鋼筋混凝土整體現(xiàn)澆雙向板樓蓋結(jié)構(gòu)設(shè)計

1、精選優(yōu)質(zhì)文檔-傾情為你奉上鋼筋混凝土整體現(xiàn)澆雙向板樓蓋結(jié)構(gòu)設(shè)計1.設(shè)計資料本設(shè)計為單層工業(yè)廠房。設(shè)計時，只考慮豎向荷載作用，要求完成鋼筋混凝土整體現(xiàn)澆雙向板樓蓋的結(jié)構(gòu)設(shè)計。根據(jù)初步設(shè)計成果，提出設(shè)計資料及數(shù)據(jù)如下：1、墻體厚度370mm，結(jié)構(gòu)橫向長L124m，結(jié)構(gòu)縱向長L230m。樓梯位于該層平面的外部，本設(shè)計不予考慮。樓蓋采用整體式單向（板道橋方向），雙向板（房建方向）肋形結(jié)構(gòu)；2、該建筑位于非地震區(qū)；3、建筑物安全級別為二級；4、結(jié)構(gòu)環(huán)境類別二類；5、建筑材料等級： 混凝土強度等級：見表中所給； 鋼筋：板中鋼筋、梁中箍筋、構(gòu)造鋼筋HPB300級，梁中受力筋HRB335級；6、荷載：鋼筋混凝

2、土重力密度為25kNm3，樓面面層為水磨石(25mm厚水泥砂漿，自重為20kNm2)；梁板天花為混合砂漿抹灰(15mm，重力密度為17kNm3)，樓面活荷載標準值見表1所示；7、結(jié)構(gòu)平面布置及初估尺寸：板的支承長度為120mm，梁的支承長度為240mm。柱：b×h400mm×400mm，柱子的高度為4m；8、使用要求：梁、板允許撓度、最大裂縫寬度允許值見混凝土結(jié)構(gòu)學(xué)課本附錄；9、地基承載力為250KN/m2；10、采用的規(guī)范：混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計規(guī)范(GB50010-2010)，建筑結(jié)構(gòu)荷載規(guī)范(GB50092001)。1.1 樓面做法水泥砂漿面層（厚，容重20）鋼筋混凝土現(xiàn)澆板

3、（容重25）板底混合砂漿抹灰（15mm厚，容重17）1.2 樓面荷載永久荷載分項系數(shù)=1.35，可變荷載標準值為=1.25KN/m2，分項系數(shù)1.4。1.3 材料選用混凝土C30（）鋼筋采用HPB335（）級鋼筋。1.4 結(jié)構(gòu)平面布置 圖1 梁格平面布置示意圖由上圖可知，支承梁縱向布置，跨度為7500mm，支承梁橫向布置，跨度為6000mm。 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和梁截面板的厚度h=（）,且h>80mm（為雙向板的短向計算跨度）得h=200mm。擬設(shè)梁截面bh=250mm900mm。2.2 荷載計算樓面活荷載：

4、=1.25 水泥砂漿容重： =20 鋼筋混凝土容重：=25 混合砂漿容重： =17 恒載分項系數(shù)： =1.35 活載分項系數(shù)： =1.4 板自重： 25mm厚水泥砂漿： 板天花為混合砂漿抹灰： 恒載標準值： 恒載設(shè)計值： 活荷載設(shè)計值： 合計： 2.3中間區(qū)格板A 計算跨度： 取，采用分離式配筋，故得跨內(nèi)及支座塑性絞線上的總彎矩分別為: 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，即2×7.1+2×3.36+2×14.2+2×6.72=295.08=2.4邊區(qū)格板B計算跨度： 取，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

5、于長邊支座彎距為已知， 代入2×7.1+2×3.49+66.74+2×6.98=2.5邊區(qū)格板C 計算跨度： 取，由于短邊支座彎距為已知， 代入2×7.315+2×3.36+2×14.63+31.58=2.6角區(qū)格板D 計算跨度： 取， 代入2×7.315+2×3.66+68.3+27.0=配筋計算各區(qū)格板跨內(nèi)及支座彎距已求得，取截面有效高度=200mm-20mm=180mm, mm,即可以近似按計算鋼筋截面面積，計算結(jié)果如表2.1，表2.2。 表2.1 雙向板跨中彎矩配筋 截 面m/(kNm)H0/mmAs/mm

6、2選配鋼筋實配面積/mm2跨中A區(qū)格lox方向loy方向 4.702.82180170 1026581308150387335B區(qū)格lox方向loy方向 3.852.31180170 835381308150C區(qū)格lox方向loy方向 4.672.8180170 1016481308130387387D區(qū)格lox方向loy方向3.182.19180170755081508150335335 表2.2 雙向板支座配筋 截 面m/(kNm)H0/mmAS/mm2選配鋼筋實配面積/mm2支座A-B 9.4180 20481308260387+193=580A-C5.64 180 1228130826

7、0387+193=580B-D4.62 180 10081508300335+168=502C-D 9.34180 20281308260387+193=5803.支承梁計算（按彈性理論）梁的尺寸取為250mm×900mm，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。如下圖所示。 3.1 橫向支承梁荷載計算梁自重 25×0.25×（0.9-0.2）=4.375kN/m 梁側(cè)抹灰 2×17×0.015×(0.

8、9-0.2)=0.357kN/m 梁傳來的均布荷載 g1=4.375+0.357=4.732kN/m板傳來的恒載（三角形荷載） g2=5.755kN/m2×5.815×5/8m=20.9kN/m板傳來的活荷載 q=1.25kN/m2×5.85×5/8m=4.54kN/m計算跨度主梁端部擱置在壁柱上，其支撐長度為240mm，柱的截面尺寸為400mm×400mmm。計算跨度計算如下。邊跨 = 中間跨 =6-0.4=5.6m 跨度差 （6.022-5.88）/5.88=2.04%<10% 則可以按等跨連續(xù)梁計算計算簡圖如下3.2彎矩及剪力計算將

9、支承梁上的三角形形荷載根據(jù)支座截面彎矩相等的原則換算為等效均布荷載，如圖跨中彎矩由結(jié)構(gòu)力學(xué)求解器求得：邊跨：邊跨彎矩圖中間跨：中間跨彎矩圖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，支座截面最大彎矩計算，通過查表知其中求M時。其結(jié)果如下：序號計算簡圖 中間支座MBMCMD-131.07-86.91-131.07-8.47-5.65-8.47-18098-2.82-9.1-5.6516.78-5.65 -10.512.82-0.63 -7.68-8.472.04最不利荷載組合 +-139.54-92.62-139.54 +-150.05-89.79-140.17 +-13

10、6.72-70.19-136.72 +-141.58-84015-131.7 +-138.7595.44-129.033.3截面支承梁計算主梁跨內(nèi)截面按T形截面計算，其翼緣計算寬度為邊跨 <b+s0=250+5600=5858mm中間跨 < b+s0=250+5600=5858mm取 判別T形截面類型 邊跨中 跨均屬于第一類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=900-45=855mm正截面承載力計算截面邊跨跨內(nèi)中間支座中間支座中間支座 中間跨內(nèi) M1MBMcMD M2正彎矩 M2負彎矩 M(kN/m)106.15141.58 95.44140.1765.

11、71 0.0050.0560.0380.0550.003 0.0050.0570.0390.0560.003/mm2413.8570390.4560.6248.3選配鋼筋314314+212314212+214214實配鋼筋面積/mm2461461+226=687461226+308=534308斜截面承載力計算截面端支座 中間支座VAVB左 VB右VC左VC右V/kN78.47134.89124.76109.27109.2773.1>V773.1>V773.1>V773.1>V773.1>V216.5>V216.5>V V216.5>V216.

12、5>V216.5>V選用箍筋210210210210210157157157157157構(gòu)造配筋構(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s2502502502502503.4縱向支承梁荷載計算梁自重 25×0.25×（0.9-0.2）=4.375kN/m 梁側(cè)抹灰 2×17×0.015×(0.9-0.2)=0.357kN/m 梁傳來的均布荷載 g1=4.375+0.357=4.732kN/m板傳來的恒載（T形荷載） g2=5.755kN/m2×6.022m×（1-2×0.42+0.43）=24.9k

13、N/m板傳來的活荷載 q=1.25kN/m2×5.815m×（1-2×0.42+0.43）=5.41kN/m恒荷載設(shè)計值 g=1.35×(24.9+4.37+0.357)=40 kN/m活荷載設(shè)計值 q=1.4×0.7×5.41=5.30 kN/m計算跨度主梁端部擱置在壁柱上，其支撐長度為240mm，柱的截面尺寸為400mm×400mmm。計算跨度計算如下。邊跨 = m中間跨 跨度差 （7.56-7.4）/7.4=2.2%<10% 則可以按等跨連續(xù)梁計算計算簡圖如下彎矩及剪力計算 將支承梁上的梯形形荷載根據(jù)支座截面彎矩

14、相等的原則換算為等效均布荷載，如圖 由結(jié)構(gòu)力學(xué)求解器求得跨中彎矩：邊跨：邊跨彎矩圖中間跨：中間跨彎矩圖通過等效轉(zhuǎn)換計算得板傳來的T形恒荷載轉(zhuǎn)換為均布荷載為24.9kN/m,板傳來的T形活荷載轉(zhuǎn)換為均布荷載為5.41kN/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(xué)的方法求得梁跨內(nèi)截面彎矩和支座剪力。正截面承載力計算序號 計算簡圖中間支座MBMCMD -239.47-158.9-239.47-16.01-10.68-16.01 -35.88-5.34-17.2 -10.6831.73-10.68 -19.875.34-1.19 -14.53-16.013.85

15、 +-255.48-169.58-255.48最不利荷載組合 +-275.35-164.24-256.67 +-250.15-127.17-250.15 +-259.34-153.526-250.15 +-254-174.19-235.62 截面支承梁計算主梁跨內(nèi)截面按T形截面計算，其翼緣計算寬度為邊跨 <b+s0=250+7180=7430mm中間跨 <b+s0=250+7180=7430mm取 判別T形截面類型 邊跨中 跨均屬于第一類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，取跨內(nèi)負截面在負彎矩作用下按矩形截面計算正截面承載力計算截面邊跨跨內(nèi) 中間支座中間跨內(nèi)

16、 M1 MB MC M2 M176.19 275.35174.91125.590.00650.1090.0690.0046 0.00650.1160.070.0046/mm2675.41161.2700.7487.9選配鋼筋318 214+318 318218實配鋼筋面積/mm2763308+1017=1325763509斜截面承載力計算截面端支座 中間支座VAVB左VB右VC左VC右V/kN114.73195.91174.91153.27153.27773.1>V773.1>V773.1>V773.1>V773.1>V216.2>V216.2>V21

17、6.2>V216.2>V216.2>V選用箍筋210210210210210157157157157157構(gòu)造配筋構(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s2502502502502504.板的裂縫驗算4.1區(qū)格梁的裂縫驗算裂縫間縱向受拉鋼筋應(yīng)變不均勻系數(shù) ，按下列公式計算：X方向:準永久荷載效應(yīng)組合： T形截面，,取滿足要求，可以。 Oy方向準永久荷載效應(yīng)組合： T形截面， ，取滿足要求，可以。5.板的撓度驗算5.1區(qū)格梁的撓度驗算鋼筋彈性模量與混凝土模量的比值 ：受壓翼緣面積與腹板有效面積的比值： 矩形截面：Ox方向 Oy方向 縱向受拉鋼筋配筋率Ox方向Oy方向 鋼筋

18、混凝土受彎構(gòu)件的 Bs 按公式計算:Ox方向Oy方向5)考慮荷載長期效應(yīng)組合對撓度影響增大影響系數(shù)當時， 受彎構(gòu)件的長期剛度 B，可按下列公式計算 Ox方向 Oy方向 6)撓度Ox方向 可以滿足規(guī)范要求Oy方向 可以滿足規(guī)范要求6.梁的撓度驗算6.1橫梁的撓度驗算g=4.375+0.357+20.9q=4.54取h0=900-65mm=835mmAS=534mm2受拉剛勁配筋率：矩形截面： 受壓翼緣面積與腹板有效面積的比值： 矩形截面： 鋼筋混凝土受彎構(gòu)件的 Bs 按公式計算:，滿足規(guī)定要求6.2縱梁的撓度驗算g=24.9+4.375+0.0357=26.5q=5.3取h0=900-65mm=835mmAS=769mm2受拉剛勁配筋率：矩形截面： 受壓翼緣面積與腹板有效面積的比值： 矩形截面： 鋼筋混凝土受彎構(gòu)件的 Bs 按公式計算:，滿足規(guī)定要求6.3梁的裂縫寬度驗算對橫梁：矩形截面： 取0.2.,滿足要求對縱梁：矩形截面： ，滿足要求。7.柱的配筋計算柱的平面布置圖梁板的荷載傳遞：板： 恒荷載設(shè)計值： 活荷載設(shè)計值： 橫梁自重及其抹灰自重設(shè)計值: ；縱梁自重及其抹灰自重 如上圖 所示：板傳柱荷載：恒荷載設(shè)計值：活荷載設(shè)計值：