雙向肋梁樓蓋設(shè)計(板塑性,梁彈性)

1、鋼筋混凝土雙向板肋梁樓蓋課程設(shè)計計算書（板塑性理論，梁彈性理論。）一、板的設(shè)計1.結(jié)構(gòu)布置及構(gòu)件尺寸選擇雙向板肋梁樓蓋由板和支承梁構(gòu)成。雙向板肋梁樓蓋中，雙向板區(qū)格一般以35m為宜。支承梁短邊的跨度為3300mm，支承梁長邊的跨度為3900mm。根據(jù)圖112所示的柱網(wǎng)布置，選取的結(jié)構(gòu)平面布置方案如下圖所示。板厚的確定：連續(xù)雙向板的厚度一般大于或等于/50=3300/50=66mm，且雙向板的厚度不宜小于80mm，故取板厚為100mm。且滿足規(guī)范要求。支承梁截面尺寸：根據(jù)經(jīng)驗(yàn)，支承梁的截面高度h=/14/8，長跨梁截面高度為（3900/143900/8）mm=278.6478.5mm，故取h=4

2、00mm；截面寬度b=h/3h/2=(400/3400/2)mm=133.3200mm，故取b=200mm。短跨梁截面高度為（3300/143300/8）mm=235.7412.5mm，故取h=300mm；截面寬度b=h/3h/2=(300/3300/2)mm=100150mm，根據(jù)規(guī)范，故取b=200mm.2荷載計算100mm厚鋼筋混凝土板： 0.125=2.5kN/m2；20mm厚水泥砂漿面層： 0.0220=0.4kN/m2；15mm厚石灰砂漿抹底： 0.01517=0.255kN/m2； 恒荷載標(biāo)準(zhǔn)值： gk=2.5+0.4+0.255=3.16kN/m2；活荷載標(biāo)準(zhǔn)值： qk=4.0

3、kN/m2。p=g+q/2=1.23.16+1.44.0/2=6.592kN/m2p=q/2=5.6/2=2.8kN/m2P=1.233.16+1.44.0=9.4kN/m23.按塑性理論設(shè)計板鋼筋混凝土為彈塑性體，因而按彈性理論計算結(jié)果不能反映結(jié)構(gòu)的剛度隨荷載而改變的特點(diǎn)，與已考慮材料塑性性質(zhì)的截面計算理論也不協(xié)調(diào)。塑性鉸線法師最常用的塑性理論計算方法之一。塑性鉸線法，是在塑性鉸線位置確定的前提下，利用虛功原理建立外荷載與作用在塑性鉸線上的彎矩二者間的關(guān)系式，從而求出各塑性鉸線上的彎矩值，并依次對各截面進(jìn)行配筋計算?；竟?+2+=(g+q) (3-)/12 n=/, a=/,=/=/ =

4、/ =/ 考慮到節(jié)省鋼材和配筋方便，一般取=1.52.5。為使在使用階段兩方向的截面應(yīng)力較為接近，宜取a=(1/n)2。采用通常配筋。 = ,=, =,My =, = = 代入基本公式，得 =先計算中間區(qū)格板，然后將中間區(qū)格板計算得出的各支座彎矩值，作為計算相鄰區(qū)格板支座的已知彎矩值，依次由內(nèi)向外直至外區(qū)格可一一解出。對邊區(qū)格、角區(qū)格板，按實(shí)際的邊界支承情況進(jìn)行計算。本例采用通長配筋方式（即分離式配筋）1） A區(qū)格板彎矩計算。計算跨度：=-b=3.3-0.2=3.1m =3.9-0.2=3.7mn=/=3.7/3.1=1.19=0.68，取為2.0則= 1.94kNm/m=0.711.94=1

5、.38 kNm/m=2.01.38=2.76kNm/m（負(fù)號表示支座彎矩）=2.01.94=3.88 kNm/m2）B區(qū)格板計算。計算跨度：=+=3.3-0.1-0.2/2+0.1/2=3.2m=3.9-0.2=3.7mn=/=3.7/3.2=1.16=0.74,取為2.0，將A區(qū)格板算得得長邊支座彎矩=3.88 kNm/m作為B區(qū)格板的的已知值，則=2.10 kNm/m=0.742.10=1.55kNm/m=-3.88kNm/m（負(fù)號表示支座彎矩）=0 kNm/m=-2.01.55=-3.10 kNm/m3）C區(qū)格板計算。計算跨度：=3.3-0.2=3.1m=3.9-0.1-0.2/2+0.

6、1/2=3.75mn=/=3.75/3.1=1.21=0.68,取為2.0，將A區(qū)格板算得得長邊支座彎矩=2.76 kNm/m作為B區(qū)格板的的已知值，則=1.98kNm/m=0.681.98=1.346 kNm/m=-2.76 kNm/m（負(fù)號表示支座彎矩）=0 kNm/m=-2.01.98=-3.96 kNm/m4）D區(qū)格板計算。計算跨度：=3.2m（同B區(qū)格板）=3.75m（同C區(qū)格板）n=/=3.75/3.2=1.17=0.73,取為2.0，該區(qū)格板的支座配筋分別于B區(qū)格板和C區(qū)格板相同，故支座彎矩=3.10 kNm/m，=3.96kNm/m已知，則= 2.91kNm/m=0.733.9

7、1=2.12 kNm/m=-3.10 kNm/m（負(fù)號表示支座彎矩）=0，=0=-3.96kNm/m 5） 配筋計算。由于是雙向配筋，兩個方向的截面有效高度不同。考慮到短跨方向的彎矩比長跨方向的大，故應(yīng)將單跨方向的跨中受力鋼筋放置在長跨方向的外側(cè)。因 此跨中截面=100-20=80mm（短跨方向），=100-30=70mm（長跨方向）； 支座截面=80mm。對A區(qū)格板，考慮到該板四周與梁整體澆在一起，整塊板內(nèi)存在穹頂作用，使格板內(nèi)彎矩大大減小，故對其跨中彎矩設(shè)計值應(yīng)乘以折減系數(shù)0.8。其余除D區(qū)格經(jīng)計算也乘以折減系數(shù)0.8。近似取為0.99。計 算配筋截面面積的近似計算公式為。跨中正彎矩配筋計

8、算：鋼筋選用HPB235，跨中截面配筋如下表所示。根據(jù)混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計規(guī)范（GB50010-2002）第10.1.4構(gòu)造規(guī)定，受力鋼筋的間距不宜大于200mm。支座負(fù)彎矩配筋計算：鋼筋選用HRB335，截面配筋如下表所示。 表119 跨中截面配筋截面A區(qū)格板跨中B區(qū)格板跨中C區(qū)格板跨中D區(qū)格板跨中X方向Y方向X方向Y方向X方向Y方向X方向Y方向0.81.380.81.940.81.550.82.101.3461.980.82.120.83.917080708070807080計算鋼筋面積/mm253.165.359.670.764.783.381.698.0選用鋼筋620062006200620

9、06200620062006200實(shí)際配筋面積/mm2141141141141141141141141表120 支座截面配筋截面a支座b支座c支座d支座2.763.883.123.9880808080計算鋼筋面積/mm2116.2163131.3167.5選用鋼筋6200616061806160實(shí)際配筋面積/mm2141177157177 二、支承梁的設(shè)計按彈性理論設(shè)計支承梁。雙向板支承梁承受的荷載如圖1-14所示。 圖1-141、縱向支撐梁L-1設(shè)計1） 計算跨度。邊跨： =3.3m荷載計算。由板傳來的恒荷載設(shè)計值：=1.2*3.16*3.3=12.514kN/m由板傳來的活荷載設(shè)計值: =

10、1.4*4*3.3=18.48kN/m特別注意：由于縱向梁（短跨方向）上的荷載為三角形分布，受荷面積應(yīng)采用短跨的計算跨度。梁自重:0.2*(0.3-0.1)*25=1 kN/m梁粉刷抹灰:0.015*2*(0.3-0.1)17=0.102 kN/m梁自重及抹灰產(chǎn)生的均布荷載設(shè)計值：g=1.2*（0.1+0.102）=1.3224 k2） 內(nèi)力計算。i)彎矩計算：M=k（k值由附表1-4-2查得）。 邊跨=中跨：=1.3224*3.32=14.401kNm =12.514*3.32=136.277 kNm =18.48*3.32=201.247 kNm縱梁彎矩計算如表1-21所示。表1-21ii

11、)剪力計算： （k值由附表1-4-2查得） 邊跨=中跨：=1.322*3.3=4.364kN =12.514*3.3=41.296 kN =18.48*3.3=60.984 kN 縱向支承梁L-1剪力計算如表1-22所示。表1-223） 正截面承載力計算。i）確定翼緣寬度?？缰薪孛姘碩形計算。根據(jù)混凝土設(shè)計規(guī)范（GB50010-2002）。 翼緣寬的取較小值。=3.3/3= 1.1m = b+=3.3m取=1.1m支座截面仍按矩形截面計算。ii）判斷截面類型。在縱橫梁交接處，由于板，橫向梁及縱向梁的負(fù)彎矩鋼筋相互交叉重疊，短跨方向梁（縱梁）的鋼筋一般均在長跨方向梁（橫梁）鋼筋的下面，梁的有效高

12、度減小。因此，進(jìn)行短跨方向梁（縱梁）支座截面承載力計算時，應(yīng)根據(jù)其鋼筋的實(shí)際位置來確定截面的有效高度。一般取值為：單排鋼筋時，h0=h-（5060）；雙排鋼筋時，h0=（8090）。取h0=240mm（跨中），h0=210mm（支座） =1.09.61100100（240-100/2）=200.64kNm32.8 kNm屬于第一類T形截面。iii）正截面承載力計算。按彈性理論計算連續(xù)梁內(nèi)力時，中間跨的計算跨度取為支座中心線間的距離，故所求的支座彎矩和支座剪力都是指支座中心線的，而實(shí)際上正截面受彎承載力和斜截面受剪承載力的控制截面在支座邊緣，計算配筋時，將其轉(zhuǎn)換到截面邊緣?？v梁正截面承載力計算表

13、123.受力鋼筋選用HRB335級，箍筋選用HRB335級。根據(jù)混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計規(guī)范（GB50010-2002）第9.5.1條的規(guī)定，縱向受力鋼筋的最小配筋率為0.2%和0.45 %中的較大值，即0.2%。表1-23中的配筋率滿足要求。配筋形式采用分離式。 表1-23截面1B2C3DE彎矩設(shè)計值（kNm）21.6-23.531-1.9-12.7177.6-17.4s=M1fcb(bf)h020.0290.7990.9790.0030.2760.0230.0970.221s=1+1-2s20.9850.7990.9790.9980.8350.9880.9490.873As=Msfyh0304.65

14、02.6439.826.4412.5239.0127316.4配筋214218218216218214214216配筋A(yù)s308509509402509308308402配筋率sv=Asbh（mm2）0.9%1.6%1.4%1.1%1.6%0.9%1.0%1.3%4)斜截面受剪承載力計算表1-24受剪面ABlBrClCrDlDrElErF剪力（kN）22.132.830.129.530.727.226.326.832.519.50.25fcbh0（kN）0.25*1.0*11.9*150*210=93.7kNV0.7ftbh0（kN）0.7*1.27*150*210=28kN箍筋直徑和肢數(shù)8

15、雙肢Asv/mm22*50.3=100.6s=fyvAsvh0V-0.7ftbh0(mm)構(gòu)造1320.4303.74225.22347.37922.33728.15281.51408.4構(gòu)造實(shí)際配筋間距(mm)200200200200200200200200200200配筋率sv=Asbh（mm2）sv=Asv/（bs）=100.6150*200=0.34%min 2、 橫向支撐梁L-2設(shè)計。1）計算跨度。邊跨=中跨： =3.9m荷載計算。由板傳來的恒荷載設(shè)計值： =1.23.163.3=19.737kN/m由板傳來的活荷載設(shè)計值: =1.443.3=18.9kN/m梁自重: 0.2(0.4

16、-0.1) 25=1.5 kN/m梁粉刷抹灰: 0.0152(0.4-0.1) 17=0.153 kN/m梁自重及抹灰產(chǎn)生的均布荷載設(shè)計值：g=1.2（1.5+0.153）=1.984 kN/m2）內(nèi)力計算。按彈性理論設(shè)計計算梁的支座彎矩時，可按支座彎矩等效的原則，將梯形荷載等效為均布荷載，按附表求得，跨中彎矩取脫離體求得，即=（1-20.4232+0.423）12.514=8.98kN/m=（1-20.4232+0.423）13.265=13.265kN/mA）彎矩計算：（k值由附表查的）。平均跨（計算支座彎矩時取用）：=1.9843.92=30.18kNm=8.983.92=136.59

17、kNm=13.2563.92=201.76 kNm以表1-25中恒荷載作用下的支座剪力和跨中彎矩的求解為例。脫離體AB桿件，所受荷載及內(nèi)力如圖1-17所示。求邊跨中的彎矩，所取脫離體如圖1-18所示。對A點(diǎn)取距，得3.9=+12.511.65/21.652/3+12.510.60（1.65+0.60/2）+12.511.65/2（1.65+0.60+1.65/3）支座彎矩由表1-25中已知：=13.7KNm.求得=17.6KN。由豎向合力等于0，求的=10.6KN。近似認(rèn)為跨中最大彎矩在跨中截面位置，對1點(diǎn)取距，得 （1.65+0.3）=+12.511.65/2（1.65/3+0.3）+12.

18、510.32/2算得 =11.3KNm其他的跨中彎矩同理求得，如表1-25所示。橫向支撐梁L-2彎矩計算如表1-25所示。表1-25B）剪力計算：V=（k值由附表查得）。邊跨=中跨： g=1.9843.9=7.7KN橫向支撐梁L-2建立計算如表1-26所示。表1-264）正截面承載力計算。A）確定翼緣寬度?？缰薪孛姘碩型截面計算。根據(jù)混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計規(guī)范（GB50010-2002）第7.2.3條的規(guī)定，翼緣寬度取最小值。=3.9/3=1.3m =b+=3.9m取較小值=1.3m支座截面仍按矩形截面計算。B）判斷截面類型。按單排鋼筋考慮，取h=360mm。 =1.01300100（360-100/

19、2）=479.6kNm35.2kNm屬于第一類T形截面。C）正截面承載力計算。按彈性理論計算連續(xù)梁內(nèi)力時，中間跨的計算跨度取為支座中心線間的距離，故所求的支座彎矩和支座剪力都是指支座中心線的，而實(shí)際上正截面受彎承載力和斜截面受剪承載力的控制截面在支座邊緣，計算配筋時，將其轉(zhuǎn)換到截面邊緣。橫向支撐梁L-2正截面承載力計算如表1-27所示。受力鋼筋選HRB335級，箍筋選HRB235級。根據(jù)混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計規(guī)范（GB50010-2002）第9.5.1條的規(guī)定，縱向受力鋼筋的最小配筋率為0.2%和0.45%中的較大值，即0.2%。表1-27中的配筋率滿足要求。配筋形式采用分離式。表1-27截面邊跨中B

20、支座中間跨中彎矩設(shè)計值（kNm）35.2-40.322.3-5.9s=M1fcb(bf)h020.0240.1460.0150.004s=1+1-2s20.9760.9210.9920.998As=Msfyh0387.8429.0241.763.6配筋216218214214配筋A(yù)s402509308308配筋率=Asbh（mm2）0.6%0.8%0.5%0.5%5）斜截面受剪承載力計算。橫向支撐梁L-2斜截面受剪承載力計算見表1-28. 根據(jù)混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計規(guī)范（GB50010-2002）第10.2.10條的規(guī)定，故該梁中箍筋最大間距為200mm。表1-28受剪面A支座Bl支座Br支座剪力（k

21、N）61.2856.5250.660.25fcbh0（kN）0.25*1.0*11.9*200*310=184.561.280.7ftbh0（kN）0.7*1.27*200*310=55.12箍筋直徑和肢數(shù)8 雙肢Asv/mm2100.6s=fyvAsvh0V-0.7ftbh0(mm)18196683構(gòu)造實(shí)際配筋間距(mm)200200200配筋率sv=Asbh（mm2）sv=Asv/（bs）=100.6200*200=0.3%minallied mechanical maintenance group, lawn maintenance, plant protection group. Es

22、tablishment of conservation of garden plants in long sections, professional engineers, professional technicians and other related jobs. 1, the maintenance lead responsibilities (1) familiar with the Groups foundations of political thought, technology, culture, work attitudes, feelings and emotions,

23、habits and other personal problems, easy to work. (2) before work, quality of work, requirements engineering, safety, mechanical equipment and some of the technical issues seriously disclosure to workers, and keep the information in writing. (3) when assigning production tasks to the workers, to imp

24、lement safety measures, complete the task to do self-examination record. (4) section chiefs be vanguard of work, must step forward are familiar with the relevant business, work in the field, hard, dirty work, heavy work need to be at the head of work to do before charge in and retreat. (5) pay attention to every team, every process of close cooperation and coordination, based on the situation as any, check play clean construction diaries and day information. (6) the