雙向板肋梁樓蓋課程設(shè)計匯本

1、雙向板肋梁樓蓋課程設(shè)計目錄、設(shè)計任務(wù)書 (3)(一) 設(shè)計題目(3)(二) 設(shè)計資料 (3)(三) 設(shè)計容 .(3) 、樓 蓋 的 構(gòu) 造 平 面 布三、按彈性理論設(shè)計 (4)1荷載設(shè)計值 (4)2計算跨度 (4)3彎矩計算(4)4截面設(shè)(6)5斜截面受剪承載力 .6裂縫寬度驗算 .(7)7繪制施工圖 .(9)四、按塑性鉸線法設(shè)計(9)1荷載設(shè)計值 (9)2計算跨度 (10)3彎矩計算(10)4截面設(shè)計 .(11)7繪制施工圖 .(12)五、支承梁的設(shè)計 .(12)1荷載 ,.(12)2計算簡圖 (13)3力計算 (13)4截面承載力計算 (14)參考文獻 (15)、設(shè)計任務(wù)書說明：該課設(shè)所屬

2、此次課程設(shè)計統(tǒng)一編號55號。一設(shè)計題目雙向板肋梁樓蓋課程設(shè)計二設(shè)計資料某4層框架房屋，采用現(xiàn)澆鋼筋混凝土樓蓋。現(xiàn)澆鋼筋混凝土柱承重，柱截面尺寸 400X 400。構(gòu)造柱網(wǎng)平面布置如附圖所示。其中2、3、4層樓面建筑標(biāo)高分別為 4.200m、8.400m、12.600m。樓面均布活荷載標(biāo)準(zhǔn)值為 6.5 KN/m 。樓面做法：10mm水磨石面層；鋼筋混凝土現(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，無保溫層。0.12KN/m2隔墻：150mm粒空心砌塊56 KN/吊，20mm石灰砂漿雙面抹灰。每道處于軸線上的梁 均按設(shè)置隔墻考慮。材料：混凝土強度等級

3、 C35;梁鋼筋采用HRB400級鋼筋，板采用 HPB300級鋼筋。 環(huán)境類別：一類。三設(shè)計容1確定構(gòu)造布置方案，包括樓蓋構(gòu)造體系承重方式確實定，梁格布置，梁板截面尺寸的 選定。2按照選定的構(gòu)造方案，用手算進展樓板設(shè)計，包括荷載計算、力分析和配筋計算。3按照選定的構(gòu)造方案，用手算進展梁的設(shè)計，包括荷載計算、力分析和配筋計算包 括正截面和斜截面。4繪制構(gòu)造施工圖。圖紙容包括：1、構(gòu)造平面布置包括梁、板、柱布置及編號2、樓板構(gòu)造施工詳圖。3、梁構(gòu)造施工詳圖。主梁要畫出力包絡(luò)圖和抵抗彎矩圖，并以此確定鋼筋的截斷、彎 起等布置。5構(gòu)造設(shè)計計算書一份包括必要的文字說明在。裝訂順序：任務(wù)書，目錄，正文，參

4、考文獻，（自選）軟件分析結(jié)果6課設(shè)總結(jié)：包括收獲、體會、創(chuàng)新點和建議等。3 / 15、樓蓋的構(gòu)造平面設(shè)置按雙向板肋梁樓蓋設(shè)計，構(gòu)造平面布置如圖，支承梁截面取為200mmx500mm根據(jù)構(gòu)造要求，雙向板板厚不宜小于80mm由于不做撓度驗算，雙向板的板厚與短跨跨長的比值應(yīng)滿足剛度要求，即 h> I oi/4O=165mm,取板厚取為170mmDEB ='=D§L WjBS1 1CA.AACg§ mD1 EB-I11Di .i3遇團0L70叩卜730DL了卿jaooaf1Bs£密掘手臣E丑1;20 Q三、按彈性理論設(shè)計一板的設(shè)計1荷載設(shè)計值板的永久荷載標(biāo)準(zhǔn)

5、值10mm水磨石層20mm水泥砂漿打底60mm 焦渣混凝土墊層0.06X16.5=0.99 KN/m80mm鋼筋混凝土板吊頂小計可變荷載標(biāo)準(zhǔn)值可變荷載效應(yīng)起控制作用，那么樓面活荷載設(shè)計值：q=6.50X1.3=8.45 KN/m永久荷載設(shè)計值：g=3.76X1.2=4.512 KN/mg+q/2=4.512+4.225=8.737 KN/m 22q/2=4.225 KN/mg+q=4.512+4.225x2=12.962 KN/m2計算跨度跨：lo= l c （軸線間距離），邊跨：各區(qū)格板具體的計算跨度列于下表。20.65KN/m0.08X25=2.0 KN/m0.12KN/m3.76 KN/

6、m6.50 KN/m10= I c +200/23彎矩計算跨中最大彎矩為當(dāng)支座固定在g+q/2作用下的跨中彎矩和支座鉸支在q/2作用下的跨中彎矩之和。此設(shè)計計算時混凝土的泊松比取為0.2 ;支座最大負(fù)彎矩為支座固定時g+q作用下的支座彎矩。根據(jù)不同的支承情況，整個樓蓋可以分為A B、C、D四種區(qū)格板。A區(qū)格板：loi/l 02=6600/7800=0.85，周邊固支時，由教材中附表 7-4可查得I。1、I。2 跨中彎矩系數(shù)分別為0.0246，0.0156，支座彎矩系數(shù)分別為-0.0626，-0.0551。周邊簡支時，由附表7-1查得1。1、1。2跨中彎矩系數(shù)分別為0.0506，0.0348。于

7、是2 201 01 222 2 01 01 /22 2'''2m = m1=-0.0626 (g+q) l 01 2mi = m2=-0.0551 (g+q) l 01 B區(qū)格板：101/1 02=0.86，周邊固支時，由教材中附表7-4可查得1。1、l 02跨中彎矩系數(shù)分別為0.0241 , 0.0158，支座彎矩系數(shù)分別為-0.0619，-0.0549。一邊固定長邊三邊簡支 時，由附表7-1查得1。1、l 02跨中彎矩系數(shù)分別為0.0425，0.0214。于是2 201 01 222 201 01 /22 22m = m1=-0.0619 (g+q) l 01 2m

8、i = m2=-0.0549 (g+q) l 01 C區(qū)格板：101/1 02=0.84，周邊固支時，由教材中附表 7-4可查得1。1、1。2跨中彎矩系數(shù) 分別為0.0251，0.0155，支座彎矩系數(shù)分別為-0.0634，-0.0553。一邊固定短邊三邊簡 支時，由附表7-1查得1。1、1。2跨中彎矩系數(shù)分別為0.0346，0.0367。于是2 201 01 222 2 01 01 /22 22m = m1=-0.0634 (g+q) l 01 '''2mt = m2=-0.0553 (g+q) l 01 D區(qū)格板：I 01/1 02=0.85，周邊固支時，由教材中附

9、表 7-4可查得1。1、1。2跨中彎矩系數(shù)分別為0.0246，0.0156，支座彎矩系數(shù)分別為-0.0626，-0.0551。鄰邊固定、令鄰邊簡支時，由附表 7-1查得1。1、1。2跨中彎矩系數(shù)分別為0.0328，0.0229。于是2 2 01 01 /22 22 201 01 /22 2mi = m1=-0.0626 (g+q) I 01 2mt = m2=-0.0551 (g+q) I 01 各區(qū)格板分別算得的彎矩值見下表,按彈性理論計算的彎矩值表2-1'工區(qū)格ABCDl 01m6.66.76.66.7l 02m7.87.87.97.9l 01/ l 020.850.860.840

10、.85mKN.m21.1418.9818.4517.43mKN.m16.0813.3515.8413.23mKN.m-35.35-34.95-35.80-35.35mKN.m-35.35-34.95-35.80-35.35mKN.m-31.11-31.00-31.22-31.11m'KN.m-31.11-31.00-31.22-31.114截面設(shè)計截面有效高度：一類環(huán)境類別板的最小混凝土保護層厚度15mm假定選用C 10鋼筋，那么I oi方向跨中截面的 hoi=17O-2O=15Omm，l 02方向跨中截面的 h°2=170-20-10=140mm,支座 截面處的ho=15O

11、mm截面設(shè)計用的彎矩：因樓蓋周邊有梁與板整澆，考慮到穹頂作用，使板彎矩大大減小，以及邊區(qū)格B、C板的lb/ |。1.5，故所有區(qū)格的跨中彎矩及 A-A支座彎矩折減20%樓蓋的 角區(qū)格板不折減。最小配筋率截面積為：A,min=max0.45 ft/2fy ,0.2%bh=0.26%x1000x170=442 mm 。截面配筋計算結(jié)果及實際配筋列于表2-2。雙向板截面配筋表2-2截 面 工程h0(mm)m(KN.m)As(mni)配筋實有A（mm）跨 中區(qū)A格l 01方 向1500.8x21.14=16.91427.4<442A10170462102方 向1400.8x16.08=12.86

12、347.2<442A10170462區(qū)B格l 01方 向1500.8x18.98=15.18382.7<442A10170462102方 向1400.8x13.35=10.68287.3<442A10170462區(qū)C格l 01方 向1500.8x18.45=14.76371.9<442A10170462102方 向1400.8x15.84=12.67341.9<442A10170462區(qū)D格l 01方 向15021.14537.5>442A10140561102方 向14016.08436.4<442A10170462支座A-A1500.8x31.11

13、=24.89636.4>442A10120654A-B1500.8x726.7>442A10/1213073735.35=28.28A-C1500.8x31.22=24.98638.8>442A10120654C-D1500.8x35.80=28.64736.4>442A10/12130737B-B1500.8x31.00=24.80634.0>442A10120654B-D1500.8x31.11=24.89636.4>442A10120654邊 支 座B15031.00799.9>442A12140808C15035.80930.6>442A

14、12120942Dl 01方向15035.35918.3>442A12120942Dl 02方向15031.11802.9>442A12140808顯然，以上實際配筋均滿足最小配筋率要求。根據(jù)構(gòu)造要求，當(dāng)板厚h>150mm寸，鋼筋間距不宜大于1.5h=255mm,且不宜大于250mm顯然以上配筋均滿足。5斜截面受剪承載力由于板的厚度較大，需驗算斜截面受彎承載力。由?混凝土構(gòu)造設(shè)計規(guī)？規(guī)定：不配箍筋和彎起鋼筋的一般板類構(gòu)件，其斜截面受剪承載力按下式計算：VU=0.73hftbho=O.7x(8OO/8OO) °.25x1.57x1000x150x10 -3=164.8

15、5KN>Vmax=1/2(g+q)bl oi=42.77KN,即斜截面受彎承載力滿足要求。6裂縫寬度驗算由表2-2可得：在短跨方向上，A B C各區(qū)板的配筋一樣，且 A區(qū)格板上的跨中彎矩最大，假設(shè)在短跨方向上 A區(qū)格板跨中滿足最大裂縫寬度要求，那么所有的區(qū)格板在短跨方向上均滿足要求；在長跨方向上，各區(qū)板的配筋一樣，且A區(qū)格板上的跨中彎矩最大，假設(shè)在長跨方向上 A區(qū)格板跨中滿足最大裂縫寬度要求，那么所有的區(qū)格板在長跨方向上均滿足要求；D區(qū)格板雙向均驗算裂縫寬度。支座A-A、A-B、A-C、C-D、B-B、B-D的配筋一樣，且A-B支座彎矩最大，假設(shè)支座A-B滿足最大裂縫寬度要求，那么其它支

16、座也滿足要求。邊 支座B、C、D的配筋一樣，且 C的支座彎矩最大，假設(shè)支座C滿足最大裂縫寬度要求，那么B D也滿足要求。所示，準(zhǔn)永久值系數(shù)應(yīng)取根據(jù)？建筑構(gòu)造荷載規(guī)？ GB50009-2012丨附錄D中表按準(zhǔn)永久組合計算,板的永久荷載標(biāo)準(zhǔn)值板的可變荷載標(biāo)準(zhǔn)值3.76 KN/m6.50 KN/m13 / 15區(qū)格板彎矩準(zhǔn)永久值:012+(0.0506+0.2x0.0348)q l012/2012/2A區(qū)格板：2 2201 2 2'''2m 2 = m2=-0.0551 (g+q) l 01 B區(qū)格板：' '' 2m2 = m2 =-0.0549 (g

17、+q) l 01 C區(qū)格板：2m i = mi =-0.0634 (g+q) l 01 D區(qū)格板：°12°j/22 22 201 01 /22 2板的裂縫寬度驗算表2-3板的驗算位置A的101方 向A的1 02方 向D的1 01方 向D的1 02方 向支座A-B邊支座C1114.79x0.8=11.8311.23x0.8=8.9812.379.3722.29x0.8=17.8325.644624625614627379421 K 1100010001000100010001000h0(mm)150140150140150150T sq(MPa196.22159.58168.

18、97166.51185.38223.47P te0.0150.0150.0180.0150.0230.031p0.6030.5180.6250.5420.7700.896LHJ10101010111220.12<0.40.08<0.40.09<0.40.09<0.40.12<0.40.15<0.4其中 b sq=M/( A s n ho)；P te = As /Ate，假設(shè) p te<0.01,那么取 p te =0.01 ；=1.1-0.65f tk /( p te (T sq)且 0.2< Ip <1.0 ；CO max= a cr p

19、T sq(1 .9C s+0.08d eq/ p te)/Es。7繪制施工圖板配筋采用別離式，由于q/g=8.45/4.5=1.88<3，那么板面配筋從支座邊伸出長度為a=l n/4=7800/4=1950mm 取 a=2000mm 端支座伸出長度為 I 0/7=1114mmi,統(tǒng)一取為 1100mm 雙 向板樓蓋的配筋圖見圖1。701075DC圖1雙向彈性設(shè)計板配筋圖§BBBWZ?:一云1005.AZX召 SZsEm*1MiM-f四、按塑性鉸線法設(shè)計1荷載設(shè)計值g+q=12.962KN/m2計算跨度跨：l o= I c-b（b 為梁寬），邊跨:lo= l c -b/2各區(qū)格板

20、的計算跨度值列于下表1，按塑性鉸線法計算的正截面受彎承載力設(shè)計值表2-4'區(qū)格工程ABCD101 m6.46.56.46.5102 m7.67.67.77.7Mu6.00 m 15.97 m 16.10 m 16.07 m 1Mu3.40 m 13.57 m 13.32 m 13.47 m 1M 1u-15.20 m 1-15.20 m 1-15.40 m 1-15.40 m 1M ' 1u-15.20 m 1-15.20 m 1-15.40 m 1-15.40 m 1M 2u-9.08 m 1-9.51 m 1-8.84 m-9.26 m 1M ' 2u-9.08 m

21、 1-9.51 m 1-8.84 m 1-9.26 m 1mu10.7710.8610.9811.07mu7.647.947.587.89m 1u-21.54-21.72-21.96-22.14m' ' 1u-21.54-21.72-21.96-22.14m' 2u-15.28-15.88-15.16-15.78m ' 2u-15.28-15.88-15.16-15.783彎矩計算截面有效高度：一類環(huán)境類別板的最小混凝土保護層厚度15mm選用C 10鋼筋，那么I 01方向跨中截面的有效高度hoi=150mm l 02方向跨中截面的有效高度ho2=14Omm支座截

22、面處的ho=15Omm因樓蓋周邊有梁與板整澆，考慮到穹頂作用，使板彎矩大大小，以及邊區(qū)格B、C板的lb/ |o<1.5，故所有區(qū)格的跨中彎矩及A-A支座彎矩折減20%樓蓋的角區(qū)格板不折減。最小配筋率截面積為：As,min=max0.45 f t/ f y ,0.2%bh=0.26%x1000x170=442 mm 。假定邊緣板帶跨中配筋率與中間板帶一樣，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11/4處間隔彎起；取 mu = a mu；取|, n= I 02/I 01,a =1/n 2然后可得：A區(qū)格板：Mu= m1u (n -1/4) l01= m1u (7.6/6.4

23、-1/4)x6.4=6m 1u2Mu=3 a mJ 01/4=0.75x (6.4/7.6)x(7.6/6.4)x6.4 m 1u=3.40m1uM 1u=IM1u=-2 m 1u(l02/ l01)l 01 =-2 m 1ux7.6=-15.2m1uM 2u=M2u=-2 m 1u(l01/ l02) l 01=-2 m 1ux(6.4/7.6)x6.4=-9.08m1u那么 mu=p l 01 (n-1/3)/82n+2a +(n-1/4)+3 a 2mu=a mum' 1u= m'' 1um' 2u= m'' 2u同理可求得B、C、D區(qū)格板

24、的彎矩。所有結(jié)果列于上表中。4截面設(shè)計令 m=m1u；m2u；m 1= m'叫m'' 1=m''叫m'2= m' 2u； m '2=m''2u。各區(qū)格板的截面配筋計算列于表11-12。按塑性理論設(shè)計的截面配筋表2-5'截面工程h0/mmm(KN.m)As(mni)配筋實配 As(mnn)跨 中區(qū)A格l 01方 向1500.8x10.77=8.62215.3A10170462l 02 方 向1400.8x7.64=6.11163.2A10170462區(qū)B格l 01方 向1500.8x10.86=8.69217

25、.1A10170462l 02方 向1400.8x7.94=6.35169.7A10170462區(qū)C格l 01方 向1500.8x0.98=8.78219.4A10170462l 02方1400.8x7.58=6.06161.8A10170462向區(qū)D格l 01方 向15011.07277.5A10170462l 02 方 向1407.89211.3A10170462支座A-A150-0.8x15.28=-12.22306.8A10170462A-B150-0.8x21.72=-17.38439.5A10170462A-C150-0.8x15.28=-12.22306.8A10170462C-

26、D150-0.8x22.14=-17.71448.1A10170462B-B150-0.8x15.88=-12.70319.1A10170462B-D150-0.8x15.88=-12.70319.1A10170462邊 支 座B150-15.88400.8A10170462C150-21.96559.1A10140561Dl 01方 向150-22.14563.8A10140561Dl 02方 向150-15.78398.2A10170462顯然，以上實際配筋均滿足最小配筋率要求。根據(jù)構(gòu)造要求，當(dāng)板厚h>150mm寸，鋼筋間距不宜大于1.5h=255mm,且不宜大于250mm顯然以上配

27、筋均滿足。同理可得按塑性鉸線法配筋的板的斜截面受剪承載力和裂縫跨度驗算滿足要求。 5施工圖板配筋構(gòu)造同板的彈性設(shè)計法。雙向板樓蓋的配筋圖見圖2。BaB:§8o：C：170BbBe14；-2W'S 口：?。汉?§vioaro?tr § sCM 二70007800o 1042702000a>lM17O圖2板塑性設(shè)計配筋圖五、支承梁的設(shè)計按彈性理論設(shè)計。梁的截面尺寸取為250mmx650mm雙向板傳給支承梁的荷載分布為：雙向板長邊支承梁上荷載呈梯形分布，短邊支承梁上荷載呈三角形分布。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下圖：選取橫向支承

28、梁計算。1荷載設(shè)計值梁自重梁側(cè)抹灰2x1.2x17x0.02x(0.65-0.17)=0.39KN/m梁傳來的均布荷載g1=3.6+0.39=3.99KN/m板傳來的恒載板傳來的活載2計算跨度由于兩端與柱整體連接，計算長度取其凈跨I no邊跨I n=6.7m;跨中I n=6.6m?？缍炔?6.7-6.6)/6.6=1.5%<10%，故可按等跨連續(xù)梁計算。3力計算 計算簡圖：跨中和支座截面最大彎矩和剪力按以下公式計算:彎矩計算表2-6序號計算簡圖邊跨跨中間支座中間跨(E亙S1U1亙回a0回0回回回J回回| k |力組合256.76-174.9431.5986.52-174.94157.92

29、211.7-276.97123.9244.24-201.6631.59剪力計算表2-7序號計算簡圖端支座中間支座14 / 15t00111SbJJ*四010SS百莎aL'3最不160.9-238106.78利組90.65-144.58200.19合145.2-253.69219.63156.79-242.11126.214截面支承梁計算支承梁跨截面按T形截面計算，其翼緣計算寬度bf' =l o/3=66OO/3=22OOmm,bf =b+Sn=200+6400=6600mmbf =b+ 12h f =200+12x170=2240mm取三者中較小值，那么 bf =2200mm環(huán)境類別為一類，C35混凝土，梁的最小保護層厚度取c=20mm取箍筋直徑為10mm縱向鋼筋直徑為 20mm那么按一排縱向鋼筋考慮ho=650-20-