混凝土结构双向板设计-参考模板

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＝42m，结构纵向长L 2＝18m。楼梯位于该层平面的外部，本设计不予考虑。楼盖采用装配式双向板肋形结构；

（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HPB235级，梁中受力筋HRB335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6kN／m2；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。柱：b×h＝400mm×400mm，柱子的高度为4m；（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）、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7000mm ，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

（1） 确定板厚h 和梁截面

25mm 水泥砂浆面层 0.025×25=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=5.4 kN/m 2 可变荷载设计值 q =1.3×6.0=7.8 kN/m 2 合计 13.2 kN/m 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' 5.49.322q g g =+

=+= kN/m 2 7.8' 3.922

q 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 =+

+=--++=< 5.95522

n 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 =，

0.120.25(70.120.125) 6.942222oy n a b l l m =+

+=--++=< 6.95522

n h b l m ++=故6.94oy l m =。

边区格板B 计算跨度

0.120.3(60.120.15) 5.942222ox n a b l l m =+

+=--++=< 5.95522

n h b l m ++=故5.94ox l m =，

7 1.1 1.1(70.1250.125)7.43oy c n l l m l m ==<=⨯--= (c l 是支座中心线的距离)故7oy l m =。

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 =，

0.120.3(70.150.125) 6.942222oy n a b l l m =+

+=--++=< 6.95522

n h b l m ++=故6.94oy l m =。

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 =，

7 1.1 1.1(70.1250.125)7.43oy c n l l m l m ==<=⨯--=故7oy l m =。

表2 双向板弯矩计算

区格 A

B

跨内

00x

y

l l 5.940.866.94m

m

= 5.940.857m

m

= 计算简图

+

+

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 2

15.3+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