雙向板肋形結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)案例

1、職業(yè)教育水利水電建筑工程專業(yè)水工混凝土結(jié)構(gòu)例題（雙向板肋形結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)）水工混凝土結(jié)構(gòu)項(xiàng)目組2015年3月水工混凝土結(jié)構(gòu)雙向板肋形結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)例題【案例44】某水電站的工作平臺(tái)，因使用要求，采用雙向板肋形結(jié)構(gòu)。板四邊與邊梁整體澆筑，板厚150mm，邊梁截面尺寸250mm×600mm，如下圖所示。該工程屬3級(jí)水工建筑物。已知永久荷載標(biāo)準(zhǔn)值gk=4kN/m2；可變荷載標(biāo)準(zhǔn)值qk=10kN/m2，混凝土采用C20，鋼筋采用HRB400級(jí)。試計(jì)算各區(qū)格板的彎矩并配筋。解：1.荷載與內(nèi)力計(jì)算由于結(jié)構(gòu)對(duì)稱，該平臺(tái)可分為A、B兩種區(qū)格。可變荷載最不利布置如下：（1）當(dāng)求跨中最大彎矩時(shí)，可變荷載按棋盤式布置

2、，即分解為：1）滿布荷載： pk=gk+qk/2=4+10/2=9kN/m22）一上一下荷載： pk=±qk/2=±10/2=±5kN/m2（2）當(dāng)求內(nèi)支座最大彎矩時(shí)，可變荷載滿布。p=1.05gk+1.20qk=1.05×4+1.20×10=16.2kN/m2A區(qū)格：lx=4.8m，ly=6.0m，lx/ly=4.8/6.0=0.8，由附錄七查得彎矩系數(shù)見下表：荷載p作用下的內(nèi)支座彎矩：Mx0 =0.0664×16.2×4.82=24.78kN·m/mMy0=0.0559×16.2×4.82=

3、20.86kN·m/m工作平臺(tái)結(jié)構(gòu)布置圖區(qū)格A彎矩系數(shù)荷 載支承條件MxMyMx0My0p四邊固定0.02950.01890.06640.0559p四邊固定0.02950.01890.06640.0559p三邊簡(jiǎn)支一邊固定0.04950.02700.1007荷載pk+pk作用下的跨中彎矩及外支座彎矩：Mx=1.05×0.0295×9×4.82+1.20×0.0495×5×4.82=13.27kN·m/mMy=1.05×0.0189×9×4.82+1.20×0.027×

4、;5×4.82=7.85kN·m/mMx0=1.05×0.0664×9×4.821.20×0.1007×5×4.82=28.38kN·m/mB區(qū)格：lx=4.8m，ly=6.0m，lx/ly=4.8/6.0=0.8，由附錄七查得彎矩系數(shù)見下表：區(qū)格B彎矩系數(shù)荷 載支承條件MxMyMx0My0p四邊固定0.02950.01890.06640.0559p四邊固定0.02950.01890.06640.0559p兩鄰邊簡(jiǎn)支兩鄰邊固定0.03970.02780.08830.0748荷載p作用下的內(nèi)支座彎矩：Mx0

5、=0.0664×16.2×4.82=24.78 kN·m/mMy0=0.0559×16.2×4.82=20.86 kN·m/m荷載pk+pk作用下的跨中彎矩及外支座彎矩：Mx=1.05×0.0295×9×4.82+1.20×0.0397×5×4.82=11.91kN·m/mMy=1.05×0.0189×9×4.82+1.20×0.0278×5×4.82=7.96kN·m/mMx0=1.05

6、5;0.0664×9×4.821.20×0.0883×5×4.82=26.66kN·m/mMy0=1.05×0.0559×9×4.821.20×0.0748×5×4.82=22.51kN·m/m2.配筋計(jì)算基本資料：b=1000mm，fc=9.6N/mm2，fy=360N/mm2，c=25mm，K=1.20 h01=15030=120mm（短向），h02=15040=110mm（長(zhǎng)向）配筋計(jì)算見下表。 雙向板配件表截面區(qū)格A區(qū)格B內(nèi)支座跨中外支座內(nèi)支座跨中外支座方

7、向lxlylxlylxlxlylxlylxlyM（kN·m）24.7820.8613.277.8528.3824.7820.8611.917.9626.6622.51h0（mm）1201201201101201201201201101201200.2150.1810.1150.0810.2460.2150.1810.1030.0820.2310.1950.2450.2010.1230.0850.2870.2450.2010.1090.0860.2670.219As=fcbh0/fy784643394249918784643349252854701配筋10100101001020010

8、20010/121001010010100102001020010/1210010100實(shí)配鋼筋面積As（mm2）785785393393958785785393393958785=As/（bh0）（min=0.15%）0.650.650.330.360.800.650.650.330.360.800.65注：為計(jì)算簡(jiǎn)單，區(qū)格A的跨中和內(nèi)支座的彎矩均未考慮拱作用的折減。3.繪制配筋圖雙向板配筋圖見下圖。有關(guān)構(gòu)造規(guī)定說明如下：（1）為方便施工，工作平臺(tái)按分離式配筋；（2）沿方向lx的鋼筋應(yīng)放置在沿ly方向鋼筋的外側(cè)；（3）由于跨中配筋量較小，為符合受力鋼筋最大間距不大于300mm的要求，lx和ly兩個(gè)方向