鋼筋混凝土整體現(xiàn)澆雙向板樓蓋結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)

1、鋼筋混凝土整體現(xiàn)澆雙向板樓蓋結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)1設(shè)計(jì)資料本設(shè)計(jì)為一多層工業(yè)廠房，采用鋼筋混凝土內(nèi)框架承重，外墻為370mm磚砌承重。設(shè)計(jì)時(shí)，只考慮豎向荷載作用，要求完成鋼筋混凝土整體現(xiàn)澆雙向板樓蓋的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)。1.1 樓面做法水泥砂漿面層（20mm厚，容重）鋼筋混凝土現(xiàn)澆板（容重）板底混合砂漿抹灰（15mm厚，容重）1.2 樓面荷載永久荷載分項(xiàng)系數(shù)=1.2，可變荷載標(biāo)準(zhǔn)值為=4.0KN/m2，分項(xiàng)系數(shù)1.3。1.3 材料選用混凝土C25（）鋼筋采用HPB235（）級(jí)鋼筋。1.4 結(jié)構(gòu)平面布置 由上圖可知，支承梁縱向布置，跨度為6000mm，支承梁橫向布置，跨度為6800mm。 板按塑性理論方法計(jì)算，板的長(zhǎng)

2、邊與短邊之比小于2故為雙向板梁樓蓋。2雙向板計(jì)算2.1 確定板厚h和梁截面板的厚度h=（-）,且h>80mm（為雙向板的短向計(jì)算跨度）得h=130mm。擬設(shè)梁截面bh=250mm650mm。2.2 荷載計(jì)算20mm水泥砂漿面層 0.02 × 20 = 0.40 kNm2130mm鋼筋混凝土板 0.13 × 25 =3.25 kNm215mm混合砂漿天棚抹灰 0.015 × 17= 0.26 kNm2恒載標(biāo)準(zhǔn)值 3.91 kNm2永久荷載設(shè)計(jì)值 g = 1.2 × 3.914.69 kNm2可變荷載設(shè)計(jì)值 q = 1.3 × 4.05.20

3、 kNm2合計(jì) 9.89 kNm22.3 按塑性理論計(jì)算2.3.1 彎矩計(jì)算（1）中間區(qū)格板A 計(jì)算跨度： =6.0m-0.25m=5.75m =6.80m-0.25m=6.55m 取，采用分離式配筋，故得跨內(nèi)及支座塑性絞線上的總彎矩分別為:Mx = =6.55My=0.77×5.75=4.43 由于區(qū)格板A四周與梁連接，內(nèi)力折減系數(shù)為0.8，代入到下式，即2×6.55+2×4.43+2×13.9+2×8.86=4.60（2）邊區(qū)格板B 計(jì)算跨度： =6.0m-0.1m-0.12m+m=5.845m =6.80m-0.25m=6.55m 取，由

4、于B區(qū)格板為三邊連續(xù)一邊簡(jiǎn)支，無(wú)邊梁，內(nèi)力不作折減。又由于長(zhǎng)邊支座彎距為已知， Mx = =6.55My=0.80×5.845=4.68 代入2×6.55+2×4.68+60.26+0+2×9.36=7.98（3）邊區(qū)格板C 計(jì)算跨度： =6.0m-0.2m=5.8m =6.8m-0.1m-0.12m+m =6.645m 則內(nèi)力折減20% 取，由于短邊支座彎距為已知， Mx = =6.645My=0.71×5.8=4.12 代入2×6.645+2×4.12+2×13.29+41.06+0=7.29（4）角區(qū)格板D

5、計(jì)算跨度： =5.845m =6.645m 取， Mx =6.645My=0.77×5.845=4.50 代入2×6.645+2×4.50+75.22+0+56.93+0=11.872.3.2配筋計(jì)算各區(qū)格板跨內(nèi)及支座彎距已求得，取截面有效高度=130mm-20mm=110mm, mm,即可以近似按計(jì)算鋼筋截面面積，計(jì)算結(jié)果如表2.1，表2.2。 表2.1 雙向板跨中彎矩配筋 截 面m/(kNm)H0/mmAS/mm2選配鋼筋實(shí)配面積/mm2跨中A區(qū)格lox方向loy方向 4.603.54 110100 21017882008200252252B區(qū)格lox方向lo

6、y方向 7.986.38 110100 3643208/101708/10200379322C區(qū)格lox方向loy方向 7.295.18 110100 3332608/101908170339296D區(qū)格lox方向loy方向 11.879.14110100 54145910/1217010170564462 表2.2 雙向板支座配筋 截 面m/(kNm)H0/mmAS/mm2選配鋼筋實(shí)配面積/mm2支座 A-B A-A 9.2 110 4208/102008400322+125=447 A-C7.08 110 32382008400251+125=376C-D C-C 14.58 110 66

7、51017010340462+231=693B-D 12.96110 5828/1017010340379+231=6103支承梁計(jì)算（按彈性理論）梁的尺寸取為250mm×650mm，柱的尺寸為400mm×400mm。雙向板傳給支承梁的荷載分布為:雙向板長(zhǎng)邊支承梁上荷載承梯形分布，短邊支承梁上荷載呈三角形分布。支承梁結(jié)構(gòu)自重及抹灰荷載為均勻分布。如下圖所示。 3.1 縱向支承梁3.1.1荷載計(jì)算梁自重 1.2×25×0.25×（0.65-0.13）=3.9kN/m 梁側(cè)抹灰 2×1.2×17×0.015×

8、(0.65-0.13)=0.32kN/m 梁傳來(lái)的均布荷載 g1=3.9+0.32=4.22kN/m板傳來(lái)的恒載（三角形荷載） g2=4.69kN/m2×6m=28.14kN/m板傳來(lái)的活荷載 q=5.2kN/m2×6m=31.2kN/m3.1.2計(jì)算跨度主梁端部擱置在壁柱上，其支撐長(zhǎng)度為370mm，柱的截面尺寸為400mm×400mmm。計(jì)算跨度計(jì)算如下。邊跨 =6-0.12-=5.68m m m 則取=6.02m中間跨 =6-0.4=5.6m 則取=5.88m跨度差 （6.02-5.88）/6.02=2.33%<10% 則可以按等跨連續(xù)梁計(jì)算計(jì)算簡(jiǎn)圖如下

9、3.1.3彎矩及剪力計(jì)算在各種不同分布的荷載作用下的內(nèi)力計(jì)算可采用等跨連續(xù)梁的內(nèi)力系表進(jìn)行，跨中和支座截面最大彎矩及剪力按下列公式計(jì)算，則：其中求M時(shí)對(duì)于邊跨=6.02m ,端支座=6.02m ,中間跨=5.88m 中間支座B，D支座=5.95m C支座=5.88m.求V時(shí)端跨內(nèi)支座=6.02m,中間跨內(nèi)支座=5.88m。K為等跨截面連續(xù)梁在常用荷載作用下內(nèi)力系數(shù)，查靜力結(jié)構(gòu)計(jì)算手冊(cè)（第二版）。見下表。序號(hào)計(jì)算簡(jiǎn)圖邊跨跨內(nèi) 中間支座中跨內(nèi)K/M1K/MBK/MCK/M20.07711.78-0.107-15.99-0.071-10.360.0365.250.05253.03-0.067-66.

10、75-0.045-43.780.02827.240.06775.76-0.034-37.55-0.022-23.78-0.034-37.55-0.022-23.780.05559.33 -0.022-24.30-0.067-72.270.04043.15 0.04955.40-0.075-82.84-0.011-11.870.04245.310.06674.63-0.036-39.76-0.011-11.87最不利荷載組合 +140.57-120.29-77.7732.49 +64.81-120.29-77.7791.82 +64.81-107.01-126.3175.64 +120.21-1

11、65.55-65.9177.80 +139.44-122.47-65.9132.49序號(hào)計(jì)算簡(jiǎn)圖端支座 中間支座K/VAK/VB左K/VB右K/VC左0.3939.98-0.607-15.420.53613.30-0.464-11.510.18331.00-0.317-53.700.27245.01-0.228-37.730.21740.76-0.284-53.340.0112.010.0112.01-0.034 -6.39-0.034-6.390.26147.88-0.239-43.85 -0.022-4.13-0.022-4.130.20537.61-0.295-54.12 0.175 3

12、2.87-0.325-61.040.31457.61-0.186-34.120.21440.19-0.286-53.720.0254.590.0254.59最不利荷載組合 +81.74-122.4660.33-47.22 +34.59-75.51106.19-93.09 +73.85-73.2595.92-103.36 +36.85-130.16115.92-83.36 +81.17-122.8462.90-44.653.1.4截面支承梁計(jì)算主梁跨內(nèi)截面按T形截面計(jì)算，其翼緣計(jì)算寬度為邊跨 中間跨 取 判別T形截面類型 邊跨中 跨均屬于第一類T形截面支座截面按矩形截面計(jì)算，支座與跨中均按一排鋼

13、筋考慮，取=615mm正截面承載力計(jì)算截面邊跨跨內(nèi) 中間支座 中間跨內(nèi) M1 MB MC M2 M 140.57 -165.55 -126.31 91.82 V0b/2 35.85 35.59M- V0b/2 129.70 90.720.0157 0.1150.08060.0102 0.01570.1230.08410.0102/mm210981047733697選配鋼筋218+220218+220222222實(shí)配鋼筋面積/mm2509+628=1137509+628=1137760760截面端支座 中間支座VAVB左VB右VC左V/kN81.74130.16115.92103.3645740

14、6>V457406>V457406>V457406>V136684>V136684>V136684>V136684>V選用箍筋28282828101101101101構(gòu)造配筋構(gòu)造配筋構(gòu)造配筋構(gòu)造配筋實(shí)配箍筋間距s2502502502503.2 縱向支承梁3.1.1荷載計(jì)算梁自重 1.2×25×0.25×（0.65-0.13）=3.9kN/m 梁側(cè)抹灰 2×1.2×17×0.015×(0.65-0.13)=0.32kN/m 梁傳來(lái)的均布荷載 g1=3.9+0.32=4.22kN/

15、m板傳來(lái)的恒載（T形荷載） g2=4.69kN/m2×6m=28.14kN/m板傳來(lái)的活荷載 q=5.2kN/m2×6m=31.2kN/m3.1.2計(jì)算跨度主梁端部擱置在壁柱上，其支撐長(zhǎng)度為370mm，柱的截面尺寸為400mm×400mmm。計(jì)算跨度計(jì)算如下。邊跨 =6.8-0.12-=6.48m m m 則取=6.84m中間跨 =6.8-0.4=6.4m 則取=6.72m跨度差 （6.84-6.72）/6.84=1.75%<10% 則可以按等跨連續(xù)梁計(jì)算計(jì)算簡(jiǎn)圖如下3.1.3彎矩及剪力計(jì)算 將支承梁上的梯形荷載根據(jù)支座截面彎矩相等的原則換算為等效均布荷載，

16、如圖 通過等效轉(zhuǎn)換計(jì)算得板傳來(lái)的T形恒荷載（g2=28.14kN/m）轉(zhuǎn)換為均布荷載為19.64kN/m,板傳來(lái)的T形活荷載（q=31.2kN/m0轉(zhuǎn)換為均布荷載為21.78kN/m. 按等效均布荷載確定支座截面彎矩值，然后再按單跨梁在梯形荷載作用下按結(jié)構(gòu)力學(xué)的方法求得梁跨內(nèi)截面彎矩和支座剪力。序號(hào) 計(jì)算簡(jiǎn)圖邊跨跨內(nèi)中間支座中間跨內(nèi)M1K/MB （MC） M2 0.08015.79-0.100-19.400.0254.9477.22-0.100-90.28 26.36 107.63-0.050-56.06 -56.06 -25.03-0.050-50.06 79.26 77.09-0.117（

17、-0.033）-117.14(-33.04) 54.23 -16.52-0.033（-0.117）-33.04（-117.04） 54.23最不利荷載組合 +200.64 -165.74 -24.76 +67.98 -159.74 110.56 +170.1-226.82（-142.72） 85.53 +76.49-142.72（-226.82） 85.53序號(hào)計(jì)算簡(jiǎn)圖端支座 中間支座 VA VB左 VB右0.40011.55-0.600-17.320.50014.1840.82-67.2452.3451.70-68.12042.77-77.0470.55-4.83-4.8345.51最不利荷載組合 +104.07-152.6866.52 +95.14-161.60137.07 +47.5489.39112.033.1.4截面支承梁計(jì)算主梁跨內(nèi)截面按T形截面計(jì)算，其翼緣計(jì)算寬度為邊跨 中間跨 取 判別T形截面類型 邊跨中 跨均屬于第一類T形截面支座截面按矩形截面計(jì)算，支座與跨中均按一排鋼筋考慮，取=615mm跨內(nèi)負(fù)截面在負(fù)彎矩作用下按矩形截面計(jì)算=615mm正截面承載力計(jì)算截面邊跨跨內(nèi) 中間支座 中間跨內(nèi) M1 MB M2正彎矩 M2負(fù)彎矩 M 200.64 -226.82 110.56 -24.76 V0b/2 40.93 M- V0b/2 185.89 0.0196 0.1