@双向板肋梁楼盖课程设计

(一)设计题目 (3)(二)设计资料 (3)(三)设计内容 (3) (1)荷载设计值 (4)(2)计算跨度 (4)(3)弯矩计算 (4)(4)截面设计 (6) (6)裂缝宽度验算 (7) (1)荷载设计值 (9)(2)计算跨度 (10) (4)截面设计 (11)(7)绘制施工图 (12) (2)计算简图 (13) (4)截面承载力计算 (14) 一、设计任务书说明：该课设所属此次课程设计统一编号55号。(一)设计题目双向板肋梁楼盖课程设计(二)设计资料某4层框架房屋，采用现浇钢筋混凝土楼盖。现浇钢筋混凝土柱承重，柱截面尺寸面建筑标高分别为4.200m、mmKN/m2。顶棚做法：V型轻钢龙骨吊顶(一层石膏板，无保温层)。(0.12KN/m2)隔墙：150mm陶粒空心砌块(5~6KN/m2)，20mm石灰砂浆双面抹灰。每道处于轴线上的梁均按设置隔墙考虑。B环境类别：一类。(三)设计内容(1)确定结构布置方案，包括楼盖结构体系承重方式的确定，梁格布置，梁板截面尺寸的选定。(2)按照选定的结构方案，用手算进行楼板设计，包括荷载计算、内力分析和配筋计算。括正截面和斜截面)。(4)绘制结构施工图。图纸内容包括：1、结构平面布置(包括梁、板、柱布置及编号)2、楼板结构施工详图。(5)结构设计计算书一份(包括必要的文字说明在内)。装订顺序：任务书，目录，正文，参考文献，(自选)软件分析结果(6)课设总结：包括收获、体会、创新点和建议等。二、楼盖的结构平面设置11三、按弹性理论设计(一)板的设计(1)荷载设计值板的永久荷载标准值10mm水磨石层(20mm水泥砂浆打底)60mm焦渣混凝土垫层80mm钢筋混凝土板0.65KN/m20.06X16.5=0.99KN/m20.08X25=2.0KN/m20.12KN/m2可变荷载标准值可变荷载效应起控制作用，则3.76KN/m26.50KN/m2q=6.50X1.3=8.45KN/m2g=3.76X1.2=4.512KN/m2g+q/2=4.512+4.225=8.737KN/m2q.225KN/m2g+q=4.512+4.225x2=12.962KN/m2(2)计算跨度各区格板具体的计算跨度列于下表。(3)弯矩计算gq在q/2作用下的最大负弯矩为内支座固定时g+qm1=(0.0246+0.2x0.0156)(g+q/2)l012+(0.0506+0.2x0.0348)ql012/2=0.02772x8.737x6.62+0.05756x4.225x6.62=21.14KN.mm2=(0.0246x0.2+0.0156)(g+q/2)l012+(0.0506x0.2+0.0348)ql012/2=0.02052x8.737x6.62+0.04492x4.225x6.62=16.08KN.mm1’=m1’’=-0.0626(g+q)l012=-35.35KN.mm2’=m2’’=-0.0551(g+q)l012=-31.11KN.m为0.0241，0.0158，支座弯矩系数分别为-0.0619，-0.0549。一边固定(长边)三边简支时，m1=(0.0241+0.2x0.0158)(g+q/2)l012+(0.0425+0.2x0.0214)ql012/2=0.02726x8.737x6.62+0.04678x4.225x6.62=18.98KN.mm2=(0.0241x0.2+0.0158)(g+q/2)l012+(0.0425x0.2+0.0214)ql012/2=0.02062x8.737x6.62+0.0299x4.225x6.62=13.35KN.mm1’=m1’’=-0.0619(g+q)l012=-34.95KN.mm2’=m2’’=-0.0549(g+q)l012=-31.00KN.mm1=(0.0251+0.2x0.0155)(g+q/2)l012+(0.0346+0.2x0.0367)ql012/2=0.0282x8.737x6.62+0.04194x4.225x6.62=18.45KN.mm2=(0.0251x0.2+0.0155)(g+q/2)l012+(0.0346x0.2+0.0367)ql012/2=0.02052x8.737x6.62+0.04362x4.225x6.62=15.84KN.mm1’=m1’’=-0.0634(g+q)l012=-35.80KN.mm2’=m2’’=-0.0553(g+q)l012=-31.22KN.mllm1=(0.0246+0.2x0.0156)(g+q/2)l012+(0.0328+0.2x0.0229)ql012/2=0.02772x8.737x6.62+0.03738x4.225x6.62=17.43KN.mm2=(0.0246x0.2+0.0156)(g+q/2)l012+(0.0328x0.2+0.0229)ql012/2=0.02052x8.737x6.62+0.02946x4.225x6.62=13.23KN.mm1’=m1’’=-0.0626(g+q)l012=-35.35KN.mm2’=m2’’=-0.0551(g+q)l012=-31.11KN.m各区格板分别算得的弯矩值见下表，按弹性理论计算的弯矩值l01(m)l02(m)ll02m1(KN.m)m2(KN.m)mA85-35.35D85-35.35C84-35.80B86-34.95内内支座m1’’(KN.m)-35.35-34.95-35.80-35.35m2’(KN.m)-31.11-31.00-31.22-31.11m2’’(KN.m)-31.11-31.00-31.22-31.11(4)截面设计15mm，假定选用C10钢筋，AA角区格板不折减。最小配筋率截面积为：AS,min=max{0.45ft/fy,0.2%}bh=0.26%x1000x170=442双向板截面配筋项目中截面A区l01方向格l格C区l01方向格mKN.m)0.8x21.14=16.910.8x16.08=12.860.8x18.98=15.180.8x13.35=10.680.8x18.45=14.760.8x15.84=12.67427.4<442347.2<442382.7<44287.3<442371.9<442341.9<442筋A10@170A10@170A10@170A10@170A10@170A10@170实有222222D区格AAA-BA-CC-DB-Bl01方向150l02方向1400.8x31.11=24.890.8x35.35=28.280.8x31.22=24.980.8x35.80=28.640.8x31.00=24.8037.5>442436.4<442636.4>44226.7>442638.8>442736.4>442634.0>442A10@1402A10@170A10@120A10/12@130A10@120A10/12@130A10@1200.80.8x31.11=24.89A10@120边支座A12@120918.3>442A12@120A12@140Cl01方向l2方向A12@140930.6>442802.9>442799.9>442636.4>442显然，以上实际配筋均满足最小配筋率要求。根据构造要求，当板厚h>150mm时，钢m (5)斜截面受剪承载力由于板的厚度较大，需验算斜截面受弯承载力。由《混凝土结构设计规范》规定：不配箍筋和弯起钢筋的一般板类构件，其斜截面受剪承载力按下式计算：Vu=0.7βhftbh0=0.7x(800/800)0.25x1.57x1000x150x10-3=164.85KN>Vmax=1/2(g+q)bl01=42.77KN，承载力满足要求。(6)裂缝宽度验算最大，若在短跨方向上A区格板跨中满足最大裂缝宽度要求，则所有的区格板在短跨方向上均满足要求；在长跨方向上，各区板的配筋相同，且A区格板上的跨中弯矩最大，若在长跨方向上A区格板跨中满足最大裂缝宽度要求，则所有的区格板在长跨方向上均满足要CDC支座弯矩最大，若支座C满足最大裂缝宽度要求，则B、D也满GBDD久值系数应板的永久荷载标准值板的可变荷载标准值g+q=3.76+0.85x6.5=9.285KN/m23.76KN/m26.50KN/m2m1=(0.0246+0.2x0.0156)(g+q/2)l012+(0.0506+0.2x0.0348)ql012/2=0.02772x6.52x6.62+0.05756x2.76x6.62=14.79KN.mm2=(0.0246x0.2+0.0156)(g+q/2)l012+(0.0506x0.2+0.0348)ql012/2=0.02052x6.52x6.62+0.04492x2.76x6.62=11.23KN.mmmgql012=-22.29KN.mm2’=m2’’=-0.0549(g+q)l012=-22.20KN.mmmgql012=-25.64KN.mm1=(0.0246+0.2x0.0156)(g+q/2)l012+(0.0328+0.2x0.0229)ql012/2=0.02772x6.52x6.62+0.03738x2.76x6.62=12.37KN.mm2=(0.0246x0.2+0.0156)(g+q/2)l012+(0.0328x0.2+0.0229)ql012/2=0.02052x6.52x6.62+0.02946x2.76x6.62=9.37KN.m板板的验算位置Mq(kN.m)sb(mm)sqρψd(mm)(mm)max向1.23x0.8=8向22.29x0.8=向向14.79x0.8=11.83ehteAs/Ate,若ρte<0.01,则取ρte=0.01；(7)绘制施工图板配筋采用分离式，由于q/g=8.45/4.5=1.88<3，则板面配筋从支座边伸出长度为mm四、按塑性铰线法设计(1)荷载设计值g+q=12.962KN/m2(2)计算跨度1，项项目A6.00m13.40m1-15.20m-15.20m-9.08m1-9.08m110.77D6.07m13.47m1-15.40m1-15.40m1-9.26m1-9.26m107l(m)l(m)MuM2uM’uM’’uM’2uM’’2uC6.10m13.32m1-15.40m-15.40m-8.84m-8.84m10.98B5.97m1.57m1-15.20m-15.20m-9.51m1-9.51m10.86111111-22.14-22.14-15.78-15.78-21.54-21.54-15.28-15.28-21.72-21.72-15.88-15.88-21.96-21.96-15.16-15.16(3)弯矩计算mmC0钢筋，因楼盖周边有梁与板整浇，考虑到穹顶作用，使板内弯矩大大小，以及边区格B、ClAA最小配筋率截面积为：AS,min=max{0.45ft/fy,0.2%}bh=0.26%x1000x170=442mm2。uM’1u=M’’1u=-2m1u(l02/l01)l01=-2m1ux7.6=-15.2m1uM’2u=M’’2u=-2m1u(l01/l02)2l01=-2m1ux(6.4/7.6)2x6.4=-9.08m1umuplnnn=10.77KN.mm’1u=m’’1u=-2x10.77=-21.54KN.mm’2u=m’’2u=-2x7.64=-15.28KN.m(4)截面设计mmummummummummummu格板的截面按塑性理论设计的截面配筋表2-5项项h0/mml01方向150l02方向140l01方向150l02方向140l01方向150mKN.m)0.8x10.77=8.620.8x7.64=6.110.8x10.86=8.690.8x7.94=6.350.8x0.98=8.7822222截面目跨A区格格筋A10@170A10@170A10@170A10@170A10@170ll方向0.8x7.58=6.06462A10@170D区格l方向150l方向140462A10@170462A10@170边支座DDAAA-BA-CC-DB-BB-DBCl方向l方向-0.8x15.28=-12.22-0.8x21.72=-17.38-0.8x15.28=-12.22-0.8x22.14=-17.71-0.8x15.88=-12.70-0.8x15.88=-12.70-15.88-21.96-22.14-15.78439.5448.1400.8462A10@170462A10@170462A10@170462A10@170462A10@170462A10@170462A10@170561A10@140561A10@140462A10@170内支座0101222显然，以上实际配筋均满足最小配筋率要求。根据构造要求，当板厚h>150mm时，钢m同理可得按塑性铰线法配筋的板的斜截面受剪承载力和裂缝跨度验算满足要求。(5)施工图板配筋构造同板的弹性设计法。双向板楼盖的配筋图见图2。五、支承梁的设计荷载为均匀分布。双向板支承梁承受的荷载如图所示：承梁计算。(1)荷载设计值梁自重1.2x25x0.25x(0.65-0.17)=3.6KN/m梁侧抹灰2x1.2x17x0.02x(0.65-0.17)=0.39KN/m梁传来的均布荷载板传来的恒载板传来的活载g1=3.6+0.39=3.99KN/mg2=4.512x6.6=29.78KN/mq=8.45x6.6=55.