课程设计钢筋混凝土双向板肋形楼盖.doc

房屋结构设计课程设计报告课题名称 钢筋混凝土双向板肋形楼盖 专业班级 2007级 土木工程本硕班 学 生 周 涛 指导老师 廖 莎 2009年 12月 7日目 录一设计资料：2二板的计算31.荷载计算32.按弹性理论计算33.按塑性理论计算7（1）弯矩计算7（2）配筋计算8三支承梁的计算91荷载92内力计算103承载力计算12四支承梁裂缝的宽度验算12 钢筋混凝土双向板肋形楼盖一设计资料：某多层民用建筑，采用砖混结构，楼盖结构平面如图1所示。图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4.5kN/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）；和HRB400级（fy =360N/mm2 ）；其余采用HPB235级（fy =210N/mm2）。二板的计算板的厚度按构造要求取。梁截面高度取，截面宽度。1. 荷载计算恒载标准值20mm厚水泥砂浆 0.02 m20 kN/m3 = 0.4 kN/m2150mm钢筋混凝土 0.15 m25 kN/m3 = 3.75 kN/m220mm厚混合砂浆天棚抹灰 0.02 m17 kN/m3 = 0.34 kN/m210mm厚水磨石面层 0.01 m25 kN/m3 = 0.25 kN/m2 gk = 4.74kN/m2线恒载设计值g = 1.24.74kN/m = 5.688 kN/m线活在设计值q = 1.34.5 kN/m =5.85kN/m合计11.538 kN/m每米板宽 p = g + q =11.538 kN/m2. 按弹性理论计算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：在作用下，各内支座均可视为固定，某些区格板跨内最大正弯矩不在板的中心点处，在作用下，各区格板四边均可视作简支，跨内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内最大正弯矩值。在求各中间支座最大负弯矩（绝对值）时，按恒荷载及活荷载均满布各区格板计算，取荷载： 具体计算结果见表1。表1 双向板弯矩计算区格BAl0x/l0y跨内计算简图+=0mxmy=0.2mx()my()支座计算简图mx0.0560×7.59kN/m2×(5.94m)2= 15.00 kN·m/m0.0677×7.59kN/m2×(5.94m)2=18.13kN·m/mmy0.0606×7.59kN/m2×(5.94m)2=16.23 kN·m/m0.0677×7.59kN/m2×(5.94m)2= 18.13 kN·m/m区格Cl0x/l0y跨内计算简图+ =0mxmy=0.2mx()my()支座计算简图mxmy由上表可知：板间支座弯矩是不平衡的，实际应用时可以近似取相邻两区格板支座弯矩的平均值，即根据对称性取代表区格AB支座： BC支座： A图2 B区格板分组情况表2 连续板各截面配筋计算(Asmin=252mm2)截面选配钢筋实配钢筋跨中A区格方向10.584130407462方向10.584120440462B区格方向10.08130388462方向8.93120421462C区格方向9.07130350462方向9.07120379462截面选配钢筋实配钢筋支座A-B20.005130771B-C18.24130703配筋示意图如图3所示。图3 按弹性理论计算板的配筋示意图3. 按塑性理论计算（1）弯矩计算中间区格C计算跨度 取, 采取分离式配筋，各塑性绞线上总弯矩为 代入公式由于区格板C四周与梁连接，内力折减系数0.8，由此故得 边区格B. 计算跨度 由于B区格三边连续，一边简支，内力不作折减。 已知 代入 得 角区格A 跨度计算 则 取， 已知 代入公式 （2）配筋计算各区格板跨内及支座弯矩已求得，取截面有效高度，即可近似按算出相应的钢筋截面面积，板各截面配筋计算见表3。表3 连续板各截面配筋计算(Asmin=252mm2)截面选配钢筋适配钢筋跨中A区格方向6.59130254296方向6.59120275296B区格方向5.64130217296方向5.64120235296C区格方向3.47130133296方向3.47120145296配筋示意图如图4所示。图4 按塑性理论计算板的配筋示意图三支承梁的计算取梁高，梁宽，按弹性方法计算。1荷载恒载设计值由板传来 g1 = 5.688 kN/m25.4m = 30.72 kN/m次梁自重1.225 kN/m30.2m(0.5m0.15m) = 2.1 kN/m活载设计值由板传来 q = 5.85 kN/m25.4 m = 31.6kN/m 2内力计算支承梁端支承在带壁柱的墙上，支承长度为240mm。中间支承在400mm×400mm的混凝土柱，按连续梁计算，支承梁长跨方向为五跨连续梁，短跨方向为三跨连续梁，其计算跨度： 边跨 ln =5400mm200mm120mm = 5180mm l 0 = ln+a/2+b/2 = 5180mm + 240mm/2 + 400mm/2 = 5400mm <1.025ln + b/2 = 1.025×5180mm + 400mm/2 =5510mm取l0=5.4m中间跨 l0 = lc =5400mm > 1.05ln = 1.05×(6000mm400mm) = 5250mm取 l0 = 5.25m因其跨度差不超过10%，故可按等跨梁计算其内力。支承梁各截面弯矩及剪力按下式计算： 支承梁具体计算数值见表4及表5 表4支承梁弯矩计算序号荷载简图跨内最大弯矩支座弯矩4.722.192.194.72-6.56-4.37-6.5643.6218.3918.3943.62-58.92-44.27-58.9255.26-26.6050.88-16.96-28.92-24.28-33.9247.6432.91-20.7154.04-72.83-8.57-32.85-10.0131.9331.93-10.01-20.01-59.99-20.01最不利组合 +103.6-6.0271.4631.38-94.4-72.92-99.4 +95.9853.49-0.13102.38-138.31-57.21-98.33 +38.3352.5152.5138.33-85.49-108.6-85.49表5支承梁剪力计算序号荷载简图剪力4.46-6.876.08-5.275.27-6.086.89-4.4640.93-62.7554.55-49.1349.13-54.5562.75-40.9346.48-57.200.860.8657.45-61.026.286.28 4.45.75-72.7363.74-39.94-4.50-4.5057.92-45.76-3.70-3.7044.43-59.25-59.25-44.433.703.70最不利组合 +91.87-126.861.49-53.54111.8-121.675.92-39.11 +91.14-142.3124.3-94.3449.9-65.13127.5-91.15 +41.69-73.32105.0-113.6-4.85-105.073.34-41.693承载力计算支承梁跨内按T形截面计算，其翼缘计算宽度为： = l0/3 =5400m/3 =1800mm < b+sn = 2000mm，并取h0 = 500mm35mm = 465mm判别T形截面类型： 判定T形截面类型：故各跨中截面属于第一类T形截面。支座截面按矩形截面计算，取h0 = 500mm80mm = 420mm，按布置两排纵筋考虑。支承梁正截面承载力计算见表8 表8支承梁正截面承载力计算(Asmin=272mm2)截 面支座跨内离端第二支座离端第二跨跨内中间支座弯矩M103.96-138.3171.46108.6340.07529.615-172.135-128.9950.0340.330.020.250.0350.420.020.29116215496641069选用钢筋420322+220322222+220实际钢筋截面面积（mm2）1256176810071256斜截面受剪承载力计算：截 面端支座内侧离端第二支座外侧离端第二支座内次中间支座内侧、外侧V91.87-142.3124.3-113.3箍筋肢数、直径28282828101101101101339206296402实配箍筋间距200200200200148.948148.948148.948148.948选配弯起钢筋实配钢筋面积四支承梁裂缝的宽度验算支承梁荷载计算表11 短边方向梁的裂缝宽度验算表边跨离端第二支座中间跨跨内中间支座78.13-95.4654.21-76.0512561768100712562021.2222150000258000500002580000.0250.0640.0490.0491541481761660.7020.9710.6130.983130911821010.1600.1790.2060.164由表可知，符合要求。