課程設(shè)計(jì)鋼筋混凝土雙向板肋形樓蓋

1、房屋結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)課程設(shè)計(jì)報(bào)告課程設(shè)計(jì)報(bào)告課題名稱課題名稱 鋼筋混凝土雙向板肋形樓蓋鋼筋混凝土雙向板肋形樓蓋 專業(yè)班級(jí)專業(yè)班級(jí) 2007 級(jí) 土木工程本碩班 學(xué)學(xué) 生生 周 濤 指導(dǎo)老師指導(dǎo)老師 廖 莎 2009 年年 12 月月 7 日日目目 錄錄一設(shè)計(jì)資料：一設(shè)計(jì)資料：.2二板的計(jì)算二板的計(jì)算.31.荷載計(jì)算.32.按彈性理論計(jì)算.33.按塑性理論計(jì)算.7（1）彎矩計(jì)算.7（2）配筋計(jì)算.8三支承梁的計(jì)算三支承梁的計(jì)算.91荷載 .92內(nèi)力計(jì)算 .103承載力計(jì)算 .12四支承梁裂縫的寬度驗(yàn)算四支承梁裂縫的寬度驗(yàn)算.12 鋼筋混凝土雙向板肋形樓蓋鋼筋混凝土雙向板肋形樓蓋一設(shè)計(jì)資料：一設(shè)計(jì)資料：某

2、多層民用建筑，采用磚混結(jié)構(gòu)，樓蓋結(jié)構(gòu)平面如圖 1 所示。圖 1 結(jié)構(gòu)平面布置圖(1) 樓面構(gòu)造層做法：20mm 厚水泥砂漿打底，10mm 厚水磨石面層， 20mm 厚混合砂漿天棚抹灰。(2) 活荷載：標(biāo)準(zhǔn)值為 4.5kn/m2。(3) 恒載分項(xiàng)系數(shù)為 1.2；活載分項(xiàng)系數(shù)為 1.4。(4) 材料選用：混凝土 采用 c25（fc=11.9n/mm2，ft =1.27n/mm2） 。鋼 筋 梁中受力縱筋才采用 hrb335 級(jí)（fy =300n/mm2） ；和 hrb400 級(jí)（fy =360n/mm2 ） ；其余采用 hpb235 級(jí)（fy =210n/mm2） 。二板的計(jì)算二板的計(jì)算板的厚度按

3、構(gòu)造要求取。梁截面高度取15400mm150mm108mm5050lh ，截面寬度。500mmh 200mmb 1. 荷載計(jì)算恒載標(biāo)準(zhǔn)值20mm 厚水泥砂漿 0.02 m20 kn/m3 = 0.4 kn/m2150mm 鋼筋混凝土 0.15 m25 kn/m3 = 3.75 kn/m220mm 厚混合砂漿天棚抹灰 0.02 m17 kn/m3 = 0.34 kn/m210mm 厚水磨石面層 0.01 m25 kn/m3 = 0.25 kn/m2 gk = 4.74kn/m2線恒載設(shè)計(jì)值g = 1.24.74kn/m = 5.688 kn/m線活在設(shè)計(jì)值q = 1.34.5 kn/m =5.8

4、5kn/m合計(jì)11.538 kn/m每米板寬 p = g + q =11.538 kn/m2. 按彈性理論計(jì)算求各區(qū)格板跨內(nèi)正彎矩時(shí)，按恒荷載均布及活荷載棋盤式布置計(jì)算，取荷載：115.6885.858.613kn/m22ggq115.852.935kn/m22qq在作用下，各內(nèi)支座均可視為固定，某些區(qū)格板跨內(nèi)最大正彎矩不在板的中心點(diǎn)處，g在作用下，各區(qū)格板四邊均可視作簡支，跨內(nèi)最大正彎矩則在中心點(diǎn)處，計(jì)算時(shí)，可近q似取二者之和作為跨內(nèi)最大正彎矩值。在求各中間支座最大負(fù)彎矩（絕對值）時(shí)，按恒荷載及活荷載均滿布各區(qū)格板計(jì)算，取荷載： 11.538 kn/mpgq具體計(jì)算結(jié)果見表 1。表表 1 雙

5、向板彎矩計(jì)算雙向板彎矩計(jì)算區(qū)格bal0 x/l0y99. 05400/534015340/5340計(jì)算簡圖gqgqmx2(0.0227 8.6130.0368 2.925)5.3408.64kn/m2(0.0234 8.6130.368 2.925)5.3408.82kn/m=0my2(0.0168 8.6130.0368 2.925)5.3407.20kn/m2(0.0234 8.6130.368 2.925)5.3408.82kn/mmx()8.640.2 7.2010.08kn/m8.820.2 8.8210.584kn/m跨內(nèi)=0.2my()7.200.2 8.648.93kn/m8.

6、820.2 8.8210.584kn/m計(jì)算簡圖g+qg+qmx0.05607.59kn/m2(5.94m)2= 15.00 knm/m0.06777.59kn/m2(5.94m)2=18.13knm/m支座my0.06067.59kn/m2(5.94m)2=16.23 knm/m0.06777.59kn/m2(5.94m)2= 18.13 knm/m區(qū)格cl0 x/l0y15400/5400+計(jì)算簡圖gq mx2(0.0176 8.6130.0368 2.925) 5.4007.56kn/m=0my2(0.0176 8.6130.0368 2.925) 5.4007.56kn/mmx()7.

7、560.2 7.569.07kn/m跨內(nèi)=0.2my()7.560.2 7.569.07kn/m計(jì)算簡圖g+qmx20.0513 11.528 5.40016.86kn/m支座my20.0513 11.528 5.40016.86kn/m由上表可知：板間支座彎矩是不平衡的，實(shí)際應(yīng)用時(shí)可以近似取相鄰兩區(qū)格板支座彎矩的平均值，即根據(jù)對稱性取代表區(qū)格ab 支座： 1( 21.93 18.08)20.005kn m/m2ymbc 支座： 1( 19.72 16.86)18.240kn m/m2xm圖 2 b 區(qū)格板分組情況+a表表 2 連續(xù)板各截面配筋計(jì)算連續(xù)板各截面配筋計(jì)算(asmin=252mm2

8、)截面m0hsa選配鋼筋實(shí)配鋼筋方向xl010.58413040710170462a 區(qū)格方向yl010.58412044010170462方向xl010.0813038817010462b 區(qū)格方向yl08.9312042117010462方向xl09.0713035017010462跨中c 區(qū)格方向yl09.0712037917010462截面m0hsa選配鋼筋實(shí)配鋼筋a-b20.0051307711701017010462462支座b-c18.241307031701017010462462配筋示意圖如圖 3 所示。圖 3 按彈性理論計(jì)算板的配筋示意圖3. 按塑性理論計(jì)算（1）彎矩計(jì)算中

9、間區(qū)格 c計(jì)算跨度 2 . 52 . 04 . 50 xlm 2 . 52 . 04 . 5oylm 取, 1/00 xylln112n2采取分離式配筋，各塑性絞線上總彎矩為 xxyxmmlm2 . 50 xxxyxymmlmlm2 . 500 xxyxxmmlmm4 .10 0 xxxyxyymmlmlmm4 .10 00 代入公式)3(12 22000 xyxyyxxyxllplmmmmmm由于區(qū)格板 c 四周與梁連接，內(nèi)力折減系數(shù) 0.8，由此12)2 . 52 . 53(2 . 5538.118 . 04 .10224 .102 . 522xxxmmm故得3.47kn m/mxm 5.

10、218.04kn mxxmm 5.218.04kn myxmm 3.47kn m/myxmm 6.94kn m/mxxxmmm 6.94kn m/myyymmm 邊區(qū)格 b. 計(jì)算跨度05.40.2/ 20.120.12/ 25.14mxl 05.40.25.2myl 99. 0/00 xylln, 112n取2由于 b 區(qū)格三邊連續(xù)，一邊簡支，內(nèi)力不作折減。 已知 mmknmx/94. 60 xm xxxyxymmlmlm14. 500 xxyxmmlm2 . 50 088.3394. 62 . 50 xyxmlm xxyymmmm28.1014. 52 代入)3(12 220020 xyx

11、yyxxyxllplmmmmmm 得 5.46kn m/mxm 6.94kn m/mxm 5.64kn m/myxmm11.28kn m/myyymmm 角區(qū)格 a 跨度計(jì)算 則 取， 005.14mxyll1/00 xylln112n2 已知 11.28kn m/mym0ym0 xmxxmm14. 5 xxxymmlm14. 50057.98kn myyyml mxxxymmlm14. 50 代入公式 )3(12 220020 xyxyyxxyxllplmmmmmm 6.59kn m/mxm 6.59kn m/mym （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，即00120m

12、m,130mmxyll可近似按算出相應(yīng)的鋼筋截面面積，板各截面配筋計(jì)算見表 3。00.95symaf h表表 3 連續(xù)板各截面配筋計(jì)算連續(xù)板各截面配筋計(jì)算(asmin=252mm2)截面m0hsa選配鋼筋適配鋼筋方向xl06.591302541708296a 區(qū)格方向yl06.591202751708296方向xl05.641302171708296b 區(qū)格方向yl05.641202351708296方向xl03.471301331708296跨中c 區(qū)格方向yl03.471201451708296配筋示意圖如圖 4 所示。圖 4 按塑性理論計(jì)算板的配筋示意圖三支承梁的計(jì)算三支承梁的計(jì)算取梁高

13、，梁寬，按彈性方法計(jì)算。5400mm500mm360mm1515lh 200mmb 1荷載恒載設(shè)計(jì)值由板傳來 g1 = 5.688 kn/m25.4m = 30.72 kn/m次梁自重1.225 kn/m30.2m(0.5m0.15m) = 2.1 kn/m活載設(shè)計(jì)值由板傳來 q = 5.85 kn/m25.4 m = 31.6kn/m 2內(nèi)力計(jì)算支承梁端支承在帶壁柱的墻上，支承長度為 240mm。中間支承在 400mm400mm 的混凝土柱，按連續(xù)梁計(jì)算，支承梁長跨方向?yàn)槲蹇邕B續(xù)梁，短跨方向?yàn)槿邕B續(xù)梁，其計(jì)算跨度： 邊跨 ln =5400mm200mm120mm = 5180mm l 0

14、= ln+a/2+b/2 = 5180mm + 240mm/2 + 400mm/2 = 5400mm 1.05ln = 1.05(6000mm400mm) = 5250mm取 l0 = 5.25m因其跨度差不超過 10%，故可按等跨梁計(jì)算其內(nèi)力。支承梁各截面彎矩及剪力按下式計(jì)算： 20mkgl0vkgl支承梁具體計(jì)算數(shù)值見表 4 及表 5 表 4 支承梁彎矩計(jì)算跨內(nèi)最大彎矩支座彎矩序號(hào)荷載簡圖1m2m3m4mbmcmdmg4.722.192.194.72-6.56-4.37-6.56q43.6218.3918.3943.62-58.92-44.27-58.92qq55.26-26.6050.8

15、8-16.96-28.92-24.28-33.92qq47.6432.91-20.7154.04-72.83-8.57-32.85q-10.0131.9331.93-10.01-20.01-59.99-20.01 +103.6-6.0271.4631.38-94.4-72.92-99.4 +95.9853.49-0.13102.38-138.31-57.21-98.33最不利組合 +38.3352.5152.5138.33-85.49-108.6-85.49表 5 支承梁剪力計(jì)算序號(hào)荷載簡圖剪力av左bv右bv左cv右cv左dv右dvevg4.46-6.876.08-5.275.27-6.08

16、6.89-4.46q40.93-62.7554.55-49.1349.13-54.5562.75-40.93qq46.48-57.200.860.8657.45-61.026.286.28 4.qq45.75-72.7363.74-39.94-4.50-4.5057.92-45.76q-3.70-3.7044.43-59.25-59.25-44.433.703.70 +91.87-126.861.49-53.54111.8-121.675.92-39.11 +91.14-142.3124.3-94.3449.9-65.13127.5-91.15最不利組合 +41.69-73.32105.0-1

17、13.6-4.85-105.073.34-41.693承載力計(jì)算支承梁跨內(nèi)按 t 形截面計(jì)算，其翼緣計(jì)算寬度為： = l0/3 =5400m/3 =1800mm b+sn = 2000mm，并取 h0 = 500mm35mm = 465mmfb判別 t 形截面類型： 判定 t 形截面類型：61080()1.0 11.9 1800 80(465)659.736 10 n mm22fcffhf b hh 103.96kn m()659.736kn m71.46kn m()邊跨中中間跨中故各跨中截面屬于第一類 t 形截面。支座截面按矩形截面計(jì)算，取 h0 = 500mm80mm = 420mm，按布

18、置兩排縱筋考慮。支承梁正截面承載力計(jì)算見表 8 表 8 支承梁正截面承載力計(jì)算(asmin=272mm2)截 面支座跨內(nèi)離端第二支座離端第二跨跨內(nèi)中間支座彎矩 m)(mkn 103.96-138.3171.46108.632/0bv40.07529.615bvm021-172.135-128.995201201hbfmbhfmfcscs或0.0340.330.020.25s2110.0350.420.020.29ycsycfsffbhaffhba/1010116215496641069選用鋼筋420322+220322222+220實(shí)際鋼筋截面面積（mm2）1256176810071256斜截面受剪承載力計(jì)算：截 面端支座內(nèi)側(cè)離端第二支座外側(cè)離端第二支座內(nèi)次中間支座內(nèi)側(cè)、外側(cè)v)(kn91.87-142.3124.3-113.3025. 0bhfcc)(kn276.675v276.