钢筋混凝土整体现浇双向板楼盖结构设计
梁板结构——整体式双向板梁板结构
1.3 整体式双向板梁板结构由两个方向板带共同承受荷载,在纵横两个方向上发生弯曲且都不能忽略的四边支承板,称为双向板。
双向板的支承形式:四边支承、三边支承、两边支承或四点支承。
双向板的平面形状:正方形、矩形、圆形、三角形或其他形状。
双向板梁板结构。
又称为双向板肋形楼盖。
图1.3.1。
双重井式楼盖或井式楼盖。
我国《混凝土结构设计规范》(GB50010-2002)规定:对于四边支承的板,●当长边与短边长度之比小于或等于2时,应按双向板计算;●当长边与短边长度之比大于2,但小于3时,宜按双向板计算;若按沿短边方向受力的单向板计算时,应沿长边方向布置足够数量的构造钢筋;●当长边与短边长度之比大于或等于3时,可按沿短边方向受力的单向板计算。
1.3.1 双向板的受力特点1、四边支承双向板弹性工作阶段的受力特点整体式双向梁板结构中的四边支承板,在荷载作用下,板的荷载由短边和长边两个方向板带共同承受,各个板带分配的荷载,与长跨和短跨的跨度比值0201l l 相关。
当跨度比值0201l l 接近时,两个方向板带的弯矩值较为接近。
随着0201l l 的增大,短向板带弯矩值逐渐增大,最大正弯矩出现在中点;长向板带弯矩值逐渐减小。
而且,最大弯矩值不发生在跨中截面,而是偏离跨中截面,图1.3.2。
这是因为,短向板带对长向板带具有一定的支承作用。
2、四边支承双向板的主要试验结果 位移与变形双向板在荷载作用下,板的竖向位移呈碟形,板的四角处有向上翘起的趋势。
●裂缝与破坏对于均布荷载作用下的正方形平面四边简支双向板:●在裂缝出现之前,基本处于弹性工作阶段;●随着荷载的增加,由于两个方向配筋相同(正方形板),第一批裂缝出现在板底中央部位,该裂缝沿对角线方向向板的四角扩展,直至因板底部钢筋屈服而破坏。
●当接近破坏时,板顶面靠近四角附近,出现垂直于对角线方向、大体呈圆弧形的环状裂缝。
这些裂缝的出现,又促进了板底对角线方向裂缝的发展。
现浇混凝土空心楼盖结构设计规定
现浇混凝土空心楼盖结构设计规定5设计规定5.1承载力计算5.1.1对现浇混凝土空心楼盖结构,各类构件的材料选择和承载力计算应符合国家现行标准《混凝土结构设计规范》GB50010、《建筑抗震设计规范》GB50011、《无粘结预应力混凝土结构技术规程》JGJ92等的有关规定。
空心楼板根据内力分析结果进行承载力计算时,应取空心楼板的实际截面。
5.1.2边支承双向板可按下列规定进行承载力计算:1当按弹性方法计算楼板内力时,对于双向板的每个方向,自板边向内1/4楼板短边跨度范围内的正弯矩可取相应方向楼板最大正弯矩的1/2,中间部分的正弯矩可取相应方向楼板的最大正弯矩(图5.1.2);每个方向的楼板负弯矩均可取相应方向楼板的最大负弯矩。
图5.1.2边支承双向板弹性内力分析正弯矩示意注:图中lχ≥l y,Mχ、M y分别为lχ、l y跨度方向的最大计算弯矩。
2当有可靠经验时,可考虑楼盖的薄膜效应,对区格板的跨中和支座截面的计算弯矩适当折减;对中间区格板弯矩折减不应超过20%;对边区格板,边支座截面不折减,跨中和其他支座截面弯矩折减不应超过10%;对角区格板不折减。
5.1.3对柱支承板楼盖结构,当需考虑水平荷载、地震作用时,在本规程第4.6.1条第3款规定的等代框架梁宽度范围内的配筋计算应考虑水平荷载、地震作用效应与竖向荷载效应的组合,在楼板的其余范围可仅考虑竖向荷载效应。
5.1.4考虑弯距调幅的空心楼板,其正截面承载力计算中的截面受压区高度不宜大于受压区最小翼缘厚度。
对其他构件,截面受压区高度应符合中国工程建设标准化协会标准《钢筋混凝土连续梁和框架考虑内力重分布设计规程》CECS51:93的相关规定。
5.1.5当内模为筒芯时,对不配置受力箍筋的现浇混凝土边支承楼板,受剪承载力应符合下列规定:V≤0.7βvƒt b w h0+V p(5.1.5)式中V——宽度(b w+D)范围内的剪力设计值;βv——受剪计算系数。
《混凝土结构设计原理》第18章 钢筋混凝土楼盖
板底
板面
板底中央长边方向裂缝→呈45°角向板角处延伸 → 板四角顶面 圆弧形裂缝
3)塑性铰线的概念
双向板因钢筋达到屈服所形成的临界裂缝称为塑性铰 线,塑性铰线的出现使结构被分割的若干板块成为几何 可变体系,结构达到承载力极限状态。
二、双向板按弹性理论的分析方法
四、结构最不利荷载组合 1 结构控制截面 确定原则:取决于结构截面的内力与抗力的比值,比值最 大者,即为结构的控制截面。 梁、板的各支座截面及跨中截面为控制截面。 2 结构最不利荷载组合 问题:为什么要研究结构的最不利荷载组合? 研究方法:根据结构的弹性变形曲线,来确定结构控制截 面产生最危险内力时活荷载的布置。
0.156Fl 0.188Fl
F
F
(a)
A l/2
B
l/2
l/2
C l/2
F '=0.75F (b)
F '=0.75F
0.188Fl 0.156Fl
O
支座B 跨中
FF
0.1795Fl 0.141Fl 0.117Fl 0.141Fl Fl/4
A
B
C
F ''=F
F ''=F
A
B
C
0.141Fl 0.117Fl
说明:结构内力图与内力包络图是不同的。当有几组不同 时作用于结构的荷载,在结构截面中有几组内力,结构有 几组内力图。而结构截面上最大内力值(绝对值)的连线 为结构内力包络图。
结构各截面承载力值的连线或点的轨迹,即为结构的抵抗 内力图,亦称材料图。
混凝土结构是根据结构弯矩、剪力包络图和其对应的材料 图来决定梁、板中纵向钢筋的弯起和切断,亦可决定箍筋 直径和间距的变化。
混凝土结构课件-整体双向板肋梁楼盖
当板厚远小于板短边边长的1/30,且板的挠度远小于板 , 当板厚远小于板短边边长的 的厚度时, 按弹性薄板理论计算,但比较复杂。 的厚度时,双向板可按弹性薄板理论计算,但比较复杂。为 了工程应用,对于矩形板已制成表格, 附录E.2, 了工程应用,对于矩形板已制成表格,见附录 ,可供查 用。
m = 表中系数 × pl (l )
主
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7.1概述
传力方式: 传力方式:板上荷载 基础
两个方向梁
墙、柱ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ
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双向板的受力特点和试验研究
双向板在两个方向都起承重作用,即双向工作, 双向板在两个方向都起承重作用,即双向工作, 但两个方向所承担的荷载及弯矩与板的边长比和四边 的支承条件有关。如后计算简图图所示。 的支承条件有关。如后计算简图图所示。 因双向板是双向工作,所以其配筋也是双向。 因双向板是双向工作,所以其配筋也是双向。 荷载较小时,板基本处于弹性工作阶段,随着荷 荷载较小时,板基本处于弹性工作阶段, 载的增大, 载的增大,首先在板底中部对角线方向出现第一批裂 并逐渐向四角扩展。即将破坏时, 缝,并逐渐向四角扩展。即将破坏时,板顶靠近四角 处,出现垂直于对角线方向的环状裂缝,如图所示。 出现垂直于对角线方向的环状裂缝, 图所示。
7.3双向板肋梁楼盖
双向板支承梁的内力 支承梁为简支: 支承梁为简支: 按实际荷载计算支承梁内力 支承梁为连续: 支承梁为连续: 将支承梁上的梯形荷载或三角形荷载, 将支承梁上的梯形荷载或三角形荷载,根据支座截 面弯矩相等的原则,换算为等效均布荷载, 面弯矩相等的原则,换算为等效均布荷载,
pequ
7.4双向板的截面设计
与构造要求
双向板构造要求 (1)板厚 ) 按教材表4.0确定 通常取80~ 确定。 按教材表 确定。通常取 ~160 mm。 。 (2)钢筋的配置 ) 可将每一方向分成板带, 可将每一方向分成板带,两个方向的边缘板带宽度均 为短边的1/4. 1/4.边缘板带单位宽度范围内的配筋等于中 为短边的1/4.边缘板带单位宽度范围内的配筋等于中 间板带单位宽度范围的一半。但每米宽不少于4根 间板带单位宽度范围的一半。但每米宽不少于 根。 支座上承受负弯矩的钢筋按计算确定, 支座上承受负弯矩的钢筋按计算确定,沿支座均匀配 一般伸出支座边l 为双向板短边净跨。 置,一般伸出支座边 n /4 。 ln 为双向板短边净跨。
钢筋混凝土现浇楼盖课程设计讲解
第一节钢筋混凝土楼盖简介
按施工工艺: 现浇式(整体式)、装配式、装配整体式
按受力特点:(P12图2-1) 单向板肋梁楼盖、双向板肋梁楼盖、无梁楼 盖、密肋楼盖、井式楼盖、扁梁楼盖
第二节现浇式肋梁楼盖
一 现浇式楼盖组成: 板、次梁、主梁和竖向支承构件(柱、墙)等
二 单向肋梁楼盖和双向肋梁楼盖
1. 两对边支承的板按单向板计算;
2. 四边支承的板:
ly
lx / ly 2
应按双向板计算;
lx
2 lx / ly 3 宜按双向板计算,当按短边方向受力的
单向板计算时,应沿长边方向布置足够 数量的构造钢筋;
lx / ly 3 可按短边方向受力的单向板计算
第三节 单向板肋梁楼盖设计要点
可变荷载分项系数:一般情况Q=1.4,对于标准值 4kN/m2的工业房屋楼面结构 Q=1.3
第三节 单向板肋梁楼盖设计要点
计算荷载传递:板次梁主梁柱、墙时按简 支考虑 板、次梁承受均布荷载,主梁承受次梁传来集 中荷载。主梁自重集中荷载
楼面梁的从属面积25m2,楼面活载折减(0.9)
主梁支座处截面的有效高度
第三节 单向板肋梁楼盖设计要点
6.2 板的配筋构造
板受力钢筋一般采用HPB235(I级钢),直径通常 为6mm, 8mm, 10mm,直径不宜多于两种,支座 负弯矩钢筋直径不宜太小 受力钢筋间距,当h 150mm时,间距不宜> 200mm;当h>150mm时,间距不宜>1.5h,且不宜 大于>250mm 板配筋可用弯起式和分离式,当板厚>120mm且承 受动荷载较大时,不宜采用分离式
二 截面尺寸(按刚度要求)
构件种类
双向板肋梁楼盖设计-课程设计
课程设计设计题目:双向板肋梁楼盖设计学院:专业:班级:姓名:学号:指导教师:职称:完成日期:年月日目录一、设计任务 (1)1、题目 (1)2、目的要求 (1)3、设计条件 (1)二、本梁板结构系统布置的优缺点评述 (2)1)承重墙、柱网和梁格布置 (2)2)结构布置 (2)3)单向板和双向板肋形结构的区别 (2)三、板厚及梁系截面尺寸的确定 (2)1)板的厚度 (2)2)次梁的截面尺寸 (2)3)主梁的截面尺寸 (2)四、双向板设计 (3)(1)板的荷载计算 (3)(2)板的计算跨度l0 的计算 (4)(3)弯矩计算 (4)(4)板的配筋 (6)(5)板的配筋图 (8)五、次梁设计 (8)(1)计算跨度 (8)(2)荷载计算 (8)(3)内力计算 (9)1)弯矩计算 (9)2)剪力计算 (11)(4)正截面承载力计算 (13)(5)斜截面承载力计算 (14)(6)次梁构造 (15)六、裂缝验算 (15)七、挠度验算 (15)八、楼梯设计 (16)(1)梯段板设计 (16)(2)平台板设计 (17)(3)平台梁设计 (17)九、设计心得 (16)附页:图纸---------------------------------------------------------------------------------------------------- 20双向板肋梁楼盖设计计算书一、设计任务1、题目双向板肋梁楼盖2、目的要求钢筋混凝土与砌体结构课程设计是教学计划中的一个重要的实践性教学环节,对培养和提高学生房屋结构设计基本技能,学会运用技术规范和标准图册,掌握施工图的绘制方法,培养学生利用计算机软件绘图;启发学生对实际结构工作情况的认识和巩固所学的理论知识,培养学生综合运用所学知识分析与解决问题的能力、了解钢筋混凝土结构设计一般程序和内容,为毕业设计及今后从事实际工作奠定初步基础具有重要作用。
2.1 目的1)了解双向板肋梁楼盖的荷载传递关系及其计算简图的确定;2)掌握板厚及梁系截面尺寸的确定方法;3)通过板的计算,掌握弹性内力计算方法,熟悉按棋盘式布置活荷载考虑不利组合;4)通过主、次梁的计算,掌握按弹性理论分析内力的计算方法,并熟悉内力包络图和材料图的绘制方法;5)掌握板、主次梁的配筋计算、冲切验算,了解并熟悉现浇梁板结构的有关构造要求;6)掌握钢筋混凝土结构施工图的表达方法、制图规定,进一步提高制图的基本技能。
钢筋混凝土双向板肋梁楼盖设计
钢筋混凝土双向板肋梁楼盖设计1.工程概况本工程设计为一座大跨度钢筋混凝土双向板肋梁楼盖,楼盖跨度为30米,采用常规荷载,结构类型为双向板肋梁结构。
楼盖高度为300mm,设计荷载为500kN/m²。
2.结构设计方案2.1梁设计梁的尺寸设计应满足荷载承载能力和刚度要求。
根据楼盖跨度和设计荷载,选取适当的梁截面尺寸进行计算,考虑梁的自重和活载荷载对梁的弯矩和剪力产生的影响。
采用钢筋混凝土梁进行计算,按照规范确定梁的截面尺寸、配筋率和受力状况,计算出梁的受力情况和截面尺寸。
2.2板设计板的尺寸设计应满足荷载承载能力和刚度要求。
根据楼盖跨度和设计荷载,选取适当的板厚度进行计算,考虑板的自重和活载荷载对板的弯矩和剪力产生的影响。
采用钢筋混凝土板进行计算,按照规范确定板的截面尺寸、配筋率和受力状况,计算出板的受力情况和截面尺寸。
2.3肋设计肋的尺寸设计应满足荷载承载能力和刚度要求。
肋的数量和尺寸可根据板的尺寸和梁的布置来确定。
考虑肋的自重和活载荷载对肋的弯矩和剪力产生的影响,采用钢筋混凝土肋进行计算,按照规范确定肋的截面尺寸、配筋率和受力状况,计算出肋的受力情况和截面尺寸。
3.结构计算钢筋混凝土双向板肋梁楼盖的结构计算主要包括受力计算和尺寸设计两个方面。
受力计算包括梁、板和肋的弯矩和剪力等受力情况的计算,根据受力情况确定截面尺寸和配筋率。
尺寸设计包括梁、板和肋的尺寸计算,根据荷载承载能力和刚度要求确定合适的截面尺寸。
4.结构施工及验收钢筋混凝土双向板肋梁楼盖的施工过程需要严格按照设计图纸和施工规范进行,确保结构的安全和可靠。
施工过程中需要加强对梁、板和肋的质量控制,包括钢筋的焊接、混凝土浇筑、防水处理等工作。
施工完成后,需要进行结构验收,检查结构的尺寸、质量和安全性,并进行结构的监测和维护。
总结:钢筋混凝土双向板肋梁楼盖设计是一项复杂且重要的工作,需要合理选择结构形式、设计合适的构件尺寸和配筋率,确保结构的安全和可靠。
钢筋混凝土梁板结构
该外包线即为弯矩包络图曲线,如图8.8(a),同样道理也可作出剪力包络 图,如图8.8(b)
(3) 弯矩、剪力计算值。 计算内力值应取支座边缘处的内力。该内力值可通过取隔离体的方法计算求
线弹性分析方法假定结构材料为理想的弹性体,变形模量和刚度均为常值。 1.计算简图
计算简图是按照既符合实际又能简化计算的原则对结构构件进行简化的力
(1) 支承条件。如图8.4所示的混合结构,楼盖四周支承于砌体上,中间 部分的楼板支承在次梁上,次梁支承在主梁上,主梁支承在柱上。
(2)计算跨度。该值与支座反力的分布有关,即与构件的搁置长度a和构 件刚度有关(图8.5 )。
M=Mc-V0×b/2 剪力设计值:在均布荷载作用下V=Vc-(g+q)×b/2
V=Vc 当板、梁中间支座为砖墙时,或板、梁是搁置在钢筋混凝土构件上时,不作 此调整(图8.9)。
图8.4 板梁的荷载计算范围及计算简图
图8.5 计算跨度
图8.6 连续梁的变形
(a) 理想铰支座时的变形;(b) 支座弹性约束时的变形; (c) 采用折算荷载时的变形
6.用调幅法计算不等跨连续梁、 (1)
① 按荷载的最不利布置,用弹性理论分别求出连续梁各控制截面的弯矩最大值Me
② 在弹性弯矩的基础上,降低各支座截面的弯矩,其调幅系数β不宜超过0.2; 在进行正截面受弯承载力计算时,连续梁各支座截面的弯矩设计值可按下列公式 计算:
M=(1-β)Me
当连续梁两端与梁或柱整体连接时: M=(1-β)Me-V0b/3
20
简述钢筋混凝土楼盖的设计步骤
简述钢筋混凝土楼盖的设计步骤钢筋混凝土楼盖的设计步骤主要包括:确定楼盖类型、进行结构设计、进行荷载计算、确定构造方案、设计钢筋和配筋、进行施工图设计和进行验收控制等。
第一步:确定楼盖类型根据建筑设计、使用要求和功能要求等因素,确定楼盖的类型,如平板楼盖、斜板楼盖、双向板楼盖等。
第二步:进行结构设计进行楼盖结构的整体设计,包括确定楼盖的几何尺寸、厚度和布置等。
第三步:进行荷载计算根据国家或地方的建筑规范和设计要求,计算楼盖的设计荷载,包括活荷载、恒荷载、风荷载、地震荷载等。
第四步:确定构造方案根据楼盖类型、几何尺寸、荷载计算结果等,确定合理的楼盖构造方案,如板厚、梁高、梁宽等。
第五步:设计钢筋和配筋根据楼盖结构的设计要求和构造方案,进行钢筋的计算和设计,包括正、负弯矩区域的钢筋布置、弯曲钢筋的计算和设计等。
第六步:进行施工图设计根据楼盖结构的设计要求和钢筋配筋设计,进行施工图的绘制,包括楼盖平面布置图、构造图、施工节点图等。
第七步:进行验收控制根据设计要求和国家或地方的相关建筑规范,对楼盖结构进行验收控制,包括结构实体的质量检查、钢筋配筋的检查、楼盖变形的检查等。
总之,钢筋混凝土楼盖的设计步骤主要包括确定楼盖类型、进行结构设计、进行荷载计算、确定构造方案、设计钢筋和配筋、进行施工图设计和进行验收控制等。
每个步骤都非常重要,需要进行细致的计算和设计,以确保楼盖结构的安全性、稳定性和耐久性。
在整个设计过程中,需要依靠相关的建筑规范和设计软件,以确保设计结果的科学性和合理性。
同时,还需要进行工程实践,结合实际情况进行适当的调整和改善。
简述现浇楼盖的设计步骤。
简述现浇楼盖的设计步骤。
一、设计前的准备工作1.明确设计目的:在设计前,我们需要明确楼盖的设计目的,如楼层结构、使用功能、荷载大小等。
2.搜集资料:收集相关的建筑设计规范、荷载规范、材料性能指标等,为设计提供依据。
二、结构方案确定1.确定楼盖结构形式:常见的楼盖结构形式有单向板、双向板、井字梁等。
根据建筑使用要求和荷载大小,选择合适的结构形式。
2.考虑楼层高度和建筑开间、进深的关系,确定梁、板的合理配筋和尺寸。
三、荷载计算和强度校核1.计算楼盖的自重、活荷载等荷载,确定楼盖上的效应力。
2.对楼盖的强度、刚度、稳定性进行校核,确保满足设计要求。
四、楼盖的配筋设计1.根据荷载效应,计算楼盖的配筋面积和布置。
2.绘制配筋图,标注钢筋的规格、直径、间距等参数。
3.对配筋进行优化,确保经济性和可靠性。
五、楼盖的构造要求1.确定楼板的厚度,考虑混凝土强度等级和钢筋直径。
2.保证楼板的平整度和施工便利性。
3.考虑楼板的挠度、裂缝等控制指标,采取相应的构造措施。
六、设计图纸绘制和审查1.根据计算和设计结果,绘制楼盖的设计图纸,包括平面图、立面图、剖面图等。
2.审查图纸,确保表达清晰、准确,符合相关规范和标准。
七、施工指导和监督1.对施工人员进行图纸解释和施工技术交底。
2.监督施工过程,确保钢筋位置、间距、混凝土浇筑等符合设计要求。
3.现场解决施工中出现的问题,确保楼盖施工质量。
八、验收和后期维护1.按照相关规范和标准进行楼盖的验收工作。
2.对后期出现的裂缝、变形等问题进行监测和维护,确保楼盖的安全性和稳定性。
总之,现浇楼盖的设计步骤包括明确设计目的、确定结构方案、荷载计算和强度校核、配筋设计、构造要求、图纸绘制和审查、施工指导和监督以及验收和后期维护等环节。
在设计过程中,需要综合考虑各种因素,确保楼盖的结构安全和正常使用。
钢筋混凝土楼盖
3、次梁构造要求:纵筋布置有弯起式和分离式。
次梁的钢筋布置
(有弯起钢筋)
梁的配筋
梁的配筋动画图
4、主梁构造要求: ①主梁的一般构造要求与次梁相同。但主梁纵向受力钢筋的弯起和截断,应按弯矩包络图确定,并应满足有关构造要求。 ②主梁伸入墙内的长度一般应不小于370mm。 ③附加横向钢筋
★楼盖的传力路线
单向板楼盖传力路线: 荷载→板→(沿短边)→次梁→主梁→柱或墙
双向板楼盖传力路线: 荷载→板→(沿短边和长边)→次梁和主梁→柱或墙
单向板沿长跨方向向两短边倒荷,双向板三角形或梯形向四边倒荷。
单向板楼盖荷载情况
单向板肋形楼盖中,次梁的间距决定板的跨度;主梁的间距决定次梁的跨度;柱或墙的间距决定主梁的跨度。 在实际工程中,单向板、次梁、主梁的常用跨度为: 单向板1.7~2.5m,一般不宜超过3m; 次梁4~6m; 主梁5~8m。
弯起钢筋的增加长度
弯起钢筋的弯起角度一般有30、45 、60三种,其弯起增加值是指钢筋斜长与水平投影长度之间的差值。
二、.现浇梁式楼梯的受力特点与构造
1、梁式楼梯的受力特点
均布荷载 平台板上荷载
钢筋混凝土悬挑板式楼梯大多是两跑的,也有三跑的。当相邻的上、下楼梯跑位于平台板的同一边时,形如剪刀,俗称剪刀式楼梯,如图a所示。图c和e分别是对称和反对称的交叉式楼梯。当相邻的上、下楼梯跑位于平台板的相邻边时,称为直角式悬挑楼梯,图b、d和f分别为其两跑、三跑和四跑的情况。
必须注意钢筋混凝土悬挑板式楼梯上、下支座的构造处理,因为这是保证楼梯可靠工作的关键。楼梯是从上、下楼层中往外挑出的,所以与上楼层相接的上楼梯跑主要受拉,与下楼层相接的下楼梯跑主要受压。 因此,必须把上楼梯跑中的纵向主筋可靠地锚固在上部楼层结构中。为了保证支座的可靠,通常在楼梯与上、下楼层相接处设置梯U支承梁,并目.该处的楼板采用现浇的钢筋混凝土板。
混凝土结构课程设计(双向板肋梁楼盖)
土木工程专业混凝土结构课程设计(双向板)学校名称: XX大学学生姓名:XXX学生学号:XXXXXXXXXX班级:土木工程目录1.设计背景 (1)1.1设计资料 (1)1.2 设计要求 (2)2.设计方案 (3)2.1板布置图 (3)2.2选用材料,地面的做法: (4)3.方案实施 (4)3.1板的计算 (4)3.1.1板的荷载 (6)3.1.2板的内力及配筋 (6)3.2 梁的计算 (10)3.2.1梁的荷载 (10)3.2.2梁内力计算 (12)3.2.3梁配筋计算 (13)3.2.3.1正截面受配弯筋计算 (13)3.2.3.2斜截面受配弯筋计算 (15)目录1 设计资料 (1)2 板的设计 (1)2.1 荷载 (2)2.2 内力计算 (2)2.3 截面承载力计算 (3)3 次梁设计 (3)3.1 荷载 (4)3.2 内力计算 (4)3.3 截面承载力计算 (5)4 主梁计算 (6)4.1 荷载 (7)4.2 内力计算 (7)4.3 截面承载力计算 (11)4.4 主梁吊筋计算 (13)多层工业厂房单向板肋梁楼盖1 设计资料某多层工业厂房设计使用年限为50年,安全等级为二级,环境类别为一类。
结构形式采用框架结构,其中梁柱线刚度比均大于3。
楼盖采用钢筋混凝土现浇单向板肋梁楼盖,厂房底层结构布置图见图1。
楼面做法、边梁、墙、及柱的位置关系见图2。
图1 底层结构布置图楼面活荷载标准值8kN/m 2,楼面面层为20mm 水泥砂浆,梁板的天棚抹灰为20mm 厚混合砂浆。
材料选用混凝土:采用C30(f c =14.3 N/mm 2)钢筋:梁的受力纵筋采用HRB335级钢筋(f y =300 N/mm 2),其余采用HRB300级钢筋(f y =270 N/mm 2)。
2 板的设计板按塑性内力重分布方法设计。
按刚度条件板厚要求取h=L/30=2000/30≈67mm ,工业厂房楼面最小厚度为70mm ,取板厚h=80mm 。
双向肋梁楼盖设计(板塑性,梁弹性)
钢筋混凝土双向板肋梁楼盖课程设计计算书(板塑性理论,梁弹性理论。
)一、板的设计1.结构布置及构件尺寸选择双向板肋梁楼盖由板和支承梁构成。
双向板肋梁楼盖中,双向板区格一般以3~5m为宜。
支承梁短边的跨度为3300mm,支承梁长边的跨度为3900mm。
根据图1~12所示的柱网布置,选取的结构平面布置方案如下图所示。
板厚的确定:连续双向板的厚度一般大于或等于l/50=3300/50=66mm,且双向板的厚度不宜小于80mm,故取板厚为100mm。
且满足规范要求。
支承梁截面尺寸:根据经验,支承梁的截面高度h=l/14~l/8,长跨梁截面高度为(3900/14~3900/8)mm=278.6~478.5mm,故取h=400mm;截面宽度b=h/3~h/2=(400/3~400/2)mm=133.3~200mm,故取b=200mm。
短跨梁截面高度为(3300/14~3300/8)mm=235.7~412.5mm,故取h=300mm;截面宽度b=h/3~h/2=(300/3~300/2)mm=100~150mm,根据规范,故取b=200mm.2荷载计算100mm厚钢筋混凝土板: 0.1×25=2.5kN/m2;20mm厚水泥砂浆面层: 0.02×20=0.4kN/m2;15mm厚石灰砂浆抹底: 0.015×17=0.255kN/m2;恒荷载标准值: gk=2.5+0.4+0.255=3.16kN/m2;活荷载标准值: qk =4.0kN/m2。
p'=g+q/2=1.2×3.16+1.4×4.0/2=6.592kN/m 2 p"=q/2=5.6/2=2.8kN/m 2P=1.2×33.16+1.4×4.0=9.4kN/m 23.按塑性理论设计板钢筋混凝土为弹塑性体,因而按弹性理论计算结果不能反映结构的刚度随荷载而改变的特点,与已考虑材料塑性性质的截面计算理论也不协调。
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钢筋混凝土整体现浇双向板楼盖结构设计1设计资料本设计为一多层工业厂房,采用钢筋混凝土内框架承重,外墙为370mm 砖砌承重。
设计时,只考虑竖向荷载作用,要求完成钢筋混凝土整体现浇双向板楼盖的结构设计。
1.1 楼面做法水泥砂浆面层(20mm 厚,容重320/kN m ) 钢筋混凝土现浇板(容重325/kN m )板底混合砂浆抹灰(15mm 厚,容重317/kN m ) 1.2 楼面荷载永久荷载分项系数G γ=1.2,可变荷载标准值为Q γ=4.0KN/m 2,分项系数1.3。
1.3 材料选用混凝土C25(2211.9/, 1.27/c t f N mm f N mm ==)钢筋采用HPB235(2210/y f N mm =)级钢筋。
1.4 结构平面布置由上图可知,支承梁纵向布置,跨度为6000mm ,支承梁横向布置,跨度为6800mm 。
板按塑性理论方法计算,板的长边与短边之比小于2故为双向板梁楼盖。
2双向板计算2.1 确定板厚h 和梁截面2.2 荷载计算20mm 水泥砂浆面层 0.02 × 20 = 0.40 kN/m 2 130mm 钢筋混凝土板 0.13 × 25 =3.25 kN /m 2 15mm 混合砂浆天棚抹灰 0.015 × 17= 0.26 kN /m 2 恒载标准值 3.91 kN /m 2 永久荷载设计值 g = 1.2 × 3.91=4.69 kN /m 2 可变荷载设计值 q = 1.3 × 4.0=5.20 kN /m 2合计 9.89 kN /m 2 2.3 按塑性理论计算 2.3.1 弯矩计算(1)中间区格板A 计算跨度: ox l =6.0m-0.25m=5.75moy l =6.80m-0.25m=6.55m 14.175.555.6===oxoy l l n 取2177.0n ≈=α,2=β采用分离式配筋,故得跨内及支座塑性绞线上的总弯矩分别为: M x = oy l x m =6.55x mM y =x ox m l α=0.77×5.75=4.43x m由于区格板A 四周与梁连接,内力折减系数为0.8,代入到下式,即 2×6.55x m +2×4.43x m +2×13.9x m +2×8.86x m=)75.555.63(1275.589.98.02-⨯⨯⨯ x m =4.60m m kN /⋅(2)边区格板B计算跨度: ox l =6.0m-0.1m-0.12m+213.0m=5.845m oy l =6.80m-0.25m=6.55m取2180.0n≈=α,2=β由于B 区格板为三边连续一边简支,无边梁,内力不作折减。
又由于长边支座弯距为已知,m m KN m x /20.9⋅=' 0=''x mM x = oy l x m =6.55x mM y =x ox m l α=0.80×5.845x m =4.68x m代入)3(12222ox oy oxyy x x y x l l pl M M M M M M -=''+'+''+'++ 2×6.55x m +2×4.68x m +60.26+0+2×9.36x m=)845.555.63(12845.589.98.02-⨯⨯⨯x (3)边区格板C计算跨度: ox l =6.0m-0.2m=5.8moy l =6.8m-0.1m-0.12m+213.0m =6.645m 5.119.18.5545.6<===oxoy l l n 则内力折减20% 取2171.0n≈=α,2=β 由于短边支座弯距为已知,m m kN m y /08.7⋅=' 0=''y m M x = oy l x m =6.645x mM y =x ox m l α=0.71×5.8x m =4.12x m代入)3(12222ox oy oxyy x x y x l l pl M M M M M M -=''+'+''+'++ 2×6.645x m +2×4.12x m +2×13.29x m +41.06+0=)8.5645.63(128.589.98.02-⨯⨯⨯ x m =7.29m m kN /⋅(4)角区格板D计算跨度: ox l =5.845m oy l =6.645m取2177.0n≈=α,2=β M x =oy l x m =6.645x mM y =x ox m l α=0.77×5.845x m =4.50x m代入)3(12222ox oy oxyy x x y x l l pl M M M M M M -=''+'+''+'++ 2×6.645x m +2×4.50x m +75.22+0+56.93+0=)845.5645.63(12845.589.92-⨯⨯x 2.3.2配筋计算各区格板跨内及支座弯距已求得,取截面有效高度ox h =130mm-20mm=110mm,100=oy h mm,即可以近似按095.0h f mA y s =计算钢筋截面面积,计算结果如表2.1,表2.2。
3支承梁计算(按弹性理论)梁的尺寸取为250mm ×650mm ,柱的尺寸为400mm ×400mm 。
双向板传给支承梁的荷载分布为:双向板长边支承梁上荷载承梯形分布,短边支承梁上荷载呈三角形分布。
支承梁结构自重及抹灰荷载为均匀分布。
如下图所示。
3.1 纵向支承梁 3.1.1荷载计算梁自重 1.2×25×0.25×(0.65-0.13)=3.9kN/m 梁侧抹灰 2×1.2×17×0.015×(0.65-0.13)=0.32kN/m 梁传来的均布荷载 g 1=3.9+0.32=4.22kN/m 板传来的恒载(三角形荷载) g 2=4.69kN/m 2×6m=28.14kN/m 板传来的活荷载 q=5.2kN/m 2×6m=31.2kN/m 3.1.2计算跨度主梁端部搁置在壁柱上,其支撑长度为370mm ,柱的截面尺寸为400mm ×400mmm 。
计算跨度计算如下。
边跨 n l =6-0.12-24.0=5.68m 065.624.0237.068.5220=++=++=b a l l n m02.624.068.5025.12025.1=+⨯=+>b l n m 则取0l =6.02m中间跨 n l =6-0.4=5.6mm l m b l l n n 88.505.164.06.50=>=+=+= 则取0l =5.88m 跨度差 (6.02-5.88)/6.02=2.33%<10% 则可以按等跨连续梁计算 计算简图如下3.1.3弯矩及剪力计算在各种不同分布的荷载作用下的内力计算可采用等跨连续梁的内力系表进行,跨中和支座截面最大弯矩及剪力按下列公式计算,则:其中求M 时对于边跨0l =6.02m ,端支座0l =6.02m ,中间跨0l =5.88m 中间支座B ,D 支座0l =5.95m C 支座0l =5.88m.求V 时端跨内支座0l =6.02m,中间跨内支座0l =5.88m 。
K 为等跨截面连续梁在常用荷载作用下内力系数,查《静力结构计算主梁跨内截面按T 形截面计算,其翼缘计算宽度为边跨 mm s b mm l b o f 608056804002007602031310=+=+<=⨯=='中间跨 mm s b mm l b o f 608056804002007602031310=+=+<=⨯=='取 mm mm mm h 6153506500=-= 判别T 形截面类型 边跨max 011708)2130615(13020079.110.1)2(M m kN h h h b f f f f c >⋅=-⨯⨯⨯⨯='-''α中 跨max 011542)2130615(13019609.110.1)2(M m kN h h h b f f f f c >⋅=-⨯⨯⨯⨯='-''α 均属于第一类T 形截面支座截面按矩形截面计算,支座与跨中均按一排钢筋考虑,取0h =615mm3.1.1荷载计算梁自重 1.2×25×0.25×(0.65-0.13)=3.9kN/m 梁侧抹灰 2×1.2×17×0.015×(0.65-0.13)=0.32kN/m 梁传来的均布荷载 g 1=3.9+0.32=4.22kN/m 板传来的恒载(T 形荷载) g 2=4.69kN/m 2×6m=28.14kN/m 板传来的活荷载 q=5.2kN/m 2×6m=31.2kN/m 3.1.2计算跨度主梁端部搁置在壁柱上,其支撑长度为370mm ,柱的截面尺寸为400mm ×400mmm 。
计算跨度计算如下。
边跨 n l =6.8-0.12-24.0=6.48m 865.624.0237.048.6220=++=++=b a l l n m84.624.048.6025.12025.1=+⨯=+>b l n m 则取0l =6.84m中间跨 n l =6.8-0.4=6.4mm l m b l l n n 72.605.18.64.04.60=>=+=+= 则取0l =6.72m 跨度差 (6.84-6.72)/6.84=1.75%<10% 则可以按等跨连续梁计算计算简图如下3.1.3弯矩及剪力计算将支承梁上的梯形荷载根据支座截面弯矩相等的原则换算为等效均布荷载,如图通过等效转换计算得板传来的T 形恒荷载(g 2=28.14kN/m )转换为均布荷载为19.64kN/m,板传来的T 形活荷载(q=31.2kN/m0转换为均布荷载为21.78kN/m. 按等效均布荷载确定支座截面弯矩值,然后再按单跨梁在梯形荷载作用下按结构力学的方法求得梁跨内截面弯矩和支座剪力。
主梁跨内截面按T 形截面计算,其翼缘计算宽度为边跨 mm s b mm l b o f 688064804002280684031310=+=+<=⨯=='中间跨 mm s b mm l b o f 680064004002240672031310=+=+<=⨯=='取 mm mm mm h 6153506500=-= 判别T 形截面类型 边跨max 011940)2130615(13022809.110.1)2(M m kN h h h b f f f f c >⋅=-⨯⨯⨯⨯='-''α中 跨max 011906)2130615(13022409.110.1)2(M m kN h h h b f f f f c >⋅=-⨯⨯⨯⨯='-''α 均属于第一类T 形截面支座截面按矩形截面计算,支座与跨中均按一排钢筋考虑,取0h =615mm 跨内负截面在负弯矩作用下按矩形截面计算0h =615mm。