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 2

150mm 钢筋混凝土板 ×25=3 kN/m 2

15mm 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' 4.5067.3122

q g g =+

=+= kN/m

2 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。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：

10.12p 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

6.0ox l m = , 8.0oy l m =。

边区格板B 计算跨度

5.94ox l m =， 8.0oy l m =。

边区格板C 计算跨度 故 6ox l m =，

7.94oy l m =。

边区格板D 计算跨度

5.94ox l m =， 5.94ox l m =。

表1 双向板弯矩计算

区格 A

B

跨内

00x

y

l l 60.758m

m

= 5.940.748m

m

= 计算简图

+

+

μ=

m x （×+×）×62

=·m/m （×+×）×= kN·m/m m y

（×+××62

= kN·m/m

（×+×）×= kN·m/m

0.2

μ= m x (u)

+×=·m/m 2

+×= kN·m/m m y (u)

+×= kN·m/m

+×=·m/m

支座

计算简图

m x 1

××62

= kN·m/m ××=m 2

m y

1

××62

=·m/m

××= kN·m/m

区格 C

D

跨 内

l l

60.767.94m

m

= 5.940.867.94m

m

= 计算简图

+

+

μ=

m x （×+×）×62=m 2

（×+×）×= kN/m 2

m y

（×+×）×62

= kN·m/m

（×+×）×= kN·m/m

0.2

μ=

m x (u)

+×=·m/m +×=·m/m m y (u)

+×= kN·m/m

+×=·m/m

支座

计算简图

m x 1

××62=m 2

××= ·m/m m y

1

××62

=m 2

××= kN·m/m

支座处的弯矩

A —

B 支座1

(25.5426.96)26.252

x m =--=- kN·m/m A —C 支座1

(20.5820.73)20.662

y m =--=- kN·m/m C —D 支座1

(26.0925.03)25.562

x m =--=- kN·m/m B —D 支座1

(20.4220.17)20.302

y m =

--=- 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。边区格板的跨内截面及第一支座截面：

1.5ob b l l <时，减小20%；1.5

2.0ob b

l

l <<时，减小10%。l 是