双向板肋梁楼盖课程设计

双向板肋梁楼盖

课程设计

目录

一、设计任务

书…………………………………………………….………………….…………………

(3)

（一）设计题目……………………………………………..……………….……………………

(3)

（二）设计资料…………………………………………………..………….……………………

(3)

（三）设计内容………………………………………………………..…….……………………

(3)

二、楼盖的结构平面布置………………………….………………..……….……………..……………………………

(3)

三、按弹性理论设计 (4)

（1）荷载设计值 (4)

（2）计算跨度 (4)

（3）弯矩计算 (4)

（4）截面设计………………………..……………….………………..……………………..…..…………

(6)

（5）斜截面受剪承载力…………………………………………………………………………………………………...

(7)

（6）裂缝宽度验算 (7)

（7）绘制施工图 (9)

四、按塑性铰线法设计 (9)

（1）荷载设计值 (9)

（2）计算跨度 (10)

（3）弯矩计算 (10)

（4）截面设计 (11)

（7）绘制施工图 (12)

五、支承梁的设计 (12)

（1）荷载........................................................................................,. (12)

（2）计算简图 (13)

（3）内力计算 (13)

（4）截面承载力计算 (14)

参考文

献 (15)

一、设计任务书

说明：该课设所属此次课程设计统一编号55号。

（一）设计题目

双向板肋梁楼盖课程设计

（二）设计资料

某4层框架房屋，采用现浇钢筋混凝土楼盖。现浇钢筋混凝土柱承重，柱截面尺寸400×400。结构柱网平面布置如附图所示。其中2、3、4层楼面建筑标高分别为4.200m、8.400m、12.600m。楼面均布活荷载标准值为6.5 KN/m2。

楼面做法：10mm水磨石面层；钢筋混凝土现浇板；20mm水泥砂浆抹底，60mm焦渣混凝土垫层。

顶棚做法：V型轻钢龙骨吊顶（一层石膏板，无保温层）。（0.12KN/m2）

隔墙：150mm陶粒空心砌块（5~6 KN/m2），20mm石灰砂浆双面抹灰。每道处于轴线上的梁均按设置隔墙考虑。

材料：混凝土强度等级C35;梁钢筋采用HRB400级钢筋，板采用HPB300级钢筋。

环境类别：一类。

（三）设计内容

（1）确定结构布置方案，包括楼盖结构体系承重方式的确定，梁格布置，梁板截面尺寸的选定。

（2）按照选定的结构方案，用手算进行楼板设计，包括荷载计算、内力分析和配筋计算。（3）按照选定的结构方案，用手算进行梁的设计，包括荷载计算、内力分析和配筋计算（包括正截面和斜截面）。

（4）绘制结构施工图。图纸内容包括：

1、结构平面布置（包括梁、板、柱布置及编号）

2、楼板结构施工详图。

3、梁结构施工详图。主梁要画出内力包络图和抵抗弯矩图，并以此确定钢筋的截断、弯起等布置。

（5）结构设计计算书一份（包括必要的文字说明在内）。

装订顺序：任务书，目录，正文，参考文献，(自选)软件分析结果

（6）课设总结：包括收获、体会、创新点和建议等。

二、楼盖的结构平面设置

按双向板肋梁楼盖设计，结构平面布置如图，支承梁截面取为200mmx500mm，根据构造要求，双向板板厚不宜小于80mm，由于不做挠度验算，双向板的板厚与短跨跨长的比值应满足刚度要求，即h≥l01/40=165mm，取板厚取为170mm。

三、按弹性理论设计

（一）板的设计

（1）荷载设计值

板的永久荷载标准值

10mm水磨石层（20mm水泥砂浆打底） 0.65KN/m2

60mm焦渣混凝土垫层 0.06X16.5=0.99 KN/m2

80mm钢筋混凝土板 0.08X25=2.0 KN/m2

吊顶 0.12KN/m2

小计 3.76 KN/m2

可变荷载标准值 6.50 KN/m2

可变荷载效应起控制作用，则

楼面活荷载设计值： q=6.50X1.3=8.45 KN/m2

永久荷载设计值： g=3.76X1.2=4.512 KN/m2

g+q/2=4.512+4.225=8.737 KN/m2

q/2=4.225 KN/m2

g+q=4.512+4.225x2=12.962 KN/m2

（2）计算跨度

内跨：l0= l c (轴线间距离)，边跨：l0= l c +200/2

各区格板具体的计算跨度列于下表。

（3）弯矩计算

跨中最大弯矩为当内支座固定在g+q/2作用下的跨中弯矩和内支座铰支在q/2作用下的跨中弯矩之和。此设计计算时混凝土的泊松比取为0.2；支座最大负弯矩为内支座固定时g+q 作用下的支座弯矩。

根据不同的支承情况，整个楼盖可以分为A、B、C、D四种区格板。

A区格板：l01/ l02=6600/7800=0.85，周边固支时，由教材中附表7-4可查得l01、l02跨中

弯矩系数分别为0.0246，0.0156，支座弯矩系数分别为-0.0626，-0.0551。周边简支时，由附表7-1查得l01、l02跨中弯矩系数分别为0.0506，0.0348。于是

m1=(0.0246+0.2x0.0156)( g+q/2) l012+(0.0506+0.2x0.0348)q l012/2

=0.02772x8.737x6.62+0.05756x4.225x6.62=21.14KN.m

m2=(0.0246x0.2+0.0156)( g+q/2) l012+(0.0506x0.2+0.0348)q l012/2

=0.02052x8.737x6.62+0.04492x4.225x6.62=16.08KN.m

m1’= m1’’=-0.0626 (g+q) l012=-35.35KN.m

m2’= m2’’=-0.0551 (g+q) l012=-31.11KN.m

B区格板：l01/l02=0.86，周边固支时，由教材中附表7-4可查得l01、l02跨中弯矩系数分别

为0.0241，0.0158，支座弯矩系数分别为-0.0619，-0.0549。一边固定（长边）三边简支时，由附表7-1查得l01、l02跨中弯矩系数分别为0.0425，0.0214。于是

m1=(0.0241+0.2x0.0158)( g+q/2) l012+(0.0425+0.2x0.0214)q l012/2

=0.02726x8.737x6.62+0.04678x4.225x6.62=18.98KN.m

m2=(0.0241x0.2+0.0158)( g+q/2) l012+(0.0425x0.2+0.0214)q l012/2

=0.02062x8.737x6.62+0.0299x4.225x6.62=13.35KN.m

m1’= m1’’=-0.0619 (g+q) l012=-34.95KN.m

m2’= m2’’=-0.0549 (g+q) l012=-31.00KN.m

C区格板：l01/ l02=0.84，周边固支时，由教材中附表7-4可查得l01、l02跨中弯矩系数分

别为0.0251，0.0155，支座弯矩系数分别为-0.0634，-0.0553。一边固定（短边）三边简支时，，由附表7-1查得l01、l02跨中弯矩系数分别为0.0346，0.0367。于是

m1=(0.0251+0.2x0.0155)( g+q/2) l012+(0.0346+0.2x0.0367)q l012/2

=0.0282x8.737x6.62+0.04194x4.225x6.62=18.45KN.m

m2=(0.0251x0.2+0.0155)( g+q/2) l012+(0.0346x0.2+0.0367)q l012/2

=0.02052x8.737x6.62+0.04362x4.225x6.62=15.84KN.m

m1’= m1’’=-0.0634 (g+q) l012=-35.80KN.m

m2’= m2’’=-0.0553 (g+q) l012=-31.22KN.m

D区格板：l01/ l02=0.85，周边固支时，由教材中附表7-4可查得l01、l02跨中

弯矩系数分别为0.0246，0.0156，支座弯矩系数分别为-0.0626，-0.0551。邻边固定、邻边简支时，由附表7-1查得l01、l02跨中弯矩系数分别为0.0328，0.0229。于是m1=(0.0246+0.2x0.0156)( g+q/2) l012+(0.0328+0.2x0.0229)q l012/2

=0.02772x8.737x6.62+0.03738x4.225x6.62=17.43KN.m

m2=(0.0246x0.2+0.0156)( g+q/2) l012+(0.0328x0.2+0.0229)q l012/2

=0.02052x8.737x6.62+0.02946x4.225x6.62=13.23KN.m

m1’= m1’’=-0.0626 (g+q) l012=-35.35KN.m

m2’= m2’’=-0.0551 (g+q) l012=-31.11KN.m