课程设计钢筋混凝土双向板肋形楼盖

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 钢筋混凝土双向板肋形楼盖钢筋混凝土双向板肋形楼盖 专业班级专业班级 2007 级 土木工程本硕班 学学 生生 周 涛 指导老师指导老师 廖 莎 2009 年年 12 月月 7 日日目目 录录一设计资料：一设计资料：.2二板的计算二板的计算.31.荷载计算.32.按弹性理论计算.33.按塑性理论计算.7（1）弯矩计算.7（2）配筋计算.8三支承梁的计算三支承梁的计算.91荷载 .92内力计算 .103承载力计算 .12四支承梁裂缝的宽度验算四支承梁裂缝的宽度验算.12 钢筋混凝土双向板肋形楼盖钢筋混凝土双向板肋形楼盖一设计资料：一设计资料：某

2、多层民用建筑，采用砖混结构，楼盖结构平面如图 1 所示。图 1 结构平面布置图(1) 楼面构造层做法：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) 活荷载：标准值为 4.5kn/m2。(3) 恒载分项系数为 1.2；活载分项系数为 1.4。(4) 材料选用：混凝土 采用 c25（fc=11.9n/mm2，ft =1.27n/mm2） 。钢 筋 梁中受力纵筋才采用 hrb335 级（fy =300n/mm2） ；和 hrb400 级（fy =360n/mm2 ） ；其余采用 hpb235 级（fy =210n/mm2） 。二板的计算二板的计算板的厚度按

3、构造要求取。梁截面高度取15400mm150mm108mm5050lh ，截面宽度。500mmh 200mmb 1. 荷载计算恒载标准值20mm 厚水泥砂浆 0.02 m20 kn/m3 = 0.4 kn/m2150mm 钢筋混凝土 0.15 m25 kn/m3 = 3.75 kn/m220mm 厚混合砂浆天棚抹灰 0.02 m17 kn/m3 = 0.34 kn/m210mm 厚水磨石面层 0.01 m25 kn/m3 = 0.25 kn/m2 gk = 4.74kn/m2线恒载设计值g = 1.24.74kn/m = 5.688 kn/m线活在设计值q = 1.34.5 kn/m =5.8

4、5kn/m合计11.538 kn/m每米板宽 p = g + q =11.538 kn/m2. 按弹性理论计算求各区格板跨内正弯矩时，按恒荷载均布及活荷载棋盘式布置计算，取荷载：115.6885.858.613kn/m22ggq115.852.935kn/m22qq在作用下，各内支座均可视为固定，某些区格板跨内最大正弯矩不在板的中心点处，g在作用下，各区格板四边均可视作简支，跨内最大正弯矩则在中心点处，计算时，可近q似取二者之和作为跨内最大正弯矩值。在求各中间支座最大负弯矩（绝对值）时，按恒荷载及活荷载均满布各区格板计算，取荷载： 11.538 kn/mpgq具体计算结果见表 1。表表 1 双

5、向板弯矩计算双向板弯矩计算区格bal0 x/l0y99. 05400/534015340/5340计算简图gqgqmx2(0.0227 8.6130.0368 2.925)5.3408.64kn/m2(0.0234 8.6130.368 2.925)5.3408.82kn/m=0my2(0.0168 8.6130.0368 2.925)5.3407.20kn/m2(0.0234 8.6130.368 2.925)5.3408.82kn/mmx()8.640.2 7.2010.08kn/m8.820.2 8.8210.584kn/m跨内=0.2my()7.200.2 8.648.93kn/m8.

6、820.2 8.8210.584kn/m计算简图g+qg+qmx0.05607.59kn/m2(5.94m)2= 15.00 knm/m0.06777.59kn/m2(5.94m)2=18.13knm/m支座my0.06067.59kn/m2(5.94m)2=16.23 knm/m0.06777.59kn/m2(5.94m)2= 18.13 knm/m区格cl0 x/l0y15400/5400+计算简图gq mx2(0.0176 8.6130.0368 2.925) 5.4007.56kn/m=0my2(0.0176 8.6130.0368 2.925) 5.4007.56kn/mmx()7.

7、560.2 7.569.07kn/m跨内=0.2my()7.560.2 7.569.07kn/m计算简图g+qmx20.0513 11.528 5.40016.86kn/m支座my20.0513 11.528 5.40016.86kn/m由上表可知：板间支座弯矩是不平衡的，实际应用时可以近似取相邻两区格板支座弯矩的平均值，即根据对称性取代表区格ab 支座： 1( 21.93 18.08)20.005kn m/m2ymbc 支座： 1( 19.72 16.86)18.240kn m/m2xm图 2 b 区格板分组情况+a表表 2 连续板各截面配筋计算连续板各截面配筋计算(asmin=252mm2

8、)截面m0hsa选配钢筋实配钢筋方向xl010.58413040710170462a 区格方向yl010.58412044010170462方向xl010.0813038817010462b 区格方向yl08.9312042117010462方向xl09.0713035017010462跨中c 区格方向yl09.0712037917010462截面m0hsa选配钢筋实配钢筋a-b20.0051307711701017010462462支座b-c18.241307031701017010462462配筋示意图如图 3 所示。图 3 按弹性理论计算板的配筋示意图3. 按塑性理论计算（1）弯矩计算中

9、间区格 c计算跨度 2 . 52 . 04 . 50 xlm 2 . 52 . 04 . 5oylm 取, 1/00 xylln112n2采取分离式配筋，各塑性绞线上总弯矩为 xxyxmmlm2 . 50 xxxyxymmlmlm2 . 500 xxyxxmmlmm4 .10 0 xxxyxyymmlmlmm4 .10 00 代入公式)3(12 22000 xyxyyxxyxllplmmmmmm由于区格板 c 四周与梁连接，内力折减系数 0.8，由此12)2 . 52 . 53(2 . 5538.118 . 04 .10224 .102 . 522xxxmmm故得3.47kn m/mxm 5.

10、218.04kn mxxmm 5.218.04kn myxmm 3.47kn m/myxmm 6.94kn m/mxxxmmm 6.94kn m/myyymmm 边区格 b. 计算跨度05.40.2/ 20.120.12/ 25.14mxl 05.40.25.2myl 99. 0/00 xylln, 112n取2由于 b 区格三边连续，一边简支，内力不作折减。 已知 mmknmx/94. 60 xm xxxyxymmlmlm14. 500 xxyxmmlm2 . 50 088.3394. 62 . 50 xyxmlm xxyymmmm28.1014. 52 代入)3(12 220020 xyx

11、yyxxyxllplmmmmmm 得 5.46kn m/mxm 6.94kn m/mxm 5.64kn m/myxmm11.28kn m/myyymmm 角区格 a 跨度计算 则 取， 005.14mxyll1/00 xylln112n2 已知 11.28kn m/mym0ym0 xmxxmm14. 5 xxxymmlm14. 50057.98kn myyyml mxxxymmlm14. 50 代入公式 )3(12 220020 xyxyyxxyxllplmmmmmm 6.59kn m/mxm 6.59kn m/mym （2）配筋计算各区格板跨内及支座弯矩已求得，取截面有效高度，即00120m

12、m,130mmxyll可近似按算出相应的钢筋截面面积，板各截面配筋计算见表 3。00.95symaf h表表 3 连续板各截面配筋计算连续板各截面配筋计算(asmin=252mm2)截面m0hsa选配钢筋适配钢筋方向xl06.591302541708296a 区格方向yl06.591202751708296方向xl05.641302171708296b 区格方向yl05.641202351708296方向xl03.471301331708296跨中c 区格方向yl03.471201451708296配筋示意图如图 4 所示。图 4 按塑性理论计算板的配筋示意图三支承梁的计算三支承梁的计算取梁高

13、，梁宽，按弹性方法计算。5400mm500mm360mm1515lh 200mmb 1荷载恒载设计值由板传来 g1 = 5.688 kn/m25.4m = 30.72 kn/m次梁自重1.225 kn/m30.2m(0.5m0.15m) = 2.1 kn/m活载设计值由板传来 q = 5.85 kn/m25.4 m = 31.6kn/m 2内力计算支承梁端支承在带壁柱的墙上，支承长度为 240mm。中间支承在 400mm400mm 的混凝土柱，按连续梁计算，支承梁长跨方向为五跨连续梁，短跨方向为三跨连续梁，其计算跨度： 边跨 ln =5400mm200mm120mm = 5180mm l 0

14、= ln+a/2+b/2 = 5180mm + 240mm/2 + 400mm/2 = 5400mm 1.05ln = 1.05(6000mm400mm) = 5250mm取 l0 = 5.25m因其跨度差不超过 10%，故可按等跨梁计算其内力。支承梁各截面弯矩及剪力按下式计算： 20mkgl0vkgl支承梁具体计算数值见表 4 及表 5 表 4 支承梁弯矩计算跨内最大弯矩支座弯矩序号荷载简图1m2m3m4mbmcmdmg4.722.192.194.72-6.56-4.37-6.56q43.6218.3918.3943.62-58.92-44.27-58.92qq55.26-26.6050.8

15、8-16.96-28.92-24.28-33.92qq47.6432.91-20.7154.04-72.83-8.57-32.85q-10.0131.9331.93-10.01-20.01-59.99-20.01 +103.6-6.0271.4631.38-94.4-72.92-99.4 +95.9853.49-0.13102.38-138.31-57.21-98.33最不利组合 +38.3352.5152.5138.33-85.49-108.6-85.49表 5 支承梁剪力计算序号荷载简图剪力av左bv右bv左cv右cv左dv右dvevg4.46-6.876.08-5.275.27-6.08

16、6.89-4.46q40.93-62.7554.55-49.1349.13-54.5562.75-40.93qq46.48-57.200.860.8657.45-61.026.286.28 4.qq45.75-72.7363.74-39.94-4.50-4.5057.92-45.76q-3.70-3.7044.43-59.25-59.25-44.433.703.70 +91.87-126.861.49-53.54111.8-121.675.92-39.11 +91.14-142.3124.3-94.3449.9-65.13127.5-91.15最不利组合 +41.69-73.32105.0-1

17、13.6-4.85-105.073.34-41.693承载力计算支承梁跨内按 t 形截面计算，其翼缘计算宽度为： = l0/3 =5400m/3 =1800mm b+sn = 2000mm，并取 h0 = 500mm35mm = 465mmfb判别 t 形截面类型： 判定 t 形截面类型：61080()1.0 11.9 1800 80(465)659.736 10 n mm22fcffhf b hh 103.96kn m()659.736kn m71.46kn m()边跨中中间跨中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，取 h0 = 500mm80mm = 420mm，按布

18、置两排纵筋考虑。支承梁正截面承载力计算见表 8 表 8 支承梁正截面承载力计算(asmin=272mm2)截 面支座跨内离端第二支座离端第二跨跨内中间支座弯矩 m)(mkn 103.96-138.3171.46108.632/0bv40.07529.615bvm021-172.135-128.995201201hbfmbhfmfcscs或0.0340.330.020.25s2110.0350.420.020.29ycsycfsffbhaffhba/1010116215496641069选用钢筋420322+220322222+220实际钢筋截面面积（mm2）1256176810071256斜截面受剪承载力计算：截 面端支座内侧离端第二支座外侧离端第二支座内次中间支座内侧、外侧v)(kn91.87-142.3124.3-113.3025. 0bhfcc)(kn276.675v276.