单向板课程设计钢筋混凝土单向板肋形楼盖

1、房屋结构设计课程设计报告课程设计报告课题名称课题名称 钢筋混凝土单向板肋形楼盖钢筋混凝土单向板肋形楼盖专业班级专业班级 2009 级 建筑工程工程 2 班学学 生生 陆 成 刚 指导老师指导老师 周 云 2012 年年 4 月月 10 日日单向板课程设计- 2 -目录目录一设计资料一设计资料.3二板和次梁按弹性方法计算二板和次梁按弹性方法计算 .51板的计算.5（1）荷载.5（2）内力计算.6（3）截面承载力计算.72次梁计算.8（1）荷载.8（2）内力计算.8（3）截面承载力计算.11三板和次梁按塑性方法计算三板和次梁按塑性方法计算 .161板的计算.16（1）荷载.16（2）内力计算.17

2、（3）截面承载力计算.172次梁计算.16（1）荷载.18（2）内力计算.1（3）截面承载力计算.18四主梁计算四主梁计算.201主梁配筋计算.20（1）荷载.20（2）内力计算.21（3）截面承载力计算.24（4）主梁吊筋计算.26五裂缝和挠度五裂缝和挠度验验算算 .27（1）板的裂缝验算.28（2）次梁裂缝宽度验算.29（3）主梁裂缝宽度验算.30（4）次梁挠度验算.31（5）主梁挠度验算.32单向板课程设计- 3 -钢筋混凝土单向板肋形楼盖钢筋混凝土单向板肋形楼盖一一. .设计资料设计资料 附图附图 1 1某多层民用建筑，采用砖混结构，楼盖结构平面见附图 1 所示。（1）楼面构造层做法：

3、20mm 厚水泥砂浆打底，10mm 厚水磨石面层，20mm 厚混合砂浆天棚抹灰。（2）可变荷载：标准值。2/5 . 2mmkn（3）恒载分项系数 1.2，活荷载分项系数 1.3。（4）材料选用：混凝土：选用 c35 等级，。2/7 .16mmnfc2/57. 1mmnft钢筋：选用梁中纵向受力钢筋采用级钢筋（） 、400hrb2/360mmnfy单向板课程设计- 4 -钢筋335hrb（） ，其余采用级钢筋（） 。2/300mmnfy300hpb2/270mmnfy二板和次梁按弹性方法计算二板和次梁按弹性方法计算板的，所以按单向板计算。32100630012mmmmll板的厚度按构造要求取。次

4、梁截面高度mmmmlmmh5 .5240210040801取，截面宽度，因此板和次梁不做mmmmlh420156300155002mmb200刚度验算。板尺寸及计算简图如图所示。 单向板课程设计- 5 -板尺寸及计算简图板尺寸及计算简图(1) 荷荷 载载恒载标准值20mm 厚水泥砂浆面层 23/4 . 0/2002. 0mknmknm80mm 钢筋混凝土板 23/0 . 2/2508. 0mknmknm20mm 混合砂浆天棚抹灰 23/34. 0/1702. 0mknmknm10mm 水磨石面层 23/25. 0/2501. 0mknmknm恒载标准值合计 2/99. 2mkngk线恒载设计值

5、 mknmkng/588. 3/99. 22 . 12线活载设计值 mknmknq/25. 3/5 . 23 . 12合计 mkn /838. 6即每米板宽 mknqg/838. 6mknqgg/213. 525. 321588. 321mknqq/625. 125. 32121(2)内力计算内力计算边跨 mmbhlmmbalnn202022204022002120188022单向板课程设计- 6 -则 mml20200中间跨 mmlmmllnc20901 . 121000则 mml20900计算宽度差，说明可按照等跨连续%10%35. 32090/ )20202090(mmmmmm板计算内力

6、。跨内最大弯矩及剪力按下式计算，即2020kqlkglm连续板各截面的弯矩计算见表 1。跨内最大弯矩支座弯矩序号荷载简图1m2m3mbmcmdmem0.0780.0330.046-0.105-0.079-0.079-0.1051.660.761.06-2.32-1,82-1.82-2.320.1000.085-0.053-0.040-0.040-0.0530.66-0.320.61-0.35-0.29-0.29-0.350.079-0.053-0.040-0.040-0.053-0.191.82-0.29-0.38-0.29-0.29-0.380.0730.059-0.119-0.022-0.

7、044-0.0510.480.42-0.24-0.82-0.16-0.32-0.370.0550.064-0.035-0.111-0.020-0.057-0.130.390.46-0.25-0.800.14-0.38 +2.220.441.67-2.67-2.11-2.11-2.67最不利组合+1.472.580.77-2.7-2.11-2.11-2.7单向板课程设计- 7 -+2.141.180.82-3.14-1.98-2.14-2.69+1.531.151.52-2.57-2.72-1.68-2.7 表表 1由于楼板受均布荷载作用，剪力较小，又因为板截面面积大，故受剪力影响在此不作考虑。

8、(3) 截面承载力计算截面承载力计算，mmb1000mmh80mmmmmmh60208000 . 11，2/7 .16mmnfc。2/270mmnfy。2minmin,6 .209100080%262. 0mmmmmmbhas最小配筋面积连续板各截面配筋计算见表 2.截面1b2c3m（）mkn 1mbm2m28 . 0 mcmcm8 . 03m38 . 0 m20)(lqgm2.223.142.582,062.722.181.671.34 201bhfc（）mkn 60.48201bhfmcs0.037 0.052 0.043 0.034 0.045 0.036 0.028 0.022 s21

9、10.038 0.053 0.044 0.035 0.046 0.037 0.028 0.022 =/sacfbh10（mm2）yf142.7 199.0 165.2 131.4 172.8 139.0 105.2 82.6 %)212. 0(min, sa（mm2）209.6209.6209.6209.6209.6209.6209.6209.6单向板课程设计- 8 -选配钢筋820 0820 082 0082 0082 0082 0082 00820 0实际配筋251251251251251251251251表表 2连续板配筋图如下。2. 次梁的计算次梁的计算取主梁，梁宽。次梁有关尺寸和支m

10、mmmlh350186300185503mmb200承情况如下图。次梁尺寸次梁尺寸单向板课程设计- 9 -次梁计算简图次梁计算简图（1） 荷载荷载恒载设计值由板传来 次梁自mknmmkn/535. 71 . 2/588. 32重 mknmmmmkn/52. 2)08. 05 . 0(2 . 0/252 . 13梁侧抹灰 mknmmmmkn/343. 02)08. 05 . 0(02. 0/172 . 13 mkng/398.10活载设计值 由板传来 mknmmknq/825. 61 . 2/25. 32 mknmknmknqgg/104.12/825. 641/398.1041mknmknqq

11、/12. 5/825. 64343（2） 内力计算内力计算计算跨度边跨 v101.1v101.1v101.1v101.1v101.1v101.1v101.1v101.1v101.1v箍筋肢数、直径28 28 28 28 28 28 28 28 28 28 1svsvnaa101101101101101101101101101101)/(25. 10csvyvvvhafs构造配筋构造配筋构造配筋构造配筋构造配筋构造配筋构造配筋构造配筋构造配筋构造配筋实配箍筋间距200200200200200200200200200200s211()614. 0b0.008 0.082 0.004 0.064 0

12、.005 0.084 0.010 ycsycfsffbhaffhba101或391.69 440.04 415.90 422.07 566.51 572.24 501.34 选配钢筋414414414414414414414实际配筋615mm2 2615mm2 2615mm2 2615mm2 2615mm2 2615mm2 2615mm2 2单向板课程设计- 14 -连续次梁的配筋示意图如下：连续次梁的配筋示意图如下：3 3板和次梁按塑性方法计算板和次梁按塑性方法计算1.1.板的计算板的计算板尺寸及支承情况如下图所示图图 板尺寸板尺寸单向板课程设计- 15 -图图 板计算简图板计算简图(1)

13、荷荷 载载恒载标准值20mm 厚水泥砂浆面层 23/4 . 0/2002. 0mknmknm80mm 钢筋混凝土板 23/0 . 2/2508. 0mknmknm20mm 混合砂浆天棚抹灰 23/34. 0/1702. 0mknmknm10mm 水磨石面层 23/25. 0/2501. 0mknmknm恒载标准值合计 2/99. 2mkngk线恒载设计值 mknmkng/588. 3/99. 22 . 12线活载设计值 mknmknq/25. 3/5 . 23 . 12合计 mkn /838. 6即每米板宽 mknqg/838. 6(2)(2) 内力计算内力计算计算跨度边跨 mmalmmmmm

14、mhlnn19402192028018802取 mml19200中间跨 mmllc19000单向板课程设计- 16 -计算跨度差，说明可以按照等跨连续板计算内%10%04. 11920)19001920(力（边跨取 1920mm，中间跨取 1900mm） 。取 1m 板宽作为计算单元，计算简图如上图所示。连续板各截面的弯矩计算见下表。截面边跨跨内离端第二支座离端第二跨跨内中间跨跨内中间支座弯矩计算系数m111111116 11420()mmgq l/(kn m)2.29-2.241.54-1.76(3)(3) 截面承载力计算截面承载力计算mmmmmmhmmhmmb602080,80,10000

15、221/300,/7 .16, 0 . 1mmnfmmnfyc最小配筋率面积 2minmin,6 .209801000%262. 0mmmmmmbhas连续板各截面的配筋计算见下表。 截面1b2cm（）mkn 1mbm2m28 . 0 mcmcm8 . 020)(lqgm2.29-2.241.541.23-1.76-1.41（）201bhfcmkn 60.12201bhfmcs0.038 0.037 0.026 0.020 0.029 0.023 s211()614. 0b0.039 0.038 0.026 0.020 0.029 0.023 =/（mm2）sacfbh10yf129.43 1

16、25.95 88.00 67.48 98.31 77.72 （mm2）%)262. 0(min, sa209.6209.6209.6209.6209.6209.6单向板课程设计- 17 -选配钢筋8200 8200 820 0820 08200 820 0实际配筋251mm2251mm2251mm2251mm2251mm2251mm2各内区格板的四周与梁整体连接，故各跨跨内和中间支座考虑板的内拱作用，计算弯矩降低 20%。连续板的配筋示意图如下图所示。边区板带边区板带中间区板带中间区板带单向板课程设计- 18 -2.2.次梁计算次梁计算 取梁高。次梁有关尺寸及支承情况mmbmmlmmh200,

17、350185003梁宽如下图所示。次梁尺寸次梁尺寸计算简图计算简图(1) 荷载荷载恒载设计值由板传来 次梁自mknmmkn/535. 71 . 2/588. 32重 mknmmmmkn/52. 2)08. 05 . 0(2 . 0/252 . 13梁侧抹灰 mknmmmmkn/343. 02)08. 05 . 0(02. 0/172 . 13 mkng/398.10活载设计值 由板传来 mknmmknq/825. 61 . 2/25. 32 mknmknmknqgg/104.12/825. 641/398.1041mknmknqq/12. 5/825. 64343(2) 内力计算内力计算单向板

18、课程设计- 19 - 计算跨度 边跨 mmlmmmmmmalnn6206025. 16175224060552 取 mml61750 中间跨 mmlln60500 跨度差 %10%02. 26175)60506175(故可以按等跨连续梁计算内力。连续次梁各截面弯矩及剪力计算分别见下表。表表 连续次梁弯矩计算连续次梁弯矩计算截面边跨跨内离端第二支座离端第二跨跨内、中间跨跨内中间支座弯矩计算系数m111111116 11420()mmgq l/(kn m)59.71-57.3139.4-45.03表表 连续次梁剪力计算连续次梁剪力计算截面端支座内侧离端第二支座外侧离端第二支座内侧中间支座外、内侧弯

19、矩计算系数v0.450.60.550.55 ()vnvgq l/kn46.9362.5257.3157.31(3) 截面承载力计算截面承载力计算次梁跨内截面按 t 形截面计算，翼缘计算宽度为：边跨 mmmmmmsbmmmmlbf2100190020020606175313100离端第二跨、中间跨 mmmmbf2020605031梁高 mmmmmmhmmh46040500,5000单向板课程设计- 20 -翼缘厚 mmhf80 判别 t 形截面类型：mknhhhbffffc462.1133)280460(8020207 .160 . 1)2(01)(31.57)(71.59中间跨中边跨中mknm

20、kn故属于第一类 t 截面。支座截面按矩形截面计算，各支座按布置一排纵筋布置，取。mmmmh460405000最小配筋面积： 2minmin,236500200%236. 0mmmmmmbhas连续次梁正截面及斜截面承载力计算分别见下表。表表 连续次梁连续次梁正截面承载力计正截面承载力计算算截 面1b2c弯矩 m)(mkn 59.71-57.3139.40-45.03或201bhfc201hbffc7278.46706.747138.11706.74201201hbfmbhfmfcscs或0.006 0.088 0.008 0.081 s211)350. 0(b0.006 0.093 0.00

21、8 0.085 ycsycfsffbhaffhba101或344.02476.28449.79435.31选用钢筋218218218218实际钢筋截面面积（mm2）509509509509表表 连续次梁斜截面承载力计算连续次梁斜截面承载力计算截 面端支座内侧离端第二支座外侧离端第二支座内侧中间支座内侧、外侧v)(kn46.9362.5257.3157.31单向板课程设计- 21 -025. 0bhfcc)(knv1 .843v1 .843v1 .843v1 .84307 . 0bhfvtc)(knv108.101v108.101v108.101v108.101箍筋肢数、直径28 28 28 2

22、8 1svsvnaa101101101101)/(25. 10csvyvvvhafs构造配筋构造配筋构造配筋构造配筋实配箍筋间距200200200200连续次梁配筋图如下图所示。四主梁计算四主梁计算1.主梁配筋计算主梁配筋计算柱截面尺寸为，主梁有关尺寸及支承情况如下图所示。mmm 400400图图 主梁尺寸主梁尺寸单向板课程设计- 22 -图图 主梁计算简图主梁计算简图(2) 荷载荷载恒载设计值由次梁传来 knmmkn507.653 . 6/398.10主梁自重（折算为集中荷载） knmmmmmkn403. 71 . 2)08. 055. 0(25. 0/252 . 13梁侧抹灰（折算为集中荷

23、载） knmmmmmkn805. 021 . 2)08. 055. 0(02. 0/172 . 13lkng715.73活荷载设计值由次梁传来 knmknq998.423 . 6/825. 6总计 knqg615.116（2） 内力计算内力计算边跨 mmmmmmmmln598024001206300 mmmmmmmmbaln636524002370598022 mmmmmmbln633024005980025. 12025. 1故取mml63300单向板课程设计- 23 -中间跨mmlmmlmmbllnn6195,619505. 1630000取跨度差,故可以按等跨连续梁计算主梁内力。%10%

24、18. 26195)61956330(由于主梁线刚度较柱的线刚度大得多，故主梁可视作铰支柱顶上的连续梁。 在各种不同分布的荷载作用下的内力计算可采用等跨连续梁的内力系数表进行，跨内和支座最大弯矩及剪力按下式计算，即 0)(lqgkm )(qgkv 具体计算结果及最不利荷载组合见下表。将以上最不利荷载组合下的四种弯矩图及三种剪力图分别叠画在同一坐标上，即可得到主梁的弯矩包络图，如下图。表表 主梁弯矩计算主梁弯矩计算 kn边跨跨内中间支座中间跨跨内序号计算简图1mk)(cbmmk2mk 0.244-0.2670.067160.42191.89125.8375.52+单向板课程设计- 24 -113

25、.23-122.5430.430.289-0.133-0.133 78.66-37.80-35.43bm31-0.1330.200 12.60-37.8053.270.229-0.311(-0.089)0.170 62.33 -83.71(-23.96)45.28 =-7.99bm31-23.96(-83.71)45.28+191.89-160.34-5+125.83-160.3483.7+175.56-206.25(-146.5)75.71 最不利荷载组合+175.56-146.5(-206.25)75.71表表 主梁剪力计算主梁剪力计算 kn端支座中间支座序号计算简图ainvk)(cexb

26、exvvkbinvk0.7330-1.267-1.0001.0001.267 53.74 0.00 -92.89 -73.31 73.31 92.89 0.8660-1.134000 63.49 0.00 -83.14 0.00 0.00 0.00 单向板课程设计- 25 -0.6890-1.131-0.7781.2220.089 50.51 0.00 -82.92 -57.04 89.59 6.52 -6.52-6.52-89.5957.0482.92+117.230-176.03-73.3173.3192.89+104.250-175.81-130.35162.999.41 最不利荷载组合

27、+47.2247.22-99.41-162.9130.35175.81(3) 截面承载力计算截面承载力计算主梁跨内截面按 t 形截面计算，其翼缘计算宽度为：mmmmmmmmsbmmmmlbf51040550h,6300210063003131000并取判别 t 形界面类型：mknhhhbffffc632.1312)280510(8021007 .160 . 1)2(01)(7 .83)(89.191中间跨中边跨中mknmkn故各跨中截面属于第一类 t 形截面。支座截面按矩形截面计算，按布置两排纵筋考虑，。mmmmmmh470805500跨内截面在负弯矩作用下按矩形截面计算，。mmmmmmh49

28、0605500最小配筋面积：2minmin,275550250%2 . 0mmmmmmbhas主梁配筋计算见下表。截 面边跨跨内中间支座中间跨跨内)/(mknm191.89-206.2583.7-5单向板课程设计- 26 -表表 主梁正截面承载力计算主梁正截面承载力计算)(20mknbv)/()2(0mknbvmmmbhfmhbfmcsfcs/ )/(/2012010.0210.2240.0090.0010.02 0.26 0.01 0.001 )/(/1010ycsycfsffbhaffhba993.651417.18496.8347.73选配钢筋220+216816316216实际钢筋面积

29、2/mm10301608603402截 面端支座内侧离端第二支座外侧离端第二支座内侧内knv /117.23176.03175.81nbhfcc/25. 00v313.532v438.511v438.511nbhft/7 . 00v123.140v628.134v628.134选用箍筋28 28 28 1svsvnaa 101101101)7 . 0(/25. 100bhfvhafstsvyv构造配筋329.7331.6单向板课程设计- 27 -(4)(4) 主梁吊筋计算主梁吊筋计算由次梁传至主梁的全部集中力为：knknknqg311.116998.42313.73则2249.228707.

30、0/3602116311sin2mmmmnnfqgays选 214（） 。2308mmsa 主梁配筋示意图如下。实配箍筋间距/mm200200200nhsafbhfvsvyvtcs/25. 17 . 000199583199583nfvvaycssb/sin8 . 000选配弯筋实配弯筋面积2/mm计算 993.65mm2实配 1030 mm2222+218（弯起）计算 1417.68 mm2实配 1608mm2318（直筋）218（左跨弯起）118（右跨弯起）计算 478.9mm2实配 602mm2218+118（弯起）计算 145mm2实配 402mm2218+118（弯起）单向板课程设计

31、- 28 -五裂缝和挠度验算五裂缝和挠度验算（1） 板的裂缝验算板的裂缝验算恒载标准值：kngk99. 2活载标准值：knqk5 . 21）由恒载标准值计算板的内力截面边跨跨内离端第二支座离端第二跨跨内中间跨跨内中间支座弯矩计算系数m111111116 114)/()(20mknlqgmkkm2.04-2.111.50-1.712）板的裂缝宽度验算板的裂缝宽度验算对于受弯构件，按荷载标准组合，并考虑长期作用的影响，可按下列公式计算。maxw22/210,/20. 2,20mmknemmnfmmcstk板的裂缝宽度验算：边区板带中间区板带板带部位截面边跨跨内离端第二支座离端第二跨跨内、中间跨跨内

32、中间支座离端第二跨跨内、中间跨跨内中间支座km2.04-2.111.20-1.371.50-1.71sa251251251251251251eqd8888880.5teabh400004000040000400004000040000steteaa0.00630.010.00630.010.00630.010.00630.010.00630.010.00630.01单向板课程设计- 29 -00.87ksksma h155.70 161.04 91.59 104.56 114.48 130.51 0.651.1tkteskf 0.19 0.14 1.09 0.81 0.65 0.43 1.90

33、.08eqmtedlc139.59139.59139.59139.59139.59139.59max2.1skmsle0.043 0.045 0.026 0.029 0.032 0.036 故满足裂缝要求。,3 . 0maxmmw(2) 次梁裂缝宽度计算次梁裂缝宽度计算恒载标准值：kngk66. 8活载标准值：knqk25. 51）由荷载标准值计算次梁的内力由荷载标准值计算次梁的内力截面边跨跨内离端第二支座离端第二跨跨内中间跨跨内中间支座弯矩计算系数m111111116 11420()mmgq l/(kn m)48.22-47.2531.82-36.372）次梁的裂缝宽度验算：次梁的裂缝宽度验

34、算：统一取22/200,/20. 2,35mmknemmnfmmcstk次梁裂缝宽度计算如下。板带部位截面边跨跨内离端第二支座离端第二跨跨内中间支座单向板课程设计- 30 -故满足次梁裂缝要求。,3 . 0maxmmw（3） 主梁裂缝宽度计算主梁裂缝宽度计算恒载标准值计算：kngk4 .6121 . 2)08. 055. 0(02. 0171 . 2)08. 055. 0(25. 0253 . 666. 8活载标准值：knqk1 .333 . 625. 51）由荷载标准值计算主梁的内力由荷载标准值计算主梁的内力。控制截面组合值1020kmkmkmg lq l02vb（考km虑支座影响）边跨15

35、5.4155.4离端第二-167.1-167.1km48.22-47.2531.82-36.37sa615615615615eqd141414140.5teabh1244005000012280050000steteaa0.005 0.012 0.005 0.012 00.87ksksma h195.9 192.0 129.3 147.8 0.651.1tkteskf 0.2 0.48 0.2 0.29 1.90.08eqmtedlc290.50 159.83 290.50 159.83 max2.1skmsle0.25 0.15 0.04 0.03 单向板课程设计- 31 -支座中间跨跨内66.566.5 表表 主梁裂缝宽度验算主梁裂缝宽度验算项次边跨离端第二支座中间跨跨内km191.89-206.2583.7sa10301608603eqd18.216160.50.5teffabhbhbb h或178000110000178000steteaa0.006 0.015 0.003 00.87ksksma