单向板楼盖设计课程设计

目录

一、设计资料 (2)

二、单向板楼盖设计 (3)

1．承载能力极限状态设计 (3)

1）板（塑性方案设计） (3)

2）次梁（塑性方案设计） (7)

3）主梁（弹性方案设计） (11)

2．正常使用极限状态裂缝与挠度验算 (16)

1）主梁裂缝宽度验算 (16)

2）主梁挠度验算 (17)

三、双向板楼盖设计 (20)

1．承载能力极限状态设计 (20)

1）板的计算（塑性方案设计） (20)

2）支承梁的计算（弹性方案设计） (24)

2．正常使用极限状态裂缝与挠度验算 (29)

1）短边 (29)

2）长边 (31)

设计资料：

某多层民用建筑平面尺寸为b ×h=16.2m ×27m ，采用砖混结构，分别按单向板和双向板肋形楼盖进行设计。墙厚240mm ，壁柱截面尺寸500mm ×500mm ，中柱为混凝土柱，截面尺寸为400mm ×400mm 。

楼盖面层做法：20mm 厚水泥砂浆找平后做10mm 厚水磨石面层，板底采用20mm 厚混合砂浆天棚抹灰。

材料选用：梁内纵向受力钢筋采用HRB400级热轧钢筋，其余采用HRB335级热轧钢筋。混凝土强度等级为C35，可变荷载标准值3.5kN/2

m 。

由规范查得：16.7c f MPa = 1.57t f MPa = 2.20tk f MPa =

43.1510c E MPa =⨯

由规范查得：

HRB400级钢筋：360y f MPa = 52.010s E MPa =⨯ HRB335级钢筋：'300y y f f MPa == 52.010s E MPa =⨯

要求：

1、按考虑内力重分布的方法进行单向板肋形楼盖板及次梁的内力及配筋计算，按弹性方法进行单向板楼盖主梁的内力、配筋、变形及裂缝计算；

2、按塑性方法进行双向板肋形楼盖板内力及配筋计算，按弹性方法进行双向板肋形楼盖梁的内力、配筋、变形及裂缝计算。

3、分别绘出单、双向板肋形楼盖的结构平面布置和梁板配筋图，要求单向板肋形楼盖的结构平面布置和梁板配筋图一张（A3），双向板肋形楼盖的结构平面布置和梁板配筋图一张（A3）。

单向板楼盖设计

承载能力极限状态设计（新规范2010）

结构平面布置如图

一、板（塑性方案设计）

楼面面层： 0.02×20+0.01×25=0.652

kN

m 板自重 ： 0.06×25=1.502

kN m

天棚抹灰： 0.02×17=0.342

kN m

恒载标准值 2.492

kN m

取一米宽为计算单元

线恒荷载设计值 g=2.49×1×1.2=2.988kN m

线活载设计值 q=3.5×1.4=4.9kN m

合计 g+q=7.888kN m

2、内力计算 计算跨度：

边跨：

n l =1.8-0.12-0.2/2=1.58m n l +h/2=1580mm+60/2mm=1610m n l +a/2=1580mm+120/2mm=1640m

取小值o l =1.61m

中间跨：o l =n l =1.8-0.2=1.6m

知计算跨度差（1.610-1.6）/1.6=0.625%<10%，可按等跨连续板计算内力，为简化起见，取o l =1.61m 。

取1m 宽为计算单元，计算简图如下：

连续板各截面的弯矩计算见表：

截面 边跨跨内 离端第二支座

离端第二跨跨内中

间跨跨内 中间支座

弯矩计算系数m α 1/11 -1/11 1/16

-1/14

M=m α(g+q)2

0l /(kN.m)

1.86 -1.86 1.28 -1.46

3、截面承载力计算

c f =16.72

m m

N

y f =3002

m m N

b=1000mm,h=60mm, o h =60mm-20mm=40mm, 1α=1.0 连续板各截面配筋计算见表：

s α=

21/()c o M f bh α

0.0696

0.0696

0.0479 0.0546 0.0696

0.0696

0.0383

0.0437

112s ξα=--⨯ 0.0722

0.0722 0.0491 0.0562 0.0722 0.0722 0.0391 0.0447

s A =

01/c y bh f f ξα

160.81

241.21 164.03 187.78 241.21 241.21 130.55 149.34

min s A

(0.2%)

160 160 160 160 160 160 160 160

二、次梁（塑性方案设计）

2

kN m ×1.8m=5.378kN/m

次梁自重 1.2×253

kN m ×0.2m ×(0.45m-0.06m)=2.34 kN/m

梁侧抹灰1.2×173

kN

m ×0.02m ×（0.45m-0.06m ）=0.318kN/m

g=8.036kN/m

活载设计值

板传来 q=4.92

kN

m ×1.8m=8.82 kN/m 合计 g+q=16.856kN/m

内力计算 计算跨度 边跨：

n l =5.4-0.12-0.25/2=5.155m

n l +a/2=5.155+0.24/2=5.275m 1.025n l =1.025×5.155=5.284m

故取0l =5.275m

中间跨：n l =5.4-0.25=5.15m

取0l =n l =5.15m

跨度差 （5.275-5.15）/5.15=2.4%<10%

说明可以按照等跨度进行计算，计算简图见下：

连续次梁各截面弯矩及剪力计算见表：

截面 边跨跨内 离端第二个支座

离端第二跨跨内中

间跨内 中间支座

弯矩计算系数m α 1/11 -1/11 1/16 -1/14 M=m α（g+q ）2

0l /(KN.m)

50.23

-50.23

27.94

-31.93

连续次梁剪力计算见表：

v α(g+q)n l /(kN)

'f b ⨯ b+0s =200mm+1600mm=1800mm 梁高h=450mm,0h =450-40=410mm

由于新规范保护层厚度定义修改为最外层钢筋边界离构件边界的距离，故此时应该严格