整體式雙向板肋梁樓蓋設(shè)計(jì)例題

WORD格式/.整體式雙向板肋梁樓蓋設(shè)計(jì)例題1．設(shè)計(jì)資料某廠房雙向板肋粱樓蓋的構(gòu)造布置如圖1.3.19所示，板厚選用100mm，20mm厚水泥砂漿面層，15mm厚混合砂漿天棚抹灰，樓面活荷載標(biāo)準(zhǔn)值2q5.0kN/m，混凝土為C20〔2fc9.6N/mm鋼筋為HPB300級(jí)〔2fy270N/mmbh200mm500mm。圖1.3.19構(gòu)造平面布置圖荷載計(jì)算〔原理P47，恒荷載分項(xiàng)系數(shù)取1.2，可變荷載分項(xiàng)系數(shù)取1.3〕20mm厚水泥砂漿面積32m20kN/m0.40kN/m15mm厚水泥砂漿天棚抹灰32m17kN/m0.26kN/m板自重32m25kN/m2.50kN/m2恒荷載標(biāo)準(zhǔn)值3.16kN/m恒荷載設(shè)計(jì)值22g=3.16kN/m1.23.8kN/m活荷載設(shè)計(jì)值22q=5.0kN/m1.36.5kN/m2合計(jì)：pg按彈性理論計(jì)算求跨內(nèi)截面最大正彎矩，按均布恒荷載及棋盤式布活載。采用近似內(nèi)力分析方法：把棋盤式布置的活荷載分解為各區(qū)格板滿布的對(duì)稱荷載q/2和區(qū)格板棋盤式布置的反對(duì)稱荷載q/2。Word資料WORD格式.對(duì)稱荷載g2q26.5kN/m2'=g+=3.8kN/m+=7.05kN/m22反對(duì)稱荷載q2q6.5kN/m'===3.25kN/m222在g'作用下，中間區(qū)格板的均可視為四面固定的單區(qū)格雙向板，邊區(qū)格板和角區(qū)格板的外邊界支撐條件按實(shí)際情況確定，某些區(qū)格板跨內(nèi)最大正彎矩不在板的中心點(diǎn)處。在q'作用下，中間區(qū)格板所有中間支座均視為鉸支座，邊區(qū)格板和角區(qū)格板的外邊界支撐條件按實(shí)際情況確定，跨內(nèi)最大正彎矩那么在中心點(diǎn)處。計(jì)算時(shí)，可近似取二者之和作為跨內(nèi)最大正彎矩值。求各中間支座最大負(fù)彎矩〔絕對(duì)值〕時(shí)，按恒荷載及活荷載均滿布各區(qū)格板計(jì)算，取荷載2pgq10.3kN/m按附錄進(jìn)展內(nèi)力計(jì)算，計(jì)算簡(jiǎn)圖及計(jì)算結(jié)果見表1.3.1。由表1.3.1可見，板間支座彎矩是不平衡的，實(shí)際應(yīng)用時(shí)可近似取相鄰兩區(qū)格板支座彎矩的平均值，即表1.3.1雙向板彎矩計(jì)算區(qū)格ABl0x/l0y4.2m/5.4m0.784.13m/5.4m0.77計(jì)算簡(jiǎn)圖跨內(nèi)0mxmy2(0.02817.050.05853.25)kN/m2(4.2m)6.85kNm/m2(0.01387.050.03273.25)kN/m2(4.2m)3.59kNm/m(0.03137.050.05963.25)kN/m2(4.13m)7.07kNm/m(7.03)2(0.02127.050.03243.25)kN/m2(4.13m)m/m(4.37)2()mx6.85+0.23.59〕kNm/m7.07+0.24.35kNm/m〔〕kNm/m7.94kNm/m(7.90)()my〔〕〔4.35+0.27.07〕kNm/m+0.26.85kNm/mkNm/m(5.78)kNm/m計(jì)算簡(jiǎn)圖支座,mx22-0.067910.3kN/m(4.2m)22-0.081110.3kN/m(4.13m)-12.34kNm/m-14.25kNm/m’my22-0.056110.3kN/m(4.2m)kNm/m-12.65kNm/m22-0.07210.3kN/m(4.13m)Word資料WORD格式.區(qū)格CDl0x/l0y4.2m/5.33m0.794.13m/5.33m0.78計(jì)算簡(jiǎn)圖0mx2(0.03147.050.05733.25)kN/m2(4.2m)m/m(7.24)2(0.03707.050.05853.25)kN/m2(4.13m)m/m(7.70)跨內(nèi)my(0.01217.050.03313.25)kN/m2(4.2m)3.40kNm/m22(0.01987.050.03273.25)kN/m2(4.13m)m/m(4.18)()mx〔3.4〕kNm/m〔7.69+0.2〕kNm/mkNm/m(7.92)8.53kNm/m(8.54)()my〔〕7.69kNm/m+0.2kNm/m〔〕kNm/m(4.85)m/m(5.72)計(jì)算簡(jiǎn)圖支座'mx22-0.072810.3kN/m(4.2m)-13.23kNm/m-15.90kNm/m22-0.090510.3kN/m(4.13m)’my22-0.057010.3kN/m(4.2m)-10.36kNm/m-13.23kNm/m22-0.075310.3kN/m(4.13m)A-B支座'1mx2(12.34kNm/m14.25kNm/m)13.30kNm/mA-C支座'my12(10.19kNm/m10.36kNm/m)10.28kNm/mB-D支座'1mx2(12.65kNm/m13.23kNm/m)12.94kNm/mA-D支座'my12(13.23kNm/m15.90kNm/m)14.57kNm/m考慮到多區(qū)格連續(xù)雙向板在荷載作用下，由于四邊支承梁的約束作用，雙向板存在空間拱作用，所以，四周與梁整體連接的中間區(qū)格板A的支座及跨內(nèi)截面的彎矩減少20%支座彎矩已求得，即可近似按sAmfhy0算出相應(yīng)的鋼筋截面面積，取跨內(nèi)及支座截面有效高度0x80mm,0y70mm，具體計(jì)算不再贅述。按塑性理論計(jì)算Word資料WORD格式.〔1〕彎矩計(jì)算①中間區(qū)格板A計(jì)算跨度l4.2m0.2m4.0m0xl5.4m0.2m5.2m0ynl0yl0xmm取12n，2。采用彎起式鋼筋，跨中鋼筋在距支座l0x/4處彎起一半作為支座負(fù)彎矩鋼筋，在板l0x/4l0x/4角隅區(qū)將有一半鋼筋彎至板頂部而不再承受正彎矩，故得跨內(nèi)及支座塑性鉸線上的總彎矩為l4.00xM(l)m(5.2)m4.2mx0yxxx4433Mlm0.6y0xxxx44'''MMlm2xx0yxxx'''MMlm0.624.0m4.8myy0xxxx代入公式〔1.3.14A四周與梁連接，內(nèi)力折減系數(shù)0.8，由2pl''''''0x2M2MMMMMl)xyxxyy0y0x12210.34.024.2m21.8m210.4m24.8m(35.24.0)kNm/mxxxx12故得mxkNm/mmmyx3.01kNm/m1.81kNm/m'''mmmxxx23.01kNm/m6.02kNm/m'''mmmyyy21.81kNm/m3.62kNm/m②邊區(qū)格板B計(jì)算跨度Word資料WORD格式.ll0xnh0.20.14.2mm0.12mm4.03m222ll0ynm0.2m5.2mnll0y0xmm由于B區(qū)格為三邊連續(xù)一邊簡(jiǎn)支板，無邊梁，內(nèi)力不作折減，又由于長(zhǎng)邊支座彎矩為，'x6.02kNm/m，那么l4.030xM(l)m(5.2)m4.19mx0yxxx4433Mlm0.6y0xxxx44''''Mlm5.2m6.02kNm/m31.30kNm,M0x0yxx'''MMlm0.62yy0xxxx代入根本公式〔1.3.142pl''''''0x2MMMMMl)xyxxyy0y0x1224.0324.19m21.81m31.3kNm/m24.8m(35.24.03)kNm/mxxx12故得mxkNm/mmmyx3.04kNm/m1.82kNm/m'''mmmyyy21.82kNm/m3.64kNm/m③邊區(qū)格板C計(jì)算跨度ll0xnm0.2m4.0mll0ynh0.20.1mm0.12mm5.23m222nll0y0xmm由于C區(qū)格為三邊連續(xù)一邊簡(jiǎn)支板，無邊梁，內(nèi)力不作折減，又由于短邊支座彎矩為，'y3.62kNm/m，那么Word資料WORD格式.l4.00xM(l)m(5.23)m4.23mx0yxxx4433Mlm0.64.0my0xxxx44'''MMlm2xx0yxxx''''Mlm4.0m3.62kNm/m14.48kNm,M0y0xyy代入根本公式〔1.3.142pl''''''0x2MMMMMl)xyxxyy0y0x1224.024.23m21.8m210.46m14.48kNm/m(35.234.0)kNm/mxxx12故得mxkNm/mmmyx4.43kNm/m2.66kNm/m'''mmmxxx24.43kNm/m8.86kNm/m④角區(qū)格板D計(jì)算跨度ll0xnh0.20.1mm0.12mm4.03m222ll0ynh0.20.15.4mm0.12mm5.23m222nl0yl0xmm由于D區(qū)格為兩邊連續(xù)兩邊簡(jiǎn)支板，無邊梁，內(nèi)力不作折減，又由于長(zhǎng)邊支座彎矩為，'x3.64kNm/m'8.86/mkNmm，y那么l4.030xM(l)m(5.23)mx0yxxx4433Mlm0.6y0xxxx44''''Mlm5.23m8.86kNm/m46.34kNm,M0x0yxy''''Mlm4.03m3.64kNm/m14.67kNm,M0y0xyy代入根本公式〔1.3.14〕,由2pl''''''0x2MMMMMl)xyxxyy0y0x12Word資料WORD格式.24.032(4.221.81)m(46.3414.67)kNm/m(35.234.03)kNm/mx12故得x8.42kNm/m7.23kNm/m〕yx0.68.42kNm/m5.05kNm/m〔4.34kN〕〔2〕配筋計(jì)算各區(qū)格板跨內(nèi)及支座彎矩已求得，取截面有效高度0x80mm,0y70mm,按Asmfhy0計(jì)算鋼筋截面面積，計(jì)算結(jié)果見表1.3.2，配筋圖見圖1.3.20。表1.3.2雙向板配筋計(jì)算截面m/(kNm)h/mm02A/mm選配鋼筋s實(shí)配鋼筋/mml方0xA區(qū)向80147A8@200251格l方0y向70101A8@200251l方0x80148A8@200251B區(qū)向格l方0y70101A8@200251跨向l方0x80216A8@170296中C區(qū)向格l方0y向70149A8@200251l方0x80410A10@170462D區(qū)向格l