雙向板肋梁樓蓋課程設(shè)計(jì)

1、雙向板肋梁樓蓋課程設(shè)計(jì)目錄設(shè)計(jì)任務(wù) (-)設(shè)FI11-題 （二）設(shè)炮it資科(3) （三）設(shè)炎計(jì)內(nèi)（3）二. 樓 蓋 的 結(jié) 構(gòu) 平 面 布(3)三、按 彈 性 理 論 設(shè)計(jì)(1)荷載設(shè)計(jì)1LI (4)(2)計(jì)算跨度(4)(3)彎矩計(jì)算(4)(4)截而設(shè)計(jì)(6)(5)斜 截 而 受 剪 承 載力(7)(6)裂縫寬度驗(yàn)* * *» * * * *» * * (7)繪制施工£冬|.(9)四、按 塑 性 較 線(xiàn) 法 設(shè)bl *(1)荷載設(shè)計(jì)11 I IH. (9)(2)計(jì)算跨度(10)<3)彎矩計(jì)算(10)(4)截而設(shè)計(jì)(11)(7)繪制施工圖.(12)五、支承梁

2、的設(shè)v| . *. *. (12)(1)荷. *, , .(12)(2)ii-算簡(jiǎn)圖 (13)(3)內(nèi)力計(jì)算(13)(4)截面承載力計(jì)算(14)參考文(15)一. 設(shè)計(jì)任務(wù)書(shū)說(shuō)明：該課設(shè)所屬此次課程設(shè)汁統(tǒng)一編號(hào)55號(hào)。（-）設(shè)計(jì)題目雙向板肋梁樓蓋課程設(shè)訃（二）設(shè)計(jì)資料某4層框架房屋，采用現(xiàn)澆鋼筋混凝土樓蓋?，F(xiàn)澆鋼筋混凝土柱承重，柱截而尺寸 400X400。結(jié)構(gòu)柱網(wǎng)平而布置如附圖所示。其中2、3、4層樓而建筑標(biāo)高分別為、。樓而均 布活荷載標(biāo)準(zhǔn)值為KN/m：0樓而做法：10mm水磨石而層：鋼筋混凝上現(xiàn)澆板：20mm水泥砂漿抹底，60mm焦渣混凝 土墊層。頂棚做法：V型輕鋼龍骨吊頂（一層石膏板，無(wú)保

3、溫層）。（mb隔墻：150mm陶?？招钠鰤K（56 KN/m2）, 20mm石灰砂漿雙而抹灰。每道處于軸線(xiàn)上的 梁均按設(shè)垃隔墻考慮。材料：混凝上強(qiáng)度等級(jí)C35;梁鋼筋采用HRB100級(jí)鋼筋，板采用HPB300級(jí)鋼筋。環(huán)境類(lèi)別：一類(lèi)。（三）設(shè)計(jì)內(nèi)容（1）確定結(jié)構(gòu)布置方案，包括樓蓋結(jié)構(gòu)體系承重方式的確左，梁格布置，梁板截而尺寸的 選定。（2）按照選泄的結(jié)構(gòu)方案，用手算進(jìn)行樓板設(shè)計(jì)，包括荷載計(jì)算、內(nèi)力分析和配筋計(jì)算。（3）按照選怎的結(jié)構(gòu)方案，用手算進(jìn)行梁的設(shè)計(jì)，包括荷載訃算、內(nèi)力分析和配筋計(jì)算（包 括正截而和斜截而）。（4）繪制結(jié)構(gòu)施工圖。圖紙內(nèi)容包括：1、結(jié)構(gòu)平而布置（包括梁、板、柱布置及編號(hào)）2、

4、樓板結(jié)構(gòu)施工詳圖。3、梁結(jié)構(gòu)施工詳圖。主梁要畫(huà)岀內(nèi)力包絡(luò)圖和抵抗彎矩圖，并以此確龍鋼筋的截?cái)唷?彎起等布置。（5）結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)計(jì)算書(shū)一份（包括必要的文字說(shuō)明在內(nèi)）。裝訂順序：任務(wù)書(shū)，目錄，正文，參考文獻(xiàn)，（自選）軟件分析結(jié)果（6）課設(shè)總結(jié)：包括收獲、體會(huì)、創(chuàng)新點(diǎn)和建議等。二、樓蓋的結(jié)構(gòu)平面設(shè)置按雙向板肋梁樓蓋設(shè)計(jì)，結(jié)構(gòu)平而布宜如圖，支承梁截而取為200mmx500mm，根據(jù)構(gòu)造 要求，雙向板板厚不宜小于80mm,由于不做撓度驗(yàn)算，雙向板的板厚與短跨跨長(zhǎng)的比值應(yīng) 滿(mǎn)足剛度要求，即hloi/4O=165mm,取板厚取為170mmD.4BL4B BrL3D!- -C- .111丸111 AL.Aii1

5、cL.1D1B* " " B 1B1D78007BC078007BW390DD <)4法桔辛奩w匹 1； 200B(H=170mm)§n三. 按彈性理論設(shè)計(jì)（一）板的設(shè)計(jì)（1）荷載設(shè)計(jì)值板的永久荷載標(biāo)準(zhǔn)值10mm水磨石層（20mm水泥砂漿打底）60mm焦渣混凝土墊層80mm鋼筋混凝上板吊頂m2KN/m=KN/m=m"小計(jì)可變荷載標(biāo)準(zhǔn)值KN/m'KN/m'可變荷載效應(yīng)起控制作用，則樓面活荷載設(shè)計(jì)值：q二KN/m：永久荷載設(shè)計(jì)值：薩KN/m：g+q/2二+二 KN/m'q/2= KN/m2g+q二+二 KN/m"（2）

6、計(jì)算跨度內(nèi)跨：10= lc （軸線(xiàn)間距離）,邊跨：lo= lc +200/2 各區(qū)格板具體的訃算跨度列于下表。(3)彎矩計(jì)算跨中最大彎矩為當(dāng)內(nèi)支座固立在g+q/2作用下的跨中彎矩和內(nèi)支座錢(qián)支在q/2作用下的 跨中彎矩之和。此設(shè)計(jì)計(jì)算時(shí)混凝上的泊松比取為：支座最大負(fù)彎矩為內(nèi)支座固泄時(shí)g+q 作用下的支座彎矩。根據(jù)不同的支承情況，整個(gè)樓蓋可以分為A、B、C、D四種區(qū)格板。A區(qū)格板:lot/ 103=6600/7800=,周邊固支時(shí),由教材中附表7-4可查得5、跨中 彎矩系數(shù)分別為,，支座彎矩系數(shù)分別為,。周邊簡(jiǎn)支時(shí)，由附表7-1查得l01. Io:跨中彎矩 系數(shù)分別為，。于是nh二 + g+q/2

7、) lo+ loi'/2=g+q/2) 1腫+ 10172=m； = (g+q) 1啟業(yè)二(g+q) lof=區(qū)格板s l«/lo=,周邊固支時(shí),由教材中附表 7-4可査得l0l. loc跨中彎矩系數(shù)分別為，支座彎矩系數(shù)分別為，。一邊固泄(長(zhǎng)邊)三邊簡(jiǎn)支時(shí)，由附表7-1査得l0l. lx跨中 彎矩系數(shù)分別為,。于是nh 二 + g+q/2) 1«'+ loi"/2 =g+q/2) loi3+ 1«72=mt' = (g+q) lo?= nt' ' = (g+q) 二區(qū)格板：1«/ Le=,周邊固支時(shí),由教

8、材中附 表7-4可查得lox. lo=跨中彎矩系數(shù)分別為,，支座彎矩系數(shù)分別為，。一邊固宦(短邊)三邊簡(jiǎn)支時(shí)，由附表7-1查得1“、* 跨中彎矩系數(shù)分別為，。于是nu二 + g+q/2) loi'+ loi'/2=g+q/2) 1m3+ 1oi3/2=m； = (g+q) 1 二二(g+q) 1。冷區(qū)格板:1«/ lo=,周邊固支時(shí),由教材中附 表7-4可査得"跨中彎矩系數(shù)分別為，支座彎矩系數(shù)分別為鄰邊固左、鄰邊簡(jiǎn)支時(shí)，由附表7-1查得1。、 *跨中彎矩系數(shù)分別為，。于是nu二 + g+q/2) loi'+ lo/2=g+q/2) loi"

9、+ lo/2二m： 二(g+q) l0l= m； ' = (g+q) 1。冷各區(qū)格板分別算得的彎矩值見(jiàn)下表，按彈性理論計(jì)算的彎矩值表2-1ABCDIo： (m)loc (m)lo：/ locm：()nt ()m：()m：()nt ()nt()(4)截而設(shè)計(jì)截而有效髙度：一類(lèi)環(huán)境類(lèi)別板的最小混凝上保護(hù)層厚度15mm,假定選用C10鋼筋， 則b方向跨中截而的應(yīng)二170-20=150mm, lo=方向跨中截面的ho=170-20-10=140mm,支座截而處的ho二150mm。截而設(shè)計(jì)用的彎矩：因樓蓋周邊有梁與板整澆，考慮到穹頂作用，使板內(nèi)彎矩大大減小, 以及邊區(qū)格B、C板的lb/ 10&l

10、t;,故所有區(qū)格的跨中彎矩及A-A支座彎矩折減20亂 樓蓋的角 區(qū)格板不折減。最小配筋率截而積為：As.maxt ft/ f7 , % bh=%x 1000x170=442 mm'。截而 配筋計(jì)算結(jié)果及實(shí)際配筋列于表2-2。雙向板截面配筋表2-2截而項(xiàng)目h0 (mm)mAs (mm')配筋實(shí)有 As (mm')跨 中A區(qū) 格loi方 向150方向110二<442A10170462B區(qū) 格1。：方 向150二<442A10170462102方 向140二<442A10170462C區(qū) 格1M方 向150<442A10170462lx方 向140二&

11、lt;442A10170462D區(qū) 格lw方 向150>442A10140561102方 向140<442A10170462內(nèi) 支 座A-A150>442A10120654A-B150>442A10/12130737A-C150>442A10120654C-D150>442A10/12130737B-B150>442A10120654B-D150>442A10120654邊 支 座B150>442A12140808C150>442A12120942DIs方向150>442A12120942D18方向150>442A1214

12、0808顯然，以上實(shí)際配筋均滿(mǎn)足最小配筋率要求。根拯構(gòu)造要求，當(dāng)板厚h>150mm時(shí)，鋼筋 間距不宜大于二255mm,且不宜大于250mm，顯然以上配筋均滿(mǎn)足。(5) 斜截面受剪承載力由于板的厚度較大，需驗(yàn)算斜截面受彎承載力。由混凝上結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)規(guī)范規(guī)左：不配 箍筋和彎起鋼筋的一般板類(lèi)構(gòu)件，貝斜截面受剪承載力按下式計(jì)算：Vu= P tftbh0= (800/800) V3= l/2(g+q)bloF.即斜截而受彎承載力滿(mǎn)足要求。(6) 裂縫寬度驗(yàn)算由表2-2可得：在短跨方向上，A、B、C各區(qū)板的配筋相同，且A區(qū)格板上的跨中彎矩 最大，若在短跨方向上A區(qū)格板跨中滿(mǎn)足最大裂縫寬度要求，則所有的區(qū)

13、格板在短跨方向上 均滿(mǎn)足要求：任長(zhǎng)跨方向上，各區(qū)板的配筋相同，且A區(qū)格板上的跨中彎矩最大，若在長(zhǎng)跨 方向上A區(qū)格板跨中滿(mǎn)足最大裂縫寬度要求，則所有的區(qū)格板在長(zhǎng)跨方向上均滿(mǎn)足要求：D 區(qū)格板雙向均驗(yàn)算裂縫寬度。支座A-A、A-B. A-C、C-D、B-B、B-D的配筋相同，且A-B支 座彎矩最大，若支座A-B滿(mǎn)足最大裂縫寬度要求，則其它支座也滿(mǎn)足要求。邊支座B、C、D 的配筋相同，且C的支座彎矩最大，若支座C滿(mǎn)足最大裂縫寬度要求，則B、D也滿(mǎn)足要求。根據(jù)建筑結(jié)構(gòu)荷載規(guī)范(GB 50009-2012)附錄D中表所示，準(zhǔn)永久值系數(shù)應(yīng)取 0“=°出，按準(zhǔn)永久組合計(jì)算，板的永久荷載標(biāo)準(zhǔn)值KN/

14、m=板的可變荷載標(biāo)準(zhǔn)值KN/m：g+q/2二+ KN/m=q/2= m:g+q=+ KN/m:區(qū)格板彎矩準(zhǔn)永久值：A區(qū)格板：mF+ g+q/2) lo/+ lo/2=g+q/2) Io?+ loi72=血二業(yè)二(g+q) 1腫二區(qū)格板：ilk nt (g+q) loi"c區(qū)格板：nil = m： (g+q) lo二D區(qū)格板：nu=+ g+q/2) I0/+ lo/2=g+q/2) 1<h2+ loi72板的裂縫寬度驗(yàn)算表2-3板的驗(yàn)算位程A的1“方 向A的I。：方 向D的*方 向D的“方 向支座A-B邊支座CMq(kNm)As (mm/ m)b(mm)Pte巾血伽?)10101

15、0101112<<<<<<其中 0 5q=V ( As n ho)；P te= As /Ate,若 P te<,則取 P te =： W 二且 < *<：(J&ajb 0 Sq+P te)/Eso(7)繪制施工圖板配筋采用分離式，由于q/g=<3 ,則板而配筋從支座邊伸出長(zhǎng)度為 a二:L/4=7800/4=1950mm 取 a二2000mm.端支座伸岀長(zhǎng)度為 1 o/7=1114mm,統(tǒng)一取為 1100mm。雙 向板樓蓋的配筋圖見(jiàn)圖1。§899-r2呱0 5120§CMBeO1Q31702OT卜 LS一SW

16、-BaO1021701100O12-Z120Bo0、srz-4-m in x010-3120 SBeO10-517010 一、SZW 3LL010512020DD O1M12070007300L廠D<?S.1圖1雙向彈性設(shè)訃板配筋圖四、按塑性較線(xiàn)法設(shè)計(jì)（1）荷載設(shè)訃值g+q=m"（2）計(jì)算跨度內(nèi)跨:10= 1-b （b為梁寬）,邊跨：1。二lc -b/2各區(qū)格板的訃算跨度值列于下表1,按塑性較線(xiàn)法計(jì)算的正截面受彎承載力設(shè)計(jì)值表2-4ABCDloi( m)loc (m)Mtuminiimim：血miniimim：mimiminuW ' XUminiimxm：（3）彎矩計(jì)算

17、截而有效髙度：一類(lèi)環(huán)境類(lèi)別板的最小混凝上保護(hù)層厚度15mm,選用C 10鋼筋， 則1“方向跨中截而的有效高度也二150mm,方向跨中截而的有效髙度氐二140mm,支座截 而處的ho=150mmo因樓蓋周邊有梁與板整澆，考慮到穹頂作用，使板內(nèi)彎矩大大小，以及邊區(qū)格B、C 板的h/l°<,故所有區(qū)格的跨中彎矩及A-A支座彎矩折減20觥樓蓋的角區(qū)格板不折減。最 小配筋率截面積為：As=max ft/ f7 ,%bh=%xl000xl70=442 mm：o假左邊緣板帶跨中配筋率與中間板帶相同支座截面配筋率不隨板帶而變,取同一數(shù)值: 跨中鋼筋在離支座1，/4處間隔彎起：取吐二（5臥 取介

18、=0；=02=0；=2, n二loe/ a =l/n=然后可得:A區(qū)格板：Mm niiu (n1/4) loi= 4) 6m：Miy3 a iiiiuloi/ 4 x nimiu=2 niiu (loz/ loi) loi=2 M 2u= M ：u=2 niiu (loi/ loc) loi=2 m：uX則 miu=p loi （n-1/3）/82n+2 a + （n-1/4） +3 a /4 = m''血 =' su=同理可求得 B、 C、D區(qū)格板的彎矩。所有結(jié)果列于上表中。（4）截而設(shè)計(jì)令 m,二 nt Dizut id i= m 譏：mni mm id ou： m

19、 :二 m zuo 齊區(qū)格板的截而配筋計(jì)算列于表ll-12o按塑性理論設(shè)計(jì)的截面配筋表2-5*innr- 目ho/mmmAs (mm')配筋實(shí)配 As (mm2)跨 中A區(qū) 格Is方 向150方向140區(qū)格lo：方 向150方向140區(qū)格Is方 向150方向140區(qū)格loi方 向150A10170462loc方 向140A10S170462內(nèi) 支 座A-A150邊 支 座B150A10S170462C150A100140561Dloi方 向150A10140561D10=方150A10S170462顯然，以上實(shí)際配筋均滿(mǎn)足最小配筋率要求。根據(jù)構(gòu)造要求，當(dāng)板厚h>150mm時(shí)，鋼筋

20、 間距不宜大于=255mm>且不宜大于250mm,顯然以上配筋均滿(mǎn)足。同理可得按塑性狡線(xiàn)法配筋的板的斜截面受剪承載力和裂縫跨度驗(yàn)算滿(mǎn)足要求。 (5)施工圖板配筋構(gòu)造同板的彈性設(shè)訃法。雙向板樓蓋的配筋圖見(jiàn)圖20L8 g 9OoBe驚1COo708ZCODssozcccc一二冬二&21X02W2TOEtgG20OTQ1021702QC0 屮olO«170uz玄二-erli二壬rL70CO7800圖2板塑性設(shè)汁配筋圖五、支承梁的設(shè)計(jì)按彈性理論設(shè)計(jì)。梁的截面尺寸取為250mmx650mmo雙向板傳給支承梁的荷載分布為： 雙向板長(zhǎng)邊支承梁上荷載呈梯形分布，短邊支承梁上荷載呈三角形

21、分布。支承梁自重及抹灰 荷載為均勻分布。雙向板支承梁承受的荷載如圖所示：選取橫向支承梁計(jì)算。（1）荷載設(shè)計(jì)值梁自重梁側(cè)抹灰梁傳來(lái)的均布荷載gl=+=m板傳來(lái)的恒載g2=板傳來(lái)的活載q二（2）計(jì)算跨度由于兩端與柱整體連接，計(jì)算長(zhǎng)度取苴凈跨邊跨2:跨中1尸?？缍炔?，故可按等跨連續(xù)梁計(jì)算。（3）內(nèi)力計(jì)算計(jì)算簡(jiǎn)圖：6703 I 6600 I 6700跨中和支座截而最大彎矩和剪力按下列公式訃算：M = 盤(pán) + k2g2l + k.qll V =+ Wo彎矩計(jì)算表2-6序號(hào)計(jì)算簡(jiǎn)圖邊跨跨內(nèi)中間支座中間跨內(nèi)kkk510.08014.33-0.1000.0254.35-17.91心AAA0.054-0.063

22、0.02172.19-81.7227.24qAA0.068-0.031170.24-75.31qA-0.0310.052-75.31126.33qA0.050-0.073/-0.0210.038125.18-177.34/-51.0192.31q AAEA0.063-0.042/0.010157.72-102.03/24.29內(nèi)力 組合®®®®®®®®剪力計(jì)算表2-7序號(hào)計(jì)算簡(jiǎn)圖端支座中間支座k 可k 匕左k 畑0.40010.69-0.6000.50013.37-16.04小AAA0.18368.38-0.313

23、0.25093.41-116.96qAA0.21981.83-0.28100-105.00qA0.03111.58-0.0310.25093.41-11.58q40.17766.13-0.3230.302-120.69112.85q AAEA0.20877.72-0.2920.05219.43-109.11最不©©-238利組厶1 1O®®®（4）截而支承梁計(jì)算支承梁跨內(nèi)截而按T形截而計(jì)算.其翼緣計(jì)算寬度b/ =lo/3=66OO/3=22OOmm,bf =b+sa=200+6400=6600mmtb/ =b+ 12h二200+12x170二2240mm,取三者中較小值，則b二2200mm。環(huán)境類(lèi)別為一類(lèi)，C35混凝上，梁的最小保