[畢業(yè)設計精品] 雙向板肋梁樓蓋課程設計

1、雙向板肋梁樓蓋課程設計1.1設計任務書1設計資料1） 結構形式。某公共洗衣房樓蓋平面為矩形，二層樓面建筑標高為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厚。 2設計內(nèi)容1） 雙向板肋梁樓蓋結構布置。2） 按彈性理論進行板的設計。3） 按塑性理論進行板的設計。4） 支承梁的設計。3設計成果（1）設計計算書一份，包括封面、設計任務書、目錄、計算書、參考文獻、附

2、錄。（2）圖紙。1）結構平面布置圖；2）板的配筋圖；3） 支撐梁的配筋圖。1.2計算書1結構布置及構件尺寸選擇雙向板肋梁樓蓋由板和支承梁構成。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，選取的結構平面布置方案如圖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，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；恒荷載標準值：gk=3+0.4+0.255=3.655kn/m2；活荷載標準值：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按彈性理論設計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。當求各區(qū)格跨中最大彎矩時，活荷載應按棋盤式布置，它可以簡化為當內(nèi)支座固支時g+q/2作用下的跨中彎矩值與當內(nèi)支座鉸支時q/2作用下的跨中彎矩之和。支座最大負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，計算彎矩時，考慮混凝土的泊松比=0.2（查混凝土結構設計規(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)格板計算。1）計算跨度。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)配筋計算。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，故應將短跨方向的跨中受力鋼筋放置在長跨方向的外側。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，故其彎矩設計值應乘以折減系數(shù)0.8，近似取s為0.95?？缰姓龔澗嘏浣钣嬎悖轰摻钸x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)格板計算，因為相鄰區(qū)格板分別求得的同一支座負彎矩不相等時取絕對值的較大值作為該支座最大負彎矩。（2）b區(qū)格板計算。1）計算跨度。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)配筋計算。近似取s=0.95，h0x=100mm，h0y=90mm?？缰姓龔澗嘏浣钣嬎悖轰摻钸x用hpb235.asx=mx/fysh0=6.04106/2100.95100=303mm2asy=my/fysh0=5.18106/2100.9590=288mm2支座截面配筋計算：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)格板計算。（3）c區(qū)格板計算。1)計算跨度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，將其轉換到截面邊緣。縱梁正截面承載力計算表123.受力鋼筋選用hrb335級，箍

10、筋選用hpb235級。根據(jù)混凝土結構設計規(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。（2） 橫向支撐梁l-2設計。1） 計算跨度。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)梁計算。 2） 荷載計算。由板傳來的恒荷載設計值：=1.23.6554.5=19.737kn/m由板傳來的活荷載設計值: =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)生的均布荷載設計值：g=1.2（2.375+0.194）=3.083 kn/m橫向支撐梁l-2的計算簡圖如圖 1-16所示。3） 內(nèi)力計算。按彈性理論設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） 彎矩計算：（k值由附表1-4-2查的）。平均跨（計算支座彎矩時取用）：=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a點取距，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。近似認為跨中最大彎矩在跨中截面位置，對1點取距，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彎矩計算如表1-25所示。ii）剪力計算：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建立計算如表1-26所示。4）正截面承載力計算。i）確定翼緣寬度。跨中截面按t型截面計算。根據(jù)混凝土結構設計規(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hpb235級。根據(jù)混凝土結構設計規(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。5）斜截面受剪承載力