钢筋混凝土肋形梁双向板
设计
领导形象设计圆作业设计ao工艺污水处理厂设计附属工程施工组织设计清扫机器人结构设计
报告
学 院:土木工程学院
班 级:卓越1201
姓 名:刘 凯
学 号:201201010818
指导老师:廖 莎
钢筋混凝土肋形梁双向板设计
一.设计资料
某设计使用年限为50年多层民用建筑,采用砖混结构,楼盖平面如图1.1所示。
图1.1 楼盖平面图
(1).楼面构造层做法:
厚水磨石地面(20mm厚水泥砂浆,10mm厚水磨石面),
;
厚混合砂浆天棚抹灰,
。
(2).活荷载:标准值为
。
(3).恒载分项系数可变荷载效应控制时取1.2,永久荷载效应控制时取1.35;活荷载分项系数为1.4。
(4) .材料选用:
混凝土 采用
(
)。
钢筋 梁中受力纵筋采用
级(
);
板中受力纵筋采用
级(
);
其余采用
级(
)。
(5) .环境类别:一类。
(6).截面尺寸:板厚度:120mm;
梁肋尺寸:
二.荷载计算
恒载标准值
厚水磨石地面
钢筋混凝土板
混合砂浆天棚抹灰
可变荷载控制:
线恒载设计值
线活载设计值
合计
永久荷载控制:
线恒载设计值
线活载设计值
合计
取每米板宽
三.按弹性理论计算
1.板的计算
求跨内截面最大正弯矩,按均布恒荷载及棋盘式布活载。采用近似内力分析方法:把棋盘式布置的活荷载分解为各区格板满布的对称荷载
和区格板棋盘式布置的反对称荷载
。
对称荷载
反对称荷载
在
作用下,中间区格板的均可视为四面固定的单区格双向板,边区格板和角区格板的外边界支撑条件按实际情况确定,某些区格板跨内最大正弯矩不在板的中心点处。在
作用下,中间区格板所有中间支座均视为铰支座,边区格板和角区格板的外边界支撑条件按实际情况确定,跨内最大正弯矩则在中心点处。计算时,可近似取二者之和作为跨内最大正弯矩值。
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
按附录进行内力计算,计算简图及计算结果见表3.1.1。
由表3.1可见,板间支座弯矩是不平衡的,实际应用时可近似取相邻两区格板支座弯矩的平均值,即
表3.1.1 双向板弯矩计算
区格
A
B
跨内
计算简图
支座
计算简图
区格
B
C
跨内
计算简图
支座
计算简图
A-B支座
B-C支座
B-B支座
考虑到多区格连续双向板在荷载作用下,由于四边支承梁的约束作用,双向板存在空间拱作用,所以,四周与梁整体连接的中间区格板A的支座及跨内截面的弯矩减少20%。各跨内、支座弯矩已求得,即可近似按
算出相应的钢筋截面面积,取跨内及支座截面有效高度
。计算结果见表3.1.2,配筋图见配套图纸。
表3.1.2 双向板配筋计算
截面
选配钢筋
实配钢筋/
跨
中
A区格
方向
8.75
100
307
Φ10@200
393
方向
8.75
90
341
Φ10@200
393
B区格
方向
12.08
100
424
Φ8@100
503
方向
10.82
90
422
Φ8@100
503
C区格
方向
12.49
100
438
Φ8@100
503
方向
12.49
90
487
Φ8@100
503
支座
A-A
-15.66
100
549
Φ8/10@100
644
A-B
-17.01
100
597
Φ8/10@100
644
B-B
-22.94
100
805
Φ10@130
870
B-C
-23.94
100
840
Φ10@130
870
2.梁的计算
双向板支撑梁承受的由板传来的荷载如图3.2.1所示。
图3.2.1 双向板承受的由板传来的荷载
(1)计算简图
由于所有梁的尺寸、混凝土强度、支撑条件、荷载条件均相同,所以只要取其中任意一条梁进行计算。
边跨:
故取
中间跨
故取
跨度差
,则可按等跨连续梁计算(取
)。
为了使梁的设计偏于安全并且计算简单,将柱对于梁的约束视为铰接,梁的计算简图如图3.2.2所示。
图 3.2.2 梁的计算简图
(2)荷载计算
恒载标准值
由板传来
梁自重
梁侧抹灰
恒载设计值
活载标准值
由板传来
活荷载设计值
(3)内力计算
为了便于利用现有表格进行内力计算,根据支座弯矩相等的
原则
组织架构调整原则组织架构设计原则组织架构设置原则财政预算编制原则问卷调查设计原则
将三角形荷载等效为均布荷载。考虑到活荷载的最不利位置,将进行最不利荷载组合,并近似用跨中弯矩代替跨内最大弯矩。计算过程及结果见表3.2.1。
表3.2.1 梁的弯矩、剪力计算
恒载等效荷载计算
三角形荷载实际荷载
三角形荷载等效均布荷载系数
三角形荷载等效均布荷载
恒载等效均布荷载
等效计算简图
活载等效荷载计算
实际荷载
等效荷载系数
等效均布荷载
等效计算简图
恒载
弯矩
剪力
①
A支座
0
0
29.732
边跨跨内
41.841
B支座
-0.107
-50.69
-56.68
43.735
第二跨跨中
23.034
C支座
-0.071
-36.68
-37.61
活载
截面内力
弯矩
剪力
②1/3跨布置
A支座
0
0
53.175
边跨跨内
88.425
B支座
-0.054
-69.74
-44.807
2.7607
第二跨跨中
-37.339
C支座
-0.036
2.7607
-29.871
活载
截面内力
弯矩
剪力
③1/2/4布置
A支座
0
0
42.979
边跨跨内
60.844
B支座
-0.121
-80.016
-100.4
77.255
第二跨跨中
53.161
C支座
-0.018
-45.66
-14.936
活载
截面内力
弯矩
剪力
④2/4跨布置
A支座
-8.2822
边跨跨内
-22.403
B支座
-0.054
-8.2822
-44.807
64.218
第二跨跨中
73.49
C支座
-0.036
-58.697
-29.871
活载
截面内力
弯矩
剪力
⑤2/3跨布置
A支座
0
0
-5.5214
边跨跨内
-14.936
B支座
-0.036
-5.5214
-29.871
50.568
第二跨跨中
51.501
C支座
-0.107
-72.347
-88.783
荷载组合截面内力计算
梁跨内截面按T形截面计算,其翼缘计算宽度为:
取
梁高
,
翼缘厚
判别T形截面类型:按第一类T形截面试算。
,
故各跨内截面均属于第一类T形截面。
支座截面按矩形截面计算,按布置一排纵筋考虑,
。
连续次梁正截面及斜截面承载力计算见下表。
表3.2.3 连续梁正截面承载力计算
截面
边跨跨内
离端第二支座
130.27
-157.08
(
)
0.0357
0.3530
0.0363
0.4578
(
)
1010
1550
最小配筋面积
160
160
选配钢筋
4Φ18
5Φ22
实配钢筋面积
1017
1520
截面
离端第二跨跨内
中间支座
96.52
-126.4
(
)
0.026452777
0.284063137
0.026812224
0.342828997
(
)
745
1161
最小配筋面积
160
160
选配钢筋
3Φ18
5Φ18
实配钢筋面积
763
1272
表3.2.4 连续梁斜截面承载力计算
截面
端支座内侧
离端第二支座外侧
82.91
-130.70
304.78>V
304.78>V
80.23
V
304.78>V
80.23
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