雙向板課程設(shè)計(jì)書(shū)-鋼筋混凝土現(xiàn)澆樓蓋設(shè)計(jì)2

1、麗水學(xué)院程設(shè)計(jì)設(shè)計(jì)題目:鋼筋混凝土現(xiàn)澆樓蓋設(shè)計(jì)課程名稱：鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)院系:工學(xué)院土:木工程學(xué)系班級(jí)：土木 092姓名學(xué)號(hào)：張波30組別成員：D組謝尚照楊金龍張波楊堅(jiān)彭勃楊漢設(shè)計(jì)時(shí)間：2012年6月21日至7月3日共計(jì)2周二零一二年七月三日目錄混凝土結(jié)構(gòu)課程設(shè)計(jì)-雙向板樓蓋-7-、設(shè)計(jì)任務(wù)書(shū)1 、設(shè)計(jì)目的和方法2、設(shè)計(jì)資料4、設(shè)計(jì)任務(wù)5、設(shè)計(jì)要求1 、結(jié)構(gòu)布置及構(gòu)件尺寸選擇2、荷載設(shè)計(jì)值3、板的計(jì)算4、梁的計(jì)算175、繪制施工圖32、參考資料33四、小 結(jié)34、設(shè)計(jì)任務(wù)書(shū)(一)設(shè)計(jì)目的和方法通過(guò)本設(shè)計(jì)對(duì)所學(xué)課程內(nèi)容加深理解， 并利用所學(xué)知識(shí)解決實(shí)際問(wèn)題；培養(yǎng) 學(xué)生正確的設(shè)計(jì)觀點(diǎn)、設(shè)計(jì)方法和

2、一定的計(jì)算、設(shè)計(jì)能力，使我們掌握鋼筋混凝 土現(xiàn)澆樓蓋的設(shè)計(jì)方法和步驟；培養(yǎng)用圖紙和設(shè)計(jì)計(jì)算書(shū)表達(dá)設(shè)計(jì)意圖的能力, 進(jìn)一步掌握結(jié)構(gòu)施工圖的繪制方法。根據(jù)某多層建筑平面圖，樓蓋及屋蓋均采用現(xiàn)澆鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)的要求， 并 考慮支承結(jié)構(gòu)的合理性確定支承梁的結(jié)構(gòu)布置方案。確定板的厚度和支承梁的截 面尺寸及鋼筋和混凝土強(qiáng)度等級(jí)。分別按照塑性計(jì)算方法和彈性理論計(jì)算方法進(jìn) 行板、支承梁的內(nèi)力和配筋的計(jì)算。(二) 設(shè)計(jì)資料(1) 結(jié)構(gòu)形式：某多層工業(yè)廠房，采用現(xiàn)澆鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)，內(nèi)外墻厚度均為300mm設(shè)計(jì)時(shí)只考慮豎向荷載作用，要求完成該鋼筋混凝土整體現(xiàn)澆樓蓋的 設(shè)計(jì)，其平面如圖1.1所示。II2藥 001樓蓋

3、結(jié)構(gòu)平面布置圖1.1(2) 樓面做法：20mn厚水泥砂漿地面，鋼筋混凝土現(xiàn)澆板，15mn厚石灰砂漿抹底。(3) 荷載：永久荷載主要為板、面層以及粉刷層自重，鋼筋混凝土容重25kN/m,水泥砂漿容重ZOkN/mt石灰砂漿容重17kN/m,分項(xiàng)系數(shù)尺=1.2，分項(xiàng)系數(shù)尺=1.3或 1.4。(4) 材料：平面尺寸I x=4.8m, I y=6.6m。樓面均布活荷載q=4.0kN/m。混凝土強(qiáng)度等級(jí)為C25采用HRB335鋼筋。(三) 設(shè)計(jì)內(nèi)容(1)雙向板肋梁樓蓋結(jié)構(gòu)布置：確定板厚度，對(duì)板進(jìn)行編號(hào)，繪制樓蓋結(jié)構(gòu)布置圖。(2)雙向板設(shè)計(jì):1按彈性理論進(jìn)行板的設(shè)計(jì)以及繪制板的配筋圖。2按塑性理論進(jìn)行板的設(shè)

4、計(jì)以及繪制板的配筋圖。支承梁的設(shè)計(jì)。(四) 設(shè)計(jì)任務(wù)(1)設(shè)計(jì)書(shū)一份，包括圭寸面、目錄、設(shè)計(jì)任務(wù)書(shū)、設(shè)計(jì)計(jì)算書(shū)、設(shè)計(jì)施工圖、參考文獻(xiàn)、設(shè)計(jì)心得、成績(jī)?cè)u(píng)定表。(2)施工圖紙1結(jié)構(gòu)平面布置圖2板的配筋圖支承梁的配筋圖3(五) 設(shè)計(jì)要求施工圖要求做到布圖合理，圖面整潔，按比例作圖并符合“建筑制圖統(tǒng)一 標(biāo)準(zhǔn)”中關(guān)于線型、符號(hào)、圖例等各項(xiàng)規(guī)定；圖中書(shū)寫(xiě)字體一律采用仿宋體；同 一張施工圖中各截面編號(hào)及鋼筋編號(hào)均不得重復(fù)。二、設(shè)計(jì)計(jì)算書(shū)（一）結(jié)構(gòu)布置及構(gòu)件尺寸選擇雙向板肋梁蓋由板和支撐梁構(gòu)成，支撐梁短邊的跨度為4800mm支撐梁長(zhǎng)2.1所示。邊的跨度為6600mm根據(jù)柱網(wǎng)布置，選取的結(jié)構(gòu)平面布置方案如圖Ed

5、I嗇F'll'Iill!H c d D li,j|；HiiIii, I-中"b w - -p- - -c -下 111!sDSDPIII tIPfl0 c p C HDDIDDI3III I!i1'4TO.24QQ034BW結(jié)構(gòu)平面布置圖2.1板厚的確定：連續(xù)雙向板的厚度一般大于或等于l/50=4800/50=96mm,且雙向板的厚度不宜小于80mm故取板厚為100mm支撐梁截面尺寸：根據(jù)經(jīng)驗(yàn)，支撐梁的截面高度h=l/14l/8,長(zhǎng)跨梁截面高度 h=(6600/146600/8)=471.43825mm,故取 h=600mm長(zhǎng)跨梁截面寬 b=h/3h/2=(6

6、00/3600/2)=200300mm,故取 b=250mm短跨梁截面高 h=(4800/144800/8)mm=342.9600mm,故取 h=600mm短跨梁截面寬 b= h/3h/2=166.7250mm,故取 b=250mm（二）荷載設(shè)計(jì)值由于活荷載標(biāo)準(zhǔn)值等于20mm原水泥砂漿地面4.0kN/m2，則取 rQ=1.4。320.02 X 20kN/m=0.4kN/mlOOmn原鋼筋砼現(xiàn)澆板320.1 X 25kN/m=2.5kN/m3215mm原石灰砂漿抹底0.015 X 17kN/m=0.255kN/m恒荷載設(shè)計(jì)值：g= 0.4+2.5+0.255=3.155kN/m 2活荷載設(shè)計(jì)值：

7、q=4.0kN/m2g+q/2=1.2 X 3.155+1.4 X 4.0/2=6.586kN/m 22q/2=1.4X 4.0/2=2.8kN/m ;g+q=1.2X 3.155+1.4 X 4.0=9.386kN/m2;（三）按彈性理論設(shè)計(jì)板此法假定支撐梁不產(chǎn)生豎向位移且不受扭，并且要求同一方向相鄰跨度比值l min /l max > 0.75,以防誤差過(guò)大。當(dāng)求各區(qū)格跨中最大彎矩時(shí)，活荷載應(yīng)按棋盤(pán)式布置，它可以簡(jiǎn)化為當(dāng)內(nèi)支座固支時(shí)g+q/2作用下的跨中彎矩值與當(dāng)內(nèi)支座鉸支時(shí)±q/2作用下的彎矩之和。所有區(qū)格板按其位置與尺寸分為 A、B、C、D四類，計(jì)算彎矩時(shí)，考慮混凝土的

8、泊松比u=0.2 （查混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)規(guī)范（GB50010-2002第4.1.8條）彎矩系數(shù)可查混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)附表 2。g+qgg+qgg+qgg+qgg+qgg+qgg+qgg+qg+q/2g+q/2g+q/2g+q/2g+q/2混凝土結(jié)構(gòu)課程設(shè)計(jì)-雙向板樓蓋g+q/2g+q/2g+q/2g+q/2g+q/2g+q/2g+q/2g+q/2g+q/2g+q/2+q/2-q/2q/2-q/2q/2-q/2q/2-q/2q/2-q/2q/2-q/2q/2-q/2q/2(1)A區(qū)格板計(jì)算。1)計(jì)算跨度。荷載布置圖2.2-11-中間跨:I x=4.8m 1.051 0=1.05 X (4.8-0.25)

9、=4.78my=6.6m 1.05I 0=1.05 X (6.6-0.25)=6.67mx/l y=4.8/6.6=0.73跨中彎矩。區(qū)格板是中間部位區(qū)格板，在g+q/2作用下，按四邊固定板計(jì)算；在 q/2作用下按四邊簡(jiǎn)支計(jì)算。A區(qū)格板彎矩系數(shù)查混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)附表 2,結(jié)果如表2.3所示。表2.3 A區(qū)格板彎矩系數(shù)lx/l ymmmm四邊固定0.730.03060.0123-0.0715-0.0567四邊簡(jiǎn)支0.730.06450.0309-u u uMx =M1 +M22 2=(m y1+0.2md)( g+q/2)l x +(m/2+0.2mx2)( q/2)l x=(0.0123+0.2

10、 X 0.0306) X 6.586 X 4.8 2+(0.0309+0.2 X 0.0645) X 2.8 X 4.82=5.62kN.m/m3)支座彎矩。支座：Ma=m'(g+q/2)lx2=-0.0715支座：Mb=m' (g+q/2)l x2=-0.0567X 6.586 X 4.82=-10.85kN.m/m2X 6.586 X 4.8 =-8.60kN.m/m4)配筋計(jì)算。截面有效咼度：由于是雙向配筋,兩個(gè)方向的截面有效高度不同。考慮到短跨方向的彎矩比長(zhǎng)跨方向的大，故應(yīng)將短跨方向的跨中受力鋼筋放置在長(zhǎng)跨方向的外側(cè)。因此，跨中截面 h0x=1OO-2O=8Omm短跨方

11、向），h0y=1OO-3O=7Omm長(zhǎng)跨方支座截面ho=h0x=8Omm對(duì)A區(qū)格板，考慮到該板四周與梁整澆在一起， 整塊板內(nèi)存在穹頂作用，使板內(nèi)彎矩大大減小，故其彎矩設(shè)計(jì)值應(yīng)乘以折減系數(shù)0.8，近似取rs為0.95，f y=300N/mm?？缰姓龔澗嘏浣钣?jì)算:A sx=0.8MXu/r shofy =0.8 X 9.58 X 106/(300 X 0.95 X 80)=336mm2Ay=0.8Myu/r shofy =0.8 X 5.62 X 106/(300 X 0.95 X 70)=225mm2支座配筋見(jiàn)B、C區(qū)格板計(jì)算，因?yàn)橄噜弲^(qū)格板分別求得的同一支座負(fù)彎矩不相等時(shí)，取絕對(duì)值的較大值作為

12、該支座的最大負(fù)彎矩。（2） B區(qū)格板計(jì)算。1）計(jì)算跨度。邊跨:I x=l n+h/2+b/2=(4.8-0.15-0.25/2)+0.1/2+0.25/2=4.7m<1.051o=1.05 X (4.8-0.15-0.25/2)=4.75m中間跨:ly=6.6m<1.05l o=1.05 X (6.6-0.15 ) =6.77mx/l y=4.7/6.6=0.712 ）跨中彎矩。B區(qū)格板是邊區(qū)格板，在g+q/2作用下，按三邊固定一邊簡(jiǎn)支板計(jì)算；在 q/2作用下按四邊簡(jiǎn)支計(jì)算。B區(qū)格板彎矩系數(shù)查混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)附表 2,結(jié)果如表2.4所示。表2.4 B區(qū)格板彎矩系數(shù)lx/l ymmmm

13、二邊固定，一邊簡(jiǎn)支0.710.03460.0096-0.0769-0.0572四邊簡(jiǎn)支0.710.06700.0300-MxU=M1U+M2u=(m x1+0.2m/1)( g+q/2)l x2+(m<2+0.2my2)( q/2)l x2=(0.0346+0.2 x 0.0096) x 6.586 x 4.7 2+(0.0670+0.2 x 0.0300) x 2.8 x 4.72=9.83kN.m/mMyU=M1U+M2U2 2=(m y1+0.2m<1)( g+q/2)l x +(m/2+0.2mx2)( q/2)l x=(0.0096+0.2 x 0.0346) x 6.5

14、86 x 4.7 2+(0.0300+0.2 x 0.0670) x 2.8 x 4.72=5.09kN.m/m3)支座彎矩。a 支座：M=m'(g+q/2)lx2=-0.0769 x 6.586 x 4.7 2=-11.19kN.m/mc 支座：M =m'(g+q/2)l x2=-0.0572 x 6.586 x 4.72=-8.32kN.m/m4)配筋計(jì)算。近似取 rs為 0.95 , f y=300N/mm hox=8Omm hoy=7Omm跨中正彎矩配筋計(jì)算:A sx=M7rsh0fy =9.83 x 106/(300 x 0.95 x 80)=431 mm2Ay=MV

15、r sh0fy =5.09 x 106/(300 x 0.95 x 70)=255mm2支座截面配筋計(jì)算:a支座：取較大彎矩值為-11.19kN.m/m。Axa=Mmax7r sh0fy =11.19 x 106/(300 x 0.95 x 80)=491 mm2c支座配筋見(jiàn)D區(qū)格板計(jì)算。(3)C區(qū)格板計(jì)算。1)計(jì)算跨度。混凝土結(jié)構(gòu)課程設(shè)計(jì)雙向板樓蓋中間跨：I x=4.8m邊跨：I y=6.6m-0.25+0.1/2=6.40m<1.05I0=1.05 X (6.6-0.15-0.25/2) =6.64mx/l y=4.8/6.4=0.752 ）跨中彎矩。C區(qū)格板是邊區(qū)格板，在g+q/2

16、作用下，按三邊固定一邊簡(jiǎn)支板計(jì)算；在 q/2作用下按四邊簡(jiǎn)支計(jì)算。C區(qū)格板彎矩系數(shù)查混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)附表 2,結(jié)果如表2.5所示。表2.5 C區(qū)格板彎矩系數(shù)lx/l ymmmm三邊固定，一邊簡(jiǎn)支0.750.03310.0109-0.0750-0.0572四邊簡(jiǎn)支0.750.06200.0317-MxU=M1U+M2u2 2=(m x1+0.2mn)( g+q/2)l x +(m<2+0.2my2)( q/2)l xAy=MU/rshofy =5.62 x 106/(300 x 0.95 x 70)=282mm 2=(0.0182+0.2 x 0.0404) x 6.586 x 4.7 +(

17、0.0309+0.2 x 0.0649) x 2.8 x 4.7=6.54kN.m/m3)支座彎矩。d 支座：M=m'(g+q/2)l x2=-0.0960 x 6.586 x 4.7 2=-13.97kN.m/m支座截面配筋計(jì)算:b支座：取較大彎矩值為-8.68kN.m/m。Axb=MmaX7r shcfy =8.68 x 106/(300 x 0.95 x 80)=381mm2d支座配筋見(jiàn)D區(qū)格板計(jì)算。D區(qū)格板計(jì)算。1)計(jì)算跨度。x=4.7m (同B區(qū)格)y=6.4m (同C區(qū)格)跨中彎矩。區(qū)格板是角區(qū)格板，在 g+q/2作用下，按兩鄰邊固定兩鄰邊簡(jiǎn)支板計(jì)算;在q/2作用下按四邊簡(jiǎn)

18、支計(jì)算。D區(qū)格板彎矩系數(shù)查混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)附表 2,結(jié)果如表2.6所示。表2.6 D區(qū)格板彎矩系數(shù)l x/l ymmmm兩鄰邊固定，兩鄰邊簡(jiǎn)支0.730.04040.0182-0.0960-0.0764四邊簡(jiǎn)支0.730.06490.0309-Mxu=M1U+Mhu2 2=(m x1+0.2my1)( g+q/2)l x +(m<2+0.2my2)( q/2)l x=(0.0404+0.2 x 0.0182) x 6.586 x 4.7 2+(0.0649+0.2 x 0.0309) x 2.8 x 4.72=10.80kN.m/mMyU=M1U+M2u2 2=(m y1+0.2mx1)(

19、 g+q/2)l x +(m/2+0.2mx2)( q/2)l x-13-混凝土結(jié)構(gòu)課程設(shè)計(jì)-雙向板樓蓋c 支座：M=m'(g+q/2)l x2=-0.0764 X 6.586 X 4.7 2=-11.12kN.m/m4) 配筋計(jì)算。近似取 rs為 0.95，f y=300N/mm h0x=80mm h0y=70mm跨中正彎矩配筋計(jì)算:A sx=MU/r shof y =10.8Ay=M7r shof y =6.54X 106/(300 X 0.95 X 80)=474mm2X 106/(300 X 0.95 X 70)=328mm2支座截面配筋計(jì)算:d支座：取較大彎矩值為-13.97

20、kN.m/m。Axd=MmaX7r shcfy =13.97 X 106/(300 X0.95 X80)=613mm2c支座：取較大彎矩值為-11.12kN.m/m。AxC=MmaX7r shcfy =11.12 X 106/(300 X 0.95 X 80)=488mm2(5)選配鋼筋?？缰薪孛媾浣钊绫?2.7所示，支座截面配筋如表2.8所示。表2.7跨中截面配筋截面A區(qū)格板跨中B區(qū)格板跨中C區(qū)格板跨中D區(qū)格板跨中X方向Y方向X方向Y方向X方向Y方向X方向Y方向計(jì)算鋼筋面積3362254282824312554743282/ mm選用宙8中8蟲(chóng)8蟲(chóng)8空8中88空8鋼筋140200110170

21、110190100150實(shí)際配筋面積3592514572964572655033352/ mm表2.8支座截面配筋截面a支座b支座c支座d支座混凝土結(jié)構(gòu)課程設(shè)計(jì)-雙向板樓蓋計(jì)算鋼筋面積, 2 / mm491381488613選用鋼筋雖1001?8125蟲(chóng) 8100蟲(chóng) 880實(shí)際配筋面積2 / mm503402503629(四)按塑性理論設(shè)計(jì)板鋼筋混凝土為彈塑性體，因而按彈性理論計(jì)算結(jié)果不能反映結(jié)構(gòu)的剛度隨荷載而改變的特點(diǎn)，與已考慮材料塑性性質(zhì)的截面計(jì)算理論也不協(xié)調(diào)。塑性鉸線法 是最常用的塑性理論計(jì)算方法之一。 塑性鉸線法，是在塑性鉸線位置確定的前提下。利用虛功原理簡(jiǎn)歷外荷載與作用在塑性鉸線上的

22、彎矩二者間的關(guān)系式，從而 求出各塑性鉸線上的彎矩值，并依次對(duì)各截面進(jìn)行配筋計(jì)算?；竟綖閄2 ( 3I y-l x)2M X+2M+M+M"+M'+M" =1/12(g+q)l人'''''''令 n=I y/l X，a =m /mx，p = m / m =m /mx= m /my=m /my考慮到節(jié)省鋼材和配筋方便，一般取P =1.52.5 o為使在使用階段兩方向的截面 應(yīng)力較為接近，宜取a = (1/n) 2o=m I y采用通常配筋：M=nxl y，M'=mly ，M=m I xIIM=ml x，

23、M =m I x，M代入基本公式，得 mx=(g+q)l x2(n-1/3)/8(n1) A區(qū)格板彎矩計(jì)算。計(jì)算跨度:x=I o-b=4.8-0.25=4.55m(I o為軸線間距離，b為梁寬) y=6.6-0.25=6.35mn= Iy/l x=6.35/4.55=1.40a = (1/n) 2=0.51，P 取為 2.0，貝Um x=(g+q)l x2(n-1/3)/8(np + a p +n +a )=9.386 X 4.552X( 1.40-1/3 ) /8 X (1.40 X 2.0+0.51 X 2.0+1.40+0.51)=4.52kN m/m-15-混凝土結(jié)構(gòu)課程設(shè)計(jì)雙向板樓蓋

24、y= a m=0.51 X 4.52=2.31kN - m/mx=m =p m=-2.0 X 4.52=-9.04kN m/m (負(fù)號(hào)表示支座彎矩)y=m =P m=-2.0 X 2.31=-4.62kN - m/m2) B區(qū)格板彎矩計(jì)算。計(jì)算跨度:x=l n+h/2=4.8-0.15-0.25/2+0.1/2=4.58my=6.6-0.25=6.35mn=y/l x=6.35/4.58=1.39-17-a = ( 1/n) X 4.55 X( 1.4-1/3 ) /8-4.62/2/(1.4 X 2.0+1.4+0.51)=0.52 , P取為2.0，將A區(qū)格板算得的長(zhǎng)邊支座彎矩nx&quo

25、t; =9.04kN m/m作為B區(qū)格板的m'的已知值，則m x=(g+q)lx2(n-1/3)/8-nm x'/2/(a p +n+a )=9.386X4.582X( 1.39-1/3 )/8-1.39 X 9.04/2/(0.52X 2.0+1.39+0.52)=8.22kN-m/my=a m=0.52 X 4.52=2.35kN - m/mx =-9.04kN m/m (負(fù)號(hào)表示支座彎矩)x =0kN m/my =m = P m=-2.0 X 2.35=-4.7kN - m/m3) C區(qū)格板彎矩計(jì)算。計(jì)算跨度:x=4.8-0.25=4.55my=6.6-0.15-0.25

26、/2+0.1/2=6.38mn=y/l x=6.38/4.55=1.40m x=(g+q)l=9.386=5.01kN-m/ma = ( 1/n) 2=0.51 , p取為2.0，將A區(qū)格板算得的長(zhǎng)邊支座彎矩m =4.62kN m/m作為B區(qū)格板的m的已知值，貝U2 'x(n-1/3)/8-m y/2/(n p +n +a )m y=a nx=0.51 X 5.01=2.56kN m/m混凝土結(jié)構(gòu)課程設(shè)計(jì)-雙向板樓蓋y =-4.62kN m/m （負(fù)號(hào)表示支座彎矩）y =0kN m/mX =m =p m=-2.0 X 5.01=-10.02kN m/m4） D區(qū)格板彎矩計(jì)算。計(jì)算跨度:

27、Ix=4.58m (同B區(qū)格板)Iy=6.38m (同C區(qū)格板)n= ly/l x=6.38/4.58=1.39a = （1/n） =0.52，P取為2.0，該區(qū)格板的支座配筋分別與B區(qū)格板和C區(qū)格板相同，故支座彎矩彎矩m，m已知，貝Um x=(g+q)l x2(n-1/3)/8-m y/2-nmx /2/(n+ a )=9.386 X4.582X( 1.39-1/3 ) /8-4.7/2-1.39 X 10.02/2/(1.39+0.52)=8.74kN m/mm y=a m=0.52 X 8.74=4.54N - m/mm y =-4.70kN m/m （負(fù)號(hào)表示支座彎矩）m y =0kN

28、 m/mm x =0kN m/mm x =-10.02kN m/m 5）配筋計(jì)算。由于是雙向配筋，兩個(gè)方向的截面的有效高度不同。 考慮到短跨方向的彎矩 比長(zhǎng)跨方向的大，故應(yīng)將短跨方向的跨中受力鋼筋放置在長(zhǎng)跨方向的外側(cè)。 因此, 跨中截面hox=100-20=80mm短跨方向），hoy=100-30=70mm長(zhǎng)跨方向）；支座截面ho=h0x=80mm對(duì)A區(qū)格板，考慮到該板四周與梁整澆在一起， 整塊板內(nèi)存在穹頂作用，使板內(nèi)彎矩大大減小，故對(duì)其跨中彎矩設(shè)計(jì)值應(yīng)乘以折減系數(shù)0.8。近似取rs為0.95。計(jì)算配筋截面面積的近似計(jì)算公式為A=M/rsh0fy?？缰姓龔澗嘏浣钣?jì)算：鋼筋選用 HRB335跨中

29、截面配筋如表4.1所示。根據(jù)混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)規(guī)范（GB50010-2002第10.1.4構(gòu)造規(guī)定，受力鋼筋的間 距不宜大于200mm-19-混凝土結(jié)構(gòu)課程設(shè)計(jì)雙向板樓蓋跨中截面配筋如表4.1所示，支座負(fù)彎矩配筋計(jì)算：鋼筋選用 HRB335截面配筋如表4.2所示。表4.1跨中截面配筋截面A區(qū)格板跨中B區(qū)格板跨中C區(qū)格板跨中D區(qū)格板跨中X方向Y方向X方向Y方向X方向Y方向X方向Y方向M/kN m/m0.8 X4.520.8 X2.318.222.355.012.568.744.54ho8070807080708070計(jì)算鋼筋面積2 / mm15993361118220128383228選用鋼筋咖20

30、0住 8200空8125蟲(chóng) 8200仝 8200中8200中 8125中 8200實(shí)際配筋面積2 / mm251251402251251251402251-21-表4.2支座截面配筋截面a支座b支座c支座d支座MkN m/m9.048.224.7010.02ho80808080計(jì)算鋼筋面積2 mm396361206439選用鋼筋48120蟲(chóng) 813048200蟲(chóng) 8110實(shí)際配筋面積2 mm419387251457（五）雙向板支承梁設(shè)計(jì)按彈性理論設(shè)計(jì)支承梁。雙向板支承梁承受的荷載如圖4所示:混凝土結(jié)構(gòu)課程設(shè)計(jì)-雙向板樓蓋圖產(chǎn)/V/-23-(1）縱向支承梁L-1設(shè)計(jì)1）計(jì)算跨度。由于此結(jié)構(gòu)屬于內(nèi)

31、框架結(jié)構(gòu)，梁在外墻上的支撐長(zhǎng)度為墻厚a=300mm,內(nèi)柱子的尺寸為400mrK 400mm故:邊跨計(jì)算跨度lxi=ln +a/2+b/2=4.8m ；1x1=1.025 In +b/2=4.763m取最小值 lx1 =4.763mo中跨計(jì)算跨度1x2 =4.8m。平均計(jì)算跨度lx=4.782m所以跨度差（4.8-4.763）/4.8=0.0077<0.1可按等跨連續(xù)梁計(jì)算2）荷載計(jì)算由板傳來(lái)的恒荷載設(shè)計(jì)值：g =1.3.154.18.17 kN/m ； 由板傳來(lái)的活荷載設(shè)計(jì)值：q'=1.4X4.0X4.8 = 26.88 kN/m ；混凝土結(jié)構(gòu)課程設(shè)計(jì)-雙向板樓蓋梁自重：0.25

32、x(0.6-0.1>x25=3.13 kN/m ;梁粉刷抹灰：0.015x2x(0.6 - O.1 )x17 =0.26 kN/m ;梁自重及抹灰產(chǎn)生的均布荷載設(shè)計(jì)值：g =1.2X （3.13 + 0.26）=4.07 kN/m。縱向支承梁L-1的計(jì)算簡(jiǎn)圖如圖5所示4B凹47634aao4763aO圖5縱向支承梁L1的計(jì)算簡(jiǎn)圖3）內(nèi)力計(jì)算。 彎矩計(jì)算：M = kjgl。 2glx1 = 4.07 X4.7632 =92.33 kN.m +k2g lkgqlo2（ k值由附表查得）中跨:邊跨:2 2glx2 =4.07 咒 4.82 =93.77 kN.mglx12 =18.17 咒 4

33、.7632 =412.2 kN.m g1x22 =18.17x4.82 =418.64 kN.mq1x12 =26.88x4.7632 =609.80 kN.m qir =26.88x4.82 =619.32 kN.mkN.mkN.m平均跨（計(jì)算支座彎矩時(shí)取用）2 2glx =4.04.78293.07 kN.m g lx2 =18.17咒4.7822 =415502oqlx =26.84.782614.68縱梁彎矩計(jì)算如表3所示:混凝土結(jié)構(gòu)課程設(shè)計(jì)雙向板樓蓋表3縱向支承梁L-1彎矩計(jì)算項(xiàng)次荷載簡(jiǎn)圖KM7KMbK 莎KK 帀恒荷載0.078-0.1050.033-0.0790.04611III

34、IIIIIIIIIIIIIIIIIIIIIIJ11 1II III II1II III III II1II IHl17.20-9.773.09-7.354.31恒荷載0.053-0.0660.026-0.0490.03421.85-27.4210.88-20.3614.23活荷載1_3IKJ0.067-0.033-17.82-0.0250.059-140.86-20.28-15.3736.54活荷載I1-10.14-0.033-20.280.05534.06-0.025-15.37-15.37活荷載叫rtBi 叫0.049-0.0750.04125.39-0.014-12.92329.88-4

35、6.100.05332.82-8.61活荷載jtk-8.83-0.0220.039-0.0700.044lullfkllllbv>11II m0.06640.25£b1.JrL-13.5224.15-43.0327.25活荷載h0.06338.42-0.042-25.82-9.510.0116.762.46活荷載,_A_._D-9.49-0.031-19.010.05131.59-0.034-20.90-7.70活荷載2.460.008-7.68-0.0330.05041J"J©4.92-20.2830.97+69.91-57.47-3.85-43.0855

36、.08+18.91-57.4748.03-43.083.17+58.93-50.7139.36-36.325.82內(nèi) 力46.79+20.36-50.7138.12-70.7445.7969.30組合+67.47-63.014.45-20.9521+19.54-56.246.29-47.9910.84+31.51-32.276.29-47.9949.51M min組合項(xiàng)次+M min 組合值 /(kN.m)18.91-63.01-3.85-70.74-3.17M m ax組合項(xiàng)次+M max組合值 /(kN.m)69.91-32.2748.03-20.9555.08最不利內(nèi)力注：無(wú)k值系數(shù)的彎

37、矩是根據(jù)結(jié)構(gòu)力學(xué)的方法由比例關(guān)系求出的。 剪力計(jì)算：V=k1glo+ k2g1o +k3q'lo （k值由附表查得）中跨:邊跨:=4.07咒4.763 =19.39 kN.mglx2 =4.07x 4.8 =19.54 kN.mg 1x1= 18.17 X4.763 =86.54 kN.mg 1x2 =18.17x4.8 = 87.22 kN.mq1x1= 26.88X4.763 =128.03 kN.mq 1x2 =26.88X4.8 = 129.02 kN.m項(xiàng)次荷載簡(jiǎn)圖K VAK vBLKVBRK vCLKVCR恒荷載0.394-0.6060.526-0.4740.500iiii

38、iiiiiiiiiiiiiiiiiiiiiiin7.64-11.7510.28-9.269.77恒荷載0.18415.92-0.316-27.350.26623.20-0.234-20.410.25021.81活荷載xrih0.2170.2830.0080.0080.25027.7836.231.031.0332.26活荷載0.033-0.0330.258-0.242衛(wèi)kElb»14.22-4.2233.29-31.220活荷載0.1750.3250.311-0.189-0.01422.4141.6140.13-24.38-1.81活荷載.idiK jrft j/UK-0.022-0

39、.0220.202-0.298-0.307-2.82-2.8226.06-38.45-39.61活荷載0.208-0.2920.0530.053-0.01426.63-37.386.846.84-1.81L-1剪力計(jì)算表4 縱向支承梁-25-混凝土結(jié)構(gòu)課程設(shè)計(jì)-雙向板樓蓋活荷載-0.031-0.0310.247-0.2530.043«冊(cè)叫»1B 1-3.97-3.9731.87-32.645.55活荷載山h0.0080.008-0.041-0.0410.250AXJ!JL1.021.02-5.30-5.3032.26+51.34-2.8734.51-28.6463.84+2

40、7.78-43.3266.77-60.8931.58內(nèi)+45.972.5173.61-54.0529.77力+20.74-41.9259.54-68.12-8.03組+50.19-76.4840.32-22.8329.77合+19.59-43.0765.35-62.3137.13+24.58-38.0828.18-34.9763.84最M min組合項(xiàng)次+不利內(nèi)M min 組合值 /(kN.m)19.59-76.4828.18-68.1229.77M m ax組合項(xiàng)次+力M max組合值 /(kN.m)51.342.5173.61-22.8363.844) 正截面承載力計(jì)算確定翼緣寬度?？缰薪?/p>

41、面按 T形截面計(jì)算。根據(jù)混凝土設(shè)計(jì)規(guī)范(GB50010-2002)第723條的規(guī)定，翼緣寬度取較小值。邊跨：bf =1燈/3= 4.7633 = 1.588mbf =b+ln =0.25 + 4.55 = 4.8m取較小值 bf = 1.588m中間跨：bf =1x2/3 = 4.&3 = 1.6mbf =b+ In =0.25 + 4.55 = 4.8m 取較小值 b1.6m支座截面仍按矩形截面計(jì)算。判斷截面類型。在縱橫梁交接處，由于板，橫梁及縱梁的負(fù)彎矩鋼筋相互交叉重疊，短跨方向梁的鋼筋一般均在長(zhǎng)跨方向梁鋼筋的下面，梁的有 效高度減小。因此進(jìn)行短跨方向梁支座截面承載力計(jì)算時(shí)，應(yīng)根據(jù)

42、其鋼筋的混凝土結(jié)構(gòu)課程設(shè)計(jì)-雙向板樓蓋實(shí)際位置來(lái)確定截面的有效高度ho。一般取值為：?jiǎn)闻配摻顣r(shí)， ho =h-(5060 );雙排鋼筋時(shí)，ho=h (8090 )。取 ho =540mm(跨中)，ho=510m(支座)。ot/cbf hfho-hf'/2 =1.0 X 11.9 x 1588 x 100 x ( 540-100/2 )=925.96kN.m>69.91kN.m屬于第一類T形截面。 正截面承載力計(jì)算。按彈性理論計(jì)算連續(xù)梁內(nèi)力時(shí)，本設(shè)計(jì)資料圖中中間跨和邊跨的計(jì)算跨度都取為支座中心線間的距離，故所求的支座彎矩和支座剪力都是指支座中 心線間的。而實(shí)際上正截面受彎承載力和斜

43、截面受剪承載力的控制截面在支 座邊緣，所以計(jì)算配筋時(shí)，將其換算到截面邊緣?？v梁正截面承載力計(jì)算見(jiàn)表5。根據(jù)混凝土設(shè)計(jì)規(guī)范(GB50010-2002)第9.5.1條的規(guī)定，縱向受力鋼筋的最小配筋率為0.2%和0.45 ft/fy中的較大值，這里即0.2%。表5中的配筋率滿足要求，配筋形式采用分離式。表5縱向支承梁L-1正截面受彎承載力計(jì)算算截面計(jì)算過(guò)程跨中1、5支座B E跨中2支座C、D中間跨中l(wèi)xM /(kN.m )69.91-50.7148.03-3.17-70.7455.08-3.17Vb(kN )2一73.61X0.5/2=18.40(近似1 一一63.84咒0.52=15.96(近似一

44、一Mb-V 牛 gN.m )69.91-69.1148.03-3.17-86.755.03-3.17-27-混凝土結(jié)構(gòu)課程設(shè)計(jì)雙向板樓蓋Mb afcb卜 F0.0130.0890.0090.00060.0560.0100.000611 - J-2as0.013< ©b0.093<0.009< ©b0.0006< 50.058< ©b0.010< ©b0.0006< S¥ =0.5( +廠衣)0.9930.9530. 9950.99970.9710. 9950.9997AufMk 2)4354742982

45、058434120選配鋼筋2也02畑2蟲(chóng)182蟲(chóng)182蟲(chóng)202蟲(chóng)202蟲(chóng)18實(shí)配A ( mm2)628628509509628628509配筋率pAbh0.42%0.42%0.34%0.34%0.42%0.42%0.34% 斜截面受剪承載力計(jì)算縱向支承梁L1(GB50010-2002)第斜截面受剪承載力計(jì)算見(jiàn)表 6,根據(jù)混凝土設(shè)計(jì)規(guī)范10.2.1條的規(guī)定該梁中箍筋最大間距為 200mm算截面計(jì)算過(guò)程A支座B支座左B支座右C支座左C支座右lxv/kN51.3476.4873.6168.1263.840.25Pcfcbho(kN )0.25X 1.0X 11.6X 250X 510 = 369.7

46、5kN >V 截面滿足要求 0.40.7ftbho(kN )-2.270<1.27 X 250X 510 = 113.35kN >V按構(gòu)造配筋表6縱向支承梁L-1斜截面受剪承載力計(jì)算0.119-33-混凝土結(jié)構(gòu)課程設(shè)計(jì)-雙向板樓蓋箍筋直徑和肢數(shù)8 雙肢實(shí)配間距/ mm200200200200200配筋率Psv險(xiǎn)=Asv/(bs 尸(2 咒 50.3 y(250>c 200 ) = 0.2%> Psvmin =0.13%$(2)橫向支承梁L-2設(shè)計(jì)$1)計(jì)算跨度。由于此結(jié)構(gòu)屬于內(nèi)框架結(jié)構(gòu)，梁在外墻上的支撐長(zhǎng)度為墻厚a=300mm,內(nèi)柱子的尺寸為400mrK 400m

47、m故:邊跨計(jì)算跨度ly1=ln +a/2+b/2=6.6m ; ly1=1.025ln +b/2=6.56m 取最小值 ly1=6.56m。中跨計(jì)算跨度l y2 =6.6mo平均計(jì)算跨度ly=6.58m所以跨度差6.6-6.56)/6.6=0.006<0.1 可按等跨連續(xù)梁計(jì)算。2) 荷載計(jì)算由板傳來(lái)的恒荷載設(shè)計(jì)值：g =1.3.154.18.17 kN/m ;由板傳來(lái)的活荷載設(shè)計(jì)值：q'=1.4x4.0%4.8 = 26.88 kN/m ；梁自重：0.25咒(0.6-0.1><25=3.13 kN/m ；梁粉刷抹灰：0.015x2x(0.6 -0.1/17 =0.2

48、6 kN/m ；梁自重及抹灰產(chǎn)生的均布荷載設(shè)計(jì)值：g =1.2咒(3.13 + 0.26)= 4.07 kN/m o橫向支承梁L2的計(jì)算簡(jiǎn)圖如圖6所示 g dM圖6橫向支承梁L-2的計(jì)算簡(jiǎn)圖3）內(nèi)力計(jì)算。按彈性理論設(shè)計(jì)計(jì)算梁的支座彎矩時(shí)，可按支座彎矩等效原則，將梯形荷載等效為均布荷載。按附表求得跨中彎矩取脫離體求得，即gE =(1 -2“ +a3 g1_2空日 2畀空1118.17=14.251如V 6560 丿 V 6560 丿 jr1 _2xW2 +2381.5 Y1L1 6560 丿1 6560 丿”X 26.88 =21.08kN/mqE =(1-2, +a3q，= 彎矩計(jì)算：M =k1glo2+k2gE lo2+k3