混凝土结构楼板设计作业自制实用教案

1、设计资料：（1）楼层面构造做法：面层使用水磨石，12mm厚的底板纸筋抹灰。（2）可变荷载：其可变荷载为2.0KN/m。（3）永久荷载分项系数为1.2，可变荷载分项系数为1.4（由于楼面荷载4KN/m）。（4）材料选用(xunyng)：混凝土 采用C25（fc=11.9N/m,ft=1.27N/m)。钢筋 梁中受力主筋采用HRB335级钢筋（fy=300N/mm）， 其余采用HPB235级钢筋（fy=210N/mm）。第1页/共30页第一页，共31页。【解】 （1）板 梁的截面尺寸的确定板按考虑塑性内力(nil)重分布方法计算。考虑刚度要求，板厚h（1/351/40)2400=6068.57mm

2、。考虑名用建筑楼层板最小板厚为60mm，板厚确定为60mm。次梁截面高度根据一般要求：h=（1/121/18)L。=1/121/18)4800=266.67400mm，取bh=200mm300mm。主梁截面高度根据一般要求：h=（1/81/14)L。=1/81/14)7200=514900mm，取bh=300mm600mm。第2页/共30页第二页，共31页。（2）板的设计）板的设计荷载计算荷载计算(j sun)水磨石面层水磨石面层 0.65KN/m 60mm厚钢筋混凝土板厚钢筋混凝土板 250.06=1.5KN/m 12mm厚板底抹灰厚板底抹灰 160.012=0.2KN/m 恒荷载标准值恒荷

3、载标准值 gk=2.35KN/m 恒荷载设计值恒荷载设计值 g=1.22.35=2.82KN/m 可变荷载设计值可变荷载设计值 q=1.42.0 =2.8KN/m 合计合计 5.62KN/m 既每米板宽既每米板宽 gq=5.62KN/m第3页/共30页第三页，共31页。内力计算( j sun)计算( j sun)跨度：边跨 L1=Ln=2400mm200mm=2.2m L2=Ln=2000mm200mm=1.8m中间跨 L3=Ln=2.2m第4页/共30页第四页，共31页。截面边跨跨中离端第二支座离端第二跨中跨中中间支座弯矩系数a114-1/111/161/141/145.622.2=1.94

4、(左）1/145.621.8=1.30(右）1/115.622.2=2.49（左）1/115.621.8=1.66（右）1/165.8122.2=1.701/145.622.2=1.9420lqgmM连续板各截面(jimin)弯矩计算第5页/共30页第五页，共31页。板的截面配筋计算取1m宽板带(bn di)作为计算单元 b=1000mm，h=60mm，h0=60-20=40mm板带位置 中区板带板带截面部位边跨跨中离端第二支座离端第二跨跨中中间支座M（KN/m）1.940.8=1.55 1.300.8=1.04 -2.470.8=-1.981.660.8=1.331.760.8=1.41-1

5、.940.8=-1.550.081 0.0550.104 0.0700.0710.0810.085 0.0570.110 0.0730.0740.085193 129249 165168193选用钢筋6/82006200 8200 6/82006/82006/8200实配钢筋面积（mm)196 141251 196196196201bhfMacssa211ycsffbhA1第6页/共30页第六页，共31页。（a） 分布(fnb)钢筋：按规定选用8250 （b） 板边构造钢筋：按规定选用8200，设置板四周的上部第7页/共30页第七页，共31页。（3）次梁的设计荷载计算恒荷载设计值由板传来 2.

6、822.4=6.77KN/m 梁自重 1.20.2(0.3-0.06)25=1.44KN/m梁测抹灰(m hu) 1.20.012(0.3-0.06)216=0.111KN/m gk=8.32KN/m 可变荷载设计值由板传来 q=1.42.02.4 =6.72KN/m 合计 gq=15.04KN/m 第8页/共30页第八页，共31页。内力计算(j sun)计算(j sun)跨度边跨 L01=Ln1=4.8-0.3=4.5m 中跨 L02=Ln1=4.8-0.3=4.5m 第9页/共30页第九页，共31页。截面边跨跨中离端第二支座离端第二跨中跨中中间支座弯矩系数a114-1/111/161/14

7、1/1415.044.5=21.751/1115.044.5=27.691/1615.044.5=19.041/1415.694.5=21.7520lqgmM次梁弯矩计算次梁弯矩计算(j sun)第10页/共30页第十页，共31页。次梁剪力计算次梁剪力计算(j sun)截面端支座右侧离端第二支座左离端第二支座右中间支座左 右剪力系数v0.500.550.550.55(KNm)0.5015.044.5=33.840.5515.044.5=37.220.5515.044.5=37.220.5515.044.5=37.2220lqgVv第11页/共30页第十一页，共31页。截面承载力计算次梁跨中按T

8、形截面计算，其翼缘宽度为：边跨 =L03=134500=1500b+S0=200+2200=2400mm 取 =1500mm中间跨 =13=4750=1580mm梁高 h=300mm，h0=300-35=265mm，或h0=240mm翼缘高 =60mm判别T形截面类型 =1.011.9150060（265602）= =251.7KNm22.69KNm（边跨跨中） 19.86KNm（离端第二跨跨中）故各跨中截面属于第1类T形截面支座截面按矩形截面计算，离端第二支座按布置两排纵向钢筋考虑(kol)，取h0=30060=240mm，其它中间支座按布置一排纵向钢筋考虑(kol)h0=265mmfbfb

9、fb201fffchhhbfmm107 .2516Nfh第12页/共30页第十二页，共31页。表次梁的正截面(jimin)计算201bhfMacssa211ycsffbhA10截面边跨跨中离端第二支座离端第二跨跨中中间支座M（KN/m ）21.7527.6919.0421.751.011.91500265=1.011.9200240=1.011.91500265=1.011.91500265=0.0170.2020.0150.0170.0170.2280.0150.017268479237268选用钢筋2 143 142 142 14实配钢筋面积（mm)308 46130830820101hb

10、fbhffcc或81054.128107.3181070.1181054.12第13页/共30页第十三页，共31页。次梁斜截面次梁斜截面(jimin)计计算算截面端支座右侧离端第二支座左离端第二支座右中间支座V（kn）33.8437.2237.2237.220.251.011.9200265=157.7V0.251.011.9200240=142.8V142.8V142.8V0.71.27200265=47.1V0.71.27200240=42.7V42.7V42.7V选用钢筋28282828 0.44%0.8% 0.4% 0.44% 按构造配置按构造配置按构造配置按构造配置实际箍筋间距（mm

11、）200200200200kNbhf.cc0250kNbhf.Vtc070bhAS%.200min%.200min%.200min%.200minmmbhf.VhAf.Stsvyv0070251第14页/共30页第十四页，共31页。二 屋面板主要步骤：（1）板梁的截面尺寸的确定(qudng)（2）板的设计（3）次梁的设计第15页/共30页第十五页，共31页。设计资料：（1）屋面板构造做法：25mm厚水泥砂浆隔热板，普通(ptng)砖（12快m）隔热层支座，防水层，60mm厚的钢筋混凝土板，12mm厚板底纸筋抹灰（2）可变荷载：其可变荷载为2.0KN/m。（3）永久荷载分项系数为1.2，可变荷载

12、分项系数为1.4（由于楼面荷载4KN/m）。（4）材料选用：混凝土 采用C25（fc=11.9N/m,ft=1.27N/m)。钢筋 梁中受力主筋采用HRB335级钢筋（fy=300N/mm）， 其余采用HPB235级钢筋（fy=210N/mm）。第16页/共30页第十六页，共31页。【解】 （1）板 梁的截面尺寸的确定板按考虑塑性内力重分布方法计算。考虑刚度要求，板厚h（1/351/40)2400=6068.57mm。考虑名用建筑(jinzh)楼层板最小板厚为60mm，板厚确定为60mm。次梁截面高度根据一般要求：h=（1/121/18)L。=1/121/18)4800=266.67400mm

13、，取bh=200mm300mm。主梁截面高度根据一般要求：h=（1/81/14)L。=1/81/14)7200=514900mm，取bh=300mm600mm。第17页/共30页第十七页，共31页。（2）板的设计）板的设计荷载计算荷载计算永久荷载标准值永久荷载标准值25mm厚水泥砂浆隔热板：厚水泥砂浆隔热板： 0.02520=0.5KN/m普通砖（普通砖（12快快m）隔热层支座）隔热层支座(zh zu)： 180.240.1150.05312=0.32KN/m 防水层防水层 0.3KN/m 60mm厚钢筋混凝土板厚钢筋混凝土板 250.08=2KN/m 12mm厚板底纸筋抹灰厚板底纸筋抹灰 1

14、80.02=0.36KN/m 恒荷载标准值恒荷载标准值 gk=2.51KN/m 活荷载设计值活荷载设计值 g=1.22.51=3.012KN/m 可变荷载设计值可变荷载设计值 q=1.42.0 =2.8KN/m 合计合计 6.18KN/m 既每米板宽既每米板宽 gq=6.18KN/m第18页/共30页第十八页，共31页。内力计算(j sun)计算(j sun)跨度边跨 L01=Ln1=4.8-0.3=4.5m 中跨 L02=Ln1=4.8-0.3=4.5m 第19页/共30页第十九页，共31页。截面边跨跨中离端第二支座离端第二跨中跨中中间支座弯矩系数a114-1/111/161/141/146

15、.182.2=2.14(左）1/146.181.8=1.43(右）1/116.182.2=2.72（左）1/116.181.8=1.82（右）1/166.182.2=1.871/146.182.2=2.1420lqgmM连续(linx)板各截面弯矩计算第20页/共30页第二十页，共31页。板的截面配筋计算取1m宽板带作为(zuwi)计算单元 b=1000mm，h=60mm，h0=60-20=40mm板带位置 中区板带板带截面部位边跨跨中离端第二支座离端第二跨跨中中间支座M（KN/m）2.140.8=1.71 1.430.8=1.14 -2.720.8=-2.181.820.8=1.461.87

16、0.8=1.50-2.140.8=-1.710.090 0.0600.114 0.0770.0790.0900.094 0.0620.121 0.0800.0820.094213 141274 181186213选用钢筋8200 6200 8/10200 6/82006/82008200实配钢筋面积（mm)251 141322 196196215201bhfMacssa211ycsffbhA1第21页/共30页第二十一页，共31页。（a） 分布钢筋：按规定选用8250 （b） 板边构造(guzo)钢筋：按规定选用8200，设置板四周的上部第22页/共30页第二十二页，共31页。（3）次梁的设计

17、荷载计算恒荷载设计值由板传来 3.382.4=8.11KN/m梁自重 1.20.2(0.3-0.06)25=1.44KN/m梁测抹灰(m hu) 1.20.012(0.3-0.06)216=0.111KN/m gk=9.66KN/m 可变荷载设计值 由板传来 q=1.42.02.4 =6.72KN/m 合计 gq=16.38KN/m 第23页/共30页第二十三页，共31页。内力(nil)计算计算跨度边跨 L01=Ln1=4.8-0.3=4.5m 中跨 L02=Ln1=4.8-0.3=4.5m 第24页/共30页第二十四页，共31页。截面边跨跨中离端第二支座离端第二跨中跨中中间支座弯矩系数a11

18、4-1/111/161/141/1416.384.5=23.691/1116.384.5=30.151/1616.384.5=20.731/1416.384.5=23.6920lqgmM次梁弯矩计算次梁弯矩计算(j sun)第25页/共30页第二十五页，共31页。次梁剪力计算次梁剪力计算(j sun)截面端支座右侧离端第二支座左离端第二支座右中间支座左 右剪力系数v0.500.550.550.55(KNm)0.5016.384.5=36.860.5516.384.5=40.540.5516.384.5=40.540.5516.384.5=40.5420lqgVv第26页/共30页第二十六页，共

19、31页。截面承载力计算次梁跨中按T形截面计算，其翼缘宽度为：边跨 =L03=134500=1500b+S0=200+2200=2400mm 取 =1500mm中间跨 =13=4750=1580mm梁高 h=300mm，h0=300-35=265mm，或h0=240mm翼缘高 =60mm判别T形截面类型 =1.011.9150060（265602）= =251.7KNm22.69KNm（边跨跨中） 19.86KNm（离端第二跨跨中）故各跨中截面属于第1类T形截面支座截面按矩形截面计算，离端第二支座按布置两排纵向钢筋(gngjn)考虑，取h0=30060=240mm，其它中间支座按布置一排纵向钢筋(gngjn)考虑h0=265mmfbfbfb201fffchhhbfmm107 .2516Nfh第27页/共30页第二十七页，共31页。表次梁的正截面(jimin)计算201bhfMacssa211ycsffbhA10截面边跨跨中离端第二支座离端第二跨跨中中间支座M（KN/m ）23.6930.1520.7323.691.011.91500265=1.011.9200240=1.011.91500265=1.011.91500265=0.0190.2200.0170.0190.0190.2520.0170.019300480268300选用钢筋2 143 142 14 2 14实