混凝土结构双向板设计.(DOC)

合集下载

双向板的计算跨度 混凝土结构课程设计计算书Word

双向板的计算跨度 混凝土结构课程设计计算书Word

双向板的计算跨度混凝土结构课程设计计算书北京建筑工程学院《混凝土结构设计基本原理》课程设计任务书(整体式钢筋混凝土楼盖设计)班级:学生姓名:指导老师:目录1、平面结构布置----------------------------------------------(3)2、板的设计----------------------------------------------------(4)3、次梁的设计-------------------------------------------------(8)4、主梁的设计-------------------------------------------------(11)5、关于计算书及图纸的几点说明-------------------------附图1、板的配筋图附图2、次梁的配筋图附图3、主梁配筋图参考资料: 1、建筑荷载规范 2、混凝土结构设计规范18)(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7.2m,次梁的跨度为4.5m,主梁每跨内布置两根次梁,板的跨度为2.4m。

楼盖结构布置图如下:2、按高跨比条件,当h度。

取板厚h80mm140l60mm时,满足刚度要求,可不验算挠3、次梁的截面高度应满足 h(则b(~2113)h(116112~118)L(250~375)mm,取h350mm~175)mm,取b200mm。

1104、主梁的截面高度应该满足h(则h(~2113)h(217~115)L(480h650mm,~720)mm,~325)mm,取b300mm。

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 0.6510.65kN 80mm 钢筋混凝土板 0.0825 15mm板底混合砂浆0.015/m2.0kN/m170.255kN/m恒载: gk活载: qk2.905kN/m616kN/m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4.0kN/m,所以活荷载分项系数取1.3。

双向板设计与计算

双向板设计与计算

双向板设计与计算双向板是指在接触面上都有点对称排列一定间距的钢筋,并成网状结构的预制板。

双向板设计与计算是指根据双向板的使用要求和实际情况,对其进行结构设计和力学计算的过程。

以下将从双向板的设计和计算两个方面进行详细介绍。

1.双向板的设计:(1)确定双向板的使用要求:首先需要确定双向板的设计使用要求,包括承载能力、刚度要求、使用环境要求等。

(2)确定双向板的尺寸和形状:根据双向板的使用要求和实际情况,确定双向板的尺寸和形状,包括长度、宽度、厚度等。

(3)确定双向板的钢筋布置:根据双向板的使用要求和受力情况,确定双向板的钢筋布置方式,包括钢筋的直径、间距、排列形式等。

(4)设计双向板的混凝土强度等级:根据双向板的使用要求和实际情况,确定双向板的混凝土强度等级,从而确定混凝土的配合比。

(5)设计双向板的钢筋:根据双向板的使用要求和受力情况,设计双向板的钢筋数量和直径,并进行受力计算。

2.双向板的计算:(1)受力分析:根据双向板的使用要求和受力情况,对双向板进行受力分析,包括活载荷、自重荷载、温度荷载等。

(2)按规范计算:根据相关的规范要求,对双向板进行弯曲计算、截面变形计算、刚度计算等。

(3)验算:对双向板进行验算,确保其承载能力和稳定性满足使用要求。

(4)结构分析:对双向板进行结构分析,探讨双向板的破坏机理,确定结构的敏感部位和安全系数。

(5)材料选择:根据设计要求和实际情况,选择适当的混凝土材料和钢筋材料,以保证双向板的性能和安全性。

综上所述,双向板的设计与计算是一个复杂而细致的工作。

它涉及到多个方面的知识和技术,需要根据双向板的使用要求和实际情况进行综合考虑和判断。

通过合理的设计和精确的计算,可以确保双向板具有足够的承载能力和稳定性,满足实际工程的要求。

梁板结构——整体式双向板梁板结构

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。

混凝土结构:34双向板肋形结构设计

混凝土结构:34双向板肋形结构设计
在设计中多采用近似方法进行分配。即对每一区格,从四 角作45º线与平行于长边的中线相交(图9-44),将板的面 积分为四小块,每小块面积上的荷载认为传递到相邻的梁 上。
故短跨梁上的荷载是三角形分布,长跨梁上的荷载是 梯形分布。梁上的荷载确定后即可计算梁的内力(图944) 。
2.等效均布荷载pE:按弹性方法计算承受梯形或三角 形分布荷载的连续梁的内力时,计算跨度可仍按一般连续 梁的规定取用。当其跨度相等或相差不超过10%时,可按照支 座弯矩等效的原则,将梯形(或三角形)分布荷载折算成等效 的均布荷载pE。
中受力钢筋达到屈服强度,受压区混凝土被压 碎而破坏。
试验表明,板中钢筋的布置方向对破坏荷载的数值 无显著影响,钢筋平行于板的四边布置时,对推迟第一 批裂缝的出现有良好的作用,而且施工方便,实际工程中多采 用这种布置方式。
简支的正方形或矩形板,在荷载作用下,板的四角都有翘 起的趋势。板传给四边支座的压力,并非沿边长均匀分布,而 是在支座的中部较大,向两端逐渐减小。当配筋率相同时,采 用较细的钢筋较为有利;当钢筋数量相同时,将板中间部分的 钢筋排列较密些要比均匀布置有效。
3.查表求支座弯矩。 4.由支座弯矩和实际荷载求各跨跨中弯矩和支座剪力。 梁的截面设计、裂缝和变形验算及配筋构造与支承单向板 的梁完全相同。
pE=5p/8
p E=(1-2α2+α3)p
a l =α
p E= (1 -2 α 2+ α 3)p
例 题 9-3(一)
某水电站的工作平台,因使用要求,采用双向板肋 形结构。板四边与边梁整体浇筑,板厚150mm,边梁截面尺寸 250mm×600mm,如图9-45所示。该工程属3级水工建筑物,设 计状况为持久状况。已知永久荷载设计值g=4kN/m2;可变荷载 设计值q=12kN/m2,砼采用C20,钢筋采用冷轧带肋钢筋LL550。 试计算各区格板的弯矩。

混凝土结构设计课程设计(DOC)

混凝土结构设计课程设计(DOC)

×6×6=15.69
(17.86+0.2 × 15.59)
=20.10
(15.59+0.2 × 17.86)
=20.10
(0. × 6.5)
×5.94×5.94=18.77
(0.0194
×
11.59+0.0364 × 6.5)
×5.94×5.94=16.28
(18.77+0.2 × 16.28)
2.3.2 计算简图
由于主梁线刚度较钢筋混凝土柱线刚度大得多,故主梁中间支座按铰支座支 承考虑,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。 2.3.2.1 纵向支承梁
中间跨度: l0 lc =6.3m>1.05×(6.3-0.4)=6.195m 取 l 0 =6.195m。 边跨:
954
8
C
D
A-A A-B A-C 支 座 B-B B-D C-D
方 向
l0y

110

l0x

120

l0y

110

l0x

120

l0y

110

20.03 22.48 19.18 23.63 21.67
120 34.39×0.8
120
38.15
120
35.43
120
38.94
120
41.75
6
按可变荷载满布时求得,即内支座为固定,求 g+g 作用下的支座弯矩。边缘
支座均视为铰支支座。对中间支座,由相邻两个区格求出的支座弯矩值不相等

现浇钢筋混凝土双向板肋形楼盖结构设计

现浇钢筋混凝土双向板肋形楼盖结构设计

现浇钢筋混凝土双向板肋形楼盖结构设计设计资料:某多层民用建筑,采用砖混结构,楼盖结构平面如图2-1所示。

图2-1 结构平面布置图(1)楼面构造层做法:20mm厚水泥砂浆打底,10mm厚水磨石面层,20mm厚混合砂浆天棚抹灰。

(2)活荷载:标准值为3KN/m2。

(3)恒载分项系数为1.2;活载分项系数为1.4。

(4)材料选用:混凝土采用C25(fc =11.9N/mm2,ft=1.27N/mm2)。

钢筋梁中受力纵筋才采用HRB335级(fy=300N/mm2);其余采用HPB235级(fy=210N/mm2)。

一、板和次梁按弹性计算1.板的计算(按弹性理论计算)板的L2/L1=5400mm/2700mm=2﹤3,按双向板计算。

板的厚度按构造要求取h=60mm﹥L0x/50=2700mm/50=54mm。

次梁截面高度取h=450mm,截面宽度b=200mm。

荷载恒载标准值20mm水泥砂浆面层 0.02m×20kN/m3=0.400KN/m210mm水磨石面层 0.01m×25KN/m3=0.250KN/m260mm钢筋混凝土板 0.06m×25KN/m3=1.500KN/m220mm混合砂浆天棚抹灰 0.02m×17KN/m3=0.340KN/m2gk=2.490KN/m2恒载设计值 g=1.2×2.490KN/m2=2.988KN/m2活载设计值 q=1.4×3.000KN/m2=4.200KN/m2合计 7.188KN/m2即每米板宽 g+q=7.188KN/m2(1)力计算在求各区格板跨正弯矩时,按恒荷载均布及活荷载棋盘式布置计算,取荷载:g`=g+q/2=2.988KN/m2+42.KN/m2/2=5.088KN/m2q`=q/2=4.2KN/m2=2.100KN/m2在g`作用下,各支座均可视为固定,某些区格板跨最大正弯矩不再板的中心点处,在q`作用下,各区格板四边均可视作简支,跨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最大正弯矩值。

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

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。

双向板 - 计算步骤

双向板 - 计算步骤

双向板 - 计算步骤双向板计算LB-1矩形板计算一、构件编号: LB-1 二、示意图三、依据规范《建筑结构荷载规范》 GB50009-2001 《混凝土结构设计规范》 GB50010-2021 四、计算信息 1.几何参数计算跨度: Lx = 3000 mm; Ly = 4600 mm 板厚: h = 120 mm 2.材料信息混凝土等级: C25 fc=11.9N/mm2 ft=1.27N/mm2 ftk=1.78N/mm2 钢筋种类: HRB400 fy = 360 N/mm2 Es = 2.0×105 N/mm2最小配筋率: ρ= 0.200%纵向受拉钢筋合力点至近边距离: as = 40mm 保护层厚度: c = 20mm 3.荷载信息(均布荷载)永久荷载分项系数: γG = 1.200 可变荷载分项系数: γQ = 1.400 准永久值系数: ψq = 1.000永久荷载标准值: qgk = 4.100kN/m2可变荷载标准值: qqk = 2.000kN/m24.计算方法:弹性板5.边界条件(上端/下端/左端/右端):固定/简支/简支/简支6.设计参数结构重要性系数: γo = 1.00 泊松比:μ = 0.200 五、计算参数:1.计算板的跨度: Lo = 3000 mmEc=2.80×104N/mm2第1页,共6页双向板计算2.计算板的有效高度: ho = h-as=120-40=80 mm六、配筋计算(lx/ly=3000/4600=0.652<2.000 所以按双向板计算): 1.X向底板钢筋1) 确定X向板底弯矩Mx = 表中系数(γG*qgk+γQ*qqk)*Lo2= (0.0634+0.0307*0.200)*(1.200*4.100+1.400*2.000)*32= 4.829 kN*m 2) 确定计算系数αs = γo*Mx/(α1*fc*b*ho*ho)= 1.00*4.829×106/(1.00*11.9*1000*80*80) = 0.0633) 计算相对受压区高度ξ = 1-sqrt(1-2*αs) = 1-sqrt(1-2*0.063) = 0.066 4) 计算受拉钢筋面积As = α1*fc*b*ho*ξ/fy = 1.000*11.9*1000*80*0.066/360= 173mm25) 验算最小配筋率ρ = As/(b*h) = 173/(1000*120) = 0.144% ρ所以取面积为As = ρmin*b*h = 0.200%*1000*120 = 240 mm2采取方案?8@200, 实配面积251 mm2 2.Y向底板钢筋1) 确定Y向板底弯矩My = 表中系数(γG*qgk+γQ*qqk)*Lo2= (0.0307+0.0634*0.200)*(1.200*4.100+1.400*2.000)*32= 3.012 kN*m 2) 确定计算系数αs = γo*My/(α1*fc*b*ho*ho)= 1.00*3.012×106/(1.00*11.9*1000*80*80) = 0.0403) 计算相对受压区高度ξ = 1-sqrt(1-2*αs) = 1-sqrt(1-2*0.040) = 0.040 4) 计算受拉钢筋面积As = α1*fc*b*ho*ξ/fy = 1.000*11.9*1000*80*0.040/360= 107mm25) 验算最小配筋率ρ = As/(b*h) = 107/(1000*120) = 0.089% ρ所以取面积为As = ρmin*b*h = 0.200%*1000*120 = 240 mm2采取方案?8@200, 实配面积251 mm2 3.Y向上边支座钢筋 1) 确定上边支座弯矩Moy = 表中系数(γG*qgk+γQ*qqk)*Lo2= 0.1131*(1.200*4.100+1.400*2.000)*32第2页,共6页双向板计算= 7.861 kN*m 2) 确定计算系数αs = γo*Moy/(α1*fc*b*ho*ho)= 1.00*7.861×106/(1.00*11.9*1000*80*80) = 0.1033) 计算相对受压区高度ξ = 1-sqrt(1-2*αs) = 1-sqrt(1-2*0.103) = 0.109 4) 计算受拉钢筋面积As = α1*fc*b*ho*ξ/fy = 1.000*11.9*1000*80*0.109/360= 289mm25) 验算最小配筋率ρ = As/(b*h) = 289/(1000*120) = 0.241% ρ≥ρmin = 0.200% 满足最小配筋要求采取方案?8@160, 实配面积314 mm2 七、跨中挠度计算:Mk -------- 按荷载效应的标准组合计算的弯矩值 Mq -------- 按荷载效应的准永久组合计算的弯矩值 1.计算荷载效应 Mk = Mgk + Mqk= (0.0634+0.0307*0.200)*(4.100+2.000)*32= 3.816 kN*m Mq = Mgk+ψq*Mqk= (0.0634+0.0307*0.200)*(4.100+1.0*2.000)*32= 3.816 kN*m 2.计算受弯构件的短期刚度 Bs1) 计算按荷载荷载效应的两种组合作用下,构件纵向受拉钢筋应力σsk = Mk/(0.87*ho*As) 混规(7.1.4-3)= 3.816×106/(0.87*80*251) = 218.438 N/mm σsq = Mq/(0.87*ho*As) 混规(7.1.4-3)= 3.816×106/(0.87*80*251) = 218.438 N/mm2) 计算按有效受拉混凝土截面面积计算的纵向受拉钢筋配筋率矩形截面积: Ate = 0.5*b*h = 0.5*1000*120= 60000mm2ρte = As/Ate 混规(7.1.2-4) = 251/60000 = 0.418%3) 计算裂缝间纵向受拉钢筋应变不均匀系数ψψk = 1.1-0.65*ftk/(ρte*σsk) 混规(7.1.2-2) = 1.1-0.65*1.78/(0.418%*218.438) = -0.166 因为ψ不能小于最小值0.2,所以取ψk = 0.2ψq = 1.1-0.65*ftk/(ρte*σsq) 混规(7.1.2-2) = 1.1-0.65*1.78/(0.418%*218.438) = -0.166 因为ψ不能小于最小值0.2,所以取ψq = 0.2 4) 计算钢筋弹性模量与混凝土模量的比值αEαE = Es/Ec = 2.0×105/2.80×104= 7.143 5) 计算受压翼缘面积与腹板有效面积的比值γf 矩形截面,γf=06) 计算纵向受拉钢筋配筋率ρ第3页,共6页双向板计算ρ = As/(b*ho)= 251/(1000*80) = 0.314% 7) 计算受弯构件的短期刚度 Bs2Bsk = Es*As*ho/[1.15ψk+0.2+6*αE*ρ/(1+ 3.5γf')](混规(7.2.3-1))52= 2.0×10*251*80/[1.15*-0.166+0.2+6*7.143*0.314%/(1+3.5*0.0)]22= 5.692×10 kN*m2Bsq = Es*As*ho/[1.15ψq+0.2+6*αE*ρ/(1+ 3.5γf')](混规(7.2.3-1))52= 2.0×10*251*80/[1.15*-0.166+0.2+6*7.143*0.314%/(1+3.5*0.0)]= 5.692×102 kN*m23.计算受弯构件的长期刚度B1) 确定考虑荷载长期效应组合对挠度影响增大影响系数θ当ρ'=0时,θ=2.0 混规(7.2.5) 2) 计算受弯构件的长期刚度 BBk = Mk/(Mq*(θ-1)+Mk)*Bs (混规(7.2.2-1))= 3.816/(3.816*(2.0-1)+3.816)*5.692×102= 2.846×102 kN*m2Bq = Bsq/θ (混规(7.2.2-2))= 5.692×102/2.0= 2.846×102 kN*m2B = min(Bk,Bq)= min(284.588,284.588) = 284.588 4.计算受弯构件挠度f = f*(q4maxgk+qqk)*Lo/B= 0.00677*(4.100+2.000)*34/2.846×102= 11.749mm 5.验算挠度挠度限值fo=Lo/200=3000/200=15.000mmfmax=11.749mm≤fo=15.000mm,满足规范要求! 八、裂缝宽度验算: 1.跨中X方向裂缝 1) 计算荷载效应Mx = 表中系数(qgk+ψqqk)*Lo2= (0.0634+0.0307*0.200)*(4.100+1.00*2.000)*32= 3.816 kN*m2) 光面钢筋,所以取值vi=0.7 3) 因为C > 65,所以取C = 654) 计算按荷载效应的准永久组合作用下,构件纵向受拉钢筋应力σsq=Mq/(0.87*ho*As) 混规(7.1.4-3)=3.816×106/(0.87*80*251) =218.438N/mm5) 计算按有效受拉混凝土截面面积计算的纵向受拉钢筋配筋率矩形截面积,Ate=0.5*b*h=0.5*1000*120=60000 mm2ρte=As/Ate 混规(7.1.2-4) =251/60000 = 0.0042第4页,共6页双向板计算因为ρte=0.0042 < 0.01,所以让ρte=0.01 6) 计算裂缝间纵向受拉钢筋应变不均匀系数ψψ=1.1-0.65*ftk/(ρte*σsq) 混规(7.1.2-2) =1.1-0.65*1.780/(0.0100*218.438) =0.5707) 计算单位面积钢筋根数n n=1000/dist = 1000/200 =58) 计算受拉区纵向钢筋的等效直径deqd2eq= (∑ni*di)/(∑ni*vi*di) =5*8*8/(5*0.7*8)=11 9) 计算最大裂缝宽度ωmax=αcr*ψ*σsq/Es*(1.9*C+0.08*Deq/ρte) (混规(7.1.2-1)=1.9*0.570*218.438/2.0×105*(1.9*20+0.08*11/0.0100) =0.1532mm ≤ 0.30, 满足规范要求2.跨中Y方向裂缝 1) 计算荷载效应My = 表中系数(qgk+ψqqk)*Lo2= (0.0307+0.0634*0.200)*(4.100+1.00*2.000)*32= 2.380 kN*m2) 光面钢筋,所以取值vi=0.7 3) 因为C > 65,所以取C = 654) 计算按荷载效应的准永久组合作用下,构件纵向受拉钢筋应力σsq=Mq/(0.87*ho*As) 混规(7.1.4-3)=2.380×106/(0.87*80*251) =136.228N/mm5) 计算按有效受拉混凝土截面面积计算的纵向受拉钢筋配筋率矩形截面积,Ate=0.5*b*h=0.5*1000*120=60000 mm2ρte=As/Ate 混规(7.1.2-4) =251/60000 = 0.0042因为ρte=0.0042 < 0.01,所以让ρte=0.01 6) 计算裂缝间纵向受拉钢筋应变不均匀系数ψψ=1.1-0.65*ft k/(ρte*σsq) 混规(7.1.2-2) =1.1-0.65*1.780/(0.0100*136.228) =0.2517) 计算单位面积钢筋根数n n=1000/dist = 1000/200 =58) 计算受拉区纵向钢筋的等效直径deqd= (∑n2eqi*di)/(∑ni*vi*di) =5*8*8/(5*0.7*8)=11 9) 计算最大裂缝宽度ωmax=αcr*ψ*σsq/Es*(1.9*C+0.08*Deq/ρte) (混规(7.1.2-1)=1.9*0.251*136.228/2.0×105*(1.9*20+0.08*11/0.0100)第5页,共6页双向板计算=0.0420mm ≤ 0.30, 满足规范要求 3.支座上方向裂缝 1) 计算荷载效应Moy = 表中系数((qgk+ψqqk)*Lo2)= 0.1131*(4.100+1.00*2.000)*32= 6.211 kN*m2) 光面钢筋,所以取值vi=0.7 3) 因为C > 65,所以取C = 654) 计算按荷载效应的准永久组合作用下,构件纵向受拉钢筋应力σsq=Mq/(0.87*ho*As) 混规(7.1.4-3)=6.211×106/(0.87*80*314) =284.215N/mm5) 计算按有效受拉混凝土截面面积计算的纵向受拉钢筋配筋率矩形截面积,Ate=0.5*b*h=0.5*1000*120=60000 mm2ρte=As/Ate 混规(7.1.2-4) =314/60000 = 0.0052因为ρte=0.0052 < 0.01,所以让ρte=0.01 6) 计算裂缝间纵向受拉钢筋应变不均匀系数ψψ=1.1-0.65*ftk/(ρte*σsq) 混规(7.1.2-2) =1.1-0.65*1.780/(0.0100*284.215) =0.6937) 计算单位面积钢筋根数n n=1000/dist = 1000/160 =68) 计算受拉区纵向钢筋的等效直径deqd*d2eq= (∑nii)/(∑ni*vi*di) =6*8*8/(6*0.7*8)=11 9) 计算最大裂缝宽度ωmax=αcr*ψ*σsq/Es*(1.9*C+0.08*Deq/ρte) (混规(7.1.2-1)=1.9*0.693*284.215/2.0×105*(1.9*20+0.08*11/0.0100) =0.2421mm ≤ 0.30, 满足规范要求第6页,共6页感谢您的阅读,祝您生活愉快。

双向板设计

双向板设计

目录一、设计任务书-----------------------------------21、设计任务------------------------------------22、设计内容------------------------------------23、设计条件------------------------------------24、设计成果------------------------------------2二、设计计算书 ----------------------------------21、结构布置及构件尺寸选择----------------------32、荷载计算------------------------------------43、按弹性理论设计板----------------------------54、按塑性理论设计板----------------------------105、双向板支承梁设计----------------------------156、绘制施工图----------------------------------28三、参考文献-------------------------------------29四、设计心得 ------------------------------------30一、 设计任务书1、 设计任务某多层工业厂房,采用现浇钢筋混凝土结构,内外墙厚度均为300mm ,设计时只考虑竖向荷载作用,要求完成该钢筋混凝土整体现浇楼盖的设计。

2、 设计内容(1) 结构布置确定板厚度,对板进行编号,绘制楼盖结构布置图。

(2) 双向板设计进行荷载计算,按弹性方法和塑性方法进行内力和配筋计算,绘制板的配筋图。

(3)支承梁设计3、 设计条件(1) 楼盖结构平面布置如图1所示。

平面尺寸ox l =3.6m ,oy l =4.2m ,楼面均布活荷载q =4.5kN/㎡。

双向板的弹性和塑性计算

双向板的弹性和塑性计算

一、设计任务书1、设计目的和方法通过本设计对所学课程内容加深理解,并利用所学知识解决实际问题;培养学生正确的设计观点、设计方法和一定的计算、设计能力,使我们掌握钢筋混凝土现浇楼盖的设计方法和步骤;培养用图纸和设计计算书表达设计意图的能力,进一步掌握结构施工图的绘制方法。

根据某多层建筑平面图,楼盖及屋盖均采用现浇钢筋混凝土结构的要求,并考虑支承结构的合理性确定支承梁的结构布置方案。

确定板的厚度和支承梁的截面尺寸及钢筋和混凝土强度等级。

分别按照塑性计算方法和弹性理论计算方法进行板、支承梁的内力和配筋的计算。

2、设计资料(1)结构形式:某多层工业厂房,采用现浇钢筋混凝土结构,平面尺寸l x =3.3m,ly=3.9m。

内外墙厚度均为300mm,设计时只考虑竖向荷载作用,要求完成该钢筋混凝土整体现浇楼盖的设计,其平面如图1.1所示。

楼盖结构平面布置图1.1(2)楼面做法:20mm厚水泥砂浆地面,钢筋混凝土现浇板,15mm厚石灰砂浆抹底。

(3)荷载:永久荷载主要为板、面层以及粉刷层自重,钢筋混凝土容重25kN/m3,水泥砂浆容重20kN/m3,石灰砂浆容重17kN/m3,楼面均布活荷载q=4kN/m,分项系数Rg =1.2,分项系数Rq=1.3或1.4。

(4)材料:混凝土强度等级为C25。

采用HRB335钢筋,fy=300N/mm2。

3、设计内容(1)双向板肋梁楼盖结构布置:确定板厚度,对板进行编号,绘制楼盖结构布置图。

(2)双向板设计:1)按弹性理论进行板的设计以及绘制板的配筋图。

2)按塑性理论进行板的设计以及绘制板的配筋图。

(3)支承梁的设计。

4、设计任务(1)设计书一份,包括封面、目录、设计任务书、设计计算书、设计施工图、参考文献、设计心得、成绩评定表。

(2)图纸。

1)结构平面布置图2)板的配筋图3)支承梁的配筋图5、设计要求施工图要求做到布图合理,图面整洁,按比例作图并符合“建筑制图统一标准”中关于线型、符号、图例等各项规定;图中书写字体一律采用仿宋体;同一张施工图中各截面编号及钢筋编号均不得重复。

钢筋混凝土梁板结构—双向板肋梁楼盖设计

钢筋混凝土梁板结构—双向板肋梁楼盖设计
2024/2/7
2024/2/7
图8.39 双向板支承梁所承受的荷载
8.3.4 双向板肋梁楼盖设计实例
【例8.2】 某商店现浇钢筋混凝土楼盖的平面布置如图8.40所
示。四周为240mm厚砖墙,梁的截面尺寸b×h= 200mm×350mm,楼面为20mm厚水泥砂浆抹面,天棚采用 15mm厚混合砂浆抹灰,楼面活荷载标准值为3kN/m2。混凝土 强度等级为C25,钢筋采用HPB300级。要求按弹性理论方法进 行板的设计,并绘出板的配筋图。
2024/2/7
8.3.3 双向板的配筋计算和构造要求
1.双向板的配筋计算
双向板双向板内两个方向的钢筋均为受力钢筋,跨中沿短跨方向的板底钢筋应 配置在沿长跨方向板底钢筋的外侧。配筋计算时,在短跨方向跨中截面的有效高度 h01按一般板取用,即h01=h-as ;而长跨方向截面的有效高度应取h02=h01-d,d为板 中受力钢筋的直径。
1.单跨双向板的内力计算
双向板的弹性计算法是依据弹性薄板理论进行计算的,由于这种方法考虑边界条 件,其内力分析比较复杂。为便于计算,通常是直接应用根据弹性理论方法所编制的 计算用表(附录中附表B.2)来求解内力。
2024/2/7
在计算时,根据双向板两个方向跨度的比值以及板周边的支承条件,从表中直接 查得弯矩系数,表中系数是取混凝土泊松比ν=1/6而得出的。单跨双向板的跨中或支 座弯矩可按下式计算:
M=表中系数×(g+q)l02
(8-9)
式中 M——跨中或支座单位板宽内的弯矩设计值;
g、q——作用于板上的均布恒荷载及活荷载设计值;
l0——板短跨方向的计算跨度,取lx和ly中的较小值,见附表B.2 中插图。
2024/2/7
(1)

混凝土结构双向板设计

混凝土结构双向板设计

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L1=40m,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C30;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/m3,楼面面层为水磨石(25mm厚水泥砂浆,自重为20kN/m2);梁板天花为混合砂浆抹灰(15mm,重力密度为17kN/m3),楼面活荷载标准值4kN/m2;永久荷载分项系数,可变荷载分项系数。

(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。

柱:b×h=400mm×400mm,柱子的高度为4m;(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)、地基承载力为250KN/m2;(10)、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)。

图1 梁板结构平面布置由图1可知,支承梁纵向布置,跨度为8000mm,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板的计算确定板厚h 和梁截面荷载计算25mm 水泥砂浆面层 ×20= kN/m 2150mm 钢筋混凝土板 ×25=3 kN/m 215mm 混合砂浆抹灰 ×17= kN/m 2恒载标准值 kN/m 2永久荷载设计值 g =×= kN/m 2可变荷载设计值 q =×= kN/m 2 合计 g+q= kN/m 2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:5.6' 4.5067.3122q g g =+=+= kN/m2 5.6' 2.822q 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。

混凝土结构课程设计(双向板肋梁楼盖)

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 。

双向板-计算步骤

双向板-计算步骤

双向板-计算步骤⼀、构件编号: LB-1⼆、⽰意图三、依据规范《建筑结构荷载规范》 GB50009-2001《混凝⼟结构设计规范》 GB50010-2010四、计算信息1.⼏何参数计算跨度: Lx = 3000 mm; Ly = 4600 mm板厚: h = 120 mm2.材料信息混凝⼟等级: C25 fc=mm2 ft=mm2 ftk=mm2Ec=×104N/mm2钢筋种类: HRB400 fy = 360 N/mm2Es = ×105 N/mm2最⼩配筋率: ρ= %纵向受拉钢筋合⼒点⾄近边距离: as = 40mm保护层厚度: c = 20mm3.荷载信息(均布荷载)永久荷载分项系数: γG =可变荷载分项系数: γQ =准永久值系数: ψq =永久荷载标准值: qgk = m2可变荷载标准值: qqk = m24.计算⽅法:弹性板5.边界条件(上端/下端/左端/右端):固定/简⽀/简⽀/简⽀6.设计参数结构重要性系数: γo =泊松⽐:µ =五、计算参数:1.计算板的跨度: Lo = 3000 mm2.计算板的有效⾼度: ho = h-as=120-40=80 mm六、配筋计算(lx/ly=3000/4600=< 所以按双向板计算):向底板钢筋1) 确定X向板底弯矩Mx = 表中系数(γG*qgk+γQ*qqk)*Lo2= +***+**32= kN*m2) 确定计算系数αs = γo*Mx/(α1*fc*b*ho*ho)= *×106/**1000*80*80)=3) 计算相对受压区⾼度ξ = 1-sqrt(1-2*αs) = 1-sqrt(1-2* =4) 计算受拉钢筋⾯积As = α1*fc*b*ho*ξ/fy = **1000*80*360= 173mm25) 验算最⼩配筋率ρ = As/(b*h) = 173/(1000*120) = %ρ<ρmin = % 不满⾜最⼩配筋要求所以取⾯积为As = ρmin*b*h = %*1000*120 = 240 mm2采取⽅案?8@200, 实配⾯积251 mm2向底板钢筋1) 确定Y向板底弯矩My = 表中系数(γG*qgk+γQ*qqk)*Lo2= +***+**32= kN*m2) 确定计算系数αs = γo*My/(α1*fc*b*ho*ho)= *×106/**1000*80*80)=3) 计算相对受压区⾼度ξ = 1-sqrt(1-2*αs) = 1-sqrt(1-2* =4) 计算受拉钢筋⾯积As = α1*fc*b*ho*ξ/fy = **1000*80*360= 107mm25) 验算最⼩配筋率ρ = As/(b*h) = 107/(1000*120) = %ρ<ρmin = % 不满⾜最⼩配筋要求所以取⾯积为As = ρmin*b*h = %*1000*120 = 240 mm2采取⽅案?8@200, 实配⾯积251 mm2向上边⽀座钢筋1) 确定上边⽀座弯矩M o y = 表中系数(γG*qgk+γQ*qqk)*Lo2= **+**32= kN*m2) 确定计算系数αs = γo*M o y/(α1*fc*b*ho*ho)= *×106/**1000*80*80)=3) 计算相对受压区⾼度ξ = 1-sqrt(1-2*αs) = 1-sqrt(1-2* =4) 计算受拉钢筋⾯积As = α1*fc*b*ho*ξ/fy = **1000*80*360= 289mm25) 验算最⼩配筋率ρ = A s/(b*h) = 289/(1000*120) = %ρ≥ρmin = % 满⾜最⼩配筋要求采取⽅案?8@160, 实配⾯积314 mm2七、跨中挠度计算:Mk -------- 按荷载效应的标准组合计算的弯矩值Mq -------- 按荷载效应的准永久组合计算的弯矩值1.计算荷载效应Mk = Mgk + Mqk= +**+*32 = kN*mMq = Mgk+ψq*Mqk= +**+**32 = kN*m2.计算受弯构件的短期刚度 Bs1) 计算按荷载荷载效应的两种组合作⽤下,构件纵向受拉钢筋应⼒σsk = Mk/*ho*As) 混规= ×106/*80*251) = N/mmσsq = Mq/*ho*As) 混规= ×106/*80*251) = N/mm 2) 计算按有效受拉混凝⼟截⾯⾯积计算的纵向受拉钢筋配筋率矩形截⾯积: Ate = *b*h = *1000*120= 60000mm2ρte = As/Ate 混规 = 251/60000 = %3) 计算裂缝间纵向受拉钢筋应变不均匀系数ψψk = 混规 = =因为ψ不能⼩于最⼩值,所以取ψk =ψq = 混规 = =因为ψ不能⼩于最⼩值,所以取ψq =4) 计算钢筋弹性模量与混凝⼟模量的⽐值αEαE = Es/Ec = ×105/×104 =5) 计算受压翼缘⾯积与腹板有效⾯积的⽐值γf矩形截⾯,γf=06) 计算纵向受拉钢筋配筋率ρρ = As/(b*ho)= 251/(1000*80) = %7) 计算受弯构件的短期刚度 BsBsk = Es*As*ho2/[ψk++6*αE*ρ/(1+ γf')](混规 = ×105*251*802/[*++6**%/(1+*] = ×102 kN*m2Bsq = Es*As*ho2/[ψq++6*αE*ρ/(1+ γf')](混规 = ×105*251*802/[*++6**%/(1+*] = ×102 kN*m23.计算受弯构件的长期刚度B1) 确定考虑荷载长期效应组合对挠度影响增⼤影响系数θ当ρ'=0时,θ= 混规 2) 计算受弯构件的长期刚度 BBk = Mk/(Mq*(θ-1)+Mk)*Bs (混规= *+*×102= ×102 kN*m2Bq = Bsq/θ (混规= ×102/= ×102 kN*m2B = min(Bk,Bq)= min,=4.计算受弯构件挠度f max = f*(q gk+q qk)*Lo4/B= *+*34/×102=5.验算挠度挠度限值fo=Lo/200=3000/200=fmax=≤fo=,满⾜规范要求!⼋、裂缝宽度验算:1.跨中X⽅向裂缝1) 计算荷载效应Mx = 表中系数(qgk+ψqqk)*Lo2= +**+**32= kN*m2) 光⾯钢筋,所以取值v i=3) 因为C > 65,所以取C = 654) 计算按荷载效应的准永久组合作⽤下,构件纵向受拉钢筋应⼒σsq=Mq/*ho*As) 混规=×106/*80*251)=mm5) 计算按有效受拉混凝⼟截⾯⾯积计算的纵向受拉钢筋配筋率矩形截⾯积,Ate=*b*h=*1000*120=60000 mm2ρte=As/Ate 混规 =251/60000 =因为ρte= < ,所以让ρte=6) 计算裂缝间纵向受拉钢筋应变不均匀系数ψψ= 混规 = =7) 计算单位⾯积钢筋根数nn=1000/dist = 1000/200=58) 计算受拉区纵向钢筋的等效直径d eqd eq= (∑n i*d i2)/(∑n i*v i*d i)=5*8*8/(5**8)=119) 计算最⼤裂缝宽度ωmax=αcr*ψ*σsq/Es**C+*Deq/ρte) (混规=**×105**20+*11/ = ≤ , 满⾜规范要求2.跨中Y⽅向裂缝1) 计算荷载效应My = 表中系数(qgk+ψqqk)*Lo2= +**+**32= kN*m2) 光⾯钢筋,所以取值v i=3) 因为C > 65,所以取C = 654) 计算按荷载效应的准永久组合作⽤下,构件纵向受拉钢筋应⼒σsq=Mq/*ho*As) 混规=×106/*80*251)=mm5) 计算按有效受拉混凝⼟截⾯⾯积计算的纵向受拉钢筋配筋率矩形截⾯积,Ate=*b*h=*1000*120=60000 mm2ρte=As/Ate 混规 =251/60000 =因为ρte= < ,所以让ρte=6) 计算裂缝间纵向受拉钢筋应变不均匀系数ψψ= 混规 = =7) 计算单位⾯积钢筋根数nn=1000/dist = 1000/200=58) 计算受拉区纵向钢筋的等效直径d eqd eq= (∑n i*d i2)/(∑n i*v i*d i)=5*8*8/(5**8)=119) 计算最⼤裂缝宽度ωmax=αcr*ψ*σsq/Es**C+*Deq/ρte) (混规=**×105**20+*11/ = ≤ , 满⾜规范要求3.⽀座上⽅向裂缝1) 计算荷载效应M o y = 表中系数((qgk+ψqqk)*Lo2)= *+**32= kN*m2) 光⾯钢筋,所以取值v i=3) 因为C > 65,所以取C = 654) 计算按荷载效应的准永久组合作⽤下,构件纵向受拉钢筋应⼒σsq=Mq/*ho*As) 混规=×106/*80*314)=mm5) 计算按有效受拉混凝⼟截⾯⾯积计算的纵向受拉钢筋配筋率矩形截⾯积,Ate=*b*h=*1000*120=60000 mm2ρte=As/Ate 混规 =314/60000 =因为ρte= < ,所以让ρte=6) 计算裂缝间纵向受拉钢筋应变不均匀系数ψψ= 混规 = =7) 计算单位⾯积钢筋根数nn=1000/dist = 1000/160=68) 计算受拉区纵向钢筋的等效直径d eqd eq= (∑n i*d i2)/(∑n i*v i*d i)=6*8*8/(6**8)=119) 计算最⼤裂缝宽度ωmax=αcr*ψ*σsq/Es**C+*Deq/ρte) (混规=**×105**20+*11/ = ≤ , 满⾜规范要求。

现浇预应力混凝土双向板设计

现浇预应力混凝土双向板设计

现浇预应力混凝土双向板设计摘要:随着我国经济的飞速发展,建筑业也得到了长足的进步,因此混凝土现浇双向板也得到了广泛的应用。

对此,笔者根据个人多年来的相关行业工作经验,并结合我国建筑行业实际情况对混凝土现浇双线板的设计进行分析,并通过对黑龙江省某市一建筑的现浇预应力混凝土双向板的设计进行详细分析,并提出几点建议,希望可以起到抛砖引玉的目的,推动我国建筑行业的可持续发展。

关键词:现浇预应力混凝土;双向板;设计;计算前言建筑行业的蓬勃发展造成了现浇预应力混凝土双向板的广泛使用,本文通过对现浇预应力混凝土双向板的设计进行分析,再通过实例对其材料选择、预应力工艺及线型等设计过程进行详述,希望可以为同类工程设计提供了参考。

2、现行规范中现浇双向板的常用设计方法2.1、弹性理论即根据板的不同支承情况,编制表格,计算时根据板长短边长之比,查出弯矩系数,便可按公式M=表中系数×计算出弯矩,它主要是根据小挠度弹性薄板理论得出的。

其中:——均布荷载设计值;——短边计算跨度2.2、塑性理论即塑性铰线的理论。

它是假定破坏图式——由塑性铰线使双向板构成一个几何可变体系,然后求出这些板的承受荷载,称为极限荷载。

计算中假定:(1)塑性铰在弯矩最大处;(2)分布荷载为直线,活载满布;(3)节板为刚性板,变形集中在塑性铰处;(4)塑性铰线上只有一定值的钣线弯矩。

设计时只需已知板厚,支承梁宽及长短边之比G,再指定a、B,便可从中间板格依次向周边板格进行计算。

计算中主要依据虚功原理,可计算出相应的MX,MY等。

2.3、防止其它破坏形式的一些方法2.3.1、跨中正弯矩处钢筋弯起一部分伸入支座,如果过早弯起,可能该处先于跨中出现塑性铰。

2.3.2、如果活载不按上述假定的满布而是棋盘布置时,区格会发生图示破坏。

因为支座上承受负弯矩钢筋伸出长度不够;过早截断或弯下造成的。

对于这两种破坏形式的控制其实并未采用其它设计方法,它仍然是采用塑性理论,只是采用了一些构造规定,所以本文不单独进行分析。

钢筋混凝土双向梁板结构设计

钢筋混凝土双向梁板结构设计

钢筋混凝土双向梁板结构设计1、了解单向板和双向板肋形楼盖的荷载传递路线及其计算简图的确定;通过板和次梁的计算,熟练掌握单向板和次梁按考虑塑性内力重分布计算方法和双向板按弹性理论的内力计算方法。

2、通过主梁的计算,掌握主梁按弹性理论分析内力的计算方法和内力包络图及材料抵抗弯矩图的绘制方法。

3、正确理解和应用我国现行有关设计规范和规程,了解并熟悉梁板的有关构造要求。

学会绘制钢筋材料表,掌握钢筋混凝土结构施工图的表达方式和制图标准的规定,训练学生手工和计算机绘图的基本技能。

二.设计资料某三层地下综合体民用建筑的负二层平面如图所示,柱网尺及楼面构造做法等设计资料如下:1、楼面活载标准值为q k=7.5kN/m2,楼面面层采用大理石贴面,其自重g k1=1.16 kN/m2,板底和梁表面均采用20mm厚水泥砂浆粉刷,其自重为20 kN/m3。

2、梁板均采用强度等级为C25的混凝土,主梁和次梁的纵向受力钢筋为HRB335级钢筋,其余均采用HPB235级钢筋。

3、板伸入墙内120mm,次梁伸入墙内240mm,主梁伸入墙内370mm;钢筋砼柱截面尺寸为350mm×350mm。

4、参考资料(1)《混凝土结构》上、中册,东南大学,同济大学,天津大学合编。

(2)《砌体结构》施楚贤主编;混凝土结构设计规范GB50010-2002。

(3)建筑结构制图标准GB/T50105-2001。

(4)砌体结构设计规范GB50003-2001。

(5)建筑结构荷载规范GB50009-2001。

(6)混凝土结构设计规范GB50010-2002.。

三.设计内容和要求1、合理地确定楼盖结构类型,进行楼盖结构平面布置。

2、单向板和次梁按考虑塑性内力重分布方法计算内力;双向板按弹性理论计算内力;主梁按弹性理论计算内力,绘制出弯矩包络图和剪力包络图。

3、绘制下列结构施工图(可用一张1#图或用两张2#图)。

(1)负二层楼面结构平面布置图(标注墙、柱定位轴线编号和梁、柱定位尺寸及构件编号)。

双向板楼板设计

双向板楼板设计

双向板设计计算板厚的确定:连续双向板的厚度一般大于或等于(1/40~l/50)l ox =4800/50=96~120mm,且双向板的厚度不宜小于80mm,故取板厚为100mm。

支撑梁截面尺寸:根据经验,支撑梁的截面高度h=l/14~l/8,长跨梁截面高度h=(6000/14~6000/8)=428.57~750mm,故取h=600mm。

长跨梁截面宽b=h/3~h/2=(600/3~600/2)=200~300mm,故取b=200mm。

短跨梁截面高 h=(4800/14~4800/8)mm=342.9~600mm,故取h=500mm。

短跨梁截面宽 b= h/3~h/2=166.7~250mm,故取b=200mm。

由于活荷载标准值等于5kN/m2,则取r Q =1.3。

18mm厚水泥砂浆底面0.018×20kN/m3=0.36kN/m2100mm厚钢筋砼现浇板0.10×25kN/m3=2.5kN/m215mm厚石灰砂浆抹底0.015×17kN/m3=0.26kN/m212mm厚水磨石面层 0.65kN/m2g K=0.36+2.5+0.26+0.65=3.77kN/m2可变荷载:楼面面层活荷载标准值5kN/m2。

(学号1015041224)混凝土:板强度等级C25,梁强度等级C30。

钢筋:板HPB300级:梁:主筋HRB400级,箍筋HPB300级恒荷载设计值:g=r G g K=1.2×g K=1.2×3.77=4.6kN/m2活荷载设计值:q=r Q q K =1.3×5.0=6.5kN/m2g+q/2=4.6+6.5/2=7.85kN/m2 q/2=6.5/2=3.25 kN/m2g+q=4.6+6.5=11.1kN/m2区格板A计算跨度:l ox=l n+a/2+b/2>l n+h/2+b/2=(3000-200)+100/2+200/2=2950mm l ox=2950mml oy=l n+a/2+b/2>l n+h/2+b/2=(4800-200)+100/2+200/2=4750mm l oy=4750mm区格板B计算跨度:L ox=l c=2400mm<1.1l n=1.1*(2400-200)=2420mml ox=2400mml oy=l n+a/2+b/2>l n+h/2+b/2=(4800-200)+100/2+200/2=4750mm l oy=4750mm区格板C计算跨度:l ox=l n+a/2+b/2>l n+h/2+b/2=(3000-200)+100/2+200/2=2950mm l ox=2950mml oy=l c=4800mm<1.1l n=1.1*(4800-200)=5060mml oy=4800mm区格板D计算跨度:l ox=l c=2400mm<1.1l n=1.1*(2400-200)=2420mml ox=2400mmL oy= l c=4800mm<1.1l n=1.1*(4800-200)=5060mml oy =4800mm区格板E 计算跨度:L ox =l c =3000mm<1.1l n =1.1*(3000-200)=3080mm l ox =3000mml oy =l n +a/2+b/2>l n +h/2+b/2=(4800-200)+100/2+200/2=4750mm l oy =4750mm 区格板F 计算跨度:l ox =l c =3000mm<1.1l n =1.1*(3000-200)=3080mm l ox =3000mmL oy = l c =4800mm<1.1l n =1.1*(4800-200)=5060mm l oy =4800mm按弹性理论设计板此法假定支承梁不产生竖向位移且不受扭,并且要求同一方向相邻跨度比值75.0max0min0≥l l ,以防误差过大。

  1. 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性,平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
  2. 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
  3. 3、如文档侵犯您的权益,请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间:9:00-18:30)。

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()147405040q 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)4131()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 2150mm 钢筋混凝土板 0.15×25=3.75 kN/m 215mm 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 22.3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' 5.49.322q g g =+=+= kN/m2 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) 5.942222ox 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 =,。

2222bh 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) 5.942222ox n a b l l m =++=--++=< 5.95522n h b l m ++=故5.94oxl 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 =,,955.82294.822=++<=++=bh 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xyll5.94/8.94=0.66 5.94/9.00=0.66计算简图++ 0μ=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/mm 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/m0.2μ=mx(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ll6.00/8.94=0.67 6.00/9.00=0.67计算简图++ 0μ=m x(0.0285×9.3+0.0496×3.9)×62=16.5kN/m2(0.0496×9.3+0.0496×3.9)×62=17.2kN/m2m y(0.0142×9.3+0.0349×3.9)×62=9.5kN·m/m(0.0349×9.3+0.0349×3.9)×62=16.6kN·m/m0.2μ=mx(u)16.5+0.2×9.5=18.4 kN·m/m 23.5+0.2×16.6=26.8 kN·m/mm 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/mA—B支座1(3431.8)32.92ym I=--=- kN·m/mA—C支座1(3832.6)35.32xm I=--=- kN·m/mC —D 支座 1(26.926)26.52y m I =--=- kN ·m/mB —D 支座 1(3329)312x m I =--=- kN ·m/m各跨内、支座弯矩已求得(考虑D 区格板四周与梁整体连结,乘以折减系数0.8),即可近似按00.95s y mA f h =算出相应的钢筋截面面积,取跨内及支座截面125ox h mm =,115oy h mm =,具体计算如下表2,表3。

表2 双向板跨中弯矩配筋表3 双向板支座配筋3板的挠度及裂缝宽度验算3.1荷载计算板上荷载标准值 g=4.5 kN/m 2板上活载标准值 q=5.5kN/m 2查表得准永久值组合系数为0.5则 g 1=g+0.5×0.5q=5.7 kN/m 2q1=0.5×0.5q=1.2 kN/m2 g+0.4q=4.51+6×4=6.9 kN/m2 弯矩计算如下表:表4 双向板弯矩计算区格 A B跨内xyll5.94/8.94=0.66 5.94/9.00=0.66计算简图++ 0μ=m x(0.03158×5.7+0.0496×1.2)×5.942=8.4 kN·m/m(0.0255×5.7+0.0506×1.2)×5.942=7.3 kN·m/mm y(0.02168×5.7+0.0349×1.2×5.942=5.8 kN·m/m(0.0225×5.7+0.0348×1.2)×5.942=6kN·m/m0.2μ=mx(u)8.4+0.2×5.8=9.56 kN·m/m 27.3+0.2×6=8.5 kN·m/mm y(u) 5.8+0.2×8.4=7.48 kN·m/m 6+0.2×7.3=7.46 kN·m/m支座计算简图m x0.0818×6.9×5.942=19.6 kN·m/m 0.0711×6.9×5.942=17.3 kN·m/m m y0.073×6.9×5.942=17.8 kN·m/m 0.0683×6.9×5.942=16.6 kN·m/m区格 C D跨内xyll6.00/8.94=0.67 6.00/9.00=0.67计算简图++ 0μ=m x(0.0285×5.7+0.0496×1.2)×62=8kN/m2(0.0496×5.7+0.0496×1.2)×62=12.3kN/m2m y(0.0142×5.7+0.0349×1.2)×62=4.4kN·m/m(0.0349×5.7+0.0349×1.2)×62=8.67kN·m/m0.2μ=mx(u)8+0.2×4.4=8.88 kN·m/m 12.3+0.2×8.67=14 kN·m/mm y(u)9.5+0.2×16.5=12.8 kN·m/m 8.67+0.2×12.3=11 kN·m/m支座计算简图m x0.0678×6.9×62=17kN/m20.0618×6.9×62=15.3 kN·m/m m y0.0566×6.9×62=14kN/m20.0549×6.9×62=13.6 kN·m/m支座处的弯矩:A—B支座1(17.816.6)17.22ym I=--=- kN·m/mA —C 支座 1(19.917)18.42x m I =--=- kN·m/mC —D 支座 1(1413.6)13.82y m I =--=- kN·m/mB —D 支座 1(17.315.3) 6.32x m I =--=- kN·m/m3.2裂缝验算短边方向:最大弯矩2max 18.4/,1000150, 1.54/x tk m kN m m b h mm mm f N mm =⋅⨯=⨯=,取1m 板宽,环境类别为二类C=20mm ,h 0=150-(20+0.5×14)=123mm ,。

相关文档
最新文档