雙向板設(shè)計實例

1、雙向板肋梁樓蓋課程設(shè)計1、設(shè)計任務(wù)書1 設(shè)計資料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15.3m13.5m，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(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 厚。2 設(shè)計內(nèi)容1）雙向板肋梁樓蓋結(jié)構(gòu)布置。2）按彈性理論進(jìn)行板的設(shè)計。3）按塑性理論進(jìn)行板的設(shè)計。4）支撐梁的設(shè)計。3 設(shè)計成果（1）設(shè)計計算書一份，包括封面、設(shè)計任務(wù)書、目錄、計算書、參考文獻(xiàn)、

2、附錄。（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。2、計算書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撐梁構(gòu)成。雙向板肋梁樓蓋鐘，雙向板區(qū)格一般以35m 為宜。支撐梁短邊的跨度為4500mm，支撐梁長邊的跨度為5100mm。根據(jù)圖 112 所示的柱網(wǎng)布置，選取的結(jié)構(gòu)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l /50=4500/50=90mm ，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

3、為（5100/145100/8 ）mm=364.3637.5mm 故取 h=500mm：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（45000144500/8）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(biāo)準(zhǔn)值：gk=3+

4、0.4+0.255=3.655kn/m2；活荷載標(biāo)準(zhǔn)值：qk=3.0kn/m2。p=g+q/2=1.2 3.655+1.43.0/2=6.5kn/m2p=q/2=4.2/2=2.1kn/m2p=1.233.655+1.4 3.0=8.6kn/m23 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的比值l0min/lmax0.75，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。

5、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(jié)構(gòu)設(shè)計規(guī)范（gb50010-2002 ）第 4.1.8 條） 。彎矩系數(shù)可查附表1-6。（1）a 區(qū)格板計算。1）lx=4.5m1.05l0=(4.5-0.25) 1.05=4.46m ly=5.1m1.05l0=(5.1-0.2) 1.05=5.15m lx/ly=4.5/5.1=0.88 2)跨中彎矩。mx=彎矩系數(shù)p2xl+彎矩系數(shù) p2xl=(0.02586.5+0.05352.1) 4.52=5.67kn m/m my=彎矩系數(shù)p2xl+彎矩系數(shù)p2xl=(0.02006.5+0.

6、04332.1) 4.52=4.47kn m/m 3)支座彎矩。圖1-13 中（ a，b）支座；b 支座bmx=彎矩系數(shù) p2xl=-0.06038.64.52=-10.50kn m/m a 支座aym=彎矩系數(shù) p2xl=-0.054588.64.52=-9.49kn 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?？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h0 x=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，

7、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 s為 0.95。跨中正彎矩配筋計算：鋼筋選用hpb235. asx=0.8mx/fysh0=0.85.67106/2100.95100=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(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。（2）b 區(qū)隔板計算。lx=ln+(h+b)/2=4.5-0.185-0.25/2+(0.25+0.12)/2=4.381.05l0=

8、4.4m ly=501m1.05l0=(5.1-0.2) 1.05=5.15m lx/ly=4.38/5.1=0.86 2)跨中彎矩。mx=彎矩系數(shù) * p2xl+彎矩系數(shù)p2xl=(0.03056.5+0.05542.1) 4.382=6.04kn m/m my=彎矩系數(shù)p2xl+彎矩系數(shù)p2xl=(0.02766.5+0.04322.1) 4.382=5.18kn m/m 3)支座彎矩。圖1-13 中（ b，c）支座：b 支座bmx=彎矩系數(shù) p2xl=-0.06788.6*4.382=-11.19kn m/m c 支座cmy=彎矩系數(shù) p2xl=-0.06998.64.382=-11.5

9、3kn m/m 4)配筋計算。近似取s=0.95，h0 x=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：鋼筋選用用hrb335 。b 支座：取較大彎矩值為-11.19knm/m。absx=mbxmax/fysh0=11.19*106/300*0.95*100=393mm2c 支座配筋見d 區(qū)隔板計算。（3）c 區(qū)隔板計算。1)計算跨度lx=4.5m ly=5.1-0.18+0.12/2=4.981

10、.05l0 lx/ly=4.5/4.98=0.90 2)跨中彎矩mx= 彎矩系數(shù) *p lx2+ 彎矩系數(shù) *p” lx2=(0.0300*6.5+0.0516*2.1)*4.52=6.14kn m/m my= 彎矩系數(shù) *p lx2+ 彎矩系數(shù) *p” lx2=(0.0209*6.5+0.0434*2.1)*4.52=5.18kn m/m 4）支座彎矩。圖1.13 中（ d，a）支座：d 支座 mxd= 彎矩系數(shù) *plx2 =-0.0663*8.6*4.52=-11.55knm/m a 支座 mya=彎矩系數(shù) *plx2 =-0.0563*8.6*4.52=-9.8knm/m 4)配筋計算

11、。近似取 s為 0.95，h0 x=100mm ，h0y=90mm 。跨中正彎矩配筋計算：鋼筋選用hpb235。asx=mx/fy sh0=6.14*106/210*0.95*100=308mm2 asy=my/fysh0=4.60*106/210*0.95*90=256mm2 支座截面配筋計算：鋼筋選用用hrb335 。a 支座：取較大彎矩值為-9.8knm/m。absx=mbxmax/fysh0=9.8*106/300*0.95*100=343.9mm2 d 支座配筋見d 區(qū)隔板計算。（4）d 區(qū)隔板計算。1)計算跨度lx=4.38m ly=4.98m lx/ly=4.38/4.98=0.

12、88 2)跨中彎矩mx= 彎矩系數(shù) *p lx2+ 彎矩系數(shù) *p” lx2=(0.0349*6.5+0.0535*2.1)*4.382=6.51knm/m my= 彎矩系數(shù) *p lx2+ 彎矩系數(shù) *p” lx2=(0.0286*6.5+0.0433*2.1)*4.382=5.31knm/m 5）支座彎矩。圖1.13 中（ d，c）支座：d 支座 mxd= 彎矩系數(shù) *plx2 =-0.0797*8.6*4.382=-13.15knm/m c 支座 myc= 彎矩系數(shù) *plx2 =-0.0723*8.6*4.382=-11.93knm/m 4)配筋計算。近似取 s為 0.95，h0 x=

13、100mm ，h0y=90mm ?？缰姓龔澗嘏浣钣嬎悖轰摻钸x用hpb235。asx=mx/fy sh0=6.51*106/210*0.95*100=326mm2 asy=my/fysh0=5.31*106/210*0.95*90=296mm2支座截面配筋計算：鋼筋選用用hrb335 。d支座-13.15kn m/m。dxas=dxmmax/fysh0=13.15106/3000.95 100=461mm2c 支座：取較大彎矩值為-11.93knm/m。cyas=cym/fysh0=11.93106/3000.95 100=418.6mm2(5)選配鋼筋?？缰薪孛媾浣钊绫?-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a區(qū)隔