0.8×6.752×1060.9×80×300=250 mm2m故x方向跨中選6200（as=141 mm2m），支座選8200（as=251 mm2m）2.邊區(qū)格板b（1）彎矩計算同a區(qū)格 mx=3.376 knm/m， my=2.16 knm/m mx=6.752 knm/mmy=4.32 knm/m（2）配筋計算b區(qū)格四周均有梁支承，其跨中和支座截面彎矩均為可折減。沿y方向，因lbl =4.553.65=1.25<1.5，故折減系數(shù)取0.8。截面配筋計算如下y方向跨中as=0.8my0.9h0fy=0.8×2.16&#

17、215;1060.9×70×300=91 mm2my方向邊支座as=0.8my0.9h0fy=0.8×4.32×1060.9×70×300=183 mm2m故y方向跨中選6200（as=141 mm2m）支座選8200（as=251 mm2m）考慮到邊支座為彈性支承，故宜適當(dāng)增大跨中截面配筋而減小支座截面配筋。跨中和支座截面均選。沿x 方向，b區(qū)格板屬于中間跨，故其跨中及支座截面的彎矩均可降低20%。x方向跨中as=0.8mx0.9h0fy=0.8×3.376×1060.9×80×300=125

18、 mm2mx方向b-b板共界支座as=0.8mx0.9h0fy=0.8×6.752×1060.9×80×300=250 mm2mx方向b-d板共界支座x方向b-d板共界支座，因d區(qū)格板屬于角區(qū)格板，支座截面彎矩不應(yīng)折減，故as=mx0.9h0fy=6.752×1060.9×80×300=313 mm2m故：x方向跨中截面選6200（as=141 mm2m），兩邊支座均選8160（as=314 mm2m）3.邊區(qū)格板c（1）彎矩計算同a區(qū)格 mx=3.376 knm/m， my=2.16 knm/m mx=6.752 knm/

19、mmy=4.32 knm/m（2）配筋計算c區(qū)格板四周均有梁支承，且lbl =4.553.65=1.25<1.5 ，故對跨中及x方向第二內(nèi)支座彎矩均可折減20%。因d區(qū)格板屬于角區(qū)格板，故對c-d板共界支座截面彎矩不折減。y方向跨中as=0.8my0.9h0fy=0.8×2.16×1060.9×70×300=91 mm2my方向邊支座as=my0.9h0fy=4.32×1060.9×70×300=229 mm2m故y方向跨中截面選取6200（as=141 mm2m），支座截面選取8200（as=251 mm2m）在x方

20、向，彎矩計算值與a區(qū)格板相同，考慮到邊支座實際為彈性支座，故宜適當(dāng)增大跨中配筋而減小邊支座配筋。參考a區(qū)格板的配筋后，對跨中及支座截面均選8200（as=251 mm2m）4.角區(qū)格板d（1）彎矩計算同a區(qū)格 mx=3.376 knm/m， my=2.16 knm/m mx=6.752 knm/mmy=4.32 knm/m（2）配筋計算d區(qū)格板為角區(qū)格板，可不進行彎矩折減。截面配筋計算如下y方向跨中as=my0.9h0fy=2.16×1060.9×70×300=114 mm2my方向邊支座as=my0.9h0fy=4.32×1060.9×70&

21、#215;300=229 mm2m故y方向跨中和支座截面均選8200（as=251 mm2m）x方向跨中as=3.376×1060.9×80×300=156 mm2mx方向支座as=mx0.9h0fy=6.752×1060.9×80×300=313 mm2m故x方向跨中和支座截面均選8200（as=251 mm2m）考慮到d區(qū)格兩個邊支座為彈性支承，故在上述配筋中增大了跨中截面配筋而減小了支座截面配筋，以調(diào)整理論計算于實際受力情況的差別。 四、雙向板支承梁設(shè)計連續(xù)雙向板支承梁計算簡圖雙向板樓面荷載分配為等效均布荷載： 短邊的荷載：5q

22、/8 長邊分配荷載：1-2(a/2b)2 (a/2b)3 aq 其中a是雙向板中的短邊的一半和長邊之比的數(shù)值a=0.4注：由于經(jīng)驗公式p=1-2s2+3s3p'在工程中普遍適用，為計算簡便，該設(shè)計長邊分配荷載取該公式計算。三角形均布荷載等效為矩形均布荷載，簡化計算圖如上：p=58p=58×11.486×3.92=14.00 kn.m1.彎矩計算跨中彎矩：第二支座處彎矩： 其他支座處彎矩均比第二跨小，配筋可參考第二跨配筋。2.配筋計算：受力鋼筋hrb335級?；炷翉姸鹊燃墳閏30，由混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計原理附表，=300,ft=1.43,fc=14.3由表4-5，4-6可

23、得，=1.0，=0.550最小配筋率；min=max0.45×ftfy,0.2%=0.215% b×h=250×350mm asmin=0.215%×250×350=188.12mm2有效高度：跨中 h0=h50=35050=300mm 支座 h0=h80=35080=270mm由公式 ， ， s=1-0.5得： ，=0.330；，=0.264跨中 as1=mfysh0=354.2 mm2 , 選216，as=401 mm2支座 as2= 254.6mm2，選214，as=308 mm2箍筋間距為200mm，最小箍筋直徑為6mm梯形荷載等效為均

24、布荷載，簡化計算圖如下：p=1-2s2+3s3p'=1-2×0.42+3×0.43×11.486×3.92=19.50kn/m跨中彎矩：m=×19.50×4.82= 56.16kn·m支座彎矩： 其他支座處彎矩均比第二跨小，配筋可參考第二跨配筋。有效高度：跨中 =h50=45050=400mm 支座 =h80=45080=370mm得： ，=0.411； ，=0.377跨中 as1=mfysh0=589 mm2 , 選316，as=603 mm2支座 as2= 499mm2，選316，as=603 mm2箍筋間距為200mm，最小箍筋直徑為6mm縱向支承梁配筋圖橫向支承梁配筋圖五、課程設(shè)計總結(jié)搞設(shè)計是辛苦的，特別是沒有設(shè)計軟件輔助設(shè)計的情況下，但完全手工的方式能讓我們掌握計算過程，更好的理解設(shè)計過程，能充分考慮細節(jié)，用我們所掌握的知識解決問題對我們水平有很大的提高。設(shè)計，看起來是很復(fù)雜的，不止從哪里下手，但是查閱資料后，按著步驟一步步的來，其實所謂難的東西也就那樣，分為一小段一小段的來，問題就解決了。當(dāng)然期間也要注重團