现浇楼盖双向板设计.doc

房屋结构设计课程设计报告课程设计报告 课题名称课题名称 钢筋混凝土双向板肋形楼盖钢筋混凝土双向板肋形楼盖 专业班级专业班级 学学 生生 指导老师指导老师 混 凝 土 结 构 课 程 设 计 总 结 报 告 1 目目 录录 一 设计资料 一 设计资料 2 二 板的计算二 板的计算 3 1 荷载计算 3 2 按弹性理论计算 3 3 按塑性理论计算 7 1 弯矩计算 7 2 配筋计算 8 三 支承梁的计算三 支承梁的计算 9 1 荷载 9 2 内力计算 10 3 承载力计算 12 四 支承梁裂缝的宽度验算四 支承梁裂缝的宽度验算 12 混 凝 土 结 构 课 程 设 计 总 结 报 告 2 钢筋混凝土双向板肋形楼盖钢筋混凝土双向板肋形楼盖 一 设计资料 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 混 凝 土 结 构 课 程 设 计 总 结 报 告 3 二 板的计算二 板的计算 板的厚度按构造要求取 梁截面高度取 1 5400mm 150mm108mm 5050 l h 截面宽度 500mmh 200mmb 1 荷载计算 恒载标准值 20mm 厚水泥砂浆 0 02 m20 kN m3 0 4 kN m2 150mm 钢筋混凝土 0 15 m25 kN m3 3 75 kN m2 20mm 厚混合砂浆天棚抹灰 0 02 m17 kN m3 0 34 kN m2 10mm 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 m 2 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 11 5 6885 858 613kN m 22 ggq 11 5 852 935kN m 22 qq 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 g 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 q 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 11 538 kN mpgq 具体计算结果见表 1 混 凝 土 结 构 课 程 设 计 总 结 报 告 4 表表 1 双向板弯矩计算双向板弯矩计算 区格BA l0 x l0y99 05400 5340 15340 5340 计算简图 g q g q mx 2 0 0227 8 6130 0368 2 925 5 3408 64kN m 2 0 0234 8 6130 368 2 925 5 3408 82kN m 0 my 2 0 0168 8 6130 0368 2 925 5 3407 20kN m 2 0 0234 8 6130 368 2 925 5 3408 82kN m mx 8 640 2 7 2010 08kN m 8 820 2 8 8210 584kN m 跨内 0 2 my 7 200 2 8 648 93kN m 8 820 2 8 8210 584kN m 计算简图 g q g q mx 0 0560 7 59kN m2 5 94m 2 15 00 kN m m 0 0677 7 59kN m2 5 94m 2 18 13kN m m 支座 my 0 0606 7 59kN m2 5 94m 2 16 23 kN m m 0 0677 7 59kN m2 5 94m 2 18 13 kN m m 区格C l0 x l0y15400 5400 混 凝 土 结 构 课 程 设 计 总 结 报 告 5 计算简图 g q mx 2 0 0176 8 6130 0368 2 925 5 4007 56kN m 0 my 2 0 0176 8 6130 0368 2 925 5 4007 56kN m mx 7 560 2 7 569 07kN m 跨内 0 2 my 7 560 2 7 569 07kN m 计算简图 g q mx 2 0 0513 11 528 5 40016 86kN m 支座 my 2 0 0513 11 528 5 40016 86kN m 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 1 21 93 18 08 20 005kN m m 2 y m BC 支座 1 19 72 16 86 18 240kN m m 2 x m 图 2 B 区格板分组情况 A 混 凝 土 结 构 课 程 设 计 总 结 报 告 6 表表 2 连续板各截面配筋计算连续板各截面配筋计算 Asmin 252mm2 截面 M0 h s A选配钢筋 实配钢 筋 方向 x l0 10 584130407 10 170 462 A 区格 方向 y l0 10 584120440 10 170 462 方向 x l0 10 08130388 170 10 462 B 区格 方向 y l0 8 93120421 170 10 462 方向 x l0 9 07130350 170 10 462 跨中 C 区格 方向 y l0 9 07120379 170 10 462 截面 M0 h s A选配钢筋实配钢筋 A B 20 005130771 170 10 170 10 462 462 支座 B C 18 24130703 170 10 170 10 462 462 配筋示意图如图 3 所示 混 凝 土 结 构 课 程 设 计 总 结 报 告 7 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 2 52 04 5 0 x lm 2 52 04 5 oy lm 取 1 00 xy lln1 1 2 n 2 采取分离式配筋 各塑性绞线上总弯矩为 xxyx mmlM2 5 0 xxxyxy mmlmlM2 5 00 xxyxx mmlMM 4 10 0 xxxyxyy mmlmlMM 4 10 00 代入公式 3 12 22 00 0 xy x yyxxyx ll Pl MMMMMM 由于区格板 C 四周与梁连接 内力折减系数 0 8 由此 混 凝 土 结 构 课 程 设 计 总 结 报 告 8 12 2 52 53 2 5538 118 0 4 1022 4 102 52 2 xxx mmm 故得3 47kN m m x m 5 218 04kN m xx Mm 5 218 04kN m yx Mm 3 47kN m m yx mm 6 94kN m m xxx mmm 6 94kN m m yyy mmm 边区格 B 计算跨度 0 5 40 2 20 120 12 25 14m x l 0 5 40 25 2m y l 99 0 00 xy lln 1 1 2 n 取2 由于 B 区格三边连续 一边简支 内力不作折减 已知 mmkNmx 94 6 0 x M xxxyxy mmlmlM14 5 00 xxyx mmlM2 5 0 088 3394 6 2 5 0 xyx mlM xxyy mmMM28 1014 52 代入 3 12 22 00 2 0 xy x yyxxyx ll Pl MMMMMM 得 5 46kN m m x m 6 94kN m m x m 5 64kN m m yx mm 11 28kN m m yyy mmm 角区格 A 跨度计算 则 取 00 5 14m xy ll 1 00 xy lln1 1 2 n 2 混 凝 土 结 构 课 程 设 计 总 结 报 告 9 已知 11 28kN m m y m 0 y M0 x M xx mM14 5 xxxy mmlM14 5 0 0 57 98kN m yyy Ml m xxxy mmlM14 5 0 代入公式 3 12 22 00 2 0 xy x yyxxyx ll Pl MMMMMM 6 59kN m m x m 6 59kN m m y m 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 00 120mm 130mm xy ll 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 0 0 95 s y m A f h 表表 3 连续板各截面配筋计算连续板各截面配筋计算 Asmin 252mm2 截面 M0 h s A选配钢筋 适配钢 筋 方向 x l0 6 59130254 170 8 296 A 区格 方向 y l0 6 59120275 170 8 296 方向 x l0 5 64130217 170 8 296 B 区格 方向 y l0 5 64120235 170 8 296 方向 x l0 3 47130133 170 8 296 跨中 C 区格 方向 y l0 3 47120145 170 8 296 配筋示意图如图 4 所示 混 凝 土 结 构 课 程 设 计 总 结 报 告 10 图 4 按塑性理论计算板的配筋示意图 三 支承梁的计算三 支承梁的计算 取梁高 梁宽 按弹性方法计算 5400mm 500mm360mm 1515 l h 200mmb 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 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 2 0 MKgl 0 VKgl 支承梁具体计算数值见表 4 及表 5 表 4 支承梁弯矩计算 跨内最大弯矩支座弯矩 序 号 荷载简图 1 M 2 M 3 M 4 M B M C M D M g 4 722 192 194 72 6 56 4 37 6 56 q 43 6218 3918 3943 62 58 92 44 27 58 92 q q 55 26 26 6050 88 16 96 28 92 24 28 33 92 q q 47 6432 91 20 7154 04 72 83 8 57 32 85 q 10 0131 9331 93 10 01 20 01 59 99 20 01 103 6 6 0271 4631 38 94 4 72 92 99 4 95 9853 49 0 13102 38 138 31 57 21 98 33 最 不 利 组 合 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 混 凝 土 结 构 课 程 设 计 总 结 报 告 12 A V 左B V 右B V 左C V 右C V 左D V 右D V E V g 4 46 6 876 08 5 275 27 6 086 89 4 46 q 40 93 62 7554 55 49 1349 13 54 5562 75 40 93 q q 46 48 57 200 860 8657 45 61 026 286 28 4 q q 45 75 72 7363 74 39 94 4 50 4 5057 92 45 76 q 3 70 3 7044 43 59 25 59 25 44 433 703 70 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 最 不 利 组 合 41 69 73 32105 0 113 6 4 85 105 073 34 41 69 3 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 f b 判别 T 形截面类型 判定 T 形截面类型 6 10 80 1 0 11 9 1800 80 465 659 736 10 N mm 22 f cff h f b hh 103 96kN m 659 736kN m 71 46kN m 边跨中 中间跨中 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 混 凝 土 结 构 课 程 设 计 总 结 报 告 13 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 M mkN 103 96 138 3171 46108 63 2 0b V 40 07529 615 bVM 0 2 1 172 135 128 995 2 0 1 2 01 hbf M bhf M fc s c s 或 0 0340 330 020 25 s 211 0 0350 420 020 29 ycs ycfs ffbhA ffhbA 10 10 116215496641069 选用钢筋420 322 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 V kN91 87 142 3124 3 113 3 0 25 0 bhfc c kN276 675V 276 675V 276 675V 276 675V 0 7 0bh