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)告課題名稱 鋼筋混凝土雙向板肋形樓蓋 專業(yè)班級(jí) 2007級(jí) 土木工程本碩班 學(xué) 生 周 濤 指導(dǎo)老師 廖 莎 2009年 12月 7日目 錄一設(shè)計(jì)資料：2二板的計(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12 鋼筋混凝土雙向板肋形樓蓋一設(shè)計(jì)資料：某多層民用建筑，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/

2、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)算板的厚度按構(gòu)造要求取。梁截面高度取，截面寬度。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

3、/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 =5.85kN/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：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，在作用下，各區(qū)格板四邊均可視作簡(jiǎn)支，跨內(nèi)最大正彎矩則在中心點(diǎn)處，計(jì)算時(shí)，可近似取二者之和作

4、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(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： 具體計(jì)算結(jié)果見表1。表1 雙向板彎矩計(jì)算區(qū)格BAl0x/l0y跨內(nèi)計(jì)算簡(jiǎn)圖+=0mxmy=0.2mx()my()支座計(jì)算簡(jiǎn)圖mx0.0560×7.59kN/m2×(5.94m)2= 15.00 kN·m/m0.0677×7.59kN/m2×(5.94m)2=18.13kN·m/mmy0.0606×7.59kN/m2×(5.94m)2=16.23 kN·m/m0.0677×7.59kN/m2&#

5、215;(5.94m)2= 18.13 kN·m/m區(qū)格Cl0x/l0y跨內(nèi)計(jì)算簡(jiǎn)圖+ =0mxmy=0.2mx()my()支座計(jì)算簡(jiǎn)圖mxmy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(duì)稱性取代表區(qū)格AB支座： BC支座： A圖2 B區(qū)格板分組情況表2 連續(xù)板各截面配筋計(jì)算(Asmin=252mm2)截面選配鋼筋實(shí)配鋼筋跨中A區(qū)格方向10.584130407462方向10.584120440462B區(qū)格方向10.08130388462方向8.93120421462C區(qū)格方向9.07130350462方向9.07120379462截面

6、選配鋼筋實(shí)配鋼筋支座A-B20.005130771B-C18.24130703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)算中間區(qū)格C計(jì)算跨度 取, 采取分離式配筋，各塑性絞線上總彎矩為 代入公式由于區(qū)格板C四周與梁連接，內(nèi)力折減系數(shù)0.8，由此故得 邊區(qū)格B. 計(jì)算跨度 由于B區(qū)格三邊連續(xù)，一邊簡(jiǎn)支，內(nèi)力不作折減。 已知 代入 得 角區(qū)格A 跨度計(jì)算 則 取， 已知 代入公式 （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。表3 連續(xù)板各截面配筋計(jì)算(Asmin=252mm2)截

7、面選配鋼筋適配鋼筋跨中A區(qū)格方向6.59130254296方向6.59120275296B區(qū)格方向5.64130217296方向5.64120235296C區(qū)格方向3.47130133296方向3.47120145296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)算取梁高，梁寬，按彈性方法計(jì)算。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

8、帶壁柱的墻上，支承長度為240mm。中間支承在400mm×400mm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 = ln+a/2+b/2 = 5180mm + 240mm/2 + 400mm/2 = 5400mm <1.025ln + b/2 = 1.025×5180mm + 400mm/2 =5510mm取l0=5.4m中間跨 l0 = lc =5400mm > 1.05ln = 1.05×(6000mm400mm) = 5250m

9、m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： 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)算序號(hào)荷載簡(jiǎn)圖跨內(nèi)最大彎矩支座彎矩4.722.192.194.72-6.56-4.37-6.5643.6218.3918.3943.62-58.92-44.27-58.9255.26-26.6050.88-16.96-28.92-24.28-33.9247.6432.91-20.7154.04-72.83-8.57-32.85-10.0131.9331.93-10.01-20.01-59.99-20.01最不利組合 +103.6-6.02

10、71.4631.38-94.4-72.92-99.4 +95.9853.49-0.13102.38-138.31-57.21-98.33 +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(jiǎn)圖剪力 4.最不利組合 + + +3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 = 465mm判別T形截面類型： 判定T形截面類型：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 =

11、420mm，按布置兩排縱筋考慮。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M103.96-138.3171.46108.6340.07529.615-172.135-128.9950.0340.330.020.250.0350.420.020.29116215496641069選用鋼筋43+232+2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)V91.87-142.3124.3-113.3箍筋肢數(shù)、直徑2222101101101101339206296402實(shí)配箍筋間距200200200200148.948148.948148.948148.948選配彎起鋼筋實(shí)配鋼筋面積四支承梁裂縫的寬度驗(yàn)算支承梁荷載計(jì)算表11 短邊方向梁的裂縫寬度驗(yàn)算表