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

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15.3m×13.5m,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■2設(shè)計(jì)內(nèi)容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)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1~12所示的柱網(wǎng)布置，選取的結(jié)構(gòu)平面布置方案如圖1~13所示。2荷載計(jì)算圖1-13雙向板腸梁樓蓋結(jié)構(gòu)平面布置圖的厚度不宜小于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=1/14~1/8,長跨梁截面高度為b=h/3~h/2=(400/3~400/2)mm=133.3~200mm,故取b=250mm。短跨梁截面高度為(4500/14~4500/8)mm=321.4~562.5mm,故取h=400mm;截面寬度b=h/3~h/2=(450/3~450/2)mm=150~225mm,故取b=200mm.120mm厚鋼筋混凝土板：0.12×25=3kN/m2;p'=g+q/2=1.2×3.655+1.4×3.0/2=6.53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lomin/1max≥0.75,以防誤差過大。當(dāng)求各區(qū)格跨中最大彎矩時，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g+q/2作用下的跨中彎矩值與當(dāng)內(nèi)支座鉸支時±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，考慮混凝土的泊松比v=0.2(查《混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)規(guī)范》(GB50010-2002)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。M=彎矩系數(shù)×p'l2+彎矩系數(shù)×p"l2=(0.0258×6.5+0.0535×2.1)×My=彎矩系數(shù)×p'l2+彎矩系數(shù)×p"12=(0.0200×6.5+0.0433×2.1)×3)支座彎矩。圖1-13中(a,b)支座；截面有效高度：由于是雙向配筋，兩個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hox=120-20=100mm(短跨方向),hoy=120-30=90mm(長跨方向);支座截面ho=100mm.。對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γs為0.95?？缰姓龔澗嘏浣钣?jì)算：鋼筋選用HPB235.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)彎矩不相等時取絕對值的較大值作為該支座最大負(fù)彎矩。1)計(jì)算跨度。M?=彎矩系數(shù)×p'l2+彎矩系數(shù)×p"t=(0.0305×6.5+0.0554×2.1)×Ax=M√f,Vsho=6.04×10?/210×0.95×Ay=M/f,Ysho=5.18×10?/210×0.95A=M`f?Ysho=11.19×10?/300×0.95×M?=彎矩系數(shù)×p'l2+彎矩系數(shù)×p"t2=(0.0300×6.5+0.0516×2.14)配筋計(jì)算。近似取γs為0.95,hox=100mm,hoy=90mm?？缰姓龔澗嘏浣钣?jì)算：鋼筋選用HPB235。Ax=M√/f,ysho=6.14×10?/210×0.95×1Ay=M/fYsho=4.60×10?/210×0.95×支座截面配筋計(jì)算：鋼筋選用用HRB335。A°=M°,Vsho=9.8×10?300×0.95×100d支座配筋見D區(qū)格板計(jì)算。3)支座彎矩。圖1.13中(d,c)支座：4)配筋計(jì)算。近似取γs為0.95,hox=100mm,hoy=90mm?？缰姓龔澗嘏浣钣?jì)算：鋼筋選用HPB235。Ay=M√/fYsho=5.31×10?/210×0.95×支座截面配筋計(jì)算：鋼筋選用用HRB335。d支座：取較大彎矩值為-13.15kN·m2/m。A”=M,Vsho=13.15×10/300×0.95×10c支座：取較大彎矩值為-11.93kN·m2/m。A=M;f,Vsho=11.93×10?/300×0.95×100=418(5)選配鋼筋。跨中截面配筋如表1-17所示，支座截面配筋如表1-18所示。表1-17跨中截面配筋截面X方向中Y方向X方向中Y方向C區(qū)隔板跨X方向中Y方向D區(qū)隔板跨X方向中Y方向計(jì)算鋼筋面積/mm2選用鋼筋實(shí)際配筋面積/mm2表1-18支座截面配筋截面a支座b支座c支座d支座計(jì)算鋼筋面積/mm2選用鋼筋實(shí)際配筋面積/mm24.按塑性理論設(shè)計(jì)板鋼筋混凝土為彈性體，因而按彈性理論計(jì)算結(jié)果不能反映結(jié)構(gòu)的剛度隨荷載而改基本公式M?=mx!?,M=lm,M*=m?l,,My=my!,M=m,l.M=m"l(2)采用彎起鋼筋。通?？蓪蓚€方向承受跨中彎矩的鋼筋在距支座不大于1/4處彎起50%,承擔(dān)部分支座彎矩。此時代入基本公式，得先計(jì)算中間區(qū)格板，然后將中間區(qū)格板計(jì)算得出的各支座彎矩值，作為計(jì)算角區(qū)格板，按實(shí)際的邊界支承情況進(jìn)行計(jì)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(jì)算。計(jì)算跨度：m=m=βmx=-2.0×2.78=—5.56kN·m/m(負(fù)號表示支座彎矩)m、=5.56kN·m/m(負(fù)號表示支座彎矩)m=m,=βmy=-2.0×2.79=-5.58kN·m/m3)C區(qū)格板計(jì)算。計(jì)算跨度：mj;=4.18kN·m/m(負(fù)號表示支座彎矩)m=m^=βm?=-2.0×3.27=-4)D區(qū)格板計(jì)算。計(jì)算跨度：1,=4.25m(同B區(qū)格板)相同，故支座彎矩m,m,已知，則m,=5.58kN·m/m(負(fù)號表示支座彎矩),5)配筋計(jì)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h?y=120-30=90mm(長跨方向);支座截面h?=100mm。使格板內(nèi)彎矩大大減小，故對其跨中彎矩設(shè)計(jì)值應(yīng)乘以折減系數(shù)0.8。近似取γ,為0.95。計(jì)算配筋截面面積的近似計(jì)算公式為跨中正彎矩配筋計(jì)算：鋼筋選用HPB235,跨中截面配筋如表1-19所示。根據(jù)《混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)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(jì)算：鋼筋選用HPB235,截面配筋如表1-20所示。表1—19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方向計(jì)算鋼筋面積/mm2選用鋼筋實(shí)際配筋面積/mm2表1—20支座截面配筋截面a支座b支座c支座d支座計(jì)算鋼筋面積/mm2選用鋼筋實(shí)際配筋面積/mm5.雙向板支承梁設(shè)計(jì)按彈性理論設(shè)計(jì)支承梁。雙向板支承梁承受的荷載如圖1-14所示。圖1-14雙向板支承梁承受的荷載(1)縱向支撐梁L-1設(shè)計(jì)1)計(jì)算跨度。取小值平均跨度：(4.418+4.5)/2=4.459m?？缍炔睿?4.5-4.418)/4.5=0.02%,可按等跨連續(xù)梁計(jì)算。2)荷載計(jì)算。特別注意：由于縱向梁(短跨方向)上的荷載為三角形分布，受荷面積縱向支承梁L?的計(jì)算簡圖，如圖1-15所示。擁1-35縱向支承梁1.-1計(jì)算篇圖3)內(nèi)力計(jì)算。值由附表1-4-2查得)?？v梁彎矩計(jì)算如表1-21所示。荷載勤圖①恒檢觸開超平開超平假荷衰活荷盤情酯載清范載活荷裁a紅a紅一4h0一55.一44.?最不刺一①中面組奇值體k商黎gl?=19.737*4.418=87.20kNgl=18.9*4.418=83.50kN平均跨(計(jì)算支座彎矩時取用):gl。=1.8516*4.459=8.26kN縱向支承梁L-1剪力計(jì)算如表1-22所示。表1-22縱向支承梁L-1剪力計(jì)算荷載簡圖恒荷載重A21@D②恒荷載⑧浩荷載活荷載⑤活荷載⑥活葡載石肉力組合一34.8一59.230.盤組合項(xiàng)次思①十②+圖①十②十③組查值2組合項(xiàng)次①魯②呼④①+②卡⑤級合值一34.852.i4)正截面承載力計(jì)算。i)確定翼緣寬度?？缰薪孛姘碩形計(jì)算。根據(jù)《混凝土設(shè)計(jì)規(guī)范》(GB50010-2002)第7.2.3條規(guī)定，翼緣寬的取較小值。取較小值b=1.473m取較小值b’=1.5m支座截面仍按矩形截面計(jì)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，梁的有效高度減小。因此，進(jìn)行短跨方向梁(縱梁)支座截面承載力計(jì)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h。。一般取值為：單排鋼筋(跨中),ho=310mm(支座)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，中間跨的計(jì)算跨度取縱梁正截面承載力計(jì)算表1—23.受力鋼筋選用HRB335級，箍筋選用HPB235筋的最小配筋率為0.2%和中的較大值，即0.2%。表1-23中的配筋率B響‘!4中等6lb■F出中礎(chǔ)等1命**小鐘能而安初非物為好加，滿內(nèi)合很管1,4轉(zhuǎn)血器安前在收習(xí)們稱直光14:1順座土級仟世形K時分D部1e.衛(wèi)1b垂的地定，該中確非的到提力】A外意k*AT→1)計(jì)算跨度。取小值l?=5.033m。平均跨度：(5.033+5.1)/2=5.067m。2)荷載計(jì)算。由板傳來的活荷載設(shè)計(jì)值：q=1.4×3×4.5=18.9kN/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橫向支撐梁L-2的計(jì)算簡圖如圖1-16所示。散1-18操肉復(fù)承第L-2計(jì)算筋冊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，可按支座彎矩等效g=(l-2a2+a3)g'=(1-2×0.4402+0.44q=(1-2a2+a3)q'=(1-2×0.4402+0q,=13.192×5.0672=338.70kN·m冊1-11AB舒神制屬棒冊1-16家必?fù)Q中監(jiān)歐時所取船貌離體對A點(diǎn)取距，得V×(2.209×2+0.615)=M+19.737×2.209/2×2.209×2/3+19.7由豎向合力等于0,求的V=20.08KN。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。向能萄物期止是急世許費(fèi)琴#3常摩題i節(jié)年峰彥卷r12氣噸理33■球用,體*②·越·43 ●虛高腿屬非意~身 學(xué)希中看份審學(xué)語將和車有ii)剪力計(jì)算：(k值由附表1-4-2查的)。橫向支撐梁L-2建立計(jì)算如表1-26所示。費(fèi)1~26鎮(zhèn)崗變康能L·2般力計(jì)算我點(diǎn)去h仰負(fù)意#學(xué)?2確精重,e毒磷帶觸H融客Aliinx—內(nèi)孫繩段J4+?1.川每命強(qiáng)求組合霜V唯分明我*圍雜旗]L4)正截面承載力計(jì)算。i)確定翼緣寬度?？缰薪孛姘碩型截面計(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。取較小值b,=1.678m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。=773.2kN·m>71.1kN·m(38.6