整体式双向板肋梁楼盖课程设计

钢筋混凝土肋形梁双向板设计报告

学院：土木工程学院

班级：卓越1201

姓名：刘凯

学号：201201010818

指导老师：廖莎

钢筋混凝土肋形梁双向板设计

一.设计资料

某设计使用年限为50年多层民用建筑，采用砖混结构，楼盖平面如图1.1所示。

图1.1 楼盖平面图

(1).楼面构造层做法:30 mm 厚水磨石地面（20mm 厚水泥砂浆，10mm 厚水磨石面），k 0.65kN /m g =;20 mm 厚混合砂浆天棚抹灰,k 0.34kN /m g =。

(2).活荷载:标准值为2

6 kN/m 。

(3).恒载分项系数可变荷载效应控制时取 1.2，永久荷载效应控制时取1.35；活荷载分项系数为1.4。

(4) .材料选用： 混凝土 采用C35（22

c t 16.7N /mm , 1.57N /mm f f ==）。

钢筋

梁中受力纵筋采用H RB400级（2

y =360 N/mm f ）；

板中受力纵筋采用HRB335级（2

y =300 N/mm f ）；

其余采用HPB300级（2

y =270 N/mm f ）。

(5) .环境类别：一类。

(6).截面尺寸：板厚度：120mm ；

梁肋尺寸：200mm 400mm b h ⨯=⨯

二.荷载计算

恒载标准值

30 mm 厚水磨石地面 2

0.65 k N /m

120 mm 钢筋混凝土板 320.12 m 25 kN/m 3.0 kN/m ⨯=

20 mm 混合砂浆天棚抹灰

20.34 kN/m

2k 3.99 kN/m g =

可变荷载控制：

线恒载设计值 1.2 3.99 kN/m 4.79 kN/m g =⨯= 线活载设计值 1.4 6.00 kN/m 8.4 kN/m q =⨯= 合计 13.19 kN/m 永久荷载控制：

线恒载设计值 1.35 2.99 kN/m 4.04 kN/m g =⨯= 线活载设计值 0.7 1.4 6.00 kN/m 5.88kN/m q =⨯⨯= 合计 9.92 kN/m 取每米板宽 11.99 kN/m g q +=

三.按弹性理论计算 1.板的计算

求跨内截面最大正弯矩，按均布恒荷载及棋盘式布活载。采用近似内力分析方法：把棋盘式布置的活荷载分解为各区格板满布的对称荷载/2q 和区格板棋盘式布置的反对称荷载/2q ±。

对称荷载 2

228.4 kN/m '=g+ =4.79 kN/m +=8.99 kN/m 22

q g 反对称荷载 2

28.4 kN/m '=== 4.2 kN/m 22

q q ±±

± 在 'g 作用下，中间区格板的均可视为四面固定的单区格双向板，边区格板和角区格板的外边界支撑条件按实际情况确定，某些区格板跨内最大正弯矩

不在板的中心点处。在'q作用下，中间区格板所有中间支座均视为铰支座，边区格板和角区格板的外边界支撑条件按实际情况确定，跨内最大正弯矩则在中心点处。计算时，可近似取二者之和作为跨内最大正弯矩值。

求各中间支座最大负弯矩（绝对值）时，按恒荷载及活荷载均满布各区格板计算，取荷载2

=+=

p g q

13.19 kN/m

按附录进行内力计算，计算简图及计算结果见表3.1.1。

由表3.1可见，板间支座弯矩是不平衡的，实际应用时可近似取相邻两区格板支座弯矩的平均值，即

表3.1.1 双向板弯矩计算

A-B 支座 x '1

(19.58k N m /m 22.94k N m /m )21.26k N m /m

2

m =

⨯-⋅-⋅=-⋅

B-C 支座 x '1

(22.79kN m/m 25.09kN m/m)23.94kN m/m 2

m =⨯-⋅-⋅=-⋅

B-B 支座 x '22.94kN m/m m =-⋅

考虑到多区格连续双向板在荷载作用下，由于四边支承梁的约束作用，双向板存在空间拱作用，所以，四周与梁整体连接的中间区格板A 的支座及跨内截面的弯矩减少20%。各跨内、支座弯矩已求得，即可近似按s y 0

0.95m

A f h =

算

出相应的钢筋截面面积，取跨内及支座截面有效高度0x 0y 100mm,90mm h h ==。计算结果见表3.1.2，配筋图见配套图纸。

表3.1.2 双向板配筋计算

2.梁的计算

双向板支撑梁承受的由板传来的荷载如图3.2.1所示。

图3.2.1 双向板承受的由板传来的荷载

（1）计算简图

由于所有梁的尺寸、混凝土强度、支撑条件、荷载条件均相同，所以只要

取其中任意一条梁进行计算。 边跨：

00.2 m

5.40 m 0.12 m 5.18 m 2

0.2 m

1.025 1.025 5.18 m 5.41m

22

0.12 m 0.2 m 5.18 m 5.34 m

2222n n n l b l l a b l =--==+=⨯+=++=++=> 故取0 5.34 m l =

中间跨 0 1.05 1.05 5.18m 5.44m 5.4m n c l l l ==⨯=≥= 故取0 5.4 m l =

跨度差 (5.4

m 5.34m )/5.4m -=≤，则可按等跨连续梁计算（取

0 5.40 m l =）。

为了使梁的设计偏于安全并且计算简单，将柱对于梁的约束视为铰接，梁的计算简图如图3.2.2所示。

图 3.2.2 梁的计算简图

（2）荷载计算 恒载标准值

由板传来 23.99 kN/m 5.41 m 21.59kN/m ⨯=

梁自重 325 k N /m 0.2m (0.4m 0.12m )1.40k N /m

⨯⨯-= 梁侧抹灰 20.34 kN/m (0.4m 0.12m)20.19kN/m ⨯-⨯=

恒载设计值

12 1.2(21.59 1.400.19)kN/m=27.82kN/m

1.2(1.400.19)kN/m=1.91kN/m

g g =⨯++=⨯+

活载标准值

由板传来 26.0kN/m 5.41m 32.46kN/m k q =⨯=

活荷载设计值 1.432.46k N /m 45.44q =⨯=

（3）内力计算

为了便于利用现有表格进行内力计算，根据支座弯矩相等的原则将三角形荷载等效为均布荷载。考虑到活荷载的最不利位置，将进行最不利荷载组合，并近似用跨中弯矩代替跨内最大弯矩。计算过程及结果见表3.2.1。

表3.2.1 梁的弯矩、剪力计算