鋼筋混凝土整體現(xiàn)澆雙向板樓蓋結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)

1、精選優(yōu)質(zhì)文檔-傾情為你奉上鋼筋混凝土整體現(xiàn)澆雙向板樓蓋結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)1.設(shè)計(jì)資料本設(shè)計(jì)為單層工業(yè)廠(chǎng)房。設(shè)計(jì)時(shí)，只考慮豎向荷載作用，要求完成鋼筋混凝土整體現(xiàn)澆雙向板樓蓋的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)。根據(jù)初步設(shè)計(jì)成果，提出設(shè)計(jì)資料及數(shù)據(jù)如下：1、墻體厚度370mm，結(jié)構(gòu)橫向長(zhǎng)L124m，結(jié)構(gòu)縱向長(zhǎng)L230m。樓梯位于該層平面的外部，本設(shè)計(jì)不予考慮。樓蓋采用整體式單向（板道橋方向），雙向板（房建方向）肋形結(jié)構(gòu)；2、該建筑位于非地震區(qū)；3、建筑物安全級(jí)別為二級(jí)；4、結(jié)構(gòu)環(huán)境類(lèi)別二類(lèi)；5、建筑材料等級(jí)： 混凝土強(qiáng)度等級(jí)：見(jiàn)表中所給； 鋼筋：板中鋼筋、梁中箍筋、構(gòu)造鋼筋HPB300級(jí)，梁中受力筋HRB335級(jí)；6、荷載：鋼筋混凝

2、土重力密度為25kNm3，樓面面層為水磨石(25mm厚水泥砂漿，自重為20kNm2)；梁板天花為混合砂漿抹灰(15mm，重力密度為17kNm3)，樓面活荷載標(biāo)準(zhǔn)值見(jiàn)表1所示；7、結(jié)構(gòu)平面布置及初估尺寸：板的支承長(zhǎng)度為120mm，梁的支承長(zhǎng)度為240mm。柱：b×h400mm×400mm，柱子的高度為4m；8、使用要求：梁、板允許撓度、最大裂縫寬度允許值見(jiàn)混凝土結(jié)構(gòu)學(xué)課本附錄；9、地基承載力為250KN/m2；10、采用的規(guī)范：混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)規(guī)范(GB50010-2010)，建筑結(jié)構(gòu)荷載規(guī)范(GB50092001)。1.1 樓面做法水泥砂漿面層（厚，容重20）鋼筋混凝土現(xiàn)澆板

3、（容重25）板底混合砂漿抹灰（15mm厚，容重17）1.2 樓面荷載永久荷載分項(xiàng)系數(shù)=1.35，可變荷載標(biāo)準(zhǔn)值為=1.25KN/m2，分項(xiàng)系數(shù)1.4。1.3 材料選用混凝土C30（）鋼筋采用HPB335（）級(jí)鋼筋。1.4 結(jié)構(gòu)平面布置 圖1 梁格平面布置示意圖由上圖可知，支承梁縱向布置，跨度為7500mm，支承梁橫向布置，跨度為6000mm。 板按塑性理論方法計(jì)算，板的長(zhǎng)邊與短邊之比小于2故為雙向板梁樓蓋。2.雙向板計(jì)算2.1 確定板厚h和梁截面板的厚度h=（）,且h>80mm（為雙向板的短向計(jì)算跨度）得h=200mm。擬設(shè)梁截面bh=250mm900mm。2.2 荷載計(jì)算樓面活荷載：

4、=1.25 水泥砂漿容重： =20 鋼筋混凝土容重：=25 混合砂漿容重： =17 恒載分項(xiàng)系數(shù)： =1.35 活載分項(xiàng)系數(shù)： =1.4 板自重： 25mm厚水泥砂漿： 板天花為混合砂漿抹灰： 恒載標(biāo)準(zhǔn)值： 恒載設(shè)計(jì)值： 活荷載設(shè)計(jì)值： 合計(jì)： 2.3中間區(qū)格板A 計(jì)算跨度： 取，采用分離式配筋，故得跨內(nèi)及支座塑性絞線(xiàn)上的總彎矩分別為: 由于區(qū)格板A四周與梁連接，內(nèi)力折減系數(shù)為0.8，代入到下式，即2×7.1+2×3.36+2×14.2+2×6.72=295.08=2.4邊區(qū)格板B計(jì)算跨度： 取，由于B區(qū)格板為三邊連續(xù)一邊簡(jiǎn)支，無(wú)邊梁，內(nèi)力不作折減。又由

5、于長(zhǎng)邊支座彎距為已知， 代入2×7.1+2×3.49+66.74+2×6.98=2.5邊區(qū)格板C 計(jì)算跨度： 取，由于短邊支座彎距為已知， 代入2×7.315+2×3.36+2×14.63+31.58=2.6角區(qū)格板D 計(jì)算跨度： 取， 代入2×7.315+2×3.66+68.3+27.0=配筋計(jì)算各區(qū)格板跨內(nèi)及支座彎距已求得，取截面有效高度=200mm-20mm=180mm, mm,即可以近似按計(jì)算鋼筋截面面積，計(jì)算結(jié)果如表2.1，表2.2。 表2.1 雙向板跨中彎矩配筋 截 面m/(kNm)H0/mmAs/mm

6、2選配鋼筋實(shí)配面積/mm2跨中A區(qū)格lox方向loy方向 4.702.82180170 1026581308150387335B區(qū)格lox方向loy方向 3.852.31180170 835381308150C區(qū)格lox方向loy方向 4.672.8180170 1016481308130387387D區(qū)格lox方向loy方向3.182.19180170755081508150335335 表2.2 雙向板支座配筋 截 面m/(kNm)H0/mmAS/mm2選配鋼筋實(shí)配面積/mm2支座A-B 9.4180 20481308260387+193=580A-C5.64 180 1228130826

7、0387+193=580B-D4.62 180 10081508300335+168=502C-D 9.34180 20281308260387+193=5803.支承梁計(jì)算（按彈性理論）梁的尺寸取為250mm×900mm，柱的尺寸為400mm×400mm。雙向板傳給支承梁的荷載分布為:雙向板長(zhǎng)邊支承梁上荷載承梯形分布，短邊支承梁上荷載呈三角形分布。支承梁結(jié)構(gòu)自重及抹灰荷載為均勻分布。如下圖所示。 3.1 橫向支承梁荷載計(jì)算梁自重 25×0.25×（0.9-0.2）=4.375kN/m 梁側(cè)抹灰 2×17×0.015×(0.

8、9-0.2)=0.357kN/m 梁傳來(lái)的均布荷載 g1=4.375+0.357=4.732kN/m板傳來(lái)的恒載（三角形荷載） g2=5.755kN/m2×5.815×5/8m=20.9kN/m板傳來(lái)的活荷載 q=1.25kN/m2×5.85×5/8m=4.54kN/m計(jì)算跨度主梁端部擱置在壁柱上，其支撐長(zhǎng)度為240mm，柱的截面尺寸為400mm×400mmm。計(jì)算跨度計(jì)算如下。邊跨 = 中間跨 =6-0.4=5.6m 跨度差 （6.022-5.88）/5.88=2.04%<10% 則可以按等跨連續(xù)梁計(jì)算計(jì)算簡(jiǎn)圖如下3.2彎矩及剪力計(jì)算將

9、支承梁上的三角形形荷載根據(jù)支座截面彎矩相等的原則換算為等效均布荷載，如圖跨中彎矩由結(jié)構(gòu)力學(xué)求解器求得：邊跨：邊跨彎矩圖中間跨：中間跨彎矩圖在各種不同分布的荷載作用下的內(nèi)力計(jì)算可采用等跨連續(xù)梁的內(nèi)力系表進(jìn)行，支座截面最大彎矩計(jì)算，通過(guò)查表知其中求M時(shí)。其結(jié)果如下：序號(hào)計(jì)算簡(jiǎn)圖 中間支座MBMCMD-131.07-86.91-131.07-8.47-5.65-8.47-18098-2.82-9.1-5.6516.78-5.65 -10.512.82-0.63 -7.68-8.472.04最不利荷載組合 +-139.54-92.62-139.54 +-150.05-89.79-140.17 +-13

10、6.72-70.19-136.72 +-141.58-84015-131.7 +-138.7595.44-129.033.3截面支承梁計(jì)算主梁跨內(nèi)截面按T形截面計(jì)算，其翼緣計(jì)算寬度為邊跨 <b+s0=250+5600=5858mm中間跨 < b+s0=250+5600=5858mm取 判別T形截面類(lèi)型 邊跨中 跨均屬于第一類(lèi)T形截面支座截面按矩形截面計(jì)算，支座與跨中均按一排鋼筋考慮，取=900-45=855mm正截面承載力計(jì)算截面邊跨跨內(nèi)中間支座中間支座中間支座 中間跨內(nèi) M1MBMcMD M2正彎矩 M2負(fù)彎矩 M(kN/m)106.15141.58 95.44140.1765.

11、71 0.0050.0560.0380.0550.003 0.0050.0570.0390.0560.003/mm2413.8570390.4560.6248.3選配鋼筋314314+212314212+214214實(shí)配鋼筋面積/mm2461461+226=687461226+308=534308斜截面承載力計(jì)算截面端支座 中間支座VAVB左 VB右VC左VC右V/kN78.47134.89124.76109.27109.2773.1>V773.1>V773.1>V773.1>V773.1>V216.5>V216.5>V V216.5>V216.

12、5>V216.5>V選用箍筋210210210210210157157157157157構(gòu)造配筋構(gòu)造配筋構(gòu)造配筋構(gòu)造配筋構(gòu)造配筋實(shí)配箍筋間距s2502502502502503.4縱向支承梁荷載計(jì)算梁自重 25×0.25×（0.9-0.2）=4.375kN/m 梁側(cè)抹灰 2×17×0.015×(0.9-0.2)=0.357kN/m 梁傳來(lái)的均布荷載 g1=4.375+0.357=4.732kN/m板傳來(lái)的恒載（T形荷載） g2=5.755kN/m2×6.022m×（1-2×0.42+0.43）=24.9k

13、N/m板傳來(lái)的活荷載 q=1.25kN/m2×5.815m×（1-2×0.42+0.43）=5.41kN/m恒荷載設(shè)計(jì)值 g=1.35×(24.9+4.37+0.357)=40 kN/m活荷載設(shè)計(jì)值 q=1.4×0.7×5.41=5.30 kN/m計(jì)算跨度主梁端部擱置在壁柱上，其支撐長(zhǎng)度為240mm，柱的截面尺寸為400mm×400mmm。計(jì)算跨度計(jì)算如下。邊跨 = m中間跨 跨度差 （7.56-7.4）/7.4=2.2%<10% 則可以按等跨連續(xù)梁計(jì)算計(jì)算簡(jiǎn)圖如下彎矩及剪力計(jì)算 將支承梁上的梯形形荷載根據(jù)支座截面彎矩

14、相等的原則換算為等效均布荷載，如圖 由結(jié)構(gòu)力學(xué)求解器求得跨中彎矩：邊跨：邊跨彎矩圖中間跨：中間跨彎矩圖通過(guò)等效轉(zhuǎn)換計(jì)算得板傳來(lái)的T形恒荷載轉(zhuǎn)換為均布荷載為24.9kN/m,板傳來(lái)的T形活荷載轉(zhuǎn)換為均布荷載為5.41kN/m. 按等效均布荷載確定支座截面彎矩值，然后再按單跨梁在梯形荷載作用下按結(jié)構(gòu)力學(xué)的方法求得梁跨內(nèi)截面彎矩和支座剪力。正截面承載力計(jì)算序號(hào) 計(jì)算簡(jiǎn)圖中間支座MBMCMD -239.47-158.9-239.47-16.01-10.68-16.01 -35.88-5.34-17.2 -10.6831.73-10.68 -19.875.34-1.19 -14.53-16.013.85

15、 +-255.48-169.58-255.48最不利荷載組合 +-275.35-164.24-256.67 +-250.15-127.17-250.15 +-259.34-153.526-250.15 +-254-174.19-235.62 截面支承梁計(jì)算主梁跨內(nèi)截面按T形截面計(jì)算，其翼緣計(jì)算寬度為邊跨 <b+s0=250+7180=7430mm中間跨 <b+s0=250+7180=7430mm取 判別T形截面類(lèi)型 邊跨中 跨均屬于第一類(lèi)T形截面支座截面按矩形截面計(jì)算，支座與跨中均按一排鋼筋考慮，取跨內(nèi)負(fù)截面在負(fù)彎矩作用下按矩形截面計(jì)算正截面承載力計(jì)算截面邊跨跨內(nèi) 中間支座中間跨內(nèi)

16、 M1 MB MC M2 M176.19 275.35174.91125.590.00650.1090.0690.0046 0.00650.1160.070.0046/mm2675.41161.2700.7487.9選配鋼筋318 214+318 318218實(shí)配鋼筋面積/mm2763308+1017=1325763509斜截面承載力計(jì)算截面端支座 中間支座VAVB左VB右VC左VC右V/kN114.73195.91174.91153.27153.27773.1>V773.1>V773.1>V773.1>V773.1>V216.2>V216.2>V21

17、6.2>V216.2>V216.2>V選用箍筋210210210210210157157157157157構(gòu)造配筋構(gòu)造配筋構(gòu)造配筋構(gòu)造配筋構(gòu)造配筋實(shí)配箍筋間距s2502502502502504.板的裂縫驗(yàn)算4.1區(qū)格梁的裂縫驗(yàn)算裂縫間縱向受拉鋼筋應(yīng)變不均勻系數(shù) ，按下列公式計(jì)算：X方向:準(zhǔn)永久荷載效應(yīng)組合： T形截面，,取滿(mǎn)足要求，可以。 Oy方向準(zhǔn)永久荷載效應(yīng)組合： T形截面， ，取滿(mǎn)足要求，可以。5.板的撓度驗(yàn)算5.1區(qū)格梁的撓度驗(yàn)算鋼筋彈性模量與混凝土模量的比值 ：受壓翼緣面積與腹板有效面積的比值： 矩形截面：Ox方向 Oy方向 縱向受拉鋼筋配筋率Ox方向Oy方向 鋼筋

18、混凝土受彎構(gòu)件的 Bs 按公式計(jì)算:Ox方向Oy方向5)考慮荷載長(zhǎng)期效應(yīng)組合對(duì)撓度影響增大影響系數(shù)當(dāng)時(shí)， 受彎構(gòu)件的長(zhǎng)期剛度 B，可按下列公式計(jì)算 Ox方向 Oy方向 6)撓度Ox方向 可以滿(mǎn)足規(guī)范要求Oy方向 可以滿(mǎn)足規(guī)范要求6.梁的撓度驗(yàn)算6.1橫梁的撓度驗(yàn)算g=4.375+0.357+20.9q=4.54取h0=900-65mm=835mmAS=534mm2受拉剛勁配筋率：矩形截面： 受壓翼緣面積與腹板有效面積的比值： 矩形截面： 鋼筋混凝土受彎構(gòu)件的 Bs 按公式計(jì)算:，滿(mǎn)足規(guī)定要求6.2縱梁的撓度驗(yàn)算g=24.9+4.375+0.0357=26.5q=5.3取h0=900-65mm=835mmAS=769mm2受拉剛勁配筋率：矩形截面： 受壓翼緣面積與腹板有效面積的比值： 矩形截面： 鋼筋混凝土受彎構(gòu)件的 Bs 按公式計(jì)算:，滿(mǎn)足規(guī)定要求6.3梁的裂縫寬度驗(yàn)算對(duì)橫梁：矩形截面： 取0.2.,滿(mǎn)足要求對(duì)縱梁：矩形截面： ，滿(mǎn)足要求。7.柱的配筋計(jì)算柱的平面布置圖梁板的荷載傳遞：板： 恒荷載設(shè)計(jì)值： 活荷載設(shè)計(jì)值： 橫梁自重及其抹灰自重設(shè)計(jì)值: ；縱梁自重及其抹灰自重 如上圖 所示：板傳柱荷載：恒荷載設(shè)計(jì)值：活荷載設(shè)計(jì)值：