鋼筋混凝土整體現(xiàn)澆雙向板樓蓋結(jié)構(gòu)設計

1、鋼筋混凝土整表達澆雙向板樓蓋結(jié)構(gòu)設計1 設計資料本設計為一多層工業(yè)廠房，采用鋼筋混凝土內(nèi)框架承重，外墻為 370mm 專砌 承 重。設計時，只考慮豎向荷載作用，要求完成鋼筋混凝土整表達澆雙向板樓蓋 的結(jié)構(gòu) 設計。1.1 樓面做法水泥砂漿面層 20mn 厚，容重 20kN/m 3 鋼筋混凝土現(xiàn)澆板容重 25kN/m 3 板底混合砂漿抹灰 15mn 厚，容重 17kN / m 31.2 樓面荷載永久荷載分項系數(shù) G =1.2 ，可變荷載標準值為 Q分項系數(shù) 1.3。1.3 材料選用混凝土 C25 fc 11.9N/mm 2, ft 1.27N / mm 2 鋼筋采用 HPB235 fy 210N

2、/ mm2 級鋼筋。1.4 結(jié)構(gòu)平面布置由上圖可知，支承梁縱向布置，跨度為6000mm支承梁橫向布置，跨度為6800mm板按塑性理論方法計算，板的長邊與短邊之比小于2故為雙向板梁樓蓋。2雙向板計算2.1確定板厚h和梁截面1 1板的厚度h= i0x,且h>80m尬為雙向板的短向計算跨度得40 50h=130mm 擬設梁截面 b h=250mm650mm 2.2 荷載計算20mn水泥砂漿面層130mn鋼岡筋混凝土板15mm混合砂漿天棚抹 灰恒載標準值永久荷載設計值可變荷載設計值20.02 X 20 = 0.40 kN / m20.13X 25 = 3.25 kN / m0.015X17= 0

3、. 26 kN / m23.91kN/ mg = 1.2 X 3.91 = 4.69 kN / m q = 1.3 X 4.0 = 5.20 kN / m合計2.3 按塑性理論計算2.3.1 彎矩計算(1) 中間區(qū)格板 A9.89 kN計算跨度：l°x=6.0m-0.25m=5.75m(3loyM y M y l oxmx 2 0177 5.75m x 8.86m xloy =6i80m-0i25m=6i55m1 1 I.11 111TMMTTTTTTTTTy1ox空 1.145.7510.77n采用別離式配筋，故得跨內(nèi)及支座塑性絞線上的總彎矩分別為Mx = loy mx =6.55

4、 mxMy= loxmx =0.77 X 5.75=4.43 mxl oymx 2 6.55m x 13.1m x由于區(qū)格板A四周與梁連接，內(nèi)力折減系數(shù)為0.8，代入到下式,2M 2MyMxMy M yPlox12loxloy =6.80m-0.25m=6.55m2 X 6.55 mx +2X 4.43 mx +2X 13.9 mx +2X 8.86 mx0.89.895.752 12252丿mx_4.60kNm/ mmymx0.774.603.54kN m/mmxmxmx9.20kN m/ mmymymy7.08KNm/ m邊區(qū)格板B、0 13計算跨度：1° =6.0m-0.1m-

5、0.12m+m=5.845m2loylox6.555.8451.12取 0.802 ,2n由于B區(qū)格板為三邊連續(xù)一邊簡支，無邊梁，內(nèi)力不作折減。又由于長邊支座彎距為，mx 9.20KN m/ mmx 0Mx = loy mx =6.55 mxM y= l oxmx =0.80 X 5.845 mx =4.68 mxM x l oymx 6.55 9.20 60.26 M x 0loxmx 2 0.80 5.845m x9.36m x代入 2M x 2M y M x M x My MyPAQl oylox)122 X 6.55 mx +2X 4.68 mx +60.26+0+2X 9.36 mx

6、8 9O 89 5° 845 122(3 6.55 5.845)mx =7.98kN m/ mmy mx0.80 7.986.38kN m/mmy mymy 12.76kN m/m計算跨n oy6.545l ox5.820%(3)邊區(qū)格板Mx = oy mx =6.645 mx由于短邊支座彎距為已 知,Imy 7.08kN m/mmy 0取 0.71 nMy= loxmx =0.71 X 5.8 mx=4.12 mxMxMxloymx26.645m x13.29m xMyl moxy5.87.0841.06My0代入2Mx2M yMxM xM y2M yDoh3| oy12lox)2

7、 X 6.645 mx+2X 4.12 mx+2X 13.29 mx +41.06+02=0.8 9.89 5.8(3 6.645 5.8)12mx =7.29kN m/mmymx 0.71 7.29 5.18kN m/mmx mxmx 14.58kN m/m 角區(qū)格板Dloy6.6451.1nilox5.8454取10.77 2： n2mx11.32kN m/mmx0my9.74kN m/mmy0計算M跨度=：loymx=6o魄然ml oy =6.645mM y= l oxmx =0.77 X 5.845 mx =4.50 mxM xloymx 6.64511.3275.22Myloxmy

8、5.8459.7456.932代入 2M x 2M y M x M x My My°h3I oylox)122 X 6.645 mx +2X 4.50 mx +75.22+0+56.93+0=9.89 5.845(3 6.645125.845)mx=11.87kN m/mmymx 0.77 11.87 9.14kN m/m配筋計算計算結(jié)果如h ° 100 mm即可以近似按Am0.95 f yh°計算鋼筋截面面積hox =130mm-20mm=110mm,表 2.1，表 2.2。各區(qū)格板跨內(nèi)及支座彎距已求得，取截面有效高度表2.1雙向板跨中彎矩配筋截面m/(kN ?

9、m)H/mmA/mm 2選配鋼筋實配面積/mmlox方向4.601102108200252A區(qū)格loy方向3.541001788200252lox方向7.981103648/10 170379跨B區(qū)格loy方向6.381003208/10 200322lox方向7.291103338/10 190339中C區(qū)格loy方向5.181002608170296lox方向11.8711054110/12 170564D區(qū)格loy方向9.1410045910170462表2.2雙向板支座配筋截面m/(kN ?m)H/mm2As/mm選配鋼筋2實配面積/mm支座A-B A-A9.2110420 8/10

10、200 8400322+125=447A-C7.08110323 8200 8400251+125=376C-D C-C14.58110665 10170 10340462+231=693B-D12.96110582 8/10 170 10340379+23仁6103支承梁計算按彈性理論梁的尺寸取為250mM 650mr, i柱的尺寸為400mM 400mm 雙向板傳給支承梁的荷載分布為：雙向板長邊支承梁上荷載承梯形分布，短邊支承梁上荷載呈三角形分布。支承梁結(jié)構(gòu)自重及抹灰荷載為均勻分布。如以下圖所示。3.1縱向支承梁X 25X 0.25 X (0.65-0.13 ) =3.9kN/m X 1.

11、2 X荷載計算梁自重 1.2 梁側(cè)抹灰2梁傳來的均布荷載 板傳來的 恒載三角形荷載板傳來 的活荷載計算跨度17X 0.015 X (0.65-0.13)=0.32kN/mg1=3.9+0.32=4.22kN/m2g2=4.69kN/m X 6m=28.14kN/m2q=5.2kN/mX 6m=31.2kN/m主梁端部擱置370mm柱的截面尺寸為400mrX 40在壁柱上，其支撐長度為0mmm計算跨度計算如下邊跨In =6-0.12-0 4=5.68mab0.370.4I o ln -5.68 -6.065mn22 221.025lnb 1.025 5.68°46.02m 那么取 lo

12、 =6.02m22中間跨I n=6-0.4=5.6mIo In b 5.6 0.4 6m 1.05l n5.88m 那么取 lo=5.88m跨度差(6.02-5.88 ) /6.02=2.33%<10%那么可以按等跨連續(xù)梁計算計算簡圖如下彎矩及剪力計算在各種不同分布的荷載作用下的內(nèi)力計算可采用等跨連續(xù)梁的內(nèi)力系表進行，跨中和支座截面最大彎矩及剪力按以下公式計算，貝U:2 2 2M Kgil。Kg2lo Kql。V Kg ilo Kg2|o Kql。其中求M時對于邊跨lo=6.O2m ,端支座lo=6.O2m ,中間跨lo=5.88m中間支座B, D支座 lo=5.95m C 支座lo=5

13、.88m.求V時端跨內(nèi)支座lo=6.O2m,中間跨內(nèi)支座l° =5.88m。 K為 等跨截面連續(xù)梁在常用荷載作用下內(nèi)力系數(shù)，查?靜力結(jié)構(gòu)計算手冊?第二版。見下表。序號計算簡圖邊跨跨內(nèi)中間支座中跨內(nèi)K/M1K/MK/MCK/M2111. I9i0.077-0.107-0.0710.036fTTTl 1 JllLLHLI 1111111 11111.78-15.99-10.365.25d1«I(丁it'£-f1' 1 Hi0.052-0.067-0.0450.02853.03-66.75-43.7827.241丄1丨衛(wèi)m(d'f0.067-0.

14、034-0.02275.76-37.55-23.78ii*-0.034-0.0220.055vI-37.55-23.7859.33*ttrmIHTUHl I1HI J HillX,I-11tz *. 11MiJfi- s « 亶feJ ,I*rXIIJr , ft.1 1 1Btc-Tf-1pf1jbL上J. i J K.*I-111'、is斗電(I1* x * j-.i?j 丨.“XI>11LIfZd1'i - 電 雖 旦 i.i 耳亡11I11+5CD£最 利 載 合4+®+®'-W十+ CD+： 2)+?：.序號計算簡

15、圖端支座中間支座K/V aK/Vb 左K/Vb 右K/Vc 左0.393-0.6070.536-0.4649.98-15.4213.30-11.510.183-0.3170.272-0.22831.00-53.7045.01-37.730.217-0.2840.0110.01140.76-53.342.012.01-0.034-0.0340.261-0.239-6.39-6.3947.88-43.85-0.022-0.0220.205-0.295-4.13-4.1337.61-54.120.175-0.3250.314-0.18632.87-61.0457.61-34.120.214-0.28

16、60.0250.02540.19-53.724.594.5981.74-122.4660.33-47.2234.59-75.51106.19-93.0973.85-73.2595.92-103.3636.85-130.16115.92-83.3681.17-122.8462.90-44.65一加 1 5='>t:E-0.022-0.0670.040-24.30-72.2743.15J . . H 1 i3.1.10.04955.40-0.075-82.84-0.011-11.870.04245.31TE-i ?£LFn10.066-0.036-0.01174.63-39

17、.76-11.87最不 利何 載組 合F n 1CD+ +3140.57-120.29-77.7732.49364.81-120.29-77.7791.823+364.81-107.01-126.3175.643+ +3120.21-165.55-65.9177.803+3139.44-122.47-65.9132.49截面支承梁計算 主梁跨內(nèi)截面按T形截面計算，其翼緣計算寬度為1 1邊跨bf -I。60202007 mm b s331 1中間跨b虬丄3360202007 mm b取h°650mm350mm615mmnnr*7 1-*、十、人TT" r F判別1形截面類型h

18、f邊跨1 fcbf hf (h °)1.0211.9 2007中跨hf-)1.011.9 19601fcbfhf(h °-2400 56806080 mmso 40056806080mm130)130(615)1708 kN m M max2130130)1542 kN m M max(6152均屬于第一類T形截面支座截面按矩形截面計算，支座與跨中均按一排鋼筋考慮，取h0=615mm正截面承載力計算截面邊跨跨內(nèi)中間支座中間跨內(nèi)M 1M BM CM 2M140.57-165.55-126.3191.82V 0b/235.8535.59M- V °b/2P 129.7

19、090.722s M / 1fcbfh °(s M / 1 fcbho2)0.01570.1150.08060.01020.01570.1230.08410.0102Asbflhfc/fy /mm 2(Asbh ° 代 / fy)10981047733697選配鋼筋2 18+2 202 18+2 20222222實配鋼筋面積/mnf509+628=1137509+628=1137760760截面端支座中間支座VaV B左Vb右V c左V/kN:81.74:130.16115.92P 103.3620.25 cfcbh。/N457406>V457406>V4574

20、06>V457406>V0.7ftbh。/N136684>V136684>V136684>V136684>V選用箍筋:282828:28Asv ( nA sv1)1011011011011.25f yvAsvh ° SV 0.7ftbh °構(gòu)造配筋構(gòu)造配筋構(gòu)造配筋構(gòu)造配筋實配箍筋間距s250250250:2503.2縱向支承梁荷載計算梁自重1.2X 25X 0.25 X (0.65-0.13 ) =3.9kN/m梁側(cè)抹灰2x1.2 x 17X 0.015 x (0.65-0.13)=0.32kN/m梁傳來的均布荷載g1=3.9+0.32=

21、4.22kN/m板傳來的恒載T形荷載g22=4.69kN/m x 6m=28.14kN/m板傳來的活荷載q=5.2kN/mx 6m=31.2kN/m計算跨度主梁端部擱置在壁柱上，其支撐長度為370mm柱的截面尺寸為400mX40Ommm計算跨度計算如下。邊跨In - 04 =6.48ml0l n, abc “0.376.480.46.865 m0 n 22221.025Inb1.025 6.480.46.84 m 那么取 l0 =6.84m22中間跨n =6.8-0.4=6.4m跨度差 計算簡圖如下(6.84-6.72 )/6.84=1.75%<10%那么可以按等跨連續(xù)梁計算I 1:T1

22、2彎矩及剪力計算將支承梁上的梯形荷載根據(jù)支座截面彎矩相等的原那么換算為等效均布荷載，如圖|o In b 6.40.46.8m1.05ln 6.72m那么取 l0=6.72mr |) 1 ：i =1T11通過等效轉(zhuǎn)換計算得板傳來的T形恒荷載(g2=28.14kN/m )轉(zhuǎn)換為均布荷載為19.64kN/m,板傳來的T形活荷載(q=31.2kN/mO轉(zhuǎn)換為均布荷載為21.78kN/m.按等效 均布荷載確定支座截面彎矩值，然后再按單跨梁在梯形荷載作用下按結(jié)構(gòu)力學的方法求得梁跨內(nèi)截面彎矩和支座剪力。序號計算簡圖邊跨跨內(nèi)中間支座中間跨內(nèi)MK/Mb (Mc)M 2=1 ' ITi0.08015.79

23、-0.100-19.400.0254.94HJ1IIJ1IH1J1I1JHI JJIH小 La" K rr>/I!K77.22-0.100-90.2826.36一 |丄! 丄，丄 A (q=3 1 'in1 卜107.63-0.050-56.06-56.06厶?17 _L ?2A(Ji-25.03-0.050-50.0679.261ra?n?*)0 177.09-0.117(-0.033 )-117.14(-33.04)54.23A -1= L2ahr./?Tw 匚-16.52-0.033(-0.117 )-33.04(-117.04 )54.2321 1丄7丄/1不荷

24、組最利載合(+vD200.64-165.74-24.76(+3)67.98-159.74110.56Z1(+?170.1-226.82 (-142.72 )85.53(+CD76.49-142.72 (-226.82 )85.53序號計算簡圖端支座中間支座VaV B左V B右啟打11111J1JJJJI1JJJJJ11Jd 1 丁-P孟10.40011.55-0.600-17.320.50014.18d 1 丁兀、孟IL, 1=B. 11 HI XIIK40.82-67.2452.34丄彳丄？丄力屯？ hN7rrl4. r51.70-68.120?丄？丄工1k.1 , t J f. L Tk42.77-77.0470.55A Lj-T-4.83-4.8345.51A- 1 f廠丄二丄最不禾U 何載組 合AC104.07-152.6866.52o+95.14-161.60137.070+47.5489.39112.03截面支承梁計算主梁跨內(nèi)截面按T形截