混凝土结构双向板设计.(DOC)

1工程概况

根据初步设计成果，提出设计资料及数据如下： （1）、墙体厚度370mm ，结构横向长L 1＝36m ，结构纵向长L 2＝36m 。楼梯位于该层平面的外部，本设计不予考虑。楼盖采用整体式双向板肋形结构；

（2）、该建筑位于非地震区； （3）、建筑物安全级别为二级； （4）、结构环境类别二a 类； （5）、建筑材料等级：混凝土强度等级：混凝土C20； 钢筋：板中钢筋、梁中箍筋、构造钢筋HRB335级，梁中受力筋HRB400级；

（6）、荷载：钢筋混凝土重力密度为25kN ／m 3

，楼面面层为水磨石(25mm 厚水泥砂浆，

自重为20kN ／m 2)；梁板天花为混合砂浆抹灰(15mm ，重力密度为17kN ／m 3

)，楼面活荷载标

准值5.5kN ／m 2

；永久荷载分项系数1.2，可变荷载分项系数1.3。

（7）、结构平面布置及初估尺寸：板的支承长度为120mm ，梁的支承长度为240mm 。（如图1）

（8）、使用要求：梁、板允许挠度、最大裂缝宽度允许值见混凝土结构学课本附录； （9）、采用的规范：混凝土结构设计规范(GB50010-2010)，建筑结构荷载规范(GB5009—2001)。

2板的计算

图1 梁板结构平面布置

2.1 计算构件的尺寸

计算构件板的厚度h =115880(

)147405040

q mm l mm -==（0x l 为双向板的短向计算跨度）且80h mm >故取150h mm =。梁高。，且不小于，200)4

1

31()181161(

h b l h -=-=则纵向梁的尺寸250500b h mm mm ⨯=⨯。横向梁的尺寸300600b h mm mm ⨯=⨯。

由图1可知，支承梁纵向布置，跨度为9000mm ，支承梁横向布置，跨度为6000mm 。 板按弹性性理论方法计算，板的长边与短边之比小于2故为双向板梁楼盖

2.2荷载计算

25mm 水泥砂浆面层 0.025×20=0.5 kN/m 2

150mm 钢筋混凝土板 0.15×25=3.75 kN/m 2

15mm 混合砂浆抹灰 0.015×17=0.26 kN/m 2

恒载标准值 4.51 kN/m 2

永久荷载设计值 g=1.2×4.51=5.70 kN/m 2

可变荷载设计值 q=1.3×5.5=7.5 kN/m 2

合计 13.2 kN/m 2

2.3板的承载力计算

在求各区格板跨内正弯矩时按恒荷载均布及活荷载棋盘式布置计算，取荷载：

7.8' 5.49.322

q g g =+=+= kN/m

2 7.8' 3.922q q === kN/m 2

在'g 作用下，各内支座均可视作固定支座，边支座按实际情况确定，如果搭接在墙上的视为简支，搭接在梁上的视为固定。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，各区格板四边均可视为简支跨内最大正弯矩在中心点处，计算时，可近似取二者之和作为跨内最大正弯矩。

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

13.2p g q =+= kN/m 2

按《混凝土结构设计》（第三版）沈蒲生主编附录8进行内力计算，计算简图及计算表格见表2。

角区格板A 计算跨度

0.120.3

(60.120.15) 5.942222

ox n a b l l m =++=--++=< 5.95522n h b l m ++= (a 是梁、

板在墙上的支承长度，b 是梁、板的中间支座宽度，h 是板的厚度，n l 是梁、板的净跨度)故 5.94ox l m =，

。

2

222b

h l b a l l n n oy ++<++

=故m l oy 94.8=。 边区格板B 计算跨度

0.120.3(60.120.15) 5.942222

ox n a b l l m =+

+=--++=< 5.95522n h b l m ++=故

5.94ox

l m =，

。.1.19n c oy l m l l <== (c l 是支座中心线的距离)故m l oy 9=。

边区格板C 计算跨度

6 1.1 1.1(60.150.15) 6.27ox c n l l m l m ==<=⨯--=故 6ox l m =，

，955.82

294.822=++<=++

=b

h l b a l l n n oy 故。94.8=oy l 边区格板D 计算跨度

6 1.1 1.1(60.150.15) 6.27ox c n l l m l m ==<=⨯--=故 6ox l m =，

。.1.19n c oy l m l l <== (c l 是支座中心线的距离)故m l oy 9=。

表1双向板弯矩计算

区格 A B

跨内

x

y

l

l

5.94/8.94=0.66 5.94/9.00=0.66

计算简图

++ 0

μ=

m x（0.03158×9.3+0.0496×3.9）×

5.942=17.2 kN·m/m

（0.0255×9.3+0.0506×3.9）×

5.942=15.3 kN·m/m

m y（0.02168×9.3+0.0349×3.9×

5.942=11.9 kN·m/m

（0.0225×9.3+0.0348×3.9）×

5.942=12.1 kN·m/m

0.2

μ=m

x

(u)17.2+0.2×11.9=19.6 kN·m/m 215.3+0.2×12.1=17.7 kN·m/m m y(u)11.9+0.2×17.2=15.3 kN·m/m 12.1+0.2×15.3=15.2 kN·m/m

支座

计算简图

m x1 0.0818×13.2×5.942=38 kN·m/m 0.0711×13.2×5.942=33kN/m2 m y1 0.073×13.2×5.942=34 kN·m/m 0.0683×13.2×5.942=31.8 kN·m/m 区格 C D

跨内

l

l

6.00/8.94=0.67 6.00/9.00=0.67

计算简图++ 0

μ=

m x（0.0285×9.3+0.0496×3.9）×

62=16.5kN/m2

（0.0496×9.3+0.0496×3.9）×62=17.2

kN/m2

m y（0.0142×9.3+0.0349×3.9）×62=9.5

kN·m/m

（0.0349×9.3+0.0349×3.9）×62=16.6

kN·m/m

0.2

μ=m

x

(u)16.5+0.2×9.5=18.4 kN·m/m 23.5+0.2×16.6=26.8 kN·m/m

m y(u)9.5+0.2×16.5=12.8 kN·m/m 16.6+0.2×23.5=23.3 kN·m/m

支座

计算简图

m x1 0.0678×13.2×62=32.6kN/m20.0618×13.2×62= kN·m/m m y1 0.0566×13.2×62=26.9kN/m20.0549×13.2×62=26 kN·m/m

A—B支座

1

(3431.8)32.9

2

y

m I=--=- kN·m/m

A—C支座

1

(3832.6)35.3

2

x

m I=--=- kN·m/m