钢筋混凝土双向板肋梁楼盖设计.docx

钢筋混凝土双向板肋梁楼盖设计――钢筋混凝土11-12学年第三学期课程设计设计学院：建设工程学院班级：09级3班学号：63090305姓名：王国超目录一、钢筋混凝土双向板肋梁楼盖设计任务书 (2)1 设计题目： (2)2 设计目的 (2)3 设计内容 (2)4 设计资料 (2)5 设计要求 (3)二、板的设计 (4)1. ......................................................................................................................... 平面布置和截面尺寸 . (4)2. ......................................................................................................................... 荷载计算 .. (4)3. ......................................................................................................................... 按弹性理论设计板 (6)1）计算跨度 (6)2）支座最大弯矩值 (7)3）按弹性理论配筋计算，如表2所示 (8)4. ......................................................................................................................... 按塑性理论设计板 (8)1）A 区格板弯矩计算 (9)2）B 区格板弯矩计算。

(10)3）C 区格弯矩计算。

(11)4）D 角区格弯矩的计算。

(11)5）配筋计算。

(12)三、支承梁的设计 (13)1.纵向支承梁L-1 设计 (13)1）跨度计算 (13)2）荷载计算 (14)3）内力计算 (15)4）正截面承载力计算 (18)5）斜截面受剪承载力结算 (19)2.横向支承梁L-2 设计 (20)1）计算跨度 (20)2）荷载计算 (20)3）内力计算 (21)4）正截面承载力计算 (24)5）斜截面受剪承载力结算 (25)、钢筋混凝土双向板肋梁楼盖设计任务书1 设计题目设计某多层工业厂房的中间楼面，采用现浇钢筋混凝土双向板肋梁楼盖。

2 设计目的（1）了解钢筋混凝土结构设计的一般程序和内容；（2）了解梁、板结构的荷载传递途径及计算简图；（3）熟悉受弯构件梁和板的设计方法；（4）了解内力包络图及材料图的绘制方法；（5）掌握钢筋混凝土结构的施工图表达方式。

3 设计内容3.1 结构平面布置图：柱网、板、及支承梁的布置。

3.2 板的强度计算（按弹性理论计算）。

根据楼面荷载，按弹性理论计算板的内力，进行板的正截面承载力计算，并进行板的钢筋配置。

3.3 板的强度计算（按塑性理论计算）。

3.4 支承梁强度计算（按弹性理论计算）。

计算梁的内力，进行梁的正截面、斜截面承载力计算，并对此梁进行钢筋配置。

3.5 绘制结构施工图：（1）结构平面布置图；（2）板的配筋图（按弹性理论计算）；（3）板的配筋图（按塑性理论计算）；（4）支承梁的配筋详图及其抵抗弯矩图；（5）钢筋明细表及图纸说明。

4 设计资料4.1 厂房平面示意图生产车间的四周外墙均为承重砖墙，内设钢筋混凝土柱，其截面尺寸为400mm× 400mm,层高4.5m。

建筑四周采用370mm承重墙，平面示意图见下图（暂不用考虑楼梯）。

建筑四周采用370mm承重墙。

支承梁短边跨度为5000mm,支承梁长边跨度为6000mm。

4.2建筑构造楼盖面层做法：30mm厚水磨石地面（12mm厚面层，18mm厚水泥砂浆打底），板底采用15mm厚混合砂浆天棚抹灰。

现浇钢筋混凝土楼板。

4.3荷载参数永久荷载：包括梁、楼板及构造层的自重。

钢筋混凝土的容重为25kN∕m3 ,水泥砂浆的容重为20 kN∕m3 ,石灰砂浆的容重为17 kN∕m3 ,水磨石的容重为0.65 kN∕m20分项系数G =1.2 （当对结构有利时G =1.0）o可变荷载：楼面均布活荷载标准值6 kN∕m2,分项系数Q =1.3 （由于活荷载标准值4 kN∕m2大于等于4 kN∕m2。

所以取Q =1.3。

）4.4建筑材料（1）混凝土：C30 （2）钢筋：主梁及次梁受力筋可采用HRB40级或HRB500级钢筋，板内及梁内的其他钢筋可以采用HPB30级钢筋或HRB33级。

5设计要求要求完成全部设计内容，编写设计计算书一份：包括封面、设计任务书、目录、计算书、参考文献、附录。

要求概念清楚，计算完整、准确，成果尽量表格化，并装订成册。

绘制设计图纸一套，一张手绘图，其他CAD绘图。

采用1号或2号图纸，选择适当比例。

要求内容完整，表达规范，字体工整，图面整洁。

、板的设计1.平面布置和截面尺寸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5000mm,支承梁长边的跨度为6000mm。

根据任务书所示的柱网布置，选取的结构平面布置方案如图1所示。

板厚的确定：连续双向板的厚度一般大于或等于L/50 =5000/50 =100mm,且双向板的厚度不宜小于80mm ,故取板厚为100mm。

支承梁截面尺寸：根据经验，支承梁的截面高度h =L∕14~ L/8，梁截面高度为(6000 /14 ~ 6000 / 8)mm =429 ~ 750mm故取h = 450 mm ;截面宽度 b = h∕3~h∕2 = 200 ~ 300mm故取b = 250mm ；2•荷载计算IOOmn厚钢筋混凝土楼板：0.1 25 = 2.5kN / m218mn厚水泥砂浆打底：0.018 20=0.36kN∕m215mm≡混合砂浆天棚抹灰：0.015 17 =0.255kN ∕m2=■ ≡ =~ ------------------------ ---------- -- -- = —-T一-∏T^ ∏T20.65kN Im恒荷载标准值：g k=2.5 0.36 0.65 0.255 = 3.765kN I m2活荷载标准值：2q k = 4kN I m4 2q" =1.3 2.6kN Im224 2g =1.2 3.765 1.3 7.118kN Im2y 22p =1.2 3.765 1.3 4=9.718kN∕m作用在板上恒荷载均匀布置，活荷载按棋盘式布置。

如图二所示12mn水磨石:二图Z⅛e⅛-3.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-0mi ^ _0.75,以防误差过大。

I omaX当要求各区格跨中最大弯矩时，活荷载应按棋牌式布置，它可以简化为当支座固 支时g q 作用下的跨中弯矩与当内支座绞支时一§作用下的跨中弯矩之和。

2 2支座最大负弯矩可近似按活荷载满布求得，即内支座固支时 g q 作用下的支座弯矩。

所有区格按其位置与尺寸分为 A ，B ，C, D 四类，如图三所示，计算弯矩时，考 虑钢筋混凝土的泊松比为0.2.图三1）计算跨度跨度计算规定: 边跨：∣o =ln +^a 且 I 。

- l n+ h + b2 2KI 。

乞 1.025∣n +b2中间跨∣o =∣cDEB =---≡ -≡-Ξ-≡・弹 一B一 一山 ÷-⅛UΞm2⅛--- --（板）（梁）I x =5m>1.050 =1.055「0.25 = 4.9875M ： 5mI y = 6m ：： 1.05l 0 =1.05 6 - 0.25 = 6.0375m= 5-0.12-豎 0^^M94m>I n + h+b=4.93m2 2 2 2I y = 6m ：： 1.05I 0 =1.05 6-0.25 二6.0375mI x =5m>1.050 =1.055-0.25 = 4.9875m 5m斗0.12^=5.94m>I n + h+P=5.93m2 2 2 2I x = 4.93m （同B 区格板） I y = 5.93m （同C 区格板）二（弯矩系数g '+弯矩系数q '） I 0x计算结果如表1所示2）支座最大弯矩值A 区格板计算:且 ∣°≤1∙1∣n（板）l °≤1.05n （梁）B 区板计算:D 区格板计算:1）跨中弯矩计算当μ =0.2时:m x ~^m xJm yAA -B 支座：m x =-（-15.57-17.67）=-16.62 A -C 支座：m y = 1（-13.46-13.78）=-13.621B -D 支座：m x ^（-16.46-17.48）=-16.972kN m/m kN m/mkN m/mC 区格板计算:I x∣y13)按弹性理论配筋计算，如表 2所示按塑性理论计算 弯矩计算4.按塑性理论设计板钢筋混凝土为弹塑性体，因而弹性理论计算结果不能反映结构刚度随荷载而变化 的特点，与已考虑材料塑性性质的截面计算理论也不协调。

塑性铰线法是最常用的塑 性理论设计方法之一。

塑性铰线法，是在塑性铰线位置确定的前提下，利用虚功原理 建立外荷载与作用在塑性铰线上的弯矩二者之间的关系式，从而写出各塑性铰线上的弯矩值，并依次对各截面进行配筋计算。

基本公式为：''''H l22M χ 2M y M x M x M y M y (g q)l ；(3l y -l x )12令：4 l xc — D支座:m y= 2(-17.01-20∙10)=-18∙56 kN m/mm yα =——mχ-.=m x=m X=m=mm y rn∣χm y m∣y考虑到节省钢筋和配筋方便，一般取1 =1∙5 : 2.5。

为方便使用阶段两个方向的截面应力较为接近，宜取〉=（-）2。

n采用通长配筋方式。

M^m X I yM^m X I yM^m X I yM y= m y lχI IM y = m y lχM^m y I X带入基本公式，得：_plx （n-1/3）mX 8 （n,亠：,亠n 亠：）先计算中间区格板，然后将中间区格板计算得出的各支座弯矩值，作为计算相邻区格板支座的已知弯矩值，依次由外向内直至外区格一一解出。

对边区格、角区格板，按实际的边界支承情况进行计算。

此处采用通长配筋方式（即分离式配筋），对于连续板的计算跨度的计算公式：当两端与梁整体连接时，I o=I n ；当一端搁支在墙上另一端与梁整体连接时，I o取（I n + h）与（∣n +旦）的较小值＜2 2其中：I o—板的计算跨度；I n ――板的净跨度；h——板的厚度；a——板在墙上的支承长度。