混凝土课程设楼盖设计计算书9

丽水学院课 程 设 计设计题目：钢筋混凝土现浇楼盖设计课程名称： 钢筋混凝土结构 院 系： 机电建工学院 班 级： 土木 082 班 组 别： 第 8 组 成员及学号： 1.郑小林-34 2.林王健-133.金世学-35 4.黄琪波-43设计时间：2011 年 05 月 23 日至 06 月 10 日共计 2周二 0 一一年六月八日混凝土结构课程设计 -双向板肋楼盖1目 录一、设计任务书.2二、按弹性理论计算 31.荷载计算 32.内力计算 33.配筋计算 6三、按塑性理论计算 101.中央区格板 A 112.边区格板 B .123.边区格板 C .144.角区格板 D.15四、双向板支承梁设计 171.弯矩计算 182.配筋计算： 18五、课程设计总结 22【参考文献】： .22六、成绩评定表 .23混凝土结构课程设计 -双向板肋楼盖2混凝土结构课程设计 -双向板肋楼盖3双向板肋梁楼盖设计计算书二、按弹性理论计算1.荷载计算（1）活载取活载分项系数为 1.4，则 q=5.5 1.4=7.7（2）恒载20mm 厚水泥砂浆面层 0.020 20=0.4KN/m2100mm 厚钢筋混凝土板 0.100 25=2.5KN/m215mm 厚石灰砂浆抹底 0.015 17=0.255KN/m2g=1.2 =3.786KN/m2(0.4+2.5+0.255)因此 g+q=7.7+3.786=11.486KN/m2g+q/2=3.786+7.7/2=7.636KN/m2q/2=7.7/2=3.85KN/m22.内力计算（1）计算跨度内跨 = ，此处 为轴线间的距离； 边跨 = ，此处 为板净跨，b 为梁宽。+ （2）弯矩计算跨中最大正弯矩发生在活载为“棋盘式布置”时，即跨中弯矩为当内支座固支时 g+q/2 作用下的跨中弯矩与当内支座铰支时q/2 作用下的跨中弯矩值两者之和。支座最大负弯矩可以近似按活载满布时求得，即为内支座固支时 g+q作用下的支座弯矩。在上述各种情况中，周边梁对板的作用视为铰支座，如下图所示。计算弯混凝土结构课程设计 -双向板肋楼盖4矩时考虑泊松比的影响，在计算中近似取 0.2。A 区格板：=3.94.8=0.8125mx= （g+ ） +(0.0265+0.20.0147)2 2(0.0547+0.20.0338)22=0.0294 7.636 2+0.0615 3.9 3.853.92=7.016 /my= （g+ ） +(0.0147+0.20.0265)2 2(0.0338+0.20.0547)22=0.0200 7.636 2+0.0447 3.9 3.853.92=4.94 /=-0.0655（g+ ） =-0.0655 11.486 =-11.442 2 3.92 /=-0.0557（g+ ） =-0.0557 11.486 =-9.732 2 3.92 /B 区格板：混凝土结构课程设计 -双向板肋楼盖5=3.94.8=0.8125mx= （g+ ） +(0.0305+0.20.0128)2 2(0.0547+0.20.0338)22=0.0331 7.636 2+0.0615 3.9 3.853.92=7.45 /my= （g+ ） +(0.0128+0.20.0305)2 2(0.0338+0.20.0547)22=0.0189 7.636 2+0.0447 3.9 3.853.92=4.81 /=-0.0715（g+ ） =-0.0715 11.486 =-12.49 2 2 3.92 /=-0.0569（g+ ） =-0.0569 11.486 =-9.94 2 2 3.92 /C 区格板：=3.94.8=0.8125mx= （g+ ） +(0.0221+0.20.0281)2 2(0.0338+0.20.0547)22=0.0277 7.636 2+0.0477 3.9 3.853.92=5.83 /my= （g+ ） +(0.0281+0.20.0221)2 2(0.0547+0.20.0338)22=0.0325 7.636 2+0.0615 3.9 3.853.92=7.37 /=-0.0701（g+ ） =-0.0701 11.486 =-12.252 2 3.92 /混凝土结构课程设计 -双向板肋楼盖6=-0.0757（g+ ） =-0.0757 11.486 =-13.222 2 3.92 /D 区格板：=3.94.8=0.8125mx= （g+ ） +(0.0348+0.20.0207)2 2(0.0547+0.20.0338)22=0.0389 7.636 2+0.0615 3.9 3.853.92=8.12 /my= （g+ ） +(0.0207+0.20.0348)2 2(0.0338+0.20.0547)22=0.0227 7.636 2+0.0447 3.9 3.853.92=5.83 /=-0.0870（g+ ） =-0.0870 11.486 =-15.202 2 3.92 /=-0.0744（g+ ） =-0.074 11.486 =-13.002 2 3.92 /3.配筋计算截面高度：l ox（短跨）反向跨中截面的 h01=100-20=80mm，l oy（长跨）方向跨中截面的 h02=100-30=70mm。支座截面处 h0 均为 80mm。计算配筋时，近似取内力臂系数 =0.95，A s= 。0.950计算前要考虑下列因素：（1）折减系数：混凝土结构课程设计 -双向板肋楼盖71） 中间跨的跨中截面及中间支座处-20%2）边跨的跨中截面及从楼板边缘算起的第二支座上： =4.83.9=1.251.5故按 20%折减2） 角格区不折减。（2）配筋率：=(0.45,0.2%)由 =1.43 N/mm2 ， N/mm2 得 =300 =0.215%Asmin= mm20.215%1000100=215（3）支座处 取值 ， 相邻板块按负弯矩最大值配筋。折减系数（括号内）以及支座负弯矩取值如图混凝土结构课程设计 -双向板肋楼盖8截面配筋计算结果及实际配筋见下表按弹性理论计算配筋截面 h0(mm)m(kN.m/m)As(mm2/m)配筋 实配 As(mm2/m)方向 80 5.616 246 8170 296A 区格方向 70 3.952 198 8200 251方向 80 5.96 262 8170 314B 区格方向 70 3.848 193 8200 251方向 80 5.83 256 8170 296C 区格方向 70 5.896 296 8170 296方向 80 8.12 354 8140 358跨中D 区格方向 70 5.83 234 8170 2961.2.3.4.10 80 0 0 构造82002515 80 -13.00 570 10130 6046 80 -7.95 349 8140 3587 80 -15.2 667 10120 6548.9 80 -9.99 438 10180 436支座11.12 80 -7.51 329 8140 358混凝土结构课程设计 -双向板肋楼盖9三、按塑性理论计算将楼盖划分为 A、B、C 、D 四种区格板。如下图：两个方向的肋梁宽度均为 250mm，则：，=3.90.25=3.65=4.80.25=4.55每区格板均取：, =( )2=0.64=“=“=2.0将跨内正弯矩区钢筋在离支座边 处截断一半，则跨内正塑性绞线上的总弯矩4、 应按下式计算： =(42)+422=(4)同理=(4)作用于板面上的荷载设计值为混凝土结构课程设计 -双向板肋楼盖10=+=3.786+7.7=11.49 /21.中央区格板 A（1）弯矩计算跨内正塑性铰线上的总弯矩为=34=344.55=3.41=(4)=(3.654.55/4)0.64=1.61支座边负塑性绞线上的总弯矩为=“=2.04.55=9.10=“=2.00.643.65=4.67代入+12(+“+“)=1242(3)得：3.41+1.61+12(9.10+9.10+4.67+4.67)=12411.494.552(33.654.55)解上式可得 ，于是有=3.376 /=0.643.376=2.16 /=“=23.376=6.752 /=“=22.16=4.32 /（2）配筋计算跨中截面取 ， ;支座截面近似取0=10020=80 0=10030=70，由于 A 区格板四周均有整浇梁支承，故其跨中0=0=10020=80及支座截面弯矩应予以折减。另外，板中配筋率一般较低，故近似地取内力臂系数 0.9 进行计算。y 方向跨中混凝土结构课程设计 -双向板肋楼盖11=0.80.90=0.82.161060.970300=91 2y 方向支座=0.80.90=0.84.321060.970300=183 2故 y 方向跨中选 6200（ ）=141 2支座选 8200（ ）=251 2x 方向跨中=0.80.90=0.83.3761060.980300=125 2x 方向支座=0.80.90=0.86.7521060.980300=250 2故 x 方向跨中选 6200（ ） ，=141 2支座选 8200（ ）=251 22.边区格板 B（1）弯矩计算同 A 区格， =3.376 /=2.16 /=6.752 /=4.32 /（2）配筋计算B 区格四周均有梁支承，其跨中和支座截面弯矩均为可折减。沿 y 方向，因，故折减系数取 0.8。截面配筋计算如下=4.553.65=1.251.5y 方向跨中混凝土结构课程设计 -双向板肋楼盖12=0.80.90=0.82.161060.970300=91 2y 方向边支座=0.80.90=0.84.321060.970300=183 2故 y 方向跨中选 6200（ ）=141 2支座选 8200（ ）=251 2考虑到边支座为弹性支承，故宜适当增大跨中截面配筋而减小支座截面配筋。跨中和支座截面均选。沿 x 方向，B 区格板属于中间跨，故其跨中及支座截面的弯矩均可降低 20%。x 方向跨中=0.80.90=0.83.3761060.980300=125 2x 方向 B-B 板共界支座=0.80.90=0.86.7521060.980300=250 2x 方向 B-D 板共界支座x 方向 B-D 板共界支座，因 D 区格板属于角区格板，支座截面弯矩不应折减，故= 0.90= 6.7521060.980300=313 2故：x 方向跨中截面选 6200（ ） ，=141 2两边支座均选 8160（ ）=314 2混凝土结构课程设计 -双向板肋楼盖133.边区格板 C（1）弯矩计算同 A 区格， =3.376 /=2.16 /=6.752 /=4.32 /（2）配筋计算C 区格板四周均有梁支承，且 ，故对跨中及 x 方向第二内=4.553.65=1.251.5支座弯矩均可折减 20%。因 D 区格板属于角区格板，故对 C-D 板共界支座截面弯矩不折减。y 方向跨中=0.80.90=0.82.161060.970300=91 2y 方向边支座= 0.90= 4.321060.970300=229 2故 y 方向跨中截面选取 6200 （ ） ，=141 2支座截面选取 8200（ ）=251 2在 x 方向，弯矩计算值与 A 区格板相同，考虑到边支座实际为弹性支座，故宜适当增大跨中配筋而减小边支座配筋。参考 A 区格板的配筋后，对跨中及支座截面均选 8200（ ）=251 24.角区格板 D（1）弯矩计算同 A 区格， =3.376 /混凝土结构课程设计 -双向板肋楼盖14=2.16 /=6.752 /=4.32 /（2）配筋计算D 区格板为角区格板，可不进行弯矩折减。截面配筋计算如下y 方向跨中= 0.90= 2.161060.970300=114 2y 方向边支座= 0.90= 4.321060.970300=229 2故 y 方向跨中和支座截面均选 8200 （ ）=251 2x 方向跨中= 3.3761060.980300=156 2x 方向支座= 0.90= 6.7521060.980300=313 2故 x 方向跨中和支座截面均选 8200（ ）=251 2考虑到 D 区格两个边支座为弹性支承，故在上述配筋中增大了跨中截面配筋而减小了支座截面配筋，以调整理论计算于实际受力情况的差别。混凝土结构课程设计 -双向板肋楼盖15混凝土结构课程设计 -双向板肋楼盖16四、双向板支承梁设计连续双向板支承梁计算简图双向板楼面荷载分配为等效均布荷载： 短边的荷载：5q/8 长边分配荷载：1-2(a/2b)2 (a/2b)3 aq 其中 a 是双向板中的短边的一半和长边之比的数值 a=0.4注：由于经验公式 在工程中普遍适用，为计算简便，该=(122+33)设计长边分配荷载取该公式计算。混凝土结构课程设计 -双向板肋楼盖17三角形均布荷载等效为矩形均布荷载，简化计算图如上：=58=5811.4863.92=14.00 .1.弯矩计算跨中弯矩： m62.930.148122 KNlpMe第二支座处弯矩： m89.17930.14901 222 KNlpe其他支座处弯矩均比第二跨小，配筋可参考第二跨配筋。2.配筋计算：受力钢筋 HRB335 级。混凝土强度等级为 C30，由混凝土结构设计原理附表， =300 , =1.43 , =14.3 由表 4-5，4-6 可得，fy2/mN 2/mN 2/N=1.0， =0.5501b最小配筋率；=(0.45,0.2%)=0.215%bh=250350mm Asmin= mm20.215%250350=188.12有效高度：跨中 h0=h 50=35050=300mm支座 h0=h 80=35080=270mm由公式 ， ， focsbM21s21=10.5混凝土结构课程设计 -双向板肋楼盖18得： ， ； ，276.01s=0.330 29.0s=0.264跨中 As1= =354.2 mm2 , 选 216，A s=401 mm20支座 As2= 254.6mm2， 选 214，A s=308 mm2箍筋间距为 200mm，最小箍筋直径为 6mm梯形荷载等效为均布荷载，简化计算图如下：=(122+33)=(120.42+30.43)11.4863.92=19.50/跨中弯矩：M= = 19.504.82= 56.16KNm8pely2支座弯矩： m93.4819.501022bM KNe其他支座处弯矩均比第二跨小，配筋可参考第二跨配筋。有效高度：跨中 =h50=45050=400mmho支座 =h80=45080=370mm得： ， ； ，327.0s=0.411 306.4s=0.377跨中 As1= =589 mm2 , 选 316，A s=603 mm20支座 As2= 499mm2， 选 316， As=603 mm2混凝土结构课程设计 -双向板肋楼盖19箍筋间距为 200mm，最小箍筋直径为 6mm纵向支承梁配筋图混凝土结构课程设计 -双向板肋楼盖20横向支承梁配筋图混凝土结构课程设计 -双向板肋楼盖21五、课程设计总结搞设计是辛苦的，特别是没有设计软件辅助设计的情况下，但完全手工的方式能让我们掌握计算过程，更好的理解设计过程，能充分考虑细节，用我们所掌握的知识解决问题对我们水平有很大的提高。设计，看起来是很复杂的，不止从哪里下手，但是查阅资料后，按着步骤一步步的来，其实所谓难的东西也就那样，分为一小段一小段的来，问题就解决了。当然期间也要注重团队的合作和分工，每个人的思想是不一样的，大家一起考虑问题，能避免遗漏和疏忽，一起计算也能避免错误的产生。还有就是互相学习的重要性，不仅是组内的互相学习，更要与其他