[畢業(yè)設(shè)計(jì)精品] 雙向板肋梁樓蓋課程設(shè)計(jì)

1、雙向板肋梁樓蓋課程設(shè)計(jì)1.1設(shè)計(jì)任務(wù)書1設(shè)計(jì)資料1） 結(jié)構(gòu)形式。某公共洗衣房樓蓋平面為矩形，二層樓面建筑標(biāo)高為3.6m，軸線尺寸為15.3m13.5m，內(nèi)框架承重體系，外墻均為370mm厚承重墻，鋼筋混凝土柱截面尺寸為400mm 400mm，混凝土強(qiáng)度等級(jí)c20，樓蓋采用現(xiàn)澆雙向板肋梁樓蓋，其平面如圖1-12所示。2） 樓面做法。水泥砂漿面層20mm厚，鋼筋混凝土現(xiàn)澆板，石灰砂漿抹底15mm厚。 2設(shè)計(jì)內(nèi)容1） 雙向板肋梁樓蓋結(jié)構(gòu)布置。2） 按彈性理論進(jìn)行板的設(shè)計(jì)。3） 按塑性理論進(jìn)行板的設(shè)計(jì)。4） 支承梁的設(shè)計(jì)。3設(shè)計(jì)成果（1）設(shè)計(jì)計(jì)算書一份，包括封面、設(shè)計(jì)任務(wù)書、目錄、計(jì)算書、參考文獻(xiàn)、附

2、錄。（2）圖紙。1）結(jié)構(gòu)平面布置圖；2）板的配筋圖；3） 支撐梁的配筋圖。1.2計(jì)算書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4500mm，支承梁長邊的跨度為5100mm。根據(jù)圖112所示的柱網(wǎng)布置，選取的結(jié)構(gòu)平面布置方案如圖113所示。板厚的確定：連續(xù)雙向板的厚度一般大于或等于/50=4500/50=90mm，且雙向板的厚度不宜小于80mm，故取板厚為120mm。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（5100/145100/8）mm=364.3637.5mm，故取h=500m

3、m；截面寬度b=h/3h/2=(400/3400/2)mm=133.3200mm，故取b=250mm。短跨梁截面高度為（4500/144500/8）mm=321.4562.5mm，故取h=400mm；截面寬度b=h/3h/2=(450/3450/2)mm=150225mm，故取b=200mm.2荷載計(jì)算120mm厚鋼筋混凝土板：0.1225=3kn/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=3+0.4+0.255=3.655kn/m2；活荷載標(biāo)準(zhǔn)值：qk=3.0kn/m2。p=g+q/2=1.

4、23.655+1.43.0/2=6.5kn/m2p=q/2=4.2/2=2.1kn/m2p=1.233.655+1.43.0=8.6kn/m23按彈性理論設(shè)計(jì)板此法假定支承梁不產(chǎn)生豎向位移且不受扭，并且要求同一方向相鄰跨度的比值0min/max0.75，以防誤差過大。當(dāng)求各區(qū)格跨中最大彎矩時(shí)，活荷載應(yīng)按棋盤式布置，它可以簡化為當(dāng)內(nèi)支座固支時(shí)g+q/2作用下的跨中彎矩值與當(dāng)內(nèi)支座鉸支時(shí)q/2作用下的跨中彎矩之和。支座最大負(fù)彎矩可近似活荷載滿布求得，即支座固支時(shí)g+q作用下的支座彎矩。所有區(qū)格板按其位置與尺寸分為a，b，c，d4類，計(jì)算彎矩時(shí)，考慮混凝土的泊松比=0.2（查混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)規(guī)范（gb

5、50010-2002）第4.1.8條）。彎矩系數(shù)可查附表1-6。（1）a區(qū)格板計(jì)算。1）計(jì)算跨度。x=4.5m1.050=(4.5-0.25) 1.05=4.46my=5.1m1.050=(5.1-0.2) 1.05=5.15mx/y=4.5/5.1=0.882)跨中彎矩。mx=彎矩系數(shù) p +彎矩系數(shù)p=(0.02586.5+0.05352.1) 4.52=5.67knm2/mmy=彎矩系數(shù) p+彎矩系數(shù) p=(0.02006.5+0.04332.1) 4.52=4.47knm2/m3)支座彎矩。圖1-13中（a，b）支座；b支座=彎矩系數(shù)p=-0.06038.64.52=-10.50knm

6、/ma支座=彎矩系數(shù)p=-0.054588.64.52=-9.49knm/m4)配筋計(jì)算。截面有效高度：由于是雙向配筋，兩個(gè)方向的截面有效高度不同?？紤]到短跨方向的彎矩比長跨方向的大，故應(yīng)將短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h0x=120-20=100mm(短跨方向)，h0y=120-30=90mm(長跨方向)；支座截面h0=100mm.。對(duì)a區(qū)格板，考慮到該板四周與梁整澆在一起，整塊板內(nèi)存在穹頂作用，使板內(nèi)彎矩大大減小，故其彎矩設(shè)計(jì)值應(yīng)乘以折減系數(shù)0.8，近似取s為0.95?？缰姓龔澗嘏浣钣?jì)算：鋼筋選用hpb235.asx=0.8mx/fysh0=0.85.67106

7、/2100.95100=227mm2asy=0.8my/fysh0=0.84.47106/2100.9590=199mm2支座配筋見b，c區(qū)格板計(jì)算，因?yàn)橄噜弲^(qū)格板分別求得的同一支座負(fù)彎矩不相等時(shí)取絕對(duì)值的較大值作為該支座最大負(fù)彎矩。（2）b區(qū)格板計(jì)算。1）計(jì)算跨度。x=n+(h+b)/2=4.5-0.185-0.25/2+(0.25+0.12)/2=4.381.050=4.4my=501m1.050=(5.1-0.2) 1.05=5.15mx/y=4.38/5.1=0.862)跨中彎矩。mx=彎矩系數(shù) p +彎矩系數(shù) p=(0.03056.5+0.05542.1) 4.382=6.04knm

8、2/mmy=彎矩系數(shù) p +彎矩系數(shù) p=(0.02766.5+0.04322.1) 4.382=5.18knm2/m3)支座彎矩。圖1-13中（b，c）支座：b支座=彎矩系數(shù)p=-0.06788.64.382=-11.19knm2/mc支座=彎矩系數(shù)p=-0.06998.64.382=-11.53knm2/m4)配筋計(jì)算。近似取s=0.95，h0x=100mm，h0y=90mm?？缰姓龔澗嘏浣钣?jì)算：鋼筋選用hpb235.asx=mx/fysh0=6.04106/2100.95100=303mm2asy=my/fysh0=5.18106/2100.9590=288mm2支座截面配筋計(jì)算：鋼筋選

9、用用hrb335。b支座：取較大彎矩值為-11.19knm2/m。=/fysh0=11.19106/3000.95100=393mm2c支座配筋見d區(qū)格板計(jì)算。（3）c區(qū)格板計(jì)算。1)計(jì)算跨度x=4.5my=5.1-0.18+0.12/2=4.9848.8 knm（29.2 knm）屬于第一類t形截面。iii）正截面承載力計(jì)算。按彈性理論計(jì)算連續(xù)梁內(nèi)力時(shí)，中間跨的計(jì)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(jì)算配筋時(shí)，將其轉(zhuǎn)換到截面邊緣。縱梁正截面承載力計(jì)算表123.受力鋼筋選用hrb335級(jí)，箍

10、筋選用hpb235級(jí)。根據(jù)混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)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。（2） 橫向支撐梁l-2設(shè)計(jì)。1） 計(jì)算跨度。邊跨： =5.1-0.185-0.2+（0.37+0.40）/2=5.10m1.025+b/2=1.025（5.1-0.185-0.2）+0.40/2=5.033m取小值 =5.033m。中跨：取支撐中心線間的距離，=5.1m。平均跨度：（5.033+5.1）/2=5.067m?？缍炔睿海?.1-5.033）/5.1=0.01%，可按等跨

11、連續(xù)梁計(jì)算。 2） 荷載計(jì)算。由板傳來的恒荷載設(shè)計(jì)值：=1.23.6554.5=19.737kn/m由板傳來的活荷載設(shè)計(jì)值: =1.434.5=18.9kn/m梁自重:0.25(0.5-0.12) 25=2.375 kn/m梁粉刷抹灰:0.0152(0.5-0.12)17=0.194 kn/m梁自重及抹灰產(chǎn)生的均布荷載設(shè)計(jì)值：g=1.2（2.375+0.194）=3.083 kn/m橫向支撐梁l-2的計(jì)算簡圖如圖 1-16所示。3） 內(nèi)力計(jì)算。按彈性理論設(shè)計(jì)計(jì)算梁的支座彎矩時(shí)，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1-4求得，跨中彎矩取脫離體求得，即=（1-20.4402+0

12、.440）19.737=13.776kn/m=（1-20.4402+0.440）18.9=13.192kn/mi） 彎矩計(jì)算：（k值由附表1-4-2查的）。平均跨（計(jì)算支座彎矩時(shí)取用）：=3.0835.0672=79.15knm=13.7765.0672=353.69 knm=13.1925.0672=338.70 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(duì)a點(diǎn)取距，得 （2.2092+0.615）=+19.7372.209/22.2092/3+19.7370.615（2.209

13、+0.615/2）+19.7372.209/2（2.209+0.615+2.209/3）支座彎矩由表1-25中已知：=35.4knm.求得=34.9kn。由豎向合力等于0，求的=20.08kn。近似認(rèn)為跨中最大彎矩在跨中截面位置，對(duì)1點(diǎn)取距，得 （2.209+0.3075）=+19.7372.209/2（2.209/3+0.3075）+19.7370.3752/2算得 =28.7knm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(jì)算如表1-25所示。ii）剪力計(jì)算：v=（k值由附表1-4-2查的）。邊跨： g=3.0835.033=15.52kn中跨： g=3.0835.1=

14、15.72kn橫向支撐梁l-2建立計(jì)算如表1-26所示。4）正截面承載力計(jì)算。i）確定翼緣寬度?？缰薪孛姘磘型截面計(jì)算。根據(jù)混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)規(guī)范（gb50010-2002）第7.2.3條的規(guī)定，翼緣寬度取最小值。邊跨：=5.033/3=1.678m =b+=0.25+4.85=5.1m取較小值=1.678m中間跨：=5.1/3=1. 7m=b+=0.25+4.85=5.1m取較小值=1.7m支座截面仍按矩形截面計(jì)算。ii）判斷截面類型。按單排鋼筋考慮，取h=460mm。 =1.01678120（460-120/2）=773.2knm71.1 knm（38.6 knm）屬于第一類t形截面。iii）正截面承載力計(jì)算。按彈性理論計(jì)算連續(xù)梁內(nèi)力時(shí)，中間跨的計(jì)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(jì)算配筋時(shí)，將其轉(zhuǎn)換到截面邊緣。橫向支撐梁l-2正截面承載力計(jì)算如表1-27所示。受力鋼筋選hrb335級(jí)，箍筋選hpb235級(jí)。根據(jù)混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)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。5）斜截面受剪承載力