混凝土結(jié)構(gòu)課程設(shè)計鋼筋混凝土雙向板肋形樓蓋設(shè)計

1、混凝土結(jié)構(gòu)課程設(shè)計設(shè)計題目：鋼筋混凝土雙向板肋形樓蓋設(shè)計 學(xué)院： 土木與環(huán)境工程學(xué)院 班級： 姓名： 學(xué)號： 指導(dǎo)教師： 北京科技大學(xué) 2014年6月目 錄一、設(shè)計任務(wù)書11、設(shè)計目的和方法12、設(shè)計任務(wù)13、設(shè)計資料14、設(shè)計要求25、設(shè)計成果26、設(shè)計要求2二、設(shè)計說明書31、結(jié)構(gòu)布置及構(gòu)件尺寸選擇32荷載設(shè)計值43. 板的計算43.1按彈性理論設(shè)計板43.1.1 a區(qū)格板計算53.1.2 b區(qū)格板計算。63.1.3 c區(qū)格板計算73.1.4 d區(qū)格板計算83.1.5選配鋼筋103.2按塑性理論設(shè)計板：103.2.1 a區(qū)格板計算123.2.2 b區(qū)格板計算133.2.3 c區(qū)格板的計算1

2、53.2.4 d區(qū)格板的計算164.雙向板支承梁設(shè)計194.1縱向支承梁l-1設(shè)計204.1.1計算跨度204.1.2荷載計算204.1.3內(nèi)力計算。214.1.4正截面承載力計算254.1.5 斜截面受剪承載力計算264.2 橫向支承梁l-2設(shè)計284.2.1 計算跨度。284.2.2荷載計算284.2.3內(nèi)力計算。294.2.4正截面承載力計算324.2.5 斜截面受剪承載力計算34三、參考文獻35四、設(shè)計心得36混凝土結(jié)構(gòu)課程設(shè)計 土木1102班 41112054 柴麗娜一、設(shè)計任務(wù)書1、設(shè)計目的和方法 通過本設(shè)計對所學(xué)課程內(nèi)容加深理解，并利用所學(xué)知識解決實際問題；培養(yǎng)學(xué)生正確的設(shè)計觀點

3、、設(shè)計方法和一定的計算、設(shè)計能力，使我們掌握鋼筋混凝土現(xiàn)澆樓蓋的設(shè)計方法和步驟；培養(yǎng)用圖紙和設(shè)計計算書表達設(shè)計意圖的能力，進一步掌握結(jié)構(gòu)施工圖的繪制方法。 根據(jù)某多層建筑平面圖，樓蓋及屋蓋均采用現(xiàn)澆鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)的要求，并考慮支承結(jié)構(gòu)的合理性確定主、次梁的結(jié)構(gòu)布置方案。確定板的厚度和主、次梁的截面尺寸及鋼筋和混凝土強度等級。按照塑性內(nèi)力重分布的方法進行板、次梁的內(nèi)力和配筋的計算。按照彈性理論進行主梁的內(nèi)力和配筋的計算。2、設(shè)計任務(wù)某二層建筑物，為現(xiàn)澆混凝土內(nèi)框架結(jié)構(gòu)(中間為框架承重，四周為墻體承重)，建筑平面示意圖見下圖。試對樓蓋（包括標(biāo)準(zhǔn)層和頂層）進行設(shè)計。圖1-1 樓蓋結(jié)構(gòu)平面布置3、設(shè)計

4、資料（1）建設(shè)地點：北京市（2）樓面做法：水磨石地面、鋼筋混凝土現(xiàn)澆板，20mm 石灰砂漿抹底。（3）荷載：永久荷載主要為板、面層以及粉刷層自重，鋼筋混凝土容重25kn/m3,水泥砂漿容重20kn/m3,石灰砂漿容重17kn/m3,恒載分項系數(shù)=1.2?；钶d分項系數(shù) =1.3或1.4。（4）材料：平面尺寸ly=5.1m，lx=4.5m。樓面均布活荷載q=5.0kn/m。混凝土強度等級為c25。采用hrb335鋼筋。4、設(shè)計要求(1)樓蓋、屋蓋的結(jié)構(gòu)平面布置。(2)樓蓋板的內(nèi)力分析與配筋計算（考慮內(nèi)力重分布）。次梁的內(nèi)力分析與配筋計算（考慮內(nèi)力重分布）。(3) 主梁的內(nèi)力分析與配筋計算。5、設(shè)計

5、成果(1)設(shè)計計算說明書一份，包括封面、設(shè)計任務(wù)書、目錄、計算書、參考文獻、附錄、設(shè)計心得。(2)樓板配筋圖、次梁配筋圖、主梁的彎矩包絡(luò)圖和配筋圖。6、設(shè)計要求(1)獨立完成，嚴(yán)禁抄襲。(2)設(shè)計計算書要完整、計算過程及結(jié)果正確，表達清晰。(3)配筋圖要達到施工圖的要求，施工圖上的配筋應(yīng)與計算書的計算結(jié)果一致。原則要打印。二、設(shè)計說明書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，本雙向板肋梁樓蓋設(shè)計雙向板區(qū)格平面尺寸ly=5.1m，lx=4.5m，即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所示的柱網(wǎng)布置，選取的結(jié)構(gòu)平面布置方案如圖

6、1-2所示。圖2-1 雙向板肋梁樓蓋結(jié)構(gòu)平面布置圖板、次梁和主梁的截面尺寸擬定：板厚的確定：連續(xù)雙向板的厚度一般大于或等于l/50=5100/50=102mm，且雙向板的厚度不宜小于80mm，故取板厚為120mm。 支撐梁截面尺寸：根據(jù)經(jīng)驗，支撐梁的截面高度h=l/14l/8,長跨梁截面高度h=(5100/145100/8)=364.3637.5mm,故取h=500mm。長跨梁截面寬 b=h/3h/2=(500/3500/2)=166.7250mm,故取b=200mm。短跨梁截面高 h=(4500/144500/8)mm=321.4562.5mm,故取h=500mm 短跨梁截面寬 b= h/3

7、h/2=400/3400/2=133.3200mm,故取b=200mm。由于板面的載荷沿短跨方向傳遞程度要大于沿長跨方向的傳遞程度，故取得短跨梁尺寸要偏大一點。2荷載設(shè)計值由于活荷載標(biāo)準(zhǔn)值大于4kn/m2，則取 =1.3。恒荷載設(shè)計值：=1.3×5=6.5kn/m2活荷載設(shè)計值：= 1.2×30mm厚水磨石地面：0.65kn/m2100mm厚鋼筋混凝土現(xiàn)澆板：0.12m×25kn/m3=3kn/m220mm厚石灰砂漿抹底：0.020m×17kn/m3=0.34kn/m2 =0.65+3+0.34=3.99kn/m2 g=3.99×1.2=4.7

8、88kn/m2折算恒載設(shè)計值： p=g+q/2=3.99+6.5/2=7.24kn/m2折算活荷載設(shè)計值：p=q/2=6.5/2=3.25kn/m2荷載設(shè)計值：p=g+q=4.788+6.5=11.288kn/m23. 板的計算3.1按彈性理論設(shè)計板此法假定支撐梁不產(chǎn)生豎向位移且不受扭，并且要求同一方向相鄰跨度比值lmin /lmax 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作用下的彎矩之和。所有區(qū)格板按其位置與尺寸分為a、b、c、d 四類，計算彎矩時，考慮混凝土的泊松比u=

9、0.2（查混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計規(guī)范（gb50010-2002）第4.1.8條）彎矩系數(shù)可查混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計附表2。圖2-2 荷載布置圖3.1.1 a區(qū)格板計算(1) 計算跨度中間跨：lx=4.5m1.05lo=1.05×(4.5-0.2)=4.515m ly=5.1m1.05lo=1.05×(5.1-0.2)=5.145m lx/ly=4.15/5.145=0.88(2）跨中彎矩a區(qū)格板是中間部位區(qū)格板，在 g+q/2作用下，按四邊固定板計算；在q/2作用下按四邊簡支計算。a區(qū)格板彎矩系數(shù)查混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計附表2，結(jié)果如表2.1所示。表2.1 a區(qū)格板彎矩系數(shù) lx/lymxmymx

10、'my'四邊固定0.880.02310.0161-0.0603-0.0544四邊簡支0.880.05780.0354- mxu=mx1u+mx2u =(mx1+0.2my1)(g+q/2)lx2+(mx2+0.2my2)(q/2)lx2 =(0.0231+0.2×0.0161)×7.24×4.52+(0.0578+0.2×0.0354)×3.25×4.52=8.13kn.m/m myu=my1u+my2u =(my1+0.2mx1)(g+q/2)lx2+(my2+0.2mx2)(q/2)lx2 =(0.0161+0.2

11、×0.0231)×7.24×4.52+(0.0354+0.2×0.0578)×3.25×4.52=6.13kn.m/m(3)支座彎矩 a支座：mxa=mx'(g+q/2)lx2=-0.0603×7.24×4.52=-8.84kn.m/m b支座：myb=my'(g+q/2)lx2=-0.0544×7.24×4.52=-7.98kn.m/m(4)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。考慮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

12、跨方向的外側(cè)。因此，跨中截面h0x=120-25=95mm(短跨方向)，h0y=120-35=85mm(長跨方向)；支座截面h0=h0x=95mm。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)計值應(yīng)乘以折減系數(shù)0.8，近似取rs為0.95，fy=300n/mm2?？缰姓龔澗嘏浣钣嬎悖?asx=0.8mxu/rsh0fy =0.8×8.13×106/(300×0.95×95)=240.22mm2asy=0.8myu/rsh0fy =0.8×6.13×106/(300×0.95&

13、#215;85)=202.44mm2 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的最大負彎矩。3.1.2 b區(qū)格板計算。(1)計算跨度。邊跨：lx=ln+h/2+b/2=(4.5-0.15-0.25/2)+0.12/2+0.2/2=4.39m<1.05lo=1.05×(4.5-0.15-0.25/2)=4.44m中間跨：ly=5.1m<1.05lo=1.05×(5.1-0.15）=5.20mlx/ly=4.39/5.1=0.86(2）跨中彎矩。 b區(qū)格板是邊區(qū)格板，在 g+q/2作用下，按三邊固定一邊簡

14、支板計算；在q/2作用下按四邊簡支計算。b區(qū)格板彎矩系數(shù)查混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計附表2，結(jié)果如表2.2所示。表2.2 b區(qū)格板彎矩系數(shù)lx/lymxmymx'my'三邊固定，一邊簡支0.860.02850.0142-0.0687-0.0566四邊簡支0.860.04960.0350-mxu=mx1u+mx2u =(mx1+0.2my1)(g+q/2)lx2+(mx2+0.2my2)(q/2)lx2 =(0.0285+0.2×0.0142)×7.24×4.392+(0.0496+0.2×0.0350)×3.25×4.392=7.

15、92kn.m/mmyu=my1u+my2u =(my1+0.2mx1)(g+q/2)lx2+(my2+0.2mx2)(q/2)lx2 =(0.0142+0.2×0.0285)×7.24×4.392+(0.0350+0.2×0.0496)×3.25×4.392 =5.59kn.m/m(3)支座彎矩。a支座：mxa=mx'(g+q/2)lx2=-0.0687×7.24×4.392=-9.59kn.m/m b支座：myb=my'(g+q/2)lx2=-0.0566×7.24×4.392

16、=-7.90kn.m/m(4)配筋計算。近似取rs為0.95，fy=300n/mm2，h0x=95mm，h0y=85mm。跨中正彎矩配筋計算： asx=mxu/rsh0fy =7.92×106/(300×0.95×95)=292.52mm2asy=myu/rsh0fy =5.59×106/(300×0.95×85)=230.75mm2支座截面配筋計算：a支座：取較大彎矩值為-9.59kn.m/m。asxa=mxa/rsh0fy=9.59×106/(300×0.95×95)=354.20mm2c支座配筋見d

17、區(qū)格板計算。3.1.3 c區(qū)格板計算(1) 計算跨度。中間跨：lx=4.5m邊跨：ly=5.1-0.25+0.1/2=4.90m <1.05lo=1.05×(5.1-0.15-0.25/2）=5.07mlx/ly=4.5/4.9=0.92(2）跨中彎矩。c區(qū)格板是邊區(qū)格板，在 g+q/2作用下，按三邊固定一邊簡支板計算；在q/2作用下按四邊簡支計算。c區(qū)格板彎矩系數(shù)查混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計附表2，結(jié)果如表2.3所示。表2.3 c區(qū)格板彎矩系數(shù)lx/lymxmymx'my'三邊固定，一邊簡支0.920.02600.0159-0.0650-0.0561四邊簡支0.920.0

18、4380.0360-mxu=mx1u+mx2u =(mx1+0.2my1)(g+q/2)lx2+(mx2+0.2my2)(q/2)lx2 =(0.0260+0.2×0.0159)×7.24×4.52+(0.0438+0.2×0.0360)×3.25×4.52=7.63kn.m/mmyu=my1u+my2u =(my1+0.2mx1)(g+q/2)lx2+(my2+0.2mx2)(q/2)lx2 =(0.0159+0.2×0.0260)×7.24×4.52+(0.0360+0.2×0.0438)&

19、#215;3.25×4.52 =6.04kn.m/m (3)支座彎矩。d支座：mxd=mx'(g+q/2)lx2=-0.650×7.24×4.52=-9.53n.m/mb支座：myb=my'(g+q/2)lx2=-0.0561×7.24×4.52=-8.22kn.m/m(4)配筋計算。近似取rs為0.95，fy=300n/mm2，h0x=95mm，h0y=85mm?？缰姓龔澗嘏浣钣嬎悖?asx=mxu/rsh0fy =7.63×106/(300×0.95×95)=281.81mm2 asy=myu/

20、rsh0fy =6.04×106/(300×0.95×85)=249.33mm2支座截面配筋計算：b支座：取較大彎矩值為-8.22kn.m/m。asxb=mxmb/rsh0fy =8.22×106/(300×0.95×95)=303.60mm2d支座配筋見d區(qū)格板計算。3.1.4 d區(qū)格板計算(1) 計算跨度。 lx=4.39m（同b區(qū)格)ly=4.9m（同c區(qū)格）lx/ly=4.39/4.9=0.90(2）跨中彎矩。 d區(qū)格板是角區(qū)格板，在 g+q/2作用下，按兩鄰邊固定兩鄰邊簡支板計算；在q/2作用下按四邊簡支計算。d區(qū)格板彎矩系

21、數(shù)查混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計附表2，結(jié)果如表2.4所示。表2.4 d區(qū)格板彎矩系數(shù)lx/lymxmymx'my'兩鄰邊固定，兩鄰邊簡支0.900.02910.0224-0.0776-0.0716四邊簡支0.900.04560.0358-mxu=mx1u+mx2u =(mx1+0.2my1)(g+q/2)lx2+(mx2+0.2my2)(q/2)lx2 =(0.0291+0.2×0.0224)×7.24×4.392+(0.0456+0.2×0.0358)×3.25×4.392=7.99kn.m/mmyu=my1u+my2u =(m

22、y1+0.2mx1)(g+q/2)lx2+(my2+0.2mx2)(q/2)lx2 =(0.0224+0.2×0.0291)×7.24×4.392+(0.0358+0.2×0.0456)×3.25×4.392=6.75kn.m/m(3)支座彎矩。d支座：mxd=mx'(g+q/2)lx2=-0.0776×7.24×4.392=-10.83kn.m/mc支座：myc=my'(g+q/2)lx2=-0.0716×7.24×4.392=-9.99kn.m/m(4)配筋計算。近似取rs為

23、0.95，fy=300n/mm2，h0x=95mm，h0y=85mm。跨中正彎矩配筋計算： asx=mxu/rsh0fy =7.99×106/(300×0.95×95)=295.11mm2asy=myu/rsh0fy =6.75×106/(300×0.95×85)=278.64mm2支座截面配筋計算：d支座：取較大彎矩值為-10.83kn.m/m。asxd=mxmaxd/rsh0fy =10.83×106/(300×0.95×95)=400mm2c支座：取較大彎矩值為-9.99kn.m/m。asxc=mx

24、maxc/rsh0fy =9.99×106/(300×0.95×95)=368.98mm23.1.5選配鋼筋表2.5 按塑性理論計算板的配筋表截面選配鋼筋實配面積跨中a區(qū)格6.5095240.22251 4.9085202.44251b區(qū)格7.9295292.524025.5985230.75251c區(qū)格7.6395281.814026.0485249.33251d區(qū)格7.9995295.114026.7585278.64402支座aa-6.3895235.64251ab-7.9895294.74402ac-8.8495326.50402bd-10.8395400

25、 402c-c-9.5395351.99402c-d-9.9995368.984023.2按塑性理論設(shè)計板：鋼筋混凝土為彈塑性體，因而彈性理論計算結(jié)果不能反映結(jié)構(gòu)剛度隨荷載而變化的特點，與已考慮材料塑性性質(zhì)的截面計算理論也不協(xié)調(diào)。塑性鉸線法是最常用的塑性理論設(shè)計方法之一。塑性鉸線法，是在塑性鉸線位置確定的前提下，利用虛功原理建立外荷載與作用在塑性鉸線上的彎矩二者之間的關(guān)系式，從而寫出各塑性鉸線上的彎矩值，并依次對各截面進行配筋計算?；竟綖椋毫睿簄=，=，=考慮到節(jié)省鋼筋和配筋方便，一般取=1.52.5兩個方向的截面應(yīng)力較為接近，宜取。采用通長配筋方式。 帶入基本公式，得：先計算中間區(qū)格板，

26、然后將中間區(qū)格板計算得出的各支座彎矩值，作為計算相鄰區(qū)格板支座的已知彎矩值，依次由外向內(nèi)直至外區(qū)格一一解出。對邊區(qū)格、角區(qū)格板，按實際的邊界支承情況進行計算。此處采用通長配筋方式（即分離式配筋），對于連續(xù)板的計算跨度的計算公式：本設(shè)計采用彎起鋼筋配筋方式。樓蓋劃分a，b，c,d四種區(qū)格板，每區(qū)格板均取=，=（），=2.0，其中為板短邊長度，為板長邊長度,且兩者均為凈跨。由于是雙向配筋，兩個方向的截面的有效高度不同?？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， 短邊方向跨中截面 長邊方向跨中截面 支座截面折減原則根據(jù)：1、中間跨的跨中截面及中間支座

27、上應(yīng)予以折減，折減系數(shù)為0.8；2、邊跨的跨中截面及從樓板邊緣算起的第二支座上，當(dāng)1.5時，折減系數(shù)為0.8，當(dāng)1.52時，折減系數(shù)為0.9。本設(shè)計資料中，1.5，所以折減系數(shù)為0.8；3、角區(qū)格不應(yīng)折減。截面設(shè)計用的彎矩：樓蓋周邊未設(shè)圈梁，故只能將區(qū)格的跨中彎矩及a-a支座彎矩減少20%，其余均不折減。為了便于計算，近似取s為0.95，as=m0.95h0fy。3.2.1 a區(qū)格板計算a格板區(qū)為四邊連續(xù)雙向板。(1)板的計算跨度（凈跨）： n= ，取為2.0（2）彎矩計算將跨內(nèi)正彎矩區(qū)鋼筋在離支座邊處截斷一半，則跨內(nèi)正塑性鉸線上的總彎矩，應(yīng)按下式計算：=（-）+=（-）同理可得 =（-）=跨

28、內(nèi)塑性鉸線上的總彎矩為：=（-）=（4.9-4.3/4）0.769=2.941=3.225支座邊負塑性鉸線上的總彎矩為：=2.04.90.769=7.536=2.04.3=8.6由+（+）=（3-）（為短跨）得：2.941+3.225+=解上式可得=4.055kn.m/m，于是有：（3）配筋計算對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，故對其跨中彎矩設(shè)計值應(yīng)乘以折減系數(shù)0.8。為了便于計算，近似取為0.95。配筋計算如下：方向跨中：=155.80mm方向跨中：=133.91mm方向支座：=389.51mm方向支座：=299.54mm = =239.63

29、mm3.2.2 b區(qū)格板計算b格板區(qū)為三邊連續(xù)一短邊簡支持的雙向板。(1) 板的計算跨度（凈跨）： ，取為2.0(2) 板的彎矩計算此時簡支邊的跨中彎矩等于零，其余支座彎矩和短跨跨中彎矩不變，長跨跨中彎矩變?yōu)椋?跨內(nèi)塑性鉸線上的總彎矩為：=（-）=（4.86-4.3/4）0.783=2.964=3.7625支座邊負塑性鉸線上的總彎矩為：將a區(qū)格板算得的短跨支座彎矩=8.11kn.m/m 作為b區(qū)格板的。=0，=4.3×8.11=34.873kn.m/m=2.04.860.783=7.611由+（+）=（3-）（為短跨）得：2.964+3.2625+7.611+×34.873

30、=解上式可得=5.20kn.m/m，于是有：(3) 配筋計算方向跨中： = =245.28mm方向跨中： = =214.65mm方向支座：=490.56mm方向支座： = =299.54mm3.2.3 c區(qū)格板的計算 c格板區(qū)為三邊連續(xù)一長邊簡支的雙向板。(1)板的計算跨度（凈跨）： ，取為2.0(2)彎矩計算此時簡支邊的跨中彎矩等于零，其余支座彎矩和長跨跨中彎矩不變，而短跨因簡支邊不需要彎起部分跨中剛筋，故跨中彎矩變?yōu)椋?跨內(nèi)塑性鉸線上的總彎矩為：=3.301=3.195支座邊負塑性鉸線上的總彎矩為：將a區(qū)格板算得的短跨支座彎矩=10.546kn.m/m作為b區(qū)格板的。=0，=4.910.5

31、46=51.718kn.m/m=2.04.90.756=7.409由+（+）=（3-）（為短跨）得：3.301+3.195+7.409+×51.718=解上式可得=4.549kn.m/m，于是有：(3)配筋計算方向跨中： = =222.23mm方向跨中： = =187.78mm方向支座：= =389.51mm方向支座：= =336.03mm = =336.03mm3.2.4 d區(qū)格板的計算 d區(qū)格板屬兩鄰邊連續(xù)、另兩鄰邊簡支板。(1)板的計算跨度（凈跨）：，取為2.0(2)彎矩計算跨內(nèi)塑性鉸線上的總彎矩為：支座邊負塑性鉸線上的總彎矩為：將b區(qū)格板算得的短跨支座彎矩=13.282kn.

32、m/m作為d區(qū)格板的；將c區(qū)格板算得的短跨支座彎矩=9.098kn.m/m 作為d區(qū)格板的。=0，=4.8613.282=64.551kn.m/m=0，=4.26×9.098=38.757kn.m/m由+（+）=（3-）（為短跨）得：(3.726+0.780）+×(38.757+64.551)=解上式可得=8.085kn.m/m，于是有：(3)配筋計算方向跨中： = =388.81mm方向跨中： = =337.75mm 方向支座：=490.56mm 方向支座：= =336.03mm支座處的彎矩:a-a支座 a-b支座 a-c支座 b-d支座 c-c支座 c-d支座 表2.6

33、 按塑性理論計算板的配筋表截面選配鋼筋實配面積跨中a區(qū)格4.21895155.80251 3.24485133.91251b區(qū)格6.64195245.282515.20085214.65251c區(qū)格6.01795222.232514.54985187.78251d區(qū)格10.52795388.814028.08585337.75402支座aa-6.48895239.63251ab-8.11095299.54402ac-10.54695389.51402bd-13.16895490.56 503c-c-9.23295336.03402c-d-9.23295336.03402圖2-3 雙向板的配筋圖

34、4.雙向板支承梁設(shè)計按彈性理論設(shè)計支承梁。雙向板支承梁承受的荷載如圖2-4所示：計算梁的內(nèi)力，進行梁的正截面、斜截面承載力計算，并對此梁進行鋼筋配置。圖2-4 雙向板支承梁承受的荷載4.1縱向支承梁l-1設(shè)計取縱向支撐梁截面尺寸為200mm×500mm，符合設(shè)計要求?？v向支撐梁有關(guān)尺寸以及支撐情況如圖2-5所示：圖2-5 縱向支撐梁尺寸圖4.1.1計算跨度由于此結(jié)構(gòu)屬于內(nèi)框架結(jié)構(gòu)，梁在外墻上的支撐長度圍墻后a=300mm,內(nèi)柱子的尺寸為300mm×300mm。故：邊跨：ly1=ln+（a+b）/2=（5.1-0.15-0.15+0.12）+（0.15+0.2)/2=5.09

35、5m ly2=1.025ln+b/2=1.025×（5.1-0.15-0.15+0.12）+0.2/2=5.143m取小值：ly1=5.095中跨：去支撐中心線的距離，ly2=5.1m平均跨度：ly=（5.11+5.08）/2=5.098m跨度差：（5.1-5.098）/5.1=0.04%，可按等跨連續(xù)梁計算。4.1.2荷載計算由板傳來的恒荷載設(shè)計值：= kn/m ；由板傳來的活荷載設(shè)計值： kn/m ； 梁自重： kn/m ； 梁粉刷抹灰：1.2=0.23 kn/m ； 梁自重及抹灰產(chǎn)生的均布荷載設(shè)計值： kn/m?？v向支承梁l-1的計算簡圖如圖2-5所示4.1.3內(nèi)力計算。圖2-

36、6 梯形荷載計算簡圖按彈性理論設(shè)計計算梁的支座彎矩時，可按支座彎矩等效原則，將梯形荷載等效為均布荷載：，其中。按附表求得跨中彎矩取脫離體求得，即：=17.02kn/m=23.09kn/m（1）彎矩計算： （k值由附表查得）邊跨： kn.m kn.m kn.m 中跨： kn.m kn.m kn.m 平均跨（計算支座彎矩時取用） kn.m kn.m kn.m 縱向支承梁l-1彎矩計算如表7所示：表7 縱向支承梁l-2彎矩計算項次荷載簡圖恒荷載恒荷載活荷載-17.38活荷載-9.89-4.35活荷載-8.39活荷載-6.75活荷載-9.312.00活荷載-9.31-20.42活荷載2.40-7.52

37、內(nèi)力組合+67.43-54.15-4.25-40.5552.66+17.38-54.1546.10-40.55-12.95+56.64-79.3237.70-33.968.9144.90+34.02-47.5736.50-67.5343.6766.83+65.11-59.593.82-18.9619.30+17.96-52.9943.76-45.99-3.12+29.67-29.575.78-45.3947.33最不利內(nèi)力組合項次+組合值/(kn.m)17.38-79.32-4.25-67.53-3.12組合項次+組合值/(kn.m)67.43-29.5746.10-18.9652.66注：無

38、k值系數(shù)的彎矩是根據(jù)結(jié)構(gòu)力學(xué)的方法由比例關(guān)系求出的。由以上最不利荷載組合的彎矩分別疊畫出包絡(luò)圖11： 圖2-7 縱向支撐梁彎矩包絡(luò)圖（2）剪力計算：（k值由附表查得）邊跨： kn.m kn.m kn.m 中跨： kn.m kn.m kn.m 表8 縱向支承梁l-1剪力計算項次荷載簡圖恒荷載恒荷載活荷載活荷載活荷載活荷載活荷載活荷載活荷載內(nèi)力組合+45.300.0229.10-23.9455.93+23.66-37.1658.59-53.4326.53+40.364.9664.75-47.1124.87+17.18-35.8651.86-54.94-9.6+44.24-67.6234.39-18

39、.6524.87+16.11-36.9357.30-54.7231.59+20.71-32.3323.32-29.7256.01最不利內(nèi)力vmin組合項次+vmin組合值/(kn.m)16.11-67.6223.32-54.94-9.6vmax組合項次+ +vmax組合值/(kn.m)45.304.9664.75-18.6556.014.1.4正截面承載力計算(1)確定翼緣寬度?？缰薪孛姘磘形截面計算。根據(jù)混凝土設(shè)計規(guī)范gb50010-2002第7.2.3條的規(guī)定，翼緣寬度取較小值。邊跨： 取較小值中間跨： 取較小值支座截面仍按矩形截面計算。(2)判斷截面類型。按矩形截面配筋，應(yīng)根據(jù)其鋼筋的實

40、際位置來確定截面的有效高度。一般取值為：單排鋼筋時，；雙排鋼筋時，。按單排鋼筋考慮，取(跨中)，（支座） =661.8 kn.m >67.43kn.m屬于第一類t形截面。(3)正截面承載力計算。按彈性理論計算連續(xù)梁內(nèi)力時，本設(shè)計資料圖中中間跨和邊跨的計算跨度都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間的。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，所以計算配筋時，將其換算到截面邊緣。縱向支撐梁l-1正截面承載力計算見表9。根據(jù)混凝土設(shè)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，這

41、里即0.2%。表9中的配筋率滿足要求，配筋形式采用分離式。表9 縱向支承梁l-1正截面受彎承載力計算 計算截面計算過程跨中1、5支座b、e跨中2支座c、d中間跨中l(wèi)y67.43-79.3246.10-4.25-67.5352.66-3.12v-6.48-5.6067.43-72.8446.10-4.25-61.9352.66-3.120.0860.1070.0590.0050.0910.0670.0040.0900.1130.0610.0050.0960.0690.0040.9530.9430.9700.9970.9520.9650.998536.03627.99360.0432.29528.

42、88413.4123.68選配鋼筋512810216212512412212實配as（mm2）565628402226565452226配筋率0.57%0.63%0.40%0.23%0.57%0.45%0.23%4.1.5 斜截面受剪承載力計算縱向支承梁l-1斜截面受剪承載力計算見表10，根據(jù)混凝土設(shè)計規(guī)范gb50010-2002第10.2.1條的規(guī)定該梁中箍筋最大間距為200mm。36表10 縱向支承梁l-2斜截面受剪承載力計算 計算截面計算過程a支座b支座左b支座右c支座左c支座右ly45.30-67.6364.75-54.9456.01>v 截面滿足要求-22.023.30.4&g

43、t;v 按構(gòu)造配筋0.1190.0170.0003箍筋直徑和肢數(shù)hrb335 8 雙肢312212312214212實配間距/mm200200200200200200配筋率=0.25%>=0.13%縱向支撐梁配筋圖如圖2-8所示：4.2 橫向支承梁l-2設(shè)計取橫向支撐梁截面尺寸為200mm×500mm，符合設(shè)計要求。橫向支撐梁有關(guān)尺寸以及支撐情況如圖4圖5所示：圖2-10 橫向支撐梁計算簡圖4.2.1 計算跨度。由于此結(jié)構(gòu)屬于內(nèi)框架結(jié)構(gòu)，梁在外墻上的支撐長度為墻厚a=300mm,內(nèi)柱子的尺寸為300mm×300mm。故：邊跨計算跨度：=+a/2+b/2=4.495m；

44、 =1.025+b/2=4.528m，取最小值=4.495m。中跨計算跨度：=4.5m。平均計算跨度：=4.498m所以跨度差（4.5-4.498）/4.5=0.044<0.1可按等跨連續(xù)梁計算4.2.2荷載計算由板傳來的恒荷載設(shè)計值：= kn/m ；由板傳來的活荷載設(shè)計值： kn/m ； 梁自重： kn/m ； 梁粉刷抹灰：1.2=0.23 kn/m ； 梁自重及抹灰產(chǎn)生的均布荷載設(shè)計值： kn/m。橫向支承梁l-2的計算簡圖如圖2-6所示：4.2.3內(nèi)力計算。圖2-11 三角形荷載計算簡圖按彈性理論設(shè)計計算梁的支座彎矩時，可按支座彎矩等效原則，按下列式將三角形載荷和梯形載荷等效為均布

45、載荷。對于三角形載荷作用時： （1）彎矩計算： （k值由附表查得）邊跨： kn.m kn.m kn.m 中跨： kn.m kn.m kn.m平均跨（計算支座彎矩時取用） kn.m kn.m kn.m 橫向支承梁彎矩計算如表11所示：表11 橫向支承梁l-2彎矩計算項次荷載簡圖恒荷載恒荷載活荷載10.48活荷載-5.44活荷載活荷載-5.44內(nèi)力組合+52.17-49.6618.22-49.66+19.42-49.6635.50-49.66+51.82-74.4427.73-43.37+59.58-55.952.30-24.88最不利內(nèi)力組合項次+組合值/(kn.m)19.42-74.442.3

46、0-49.66組合項次+組合值/(kn.m)59.58-55.9535.50-24.88注：無k值系數(shù)的彎矩是根據(jù)結(jié)構(gòu)力學(xué)的方法由比例關(guān)系求出的。由以上最不利荷載組合的彎矩疊畫出包絡(luò)圖如下圖2-12所示： 圖2-10 縱向支撐梁彎矩包絡(luò)圖（2）剪力計算：（k值由附表查得）邊跨： kn.m kn.m kn.m 中跨： kn.m kn.m kn.m表12 橫向支承梁l-2剪力計算項次荷載簡圖恒荷載恒荷載活荷載活荷載活荷載活荷載內(nèi)力組合+64.64-86.7734.61+31.77-45.6438.72+59.13-92.2834.61+62.99-88.1741.44最不利內(nèi)力vmin組合項次+v

47、min組合值/(kn.m)31.77-92.283461vmax組合項次+vmax組合值/(kn.m)64.64-45.6482.574.2.4正截面承載力計算(1)確定翼緣寬度?？缰薪孛姘磘形截面計算。根據(jù)混凝土設(shè)計規(guī)范gb50010-2002第7.2.3條的規(guī)定，翼緣寬度取較小值。邊跨： 取較小值中間跨： 取較小值支座截面仍按矩形截面計算。(2)判斷截面類型。在縱橫梁交接處，由于板，橫梁及縱梁的負彎矩鋼筋相互交叉重疊，短跨方向梁的鋼筋一般均在長跨方向梁鋼筋的下面，梁的有效高度減小。因此進行短跨方向梁支座截面承載力計算時，應(yīng)根據(jù)其鋼筋的實際位置來確定截面的有效高度。一般取值為：單排鋼筋時，；雙排鋼筋時，。此處按單排