(整理)单向板设计.
单向板结构课程设计
单向板结构课程设计一、课程目标知识目标:1. 学生能够理解单向板结构的概念,掌握其基本组成和特点;2. 学生能够描述单向板结构在工程中的应用,了解其优缺点;3. 学生能够运用单向板结构的理论知识,分析并解决实际问题。
技能目标:1. 学生能够运用尺规作图方法,绘制单向板结构的示意图;2. 学生能够运用相关公式,计算单向板结构的受力情况;3. 学生能够运用单向板结构的原理,设计简单的工程结构。
情感态度价值观目标:1. 培养学生对土木工程领域的兴趣,激发其探究精神;2. 培养学生严谨的科学态度,使其在分析问题时能够客观、全面;3. 培养学生团队协作意识,使其在项目实施过程中能够与他人有效沟通。
课程性质:本课程为土木工程专业选修课,旨在让学生了解单向板结构的基本原理,提高其工程实践能力。
学生特点:学生已具备一定的力学基础,具有较强的逻辑思维能力和动手能力。
教学要求:结合学生特点,注重理论与实践相结合,提高学生的实际操作能力和解决问题的能力。
通过课程学习,使学生能够将单向板结构知识应用于实际工程中,为未来的职业生涯打下坚实基础。
二、教学内容1. 单向板结构概念与分类:介绍单向板结构的基本定义、分类及其在工程中的应用。
教材章节:第二章第一节2. 单向板结构的受力分析:讲解单向板结构在荷载作用下的受力特点,分析其内力分布规律。
教材章节:第二章第二节3. 单向板结构的计算方法:介绍单向板结构的设计计算方法,包括荷载组合、内力计算及配筋设计等。
教材章节:第二章第三节4. 单向板结构的施工技术:讲解单向板结构的施工工艺、施工要点及质量控制。
教材章节:第二章第四节5. 单向板结构的应用案例:分析单向板结构在实际工程中的应用实例,让学生了解其优缺点及适用范围。
教材章节:第二章第五节6. 实践操作:组织学生进行单向板结构的设计和计算练习,提高学生的实际操作能力。
教材章节:第二章第六节教学内容安排与进度:第一周:单向板结构概念与分类第二周:单向板结构的受力分析第三周:单向板结构的计算方法第四周:单向板结构的施工技术第五周:单向板结构的应用案例第六周:实践操作(设计计算练习)三、教学方法1. 讲授法:通过系统的讲解,使学生掌握单向板结构的基本概念、受力分析和计算方法。
装配式叠合板中单向板及双向板的设计与施工
装配式叠合板中单向板及双向板的设计与施工全文共四篇示例,供读者参考第一篇示例:装配式叠合板是一种常用的建筑材料,广泛应用于建筑、装饰、家具等领域。
在装配式叠合板的制作过程中,单向板和双向板是两种常用的设计类型。
本文将围绕单向板和双向板的设计与施工展开讨论。
一、单向板的设计与施工1. 设计原理单向板是指板材中的纤维方向全部一致,这样可以使板材在特定方向上具有较高的强度和刚度。
在设计单向板时,需要根据实际使用环境和承载要求来确定板材的尺寸、纤维方向等参数,以保证其具有良好的力学性能。
2. 施工流程(1)准备工作:首先需要准备好板材原材料,然后根据设计要求对板材进行裁剪、打磨等前期处理工作。
(2)组装工艺:根据设计要求,将单向板逐个进行组装,需要注意保证板材之间的纤维方向一致,同时要采用合适的胶水或其他粘结材料进行连接,以保证板材的整体性能。
(3)压制工艺:组装好的单向板需要进行一定的压制处理,以保证板材的密实度和强度。
(4)表面处理:最后对单向板的表面进行处理,可根据需要进行喷涂、贴纸、磨砂等工艺,以获得所需的表面效果。
三、单向板与双向板的比较1. 强度和刚度:单向板在特定方向上具有较高的强度和刚度,而双向板在两个方向上都具有较高的强度和刚度。
2. 施工难度:相对而言,单向板的施工难度较低,双向板需要考虑纤维的交叉排列,因此施工难度较大。
3. 应用范围:单向板适用于需要承受特定方向荷载的结构,而双向板适用于需要承受多方向荷载的结构。
四、结语装配式叠合板中的单向板和双向板是两种常用的设计类型,它们在建筑、装饰、家具等领域中均有广泛的应用。
在设计与施工过程中,需要充分考虑实际使用环境和要求,以保证板材具有良好的力学性能和外观效果。
相信随着技术的不断进步,装配式叠合板的设计与施工将会变得更加高效和可靠。
第二篇示例:装配式叠合板是一种常用于建筑工程中的材料,它由多层木材叠合而成,具有优良的抗拉性能和稳定的结构特性。
单向板截面设计
(d)板角区域内的附加负钢筋
♠ 两边嵌入墙内的板角部分,应在板面双向配置5 6的附
加负钢筋,每一方向伸出墙边的长度应不小于 l0 4
1.16所示。
,如图
(2)次梁、主梁的截面设计和配筋构造
♠①次梁和主梁的截面设计
♥A.承受正弯矩的跨中截面应按T形截面计算 b'f ♣翼缘计算宽度b'f 取表1.6中的最小值。由于b'f 较大, 一般为第一类T形截面,故跨中可按宽度为 的b单'f
②次梁和主梁的配筋构造
♠A.配筋方式 ♠与单向板一样,也有弯起式和分离式两种,前者有弯起钢 筋,后者没有弯起钢筋。 ♠为设计与施工方便,目前对主、次梁常用分离式,但当跨 度较大或楼面有较大动荷载时,应设置弯起钢筋。在采用绑 扎钢筋骨架的梁中,宜优先采用箍筋作为斜截面受剪钢筋。
B.受力钢筋的弯起和截断
♠ 当梁的腹板高度 hw大于450mm时,在梁的两个侧面应沿
高度布置纵向钢筋,每侧构造钢筋(不含受力筋与架立筋)
截面面积不应小于腹板面积 bhw 的0.1%,且间距不宜大于
200mm。(对于薄腹梁或需作疲劳验算的梁更严格)。
B.板中构造钢筋
♠(a)与受力钢筋垂直的分布钢筋,平行于单向板的长跨,沿 正、负受力钢筋的内侧放置。分布钢筋的截面面积不应少于 受力钢筋截面面积的10%,且每米宽度内不少于3根,在受 力钢筋弯折处宜布置分布钢筋。 ♠分布钢筋的主要作用是:
♥浇筑混凝土时固定受力钢筋的位置。 ♥承受混凝土收缩和温度变化所产生的内力。 ♥承受板上局部荷载产生的内力,以及沿长跨方向实际存 在而计算时被忽略的弯矩
♠ 弯起式配筋钢筋的锚固较好,节约钢材,但施工较复杂, 工程应用较少。 ♠ 分离式配筋钢筋的锚固稍差,耗钢量略高,但设计和施工 都比较简便,是工程中常用的配筋方式 ♠ 当板厚超过120mm且承受的动荷载较大时,不宜采用分离 式配筋。 ♠连续单向板内受力钢筋的弯起和截断,一般可按图1.14确定 ♠当连续板的相邻跨度之差超过20%,或各跨荷载相差很大时, 钢筋的弯起和截断应按其弯矩包络图确定
装配式叠合板中单向板及双向板的设计与施工
装配式叠合板中单向板及双向板的设计与施工装配式叠合板是一种由多层木材或其他材料叠加而成的板材,广泛应用于建筑、家具、包装等领域。
在建筑领域中,装配式叠合板主要用于墙体、地板、屋面等结构的构建。
在施工设计中,单向板和双向板是两种常见的设计方案。
本文将重点介绍单向板和双向板的设计与施工。
一、单向板的设计与施工1. 设计要点单向板是由多层木材垂直叠加而成的板材,其优点是强度高,稳定性好,适用于长跨度结构。
在设计单向板时,需要考虑以下要点:(1)材料选择:单向板主要由木材叠加而成,因此需要选用质量好、干燥度高的木材,以确保板材的强度和稳定性。
(2)层序设计:单向板的强度和稳定性与层序设计密切相关,一般要求板材纹理和纤维方向相互垂直,以增强板材的强度和稳定性。
(3)接缝设计:单向板在施工过程中需要进行接缝处理,接缝的设计要考虑到板材的升温收缩和湿润膨胀,以避免板材之间产生裂缝。
2. 施工流程单向板的施工流程主要包括材料准备、层积、粘合、压制等环节。
具体步骤如下:(1)材料准备:先将所需的木材按照设计要求进行选择和加工,确保木材的尺寸、干燥度和质量符合要求。
(3)粘合:在层积好的木材上涂抹胶水,然后将每层木材按照设计要求叠加,确保每层木材之间均匀涂抹胶水,以便于胶水的充分渗透。
(4)压制:将粘合好的木材放入压制机中进行压制,以确保板材之间的粘合牢固,同时排除板材中的气泡和异物。
(5)干燥处理:将压制好的单向板放置在通风干燥的环境中进行干燥处理,以确保板材的稳定性和质量。
双向板的施工流程与单向板类似,主要包括材料准备、层积、粘合、压制等环节。
不同之处在于双向板的层积需要注意板材纹理和纤维方向的交叉排列,以增强板材的强度和稳定性。
三、总结装配式叠合板在建筑领域中具有广泛的应用前景,单向板和双向板是两种常见的设计方案。
在设计和施工过程中,需要特别注意材料选择、层序设计、接缝设计等关键环节,以确保装配式叠合板的强度和稳定性。
装配式叠合板中单向板及双向板的设计与施工
装配式叠合板中单向板及双向板的设计与施工
装配式叠合板是一种新型建筑材料,它由多个木质或混凝土薄板叠合压制而成。
该板材具有重量轻、强度高、隔声、隔热等优点,与传统建筑材料相比,它具有明显的优势。
在装配式叠合板中,单向板和双向板是常见的两种类型,本文将重点介绍这两种板材的设计与施工。
一、单向板的设计与施工
1. 设计:单向板一般是由一层或多层相互平行的木片或混凝土薄板组成,它们在长轴方向上具有较高的强度,而在垂直方向上则较弱。
因此,单向板在设计时需要特别注意板材的朝向和叠合方式,以确保其在使用过程中的承载性能和稳定性。
2. 施工:单向板的施工需要注意以下几点:
(1)制作模板:单向板的模板应具有足够的强度和平整度,以确保板材的正常叠合和压制。
(2)板材的叠合:板材的叠合应根据设计要求进行,通常采用槽口连接或其它方式进行固定。
(3)板材的压制:板材的压制应采用专用压制设备,以确保板材的紧密叠合,避免产生空隙。
(4)后续加工:完成压制后的单向板需要进行后续加工,例如进行桥形状的修整和孔洞的打孔等。
(2)板材的叠合:在双向板的制作中,需要特别注意板材的叠合方式和板材连接点的设计,以确保梁的连通性和板材的稳定性。
综上所述,单向板和双向板是装配式叠合板中常用的两种类型,它们在设计和施工中有着不同的要求和注意事项。
在实际应用中,需要根据具体情况进行选择,以满足不同建筑结构的需求。
单向板肋梁楼盖设计(PPT)
在均布及三角形荷载作用下:
M k1gl 2 k2ql 2 V k3gl k4ql
在集中荷载作用下:
M k5Gl k6Ql V k7G k8Q
2.3 单向板肋梁楼盖设计
3 单向板肋梁楼盖按弹性理论措施计算构造内力
内力包络图
由内力叠合图形旳外包线构成,它反应出各截面可能产生旳最大 内力值,是设计时选择截面和布置钢筋旳根据。
次 梁 :(4~6)m 主 梁 :(5~8)m
构造平面布置方案
(a) 主梁横向布置
(b) 主梁纵向布置 单向板肋梁楼盖布置方案
(c) 只布置次梁
2.3 单向板肋梁楼盖设计
2 现浇整体式楼盖构造内力分析措施
弹性理论 有较大旳安全贮备。 塑性理论 内力分析与截面计算相协调,成果比较经济,但一般
情况下构造旳裂缝较宽,变形较大。
民用建h筑/ l 楼板 l ≥70mm
工业建筑楼板 ≥80hmm
• 高跨h比/ l h 中旳
取短h向跨度
h
• 板厚一般宜为h
80mm≤ ≤16h0mm
• 高跨比 中旳 为肋高
1 单向板肋梁楼盖构造布置
构造布置涉及柱网、承重墙、梁和板旳布置
应综合考虑建筑功能、造价及施工条件等,合理拟定构造旳平面布置。 根据工程实践,常用跨度为:单向板 :(1.7~2.5)m
混凝土构造设计
单向板肋梁楼盖设计
1、单向板与双向板
单向板:荷载作用下,只在一种方向或主要在一种方向弯曲旳板。 双向板:荷载作用下,在两个方向弯曲,且不能忽视任一方向弯曲旳板。
《混凝土构造设计规范》(GB 50010-2023)要求:
(1) 对两边支承旳板,应按单向板计算。 (2) 对于四边支承旳板
单向板设计实例范文
单向板设计实例范文在电子产品设计中,单向板设计是常见且重要的一个环节。
单向板(Single Layer PCB)是指只有一层铜衬底的电路板,其设计和制造较为简单,成本也较低,往往用于相对简单的电子产品。
本文将以智能温湿度监测仪为例,详细介绍单向板设计的过程和要点。
智能温湿度监测仪是一种可以实时监测室内温湿度并提供报警功能的设备,适用于家庭、办公室等空间。
在设计该产品的单向板时,首先需要确定电路的功能和元件的选择。
根据产品需求,我们需要具备温度传感器、湿度传感器、显示屏、报警器等功能。
其中,温度传感器和湿度传感器用于监测室内温湿度,显示屏用于显示当前温湿度数值,报警器用于在温湿度超出设定范围时发出警报。
接下来,我们需要确定单向板的尺寸和元件的布局。
单向板的尺寸应根据产品外壳的大小来确定,以确保电路板能够完全安装在产品内部。
在本例中,我们假设产品外壳的尺寸为10cm*10cm,因此我们选择一个9cm*9cm的单向板。
在元件布局方面,首先应放置主控芯片,该芯片负责整个电路的控制和数据处理。
接下来,根据产品功能需求,依次放置温度传感器、湿度传感器、显示屏、报警器等元件。
在放置元件时,应注意各元件之间的连接关系,将相邻元件的引脚用导线连接起来。
确定元件布局后,接下来需要进行连线设计。
在连线设计时,应遵循最短路径原则,即尽量使连线路径最短,以减小信号传输的延迟和电磁干扰的可能性。
同时,还应注意避免连线之间的交叉和干扰,以确保信号的稳定性。
在进行连线设计时,需要注意以下几点。
首先,应尽量避免连线之间的交叉,以减小信号干扰的可能性。
其次,为了保持连线的整洁和美观,应尽量将连线绕在元件周围,使得整个单向板的布局更加紧凑。
此外,还应注意将高频信号与低频信号分开布局,以防止互相干扰。
设计完成后,还需要进行电路板的验证。
通过使用电路设计软件,可以进行电路的模拟仿真和性能测试,以确保电路的正常工作。
此外,在制造电路板时,还需要根据电路设计绘制出相应的布板图,并进行加工和焊接。
单向板设计icrosoft Word 文档
现浇单向板肋梁楼盖设计任务书某多层制衣厂建筑结构平面,采用钢筋混凝土现浇楼盖,有关设计资料如下:1.设计资料选择柱截面为450mm*450mm,楼面活荷载为qk=7KN/㎡。
楼面采用20mm厚的水泥砂浆面层;钢筋混凝土现浇板;梁、板底均采用混合砂浆抹灰15mm厚;混凝土强度等级为C25;梁受力钢筋用HRB335级钢筋(fy =300N/㎜2),其余用HPB235级钢筋(fy=210N/㎜2)。
2.楼面结构平面布置根据任务书中的柱网布置,选主梁沿横向布置,次梁沿纵向布置,如下图所示。
主梁的跨度6m,次梁的跨度为6.0m,主梁每跨内布置两根次梁,板的跨度为2m, L1/L2=6.0/2=3,短边方向受力的单向板设计。
①板厚的确定:按高跨比条件,要求板厚h 2000/40=50mm,对工业建筑的楼盖板,要求h>80mm,取板厚h=80mm。
②次梁截面高度尺寸应满足h=L/18~L/12=6000/18~6000/12=333~500,考虑到楼面可变荷载比较大,取h=450mm。
截面宽度取b=(1/3~1/2)h=(1/3~1/2)×450=150~225,取b=200mm。
即次梁的截面尺寸为b×h=200㎜×450㎜。
③主梁的截面高度应满足h=L/14~L/8=6000/14~6000/8=429~750mm,取h=650mm。
截面宽度b=(1/3~1/2)h=(1/3~1/2)×650=227~325㎜,取b=250mm。
即主梁的截面尺寸为b×h=250㎜×650㎜。
④楼面结构平面布置图见图3.板的设计(按照塑性内力重分布)轴线①~②,⑤~⑥的板属于端区格单向板,轴线②~⑤的板属于中间区格单向板。
(1)荷载取1m板宽计算板的永久荷载标准值20mm厚水泥砂浆面层 0.02×1×20=0.40KN/m80㎜钢筋混凝土板 0.08×1×25=2.00KN/m20mm厚纸石灰砂浆 0.015×1×17=0.255KN/m小计(恒载标准值) 2.66 KN/m板的可变荷载标准值 7KN/㎡永久荷载分项系数1.2,因楼面可变荷载标准值大于4KN/㎡,固可变荷载分项系数1.3,即板永久荷载设计值 g=2.66×1,2=3.19KN/m 可变荷载设计值 q=7×1×1.3=9.1KN/m 总荷载设计值 g +q=12.29KN/m q/g=9.1/3.19=2.85 (2)确定板的计算跨度及计算简图 板的计算跨度:边跨 L n +h/2=2000-120-200/2+80/2=1820mm L n +a/2=(2000-120-200/2+120/2)=1840mm 取较小值,故L 01=1820mm 中间跨 L 0=L n =2000-200=1800mm 边跨和中间跨计算跨度相差0100L L L -=1.82 1.81.8-=1.1%<10%,可按等跨连续板计算内力。
单向板计算书(绝对详细)
一、设计资料某建筑现浇钢筋混凝土楼盖,建筑轴线及柱网平面见图14-37。
层高4.5m。
楼面可变荷载标准值5kN/,其分项系数1.3。
楼面面层为30mm厚现制水磨石,下铺70mm厚水泥石灰焦渣,梁板下面用20mm厚石灰砂浆抹灰梁、板混凝土均采用C25级;钢筋直径≥12mm时,采用HRB335钢,直径<12mm,采用HPB235钢。
二、结构布置楼盖采用单向板肋形楼盖方案,梁板结构布置及构件尺寸见图14-37。
图14-37 单向板肋形楼盖结构布置三、板的计算板厚80mm。
板按塑性内力重分布方法计算,取每m宽板带为计算单元,有关尺寸及计算简图如图14-38所示。
图14-38 板的计算简图1.荷载计算30mm现制水磨石0.65kN/ 70mm水泥焦渣14kN/×0.07m=0.98 kN/ 80mm钢筋混凝土板25kN/×0.08m=2 kN/ 20mm石灰砂浆17kN/×0.02m=0.34 kN/恒载标准值=3.97 kN/活载标准值=5.0 kN/荷载设计值p=1.2×3.97+1.3×5.0=11.26 kN/每米板宽p=11.26 kN/ 2.内力计算计算跨度板厚h=80mm,次梁b×h=200mm×450mm边跨=2600-100-120+=2420mm中间跨=2600-200=2400mm跨度差(2420—2400)/2400=0.83<10%,故板可按等跨连续板计算。
板的弯矩计算截面位置弯矩系数M=边跨跨中×11.26×=5.99B支座×11.26×=-4.67中间跨跨中×11.26×=4.05中间C支座×11.26×=-4.05 3.配筋计算b=1000mm,h=80mm,=80-20=60mm,=11.9,=1.27,=210截面位置M(kN·m)==1-=()实配钢筋边跨跨中 5.99 0.140 0.151 51310@140,561B支座-4.67 0.109 0.116 3948/10@140460中间跨跨中①-②④-⑤轴线间4.05 0.095 0.1 3408@140,359②-④轴线间4.05×0.8 0.076 0.079 2696/8@140,281中间C支座①-②④-⑤轴线间-4.05 0.095 0.1 340 8@140,359②-④轴线间-4.05×0.80.076 0.079 269 6/8@140,281其中均小于0.35,符合塑性内力重分布的条件。
单向板肋梁楼盖设计
单向板肋梁楼盖设计
单向板肋梁楼盖是一种常见的楼盖结构设计,适用于较大跨度的建筑物。
它的设计原理是利用混凝土中的预应力钢筋进行支撑和加固,使楼盖具有较大的承载能力和稳定性。
以下是单向板肋梁楼盖设计的一般步骤:
1. 结构分析:首先需要进行楼盖的结构分析,包括受力分析、荷载计算和梁板的尺寸设计等。
这一步是确定整个结构设计的基础。
2. 梁设计:根据楼盖的跨度和荷载要求,设计并计算出适当的梁的尺寸。
梁的设计包括选择适当的材料(如钢筋和混凝土)和计算梁的截面尺寸、受力和开孔等。
3. 板设计:根据楼盖的荷载要求,设计并计算出适当的板的尺寸。
板的设计包括选择适当的材料(如钢筋和混凝土)和计算板的厚度、受力区域和开孔等。
4. 预应力设计:对梁和板进行预应力设计,通过预应力钢筋的张拉和锚固,使结构体系具有更好的抗弯强度和承载能力。
预应力设计需要根据具体的结构要求和施工条件进行合理设计。
5. 连接设计:根据梁和板的相互连接情况,设计连接件和连接方式,确保梁板之间的稳固性和承载能力。
6. 施工和监控:按照设计方案进行施工,并在施工过程中进行质量控制和质量监控,确保楼盖的结构安全可靠。
需要注意的是,以上步骤仅为一般步骤,具体的设计还需考虑实际项目的要求和条件,并进行详细的计算和分析。
此外,设计过程中还应考虑到施工的可行性和经济性,确保设计方案的实施性和效果。
22,单向板的设计要点
0.02×20=0.40kN/m2 0.08×25=2.00kN/m2 0.012×17=0.204kN/m2 gk =2.604kN/m2 g =1.2×2.604=3.12kN/m2 q =1.3×7.0=9.1kN/m2 g+q=12.22kN/m2
恒载设计值 活载设计值 合 计
取1m宽板带为计算单元,则每米板宽
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4)配筋计算:按宽度为1000mm,高度为板厚h的矩形截面受弯
构件进行正截面承载力计算,配置沿短向的受力钢筋,在板的 配筋图中,除按计算配置受力钢筋外,尚应设置下列构造钢筋: ①按规定选用不小于Ø6@250的分布钢筋,沿长跨板底均布; ②按规定选用不小于Ø8@200的板边构造钢筋,设置于板周边的上 部,并双向配置于板四角的上部; ③按规定选用不小于Ø8@200的垂直于主梁的板面构造钢筋。
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板的计算简图如图3所示。
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板的弯矩计算见表1所示。 表1 板弯矩计算表
截 面 弯矩系数 边 跨 中 1/11 B 支 座 -1/11 (-1/11) ×12.22×2.02 =4.44 中 间 跨 中 1/16 (1/16) ×12.22×2.02 =3.06 中 间 支 座 -1/14 (-1/14) ×12.22×2.02 =-3.49
建筑结构与抗震系列微课建筑结
构与抗震系列微课
单向板的设计要点
授课人 四川建ห้องสมุดไป่ตู้职业技术学院
杨晓红
2015.11
目录
单向板的配筋方式
单向板的计算步骤
例题
思考题
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1 、单向板的配筋方式
1)弯起式配筋:是将跨中一部分受力钢筋在支座处弯起, 作用是承担支座负弯矩。 2)分离式配筋 是指在跨中和支座全部采用直钢筋,跨中和支座钢筋各自 单独选配。 分离式配筋板顶钢筋末端应加直角弯钩直抵模板;板底钢 筋末端应加半圆弯钩,但伸入中间支座者可不加弯钩。分 离式配筋的优点是配筋构造简单,施工方便,缺点是锚固 能力较差,整体性不如弯起式配筋,耗钢量也较多。
房屋混凝土单向板设计
单向板肋梁楼盖设计1、设计资料(1)楼面做法:20㎜厚水泥砂浆抹面(γ=20KN/㎡),板底及梁用15㎜厚石灰砂浆抹底(γ=17KN/㎡)(2)材料:混凝土强度等级C35,粱内受力纵筋采用HRB335,其他采用HPB235;(3)楼面荷载:均布活荷载标准值q k=6 KN/㎡2.楼盖的结构平面布置主梁沿横向布置,次梁沿纵向布置。
主梁跨度6.3m,次梁跨度5.1m,主梁每跨布置两根次梁,板的跨度为2.1m,l02/ l01=5.1/2.1=2.4,按单向板设计。
按高跨比条件,要求板厚h≧2100/40=52.5,对于工业建筑的楼盖板,要求h≧80㎜,故取板厚h=80㎜。
次梁的截面高度应满足h=l02/18~l01/12=5100/18~5100/12=283~425㎜。
考虑到楼面的可变荷载比较大,取h=400㎜。
截面宽度取为b=200㎜。
主梁的截面高度应满足h=l0/15~l0/10=6300/15~6300/10=420~630㎜。
考虑到楼面的可变荷载比较大,取h=600㎜。
截面宽度取为b=300㎜。
3、板的设计(1)荷载板的恒荷载标准值:20mm厚水泥砂浆抹面 0.02×20=0.4KN/㎡80mm钢筋混凝土板 0.08×25=2KN/㎡15mm石灰砂浆 0.015×17=0.255 KN/㎡小计 2.655 KN/㎡板的活荷载标准值 6 KN/㎡恒荷载分项系数取1.2;因楼面活荷载标准值大于4.0 KN/㎡,所以活荷载分项系数应取1.3。
于是板的恒荷载设计值g =2.655×1.2=3.186 KN/㎡活荷载设计值q =6×1.3=7.8 KN/㎡荷载总设计值g+q=10.986KN/㎡,近似取为g+q=11.0KN/㎡(2)计算简图次梁截面为200mm×400mm,现浇板在墙上的支承长度为120mm。
按内力重分布设计,板的计算跨度:边跨l0=l n+h/2=2100-100-250+80/2=1790mm<2100-100-250+120/2=1810mm中间跨l0 =l n =2100-200=1900mm因跨度相差小于10%,可按等跨连续板计算。
整理单向板肋梁楼盖结构设计
单向板肋梁楼盖课程设计(138号)1、设计资料(1)楼面做法:20mm厚水泥沙浆面层,钢筋砼现浇板,20mm 厚石灰砂浆抹底。
(2)材料:混凝土C25级,钢筋直径W10 mm用HRB235级,直径三12mm用HRB335级。
(3)楼面活载:6KN/m22、楼盖的结构平面布置主梁横向布置,次粱纵向布置。
主梁跨度6.9m,次粱跨度6.6m, 主梁每跨内布置两根次粱,板的跨度为2.3m, 1024n=6.6/2.3=2.87,根据要求按单向板设计。
按跨高比条件,要求板厚h N2300/40=57.5mm,对于工业建筑的楼盖板,要求h N80mm,取板厚h=80mm。
次粱截面高度应满足h=l0/18〜l0/12=366.67〜550mm。
考虑到楼面活荷载比较大,取h=500mm。
截面宽度取为b=200mm。
宽高比为2/5, 不必进行挠度和裂缝宽度验算。
主梁的截面高度应满足h=l0/15〜l0/10=6900/15〜6900/10=460〜690mm,取h=650mm,截面宽度取为b=300mm。
宽高比为b/h=300/650=0.46,不必进行挠度和裂缝宽度验算。
布置图见右3、内柱截面尺寸核算300=b主=300>b次=20°, 1。
侯45°。
/3°°=15<25,可用4、板的设计(1)荷载板的恒荷载标准值:20mm厚水泥沙浆80mm厚钢筋砼楼板20mm厚石灰沙浆小计0.02 X 24=0.48 KN/m2 0.08 X 25=2KN/m2 0.02X17=0.34KN/m22.82KN/m2板的活荷载标准值:6KN/m2恒荷载分项系数取1.2;因楼面活荷载标准值大于4KN/m2,所以活荷载分项系数应取1.3。
于是板的恒荷载设计值g=2.82X 1. 2=3. 384KN/m2活荷载设计值q=6X1. 3=7.8KN/m2荷载总设计值g+q=11.184KN/m2,近似取为11. 2KN/m2(2)计算简图次粱截面为200mm X500mm,现浇板在墙上的支承长度120mm,按内力重分布设计,板的计算跨度:边跨l0=l n+h/2=2300 —100—120+80/2=2120mm中间跨l0= 1n=2300—200=2100mm,因跨度相差小于10%,可按等跨连续板计算。
单向板设计
设计任务方案对B1板的计算:解:查表得:α 1 = 1.0 , f c = 11.9N/m 2 , f t =1.27N/m 2 , ζb=0.614f y =210 , q k =2.5KN/m 2 , b=1000mm截面的有效高度h o : h o =h-a s 100-20=80mm计算跨中弯矩设计值M :10厚陶瓷砖铺实拍平,干白水泥擦缝: 0.01×22=0.22KN/m 2 20厚1:4干硬性水泥砂浆结合层: 0.02×20=0.4KN/m 2 60厚C20细石混凝土向地漏找坡: 0.06×24=1.44KN/m 2 20厚1:3水泥砂浆找平层: 0.02×20=0.4KN/m 2 现浇钢筋混凝土板: 0.1×25=2.5KN/m 2 ∴B1板的恒荷载合计: g k =0.22+0.4+1.44+0.4+2.5=4.96KN/m 2 计算1m 板宽作为计算单元,即b=1000mm q = 1.4 q k = 1.4×2.5=3.5 KN/m 2 g = 1.2 g k = 1.2×4.96=5.952 KN/m 2M = 1/8(g+q )lo 2 = 1/8×(3.5+5.952)×1.52 = 2.7 KN ·m ∴跨中弯矩设计值为:M=2.7KN ·mB1板的计算简图、弯矩图:判断是否属于超筋梁:混泥土受压区高度X:X = h o -√h o 2 - 2M /α 1 f c b = 80 -√802 - (2×2.7×106) / (1×11.9×1000) = 2.9mm∵X<ζb ×h o = 49.12 ,∴不属于超筋梁。
判断是否属于少筋梁:钢筋截面面积As = α1fcb X / fy=1×11.9×1000×2.9 / 210 =164.3mm2ρmin =(0.45×1.27 / 210)×100% = 0.27%>0.2% ∵As<Ρminb h = 1000×100×0.27% = 270 mm2∴此为少筋梁,则取As= 270 mm2选配钢筋:即选配钢筋为:Ø8@180(As=278mm2)。
单向板计算步骤
单向板计算步骤单向板是一种具有可持续设计的建筑材料,通常用于夹层楼板和墙板的建造。
它的特点是通过优化截面形状,使其在受力方向上具有很高的抗弯能力,而在垂直方向上的抗压能力相对较低。
它的制造过程特别简单,只需要将混凝土浇筑在预制的模具中,并使用钢筋加固。
本文将介绍单向板的计算步骤。
1.确定荷载在进行单向板的计算之前,首先需要确定楼板所承受的荷载。
楼板荷载通常包括活荷载(人员、家具等)和恒荷载(楼板自身重量、覆层材料等)。
根据设计标准和建筑用途,确定楼板设计荷载。
2.确定边界条件单向板的计算需要考虑边界条件的影响。
边界条件是指板的支承方式。
常见的板边界条件有两种:自由边界和固定边界。
自由边界表示板的两个边都是自由的,而固定边界表示板的一个边是固定的,不会发生任何位移。
3.确定净高净高是指板的有效高度,是进行单向板计算的基础。
净高的确定需要考虑楼板的厚度和悬臂长度。
在实际计算中,通常采用试算法求解。
4.计算弯矩在知道了净高之后,可以通过对板进行弯矩计算来确定楼板的受力情况。
弯矩的计算需要考虑楼板的跨度、荷载和边界条件。
5.设计钢筋在弯矩计算完成后,需要设计钢筋来加固板的受力部位。
钢筋设计需要满足受力部位的抗弯需求,同时还需要考虑梁板连接处的剪力和扭矩。
6.基于计算结果设计板的尺寸和厚度基于弯矩和钢筋设计结果,可以确定板的尺寸和厚度。
板的尺寸和厚度需要满足荷载承受能力和抗弯需求。
7.进行板的构造计算在确定板的尺寸和厚度后,可以进行板的构造计算。
构造计算是指对板的内部结构进行优化,并考虑钢筋布置、实际施工过程中的连接和施工缺陷等影响因素。
8.进行五力检验五力检验是指对板进行挠度、抗震、剪力、传力和承载力的检验。
通过五力检验可以验证板能否满足设计要求,并对所设计的板进行进一步优化。
9.编制施工图纸在完成单向板的计算后,需要编制相应的施工图纸。
施工图纸需要包括板的尺寸、厚度、钢筋布置和施工细节等信息。
10.选择厂家供货最后,根据施工图纸,选择具备生产能力的单向板厂家供货。
(整理)单向板肋梁楼盖设计1[1].0(1)
一、设计资料1、楼面的活荷载标准值为7.50kN/m22、楼面面层水磨石自重为0.65kN/m2,梁板天花板混合砂浆抹灰15mm.3、材料选用:(1)、混凝土: C30(2)、钢筋:梁及次梁、板受力筋用HRB400级钢筋,梁箍筋、板构造筋采用HRB235级钢筋。
现浇钢筋混凝土单向板肋梁楼盖设计计算书一、平面结构布置:1、确定主梁的跨度为6.3m,次梁的跨度为6.3m,主梁每跨内布置两根次梁,板的跨度为2.1m。
楼盖结构布置图如下:2、按高跨比条件,当h≥2100/40=52.5mm时,满足刚度要求,可不验算挠度。
对于工业建筑的楼盖板,要求mm h 80≥,取板厚mm h 80= 3、次梁的截面高度应满足 121(=h ~350()181=L ~525),取h=500 则21(=b ~6.166()31=h ~mm )250,取mm b 200=。
4、主梁的截面高度应该满足81(=h ~450()141=L ~mm )630,mm h 600=,则21(=h ~250()31=h ~mm )350,取mm b 300=。
二、 板的设计(按塑性内力重分布计算): 1、荷载计算: 板的恒荷载标准值: 取1m 宽板带计算:水磨石面层 m kN /65.0165.0=⨯ 0.018×20=0.36kN/m 80mm 钢筋混凝土板 m kN /0.22508.0=⨯ 15mm 板底混合砂浆 m kN /255.017015.0=⨯ 恒载: m kN g k /256.3=活载: m kN q k /5.715.7=⨯=恒荷载分项系数取 1.2;因为工业建筑楼盖且楼面活荷载标准值大于m kN /0.4,所以活荷载分项系数取1.3。
于是板的设计值总值: q g +=k k q g 3.12.1+ m kN /188.14= 2、板的计算简图:120200次梁20080mm厚钢筋混凝土板次梁截面为mm mm 500200⨯,现浇板在墙上的支承长度不小于100mm ,取板在墙上的支承长度为120mm 。
(整理)单向板双向板
二.计算简图墙体基础1.计算模型及简化假定主梁一般传力路径(见附图):板次梁柱基础墙体基础计算模型(简图):板:以次梁为中间支座和以墙体为边支座的多跨连续梁(梁宽为1米);次梁:以主梁为中间支座和以墙体为边支座的多跨连续梁;主梁:以柱为中间支座和以墙体为边支座的多跨连续梁;小结:单向板楼盖结构可简化为三种不同的多跨连续梁.简化假定:(1)梁在支座处可以自由转动,支座无竖向位移;(2)不考虑薄膜效应(即假定为薄板);(3)按简支构件计算支座竖向反力;(4)实际跨数小于和等于五跨时,按实际跨数计算;实际跨数大于五跨且跨差小于10%时,按五跨计算.上述假定的物理意义:对于(1):忽略了次梁对板,主梁对次梁和柱对主梁的扭转刚见图12-4 度;忽略了次梁,主梁和柱的相对竖向变形;由此带来的误差通过"折算荷载"加以消除.对于(2):由于支座约束作用将在板内产生轴向压力,称为薄膜见图12-5 力或薄膜效应,它将减少竖向荷载产生的弯矩,这种有利作用在计算内力时忽略,但在配筋计算时通过折减计算弯矩加以调整.对于(3):主要为计算简单.对于(4):方便查表计算,可由结构力学证明.2.计算单元和从属面积(1)计算单元:板—取1米宽板带;(见附图) 次梁和主梁—取具有代表性的一根梁.(2)从属面积:板—取1米宽板带的矩形计算均布荷载;(见附图) 次梁和主梁—取相应的矩形计算均布和集中荷载.3.计算跨度(见附图)次梁的间距就是板的跨长;主梁的间距就是次梁的跨长;跨长不一定等于计算跨度;计算跨度是指用于内力计算的长度.计算跨度的取值原则:(1)中间跨取支承中心线之间的距离;(2)边跨与支承情况有关,参见图12-7.4.荷载取值(1)楼盖荷载类型:恒载(自重)和活载(人群,设备)(2)荷载分项系数恒载一般取1.2;活载取1.4;特殊情况下查阅规范.(3)折算荷载A.折算意义:消除由于前述假定(1)所带来的计算误差;B.折算原则:保持总的荷载大小不变,增大恒载,减小活载;板或梁搁置在砖墙或钢结构上时不折算;C.折算方法:见书上P.7公式(12-1)和(12-2)及其符号说明.注意:主梁不作折减三.连续梁,板按弹性理论的内力计算(方法)1.活荷载的最不利布置(1)原则:A.活荷载按满布一跨考虑,即不考虑某一跨中作用有部分荷载的情况;B.在此布置下,相应内力最大(绝对值).(2)活荷载最不利布置规律由结构力学可证明(参见图12-8):A.求某跨跨内最大正弯矩时,应在该跨布置活荷载,然后隔跨布置;B.求某跨跨内最大负弯矩时,应在该跨不布置活荷载,而在该跨左右邻跨布置,然后隔跨布置;C.求某支座最大负弯矩或该支座左右截面最大剪力时,应在该支座左右两跨布置活荷载,然后隔跨布置.2.内力计算(1)对于相应的荷载及其布置,当等跨或跨差小于等于10%时,可直接查表用相应公式计算(如查附录7,P.519);(2)公式(12-3)和(12-4)中的荷载应为折算荷载,其他相同.3.内力包络图(1)意义:确定非控制截面的内力,以便布置这些截面的钢筋.(2)内力包络图的作法:见附图,以五跨连续梁为例加以说明.步骤1:由于对称性,取梁的一半作图;步骤2:分别作组合A~D情况下的弯矩图;步骤3:取上述弯矩图的外包线即为所求弯矩包络图.(3)剪力包络图的作法同理.4.支座弯矩和剪力设计值(计算值)(1)问题的提出:由于将实际结构简化为直线,故所求得的支座弯矩和剪力是支座中心线处的数值,实际最危险的截面应该在支座边缘,所以应将所求得的数值加以调整,见附图.(2)具体作法:P.9公式(12-5)~(12-7)及其说明.讨论:关于弹性法的缺陷四.超静定结构塑性内力重分布的概念1.应力重分布与内力重分布应力为 : .由于,混凝土分配到的应力发生了变化,这种现象称为"应力重分布".应力重分布在静定结构和超静定结构中都可能发生.(2)内力重分布:超静定结构存在多余联系,其内力是按刚度分配的.在多余联系处,由于应力较大,材料进入弹塑性,产生塑性铰,改变了结构的刚度,内力不再按原有刚度分配,这种现象称为"内力重分布"."内力重分布" 只会在超静定结构中发生且内力不符合结构力学的规律.2.混凝土受弯构件的塑性铰12-10.(2)塑性铰的特点:通过与理想铰比较可看出如下几点塑性铰理想铰A:能承受(基本不变的)弯矩不能承受弯矩B:具有一定长度集中于一点C:只能沿弯矩方向转动任意转动(3)塑性铰的分类动小,脆性).(4)塑性铰对结构的影响A:使超静定结构超静定次数减少,产生内力重分布;B:塑性铰出现时,只要结构不产生机动,仍可承受荷载;或者说,当出现足够的塑性铰,使结构产生机动时,结构才失效.3.内力重分布的过程P.12的两跨连续梁的情况自学.为进一步了解,现补充两端固定梁说明.由于MA>MC,所以将会在A或B处先产生塑性饺,使原有两端固定梁变成两端简支梁.假定当g作用时,恰好支座出现塑性铰,此时支座和跨中弯矩分别为:A B L此时若在梁上再作用q,此时支座弯矩不增加,跨中弯矩增加为:4.影响内力重分布的因素充分的内力重分布:出现足够的塑性铰使结构成为机动.主要影响因素(2)斜截面承载力:在出现足够的塑性铰之前不能产生斜截面破坏,否则不能形成充分的内力重分布;(3)正常使用条件:控制内力重分布的幅度,一般要求在正常使用条件下不应出现塑性铰,以防止出现裂缝过宽或挠度过大.5.考虑内力重分布的意义和适用范围问题:目前的内力计算方法与配筋计算方法不相协调解决办法(之一):考虑塑性内力重分布考虑结构内力重分布的计算方法具有如下优点:(1)能正确估计结构的裂缝和变形;(3)可人为控制弯矩分布,简化结构计算;(4)充分发挥材料的作用,提高经济性.下列情况不宜考虑塑性内力重分布的方法:(1)裂缝宽度和挠度要求较严格的构件;(2)直接承受动荷载和重复荷载的构件;(3)预应力和二次受力构件;(4)重要的或可靠性要求较高的构件.五.连续梁,板按调幅法的内力计算1.调幅法的概念和原则(1)调幅法的概念:对按结构力学方法计算得出的内力(人为)进行调整,然后按调整后的内力进行配筋计算,是一种实用计算方法,为大多数国家采用.(2)弯矩调幅法的做法:引入弯矩调幅系数,其计算公式为为结构力学计算的弯矩; 为调幅后的弯矩;因为,所以有关系: ,即有结论:调幅弯矩值小于等于结构力学计算值.例P.15一两跨连梁(图12-14)(3)调幅法的原则A.应验算调幅后的内力(即平衡)和正常使用状态,并有相应构造措施;B.不宜采用高强材料,且相对受压区高度应满足下列条件:(4)调幅法的计算步骤A.用结构力学方法计算荷载最不利布置下若干控制截面(通常为支座截面)的弯矩最大值;B.采用调幅系数(不超过0.2)降低该弯矩值,采用公式(12-11);C.跨中弯矩值取结力计算值和(12-12)式计算值的较大者;D.调整后的各弯矩值应大于等于简支梁跨中弯矩的1/3;E.剪力设计值按荷载最不利布置和调整后的支座弯矩由静力平衡条件确定.2.用调幅法计算等跨连续梁,板(1)等跨连续梁计算条件:各跨均布荷载相等,集中荷载的大小和间距相等.计算方法:查表并用下式计算A.弯矩:均布荷载时:集中荷载时:B.剪力:均布荷载时: ;集中荷载时:上述公式中各符号的物理意义见P.16-17的说明.为方便记忆,将表12-1中各系数的位置表示在附图中.(2)等跨连续板表12-1中系数的推导,见P.18(自学)3.用调幅法计算不等跨连续梁,板采用前述原则和步骤进行,但不能直接使用上述表格,各内力的调幅值应根据实际情况计算. 例(12-1)自学.六.单向板肋梁楼盖的截面设计与构造1.单向板的截面设计与构造(1)设计要点:A.板厚的要求;B.区分端区格单向板和中间区格单向板,前者的内支座弯矩和中间跨的跨中弯矩可折减20%(解释P.21及图12-24或附图).C.板一般不进行抗剪计算,因混凝土的能力足够且板上仅考虑均布荷载;D.一般采用考虑塑性内力重分布的方法计算.(2)配筋构造1)受力筋:与板的短边平行,直径在6到12毫米之间,直径不一多于两种;布置形式有弯起式和分离式,见图12-18;满足一定条件时(等跨,等厚度,活载与恒载之比小于3等),可直接按该图进行钢筋的弯起或截断,否则应作包络图.2)板中构造钢筋:A.分布筋,平行于长跨,布置于板底部,受力筋之上,如下图: 受力筋分布筋B.与主梁垂直的附加负筋:如下图:C.与墙体垂直的附加负筋:见图12-20;D.板角附加短钢筋:见图12-20.2.次梁(1)设计要点1)可采用考虑塑性内力重分布的方法计算;2)配筋时,支座按矩形,跨中按T形截面计算;3)当考虑塑性内力重分布时,为防止过早出现斜截面破坏,可将计算得到的箍筋用量提高20%.(2)配筋构造当等跨,等截面和活载与恒载之比小于等于3时,纵筋的弯起和截断可按图12-21布置,否则按包络图布置.3.主梁(1)设计要点1)内力计算时,一般不考虑塑性内力重分布;2)配筋计算时,支座按矩形,跨中按T形截面计算.(2)构造特点1)主梁与次梁相交处上部钢筋布置按下图:2)对于主梁与次梁相交处的主梁上,由于间接加载,为防止主梁腹部产生局部破坏,应设置附加横向钢筋,如下图:附加横向钢筋具体计算方法和布置范围P.26,一般情况下优先考虑箍筋加密以方便施工.介绍例题P.27.§12.3 双向板肋梁楼盖一.双向板的受力特点和主要试验结果1.四边支承板弹性工作阶段的受力特点(见图12-33和12-34)(1)理论依据:弹性力学薄板理论;(2)主要结论:相邻板带之间存在剪力,构成扭矩;主弯矩作用下板底部将产生45度方向的裂缝.2.四边支承板的主要试验结果(见图12-35)特点:板底部裂缝沿45度方向;板顶裂缝沿支承边发展呈椭圆形.二.双向板按弹性理论的内力计算对于非规则的双向板,一般按薄板理论直接计算内力;对于规则的双向板,根据薄板理论制成表格后,查表计算.现加以讨论.1.单跨(单区格)双向板计算公式:几点说明(强调):(1)上式中各符号的意义见P.40;(2)表中系数的数值与板的四边支承条件和所求弯矩的位置有关,见附录8,P.527;(3)上式未考虑泊松比的影响,实际计算时必须考虑,此时混凝土的泊松比近似取0.2;(4)上式所求弯矩是单位长度的弯矩.2.多跨(多区格)双向板实际工程中单区格较少,一般为多区格楼盖.实用做法:将多区格楼盖简化为单区格板,然后按单区格查表计算.(1)跨中最大弯矩由薄板理论可知,跨中产生最大弯矩时,荷载为棋盘布置,可将多跨双向板楼盖分解为单跨板查表计算,将荷载重新组合,如附图所示.显然,产生的内力= 产生的内力+ 产生的内力.对于,中间的板块,按四边固定荷载为g+q/2的情况查表;端部的板块,按三边固定一边简支荷载为g+q/2的情况查表;对于,按四边简支荷载为q/2的情况查表;设按查表求得的x方向的弯矩为 (未考虑泊松比 );y方向的弯矩为 (未考虑泊松比 );则考虑(泊松比时),产生的x方向的弯矩为 :产生的y方向的弯矩为 :设按查表求得的x方向的弯矩为 (未考虑泊松比 );y方向的弯矩为 (未考虑泊松比 );则考虑(泊松比时),产生的x方向的弯矩为 :产生的y方向的弯矩为 :将,分别产生的x及y方向的弯矩叠加,即得跨中最大弯矩为:按上述计算值进行配筋计算.(2)支座最大负弯矩最不利活荷载的布置形式为全部楼盖满布.中间板块按四边固定的情况查表;端部板块按三边固定一边简支(若搁置在砖墙上)查表;角部板块按二边固定二边简支(若搁置在砖墙上)查表;相邻支承边上的负弯矩取绝对值较大者.三.双向板按塑性铰线法的计算(自学)四.双向板的截面设计与构造要求1.截面设计由于板四周受到梁的约束,将使实际弯矩有所减少.所以规范允许将计算弯矩值折减.(1)中间跨的跨中弯矩,中间支座弯矩可减少20%;(2)其余部位视情况确定;(3)角部板块不折减.2.构造要求配筋形式:弯起式和分离式;如图12-42,中间板带按计算配筋;边缘板带取一半;其余构造筋同单向板.五.双向板支承梁的设计1.支承梁承担的荷载板上作用的均布荷载按就近原则传递给支承梁,见附图.2.支承梁的结构模型:多跨连续梁3.设计步骤(1)荷载简化:采用支座弯矩等效的原则将T形和三角形荷载分布简化为均布分布.现以三角形分布为例加以说明.均布荷载下两端固定梁的支座弯矩为:(a)假定三角形荷载下两端固定梁的支座弯矩:采用结构力学解出,再令,即可解得等效荷载: (b)对于T形分布的均布荷载作类似的计算,也可求得相应等效荷载.于是,求解三角形荷载下两端固定梁的内力时,不须解超静定结构.先根据(b)式求等效荷载,再代入(a)式求支座弯矩;原超静定结构转化为三角形荷载和支座弯矩作用下的静定结构.各种类型分布荷载下两端固定梁的等效弯矩可查有关计算手册.(2)按最不利活荷载求控制截面的内力,原则同单向板楼盖梁.(3)作包络图进行配筋计算.六.双向板设计例题(简介)§12.4 无梁楼盖(自学)§12.5装配式与装配整体式楼盖一.概述1.装配式:所有构件均在工厂或现场预制,然后起吊安装;整体性差,不利与抗震,仅适用于混合结构的多层房屋.2.装配整体式:部分构件(板)在工厂或现场预制,部分构件(柱)现浇,整体性强于装配式,适用于框架等小高层结构.3.一般采用标准化构件生产.二.预制板与预制梁1.预制板的形式:普通混凝土预制板,预应力混凝土预制板,轻质混凝土预制板和其他新型材料预制板(墙体).各种形状的预制板见图12-54.2.预制板的尺寸:标准化,一般根据开间或进深,柱距和施工方便确定,可查表准图选用.3.预制梁:普通混凝土预制梁,预应力混凝土预制梁;简支梁,连-------------续梁,矩形截面,T形截面和花篮梁,见图12-55.三.预制构件的计算特点1.使用阶段承载力计算;2.正常使用极限状态验算;3.吊装验算(自重乘以1.5,吊环验算).四.铺板式楼盖的连接1.连接的目的:加强各构件的联系,确保结构的整体性.2.连接的方法:见P.65-67的标准图.-------------。
混凝土单向板设计
混凝土单向板设计混凝土单向板是建筑设计中常用的结构构件之一。
它是一种简单、经济、可靠的结构形式,在工业厂房、办公楼、宾馆、商场等建筑中广泛应用。
混凝土单向板在实践中应用非常广泛,因此它的设计至关重要。
设计混凝土单向板需要考虑以下几个因素:楼板荷载、材料参数、截面尺寸和分析方法。
首先,楼板荷载是设计混凝土单向板的基础。
楼板荷载包括自重和活载。
自重是指楼板本身的重量,包括混凝土、钢筋和其他附属构件的重量。
活载是指人、装卸货物、设备和家具等在楼板上施加的荷载。
在设计混凝土单向板时,需要计算出楼板的自重和活载荷载。
其次,材料参数对于混凝土单向板的设计也是至关重要的。
材料参数包括混凝土的强度等级、钢筋的强度等级、钢筋与混凝土的粘结性能等。
这些参数都会影响混凝土单向板的承载力和变形性能,因此设计时需要准确确定这些参数。
截面尺寸也是混凝土单向板设计的重要因素之一。
截面尺寸包括板厚、宽度以及筋距等。
截面尺寸对混凝土单向板的承载力和变形性能也会产生影响,因此需要根据实际情况来选取合适的截面尺寸。
最后,分析方法也是混凝土单向板设计的关键。
分析方法包括弹性分析、弹塑性分析和非线性分析等。
这些分析方法各有适用范围和适用条件,需要根据具体情况来选择。
在设计混凝土单向板时,需要先通过荷载分析、材料力学计算和构造设计,确定板的截面尺寸和受力状态。
然后进行弯矩计算和受剪计算,确定混凝土单向板的承载力。
最后进行验算,判断混凝土单向板的设计方案是否满足强度和刚度要求。
总之,混凝土单向板的设计需要精确计算楼板荷载,准确确定材料参数、截面尺寸和分析方法,进行深入的弯矩与受剪计算,最后进行强度验算,保证设计方案满足要求。
正确的混凝土单向板设计方案对于建筑结构的安全、可靠、稳定的重要性不言而喻,设计人员应该在实践中注重这一方面的工作,采用合适的方法,更好地保证建筑结构的质量与可靠性。
单向板肋梁楼盖设计(一)
单向板肋梁楼盖设计(一)
单向板肋梁楼盖是一种常用的楼板设计,它的特点是使用钢筋混凝土板作为楼盖结构,而在板的底部加装钢筋混凝土肋梁。
这种设计有以下几个优点:
1. 节省构造高度:单向板肋梁楼盖的肋梁高度和板厚度相对较小,因此整个楼盖的构造高度也相对较低,可以节省房屋总高度,提高楼盖的使用空间。
2. 布置简单:肋梁的布置较为简单,因为肋梁一般是沿横向和纵向排列的,且跨度相当,因此不用过多考虑布置难度。
3. 构件结构简单可靠:单向板肋梁楼盖的结构构造比较简单,相比其他设计方案而言,它的工艺性和施工性也更佳可靠。
除了以上的优点外,单向板肋梁楼盖还存在一些缺点:
1. 钢筋混凝土板的强度受限:由于板的底部设置了肋梁,板的底部容易出现混凝土裂缝,导致强度受限,在设计时需要特别注意。
2. 空间限制:肋梁的高度和板厚度相对较小,在进行施工时,需要考虑施工工具的尺寸和空间的限制,否则肋梁的施工很容易出现困难。
3. 横向受力能力较差:单向板肋梁楼盖的纵向刚度比较大,但是横向刚度相对较差,在设计时需要特别注意加强横向受力能力。
总的来说,单向板肋梁楼盖的使用在一定程度上可以提高楼盖的使用
空间和施工效率,但是在具体使用中还需要根据应用场景等因素进行综合考虑。
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单向板肋梁楼盖设计例题某多层厂房的建筑平面如后面附图11-24所示,环境类别为一类,楼梯设置在旁边的附属房屋内。
楼面均布活荷载标准值为6kN/m2,楼盖拟采用现浇钢筋混凝土单向板肋梁楼盖。
试进行设计。
其中板、次梁按考虑塑性内力重分布设计,主梁按弹性理论设计1.设计资料(1)楼面做法:水磨石面层;钢筋混凝土现浇板;20mm 石灰砂浆底。
(2)材料:混凝土强度等级C25;梁内受力纵筋为HRB400,其他为HPB235钢筋。
2. 楼盖的结构平面布置主梁沿横向布置,次梁沿纵向布置。
主梁的跨度为6.6m,次梁的跨度为6.6m,主梁每跨内布置两根次梁,板的跨度为2.2m ,l01/l02=6.6/2.2=3,因此按单向板设计。
按跨高比条件,要求板厚h>2200/40=55mm,对工业建筑的楼盖板,要求h≥80mm,取板厚h=80mm 次梁截面高度应满足h=l0/18~l0/12=6600/18~6600/12=367~550mm。
考虑到楼面活荷载比较大,取h=500mm。
截面宽度取为b=200mm.主梁的截面高度应满足h=l0/15~l0/10=6600/15~660/10=440~660mm,取为h=650mm.截面宽度取为b=300mm。
楼盖结构平面布置图见后面附图11-25。
3.板的设计(1)荷载板的恒荷载标准值:水磨石面层0.65kN/m280mm钢筋混凝土板0.08×25=2kN/m220mm石灰砂浆0.02×17=0.34kN/m2小计 2.99kN/m2板的活荷载标准值: 6 kN/m2恒荷载分项系数取1.2 ;因楼面活荷载标准值大于4.0 kN/m2 ,所以活荷载分项系数应取1.3。
于是板的恒荷载设计值g=2.99×1.2=3.588 kN/m2活荷载设计值q=6×1.3=7.8 kN/m2荷载总设计值g + q=11.3 88kN/m2 ,近似取为g + q = 11.4 kN/m2(2)计算简图次梁截面为200mm×500mm,现浇板在墙上的支承长度不小于100mm, 取板在墙上的支承长度为120mm。
按内力重分布设计,板的计算跨度:边跨:l0= l n+h/2=2200-100-120+80/2=2020mm≤l n+a/2=2200-100-120+120/2=2040mm, 取l0=2020mm 中跨:l0= l n=2200-200=2000mm因跨度相差小于10%,可按等跨连续板计算。
取1m宽板带作为计算单元,计算简图如图11-26所示。
(3)弯矩设计值由表11-2可查得,板的弯矩系数αm 分别为:边跨,1/11;离端第二支座,-1/11;中跨中,1/16;中间支座,-1/14。
故m kN l q g M B ⋅=⨯=+=-=23.411/02.24.1111/)(M 22011m kN l q g ⋅-=⨯-=+-=26.314/0.24.1114/)(M 2202C m kN l q g ⋅=⨯=+=85.216/0.24.1116/)(M 22022(4)正截面受弯承载力计算板厚80mm, h 0=80-20=60mm ;板宽b=1000mm 。
C25混凝土,α1=1.0,f c =11.9N /mm 2;HPB235 钢筋,f y =210 N /mm 2。
板配筋计算过程列于表11-7。
计算结果表明,ξ均小于0.35,符合塑性内力重分布的原则;%283.0801000=⨯=bh s ,此值大于%27.021027.145.045.0=⨯=y t f f ,可以,同时此值大于0.2%,符合要求。
4. 次梁设计按考虑内力重分布设计。
根据本车间楼盖的实际使用情况,楼盖的次梁和主梁的活荷载不考虑从属面积的荷载折减。
(1)荷载设计值 恒荷载设计值板传来恒荷载 3.588×2.2=7.89 kN/m 次梁自重 0.2×(0.5-0.08)×25×1.2=2.52 kN/m次梁粉刷 0.02×(0.5-0.08) ×2×17×1.2=0.34 kN/m小计 g =10.75 kN/m 活荷载设计值 q =7.8×2.2=17.16 kN/m 荷载总设计值 g +q =27.91 kN/m(2)计算简图次梁在砖墙上的支承长度为240mm 。
主梁截面为300mm650mm 。
计算跨度:边跨mm b l mm l n n 648023002300120660026488)23001206600(025.15.021=+--=+>=--⨯=取l 0=6480mm中间跨 l 0= l n =6600-300=6300mm因跨度相差小于10%,可按等跨连续梁计算。
次梁的计算简图见后面附图11-27(3)内力计算由表11-2和表11-3可分别查得弯矩系数和剪力系数。
弯矩设计值m kN l q g M B ⋅=⨯=+=-=4.510611/8.461.92711/)(M 22011m kN l q g ⋅=⨯=+=3.26916/3.61.92716/)(M 22022 m kN l q g M ⋅-=⨯-=+-=2.17914/3.61.92714/)(2202C剪力设计值kN l q g n A 5.7933.691.2745.0)(45.0V 1=⨯⨯=+=kN l q g n l 10633.691.2760.0)(60.0V 1B =⨯⨯=+=kN l q g n 71.963.691.2755.0)(55.0V 2Br =⨯⨯=+=kN l q g n 71.963.691.2755.0)(55.0V 2c =⨯⨯=+=承载力计算1)正截面受弯承载力正截面受弯承载力计算时,跨内按T 形截面计算翼缘宽度取mm s b b mm l n f f 22002000200;22003/66003/b ''=+=+====故取mm b f 2200'=。
C25混凝土,221/27.1;/9.11;0.1mm N f mm N f t c ===α,纵向钢筋采用HRB400钢筋,f y =360 N/mm 2 ,箍筋采用HPB235,f y v =210 N /mm 2 。
正截面承载力计算过程列于表11-8。
经判别跨内截面均属于第一类T 形截面。
计算结果表明,ξ均小于0.35,符合塑性内力重分布的设计原则:同时%43.0500200427A =⨯=bh s 此值大于%16.036027.145.045.0=⨯=y t f f ,也大于0.2%,故符合要求。
次梁正截面受弯承载力计算 表11-8216+118(弯)A s =657右侧220+118(弯),A s =882.5 左侧220+116(弯),A s =829.1212+116(弯) A s =427 216+116(弯)A s =6032)斜截面受剪承载力计算包括:截面尺寸的复核、腹筋计算和最小配箍率验算。
验算截面尺寸:mm h h h f w 38580465'0=-=-=,因4925.1200/385/<==b h w , 截面尺寸按下式验算:kN kN bh f c c 1067.2764652009.11125.025.00>=⨯⨯⨯⨯=β 故截面尺寸满足要求。
kNV V kNV kNV kNbh f C Br Bl A t 71.961065.79677.8246520027.17.07.00==<=<=>=⨯⨯⨯=,故为了简化计算,截面均按计算配置腹筋。
计算所需腹筋:采用φ6双肢箍筋,计算支座B 左侧截面。
由0025.17.0V h sA f bh f syv t cs +=,可得到箍筋间距 mm bh f V h A f s t Bl sV yv 29646520027.17.0101064656.5621025.17.025.130=⨯⨯⨯-⨯⨯⨯⨯=-=调幅后受剪力承载力应加强,梁局部范围内将计算的箍筋面积增加20%或箍筋间距减小20%。
现调整箍筋间距,s=0.8×296=237mm ,验算配筋率下限值: 弯矩调幅时要求的配箍率下限为:%18.021027.13.0.30min =⨯==yVt sV f f ρ,所以mm bA s sV sV157200%18.06.56min =⨯==ρ最后取箍筋间距s=150mm 。
为方便施工,沿梁长不变。
5.主梁设计主梁按弹性方法设计。
(1) 荷载设计值为简化计算,将主梁自重等效为集中荷载。
次梁传来恒荷载 10.75×6.6=70.95 kN 主梁自重(含粉刷)[(0.65-0.08)×0.3×2.2×25+2×(0.65-0.08) ×0.02×2.2×17] ×1.2=12.31kN恒荷载 G=70.95+12.31=83.26kN 取G=85kN 活荷载 Q=17.16×6.6=113.26kN 取Q=115kN(2)计算简图主梁按连续梁计算,端部支承在砖墙上,支承长度为370㎜;中间支承在400㎜×400㎜的混凝土柱上。
其计算跨度: 边跨mml n 62801202006600=--=,因mma mm l n 1852/157025.0=<=,取mm bl l n 66372/4003280025.1225.0101=+⨯=+=,近似取l 01=6640㎜。
中跨: l 0=6600㎜主梁的计算简图见后面附图11-28。
因跨度相差不超过10%,故可利用附表19计算内力。
(3)内力包络图 1)弯矩设计值弯矩M= k 1G l 0+ k 2Q l 0 式中系数k 1,k 2 由附表19相应栏内查得。
①求第1、 3跨跨中最大正弯矩,第2跨跨中最小弯矩(第1、 3跨有活荷载,第2跨没有活荷载)计算简图见后面附图11-28(a )m kN M M ⋅=+=⨯⨯+⨯⨯==39.35868.22071.13764.6115289.064.685244.0max ,3max ,1由附录19知,此时支座B 或C 的弯矩值为m kN M M C B ⋅-=⨯⨯-⨯⨯-==25.25264.6115133.064.685267.0在第1跨内以支座弯矩M A =0,M B =-252.25kN·m 的连线为基线,作G=85kN ,Q=115kN 的简支梁弯矩图,得第2个集中荷载作用点处弯矩值为:m kN M l Q B ⋅=⨯-⨯+=++50.274325.252264.6)11585(3132)G 310( 在第2跨内以支座弯矩M B =M C =-252.25kN·m 的连线为基线,作G=85kN ,Q=0的简支梁弯矩图,得集中荷载作用点处的弯矩值:m kN M l B ⋅-=-⨯⨯=+12.6425.25260.68531G 310 ②求B 支座最大负弯矩(第1、2跨内有活荷载,第3跨内没有活荷载)计算简图见后面附图11-28(b )m kN M B ⋅-=⨯⨯-⨯⨯-=7.138864.6115311.064.685267.0max ,第1跨内:在第1跨内以支座弯矩M A =0,M B =-388.17kN·m 的连线为基线,作为G=85kN ,Q=115kN 的简支梁弯矩图,得第1个集中荷载和第2个集中荷载作用点处弯矩值分别为:m kN M l Q B ⋅=-⨯+=++8.231337.138864.6)11585(313)G 310( m kN M l Q B ⋅=⨯-⨯+=++9.818337.1388264.6)11585(3132)G 310( 在第2跨内,由附表19知,此时支座C 的弯矩值:m kN M C ⋅-=⨯⨯-⨯⨯-=34.21760.6115089.060.685267.0以支座弯矩M B =-388.17kN·m, M C =-217.34kN·m 的连线为基线,作G=85kN ,Q=115kN 的简支梁弯矩图,得第1个集中荷载和第2个集中荷载作用点处弯矩值分别为:m kN M M M l Q C B C ⋅=+-⨯+-⨯+=-+++77.1083)34.2177.1388(234.21760.6)11585(313)2)G 310((m kN M M M l Q C B C ⋅=+-+-⨯+=-+++72.1653)34.2177.1388(34.21760.6)11585(313))G 310(( 此时,第3跨弯矩不影响弯矩包络图,故计算过程略去。