双向板肋梁楼盖设计全套计算成果Word格式文档下载.docx
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1)板的厚度
有相关设计资料可以得出,本设计是多跨连续板。
板厚:
h≥l0/50=90mm。
h取h=100mm
2)次梁的截面尺寸
h=(1/18~1/12)l=(1/18~1/12)×
4500,按建筑模数h=350mm
B=(1/3~1/2)h=(1/3~1/2)×
250,按建筑模数b=150mm
3)主梁的截面尺寸
h=(1/14~1/8)l=(1/14~1/8)×
6000,按建筑模数h=6000mm
720,按建筑模数b=300mm
图1.双向板肋梁楼盖结构平面布置及区格板划分图
图2.区格板标注图
B
4)、绘制平面布置及区格划分、标注图(如图1.图2.)
四、双向板设计
(1)板的荷载计算
活载
取活载的分项系数为1.4,则
q=1.4×
4.0=5.6KN/m2
恒载
取恒载的分项系数为1.2,则
面层20mm厚水泥砂浆面层0.02×
20=0.400KN/m2
板100mm厚现浇板自重0.1×
25=2.500KN/m2
板底抹灰15mm厚板底抹灰0.015×
17=0.255KN/m2
小计3.786KN/m2
所以:
g+q=5.6+3.786=9.386KN/m2
g+q/2=3.786+5.6/2=6.586KN/m2
q/2=5.6/2=2.8KN/m2
(2)板的计算跨度l0的计算
(1)内跨:
l0=lc,lc为轴线间距;
(2)边跨:
l0=ln+b,ln为板的净跨,b为梁宽。
(3)弯矩计算
跨中最大正弯矩发生在活载为棋盘式布置时,它可以简化为,当内支座固支时g+q/2作用下的跨中弯矩与内支座铰支时±
q作用下的跨中弯矩值两者之和。
支座负弯矩可以近似按活荷载满布时求得,即为内支座固定时g+q作用下的支座弯矩。
在上述各种情况中,周边梁对板的作用视为铰支座,如图3..所示。
计算弯矩时考虑泊桑比的影响,取1/6或0.2,在计算中取0.2。
A区格板:
l01/l02=4.5/6=0.75查表,并按
计算板的跨中正弯矩;
板的支座负弯矩按g+q作用计算。
m1=(0.0296+0.2×
0.0130)×
6.586×
4.52+(0.0620+0.2×
0.0317)×
2.8×
4.52
=8.16KN·
m/m
m2=(0.0130+0.2×
0.0296)×
4.52+(0.0317+0.2×
0.0620)×
=5.02KN·
m/m
m1'
=m1"
=-0.0701×
9.386×
4.52=-13.3KN·
m/m
m2'
=m2"
=-0.0565×
4.52=-10.7KN·
B区格板:
l01/l02=4.5/6=0.75
m1=(0.0331+0.2×
0.0109)×
=8.58KN·
m2=(0.0109+0.2×
0.0331)×
=4.833KN·
=-0.0750×
4.52=-14.3KN·
=0,m2"
=-0.0572×
4.52=-10.87KN·
C区格板:
m1=(0.0109+0.2×
=6.2KN·
m2=(0.0331+0.2×
=7.208KN·
D区格板:
m1=(0.0390+0.2×
0.0189)×
=9.58KN·
m2=(0.0189+0.2×
0.0390)×
=6.061KN·
=0,m1"
=-0.0938×
4.52=-17.8KN·
=-0.0760×
4.52=-14.4KN·
表1按弹性理论计算弯矩值
区格编号
A
C
D
计算简图
计算跨度(mm)
lo1
4500
lo2
6000
lo1/lo2
0.75
跨中弯矩(kN∙m)
8.16
8.58
6.2
9.58
5.02
4.833
7.208
6.061
支座弯矩(kN∙m)
m1'
-13.3
-14.3
m1"
-10.87
-17.8
m2'
-10.7
m2"
-14.4
(4)板的配筋
截面有效高度:
l01(短跨)方向跨中截面的h01=100-20=80mm,l02(长跨)方向跨中截面高度h02=120-30=70mm。
支座处截面处均为80mm。
计算配筋时,近似取内力臂系数γs=0.95,As=m/(0.95h0fy)。
截面配筋计算结果及实际配筋见表2.
表2.截面配筋计算结果及实际配筋表
截面
h0
(mm)
m
(KN·
m/m)
As
(mm2/m)
配筋
实配
As(mm2/m)
跨
中
A区格
l01方向
80
8.17
398.1
10@150
523.0
l02方向
70
5.02
279.6
B区格
80
8.58
418.1
4.83
269
C区格
6.21
302.6
7.21
401.6
D区格
9.58
466.9
70
6.06
337.5
支
座
g-h(g'
-h'
、k-l、k'
-l'
)
-17.83
868.9
12@120
942.0
h-i(h'
-i'
、i'
-g'
、i-g、g-k、g'
-k'
-14.26
694.9
12@150
754.0
b-h(b'
、e'
、e-k)
-14.45
704.2
a-g(a'
、f-l、f'
0
0.0
g-g'
(l-l'
c-i(c'
、d-j、d'
-j'
-10.57
529.7
i-i'
(j-j'
-10.74
523.4
h-h'
(k-k'
694.9
b-c(b'
-c'
、d-e、d'
-e'
、c-d、c'
-d'
a-b(a'
-b'
、e-f、e'
-f'
(5)板的配筋图(图4.)
图4.双向板结构布置图及配筋图
五、次梁设计
(1)计算跨度
边跨:
l0=ln+(a+b)/2=(4.5-0.15-0.12)+(0.2+0.25)/2=4.455m
l0=1.025ln+b/2=1.025×
(4.5-0.15-0.12)+0.2/2=4.436m
取小值:
l0=4.436m
中跨:
去支撑中心线的距离,l0=4.5m
平均跨度:
(4.436+4.5)/2=4.468m
跨度差:
(4.5-4.436)/4.436=1.44%<
10%,可按等跨连续梁计算。
(2)荷载计算
恒载:
板传来的荷载2.655×
4.5=11.9475kN/m
板传来的等效均布荷载11.9475×
5/8=7.467kN/m
次梁自重(0.35-0.1)×
0.15×
25=0.9375kN/m
次梁底及两侧粉刷自重[(0.35-0.1)×
2+0.15]×
17×
0.015=0.1658kN/m
小计7.63kN/m
g=1.2×
7.63=9.16kN/m
活载:
板传来的活荷载5.6×
4.5=25.2kN/m
板传来的等效均布活荷载25.2×
5/8=15.75kN/m
q=15.75×
1.4=22.05kN/m
(3)内力计算(计算简图如图5.)
图5.内力计算简图
1)弯矩计算:
M=k1glo2+k2g'
lo2+k3q'
lo2(k值可以查表得到)
glo2=(0.9375+0.1658)×
4.4362=21.71kN·
g'
lo2=11.9475×
4.4362=235.1kN·
q'
lo2=25.2×
4.4362=495.9kN·
中间跨:
4.52=22.34kN·
4.52=241.94kN·
4.52=510.3kN·
平均跨:
(计算支座弯矩时取用)glo2=(0.9375+0.1658)×
4.4682=22.03kN·
4.4682=238.5kN·
4.4682=503.07kN·
次梁弯矩计算如表3
表3.次梁弯矩计算
项次
荷载简图
K
M1
K
MB
K
M2
KMC
KM3
1
恒载
0.078
-0.105
0.033
-0.079
0.046
1.693
-2.313
0.737
-1.74
1.028
2
0.053
-0.066
0.026
-0.049
0.034
12.46
-15.74
6.29
-11.69
8.226
3
0.067
-0.033
-0.025
0.059
33.225
-16.60
-12.577
30.108
4
活载
0.055
28.067
-12.557
5
0.040
-0.075
0.041
-0.014
19.836
-37.73
20.922
-7.043
6
-0.022
0.039
-0.070
0.044
-11.068
19.902
-35.21
22.453
内
力
组
合
1+2+3
47.38
-34.65
7.03
-26.01
39.36
1+2+4
14.15
35.09
9.254
1+2+5
33.99
-55.78
27.95
-20.47
1+2+6
-29.12
26.93
-48.64
31.71
最
不
利
Mmin组合项次
1+2+4
(1+2+6)
1+2+6
1+2+3
1+2+5
(1+2+5)
Mmin组合值(kN·
m)
Mmax组合项次
Mmax组合值(kN·
2)剪力计算:
V=k1glo+k2g'
lo+k3q'
lo(k值可以查表得到)
glo=(0.9375+0.1658)×
4.436=4.89kN·
lo=11.9475×
4.436=53.0kN·
lo=25.2×
4.436=111.79kN·
4.5=4.965kN·
4.5=53.76kN·
4.5=113.4kN·
(计算支座剪力时取用)glo=(0.9375+0.1658)×
4.468=4.93kN·
4.468=53.38kN·
4.468=112.6kN·
3)次梁剪力计算如表4.
表4.次梁剪力计算
VA
VBL
VBR
VCL
VCR
0.394
-0.606
0.526
-0.474
0.500
1.942
-2.963
2.612
-2.353
2.483
0.184
-0.316
0.266
-0.234
0.250
9.822
16.75
14.30
-12.58
13.44
0.217
0.283
0.008
24.434
31.637
0.9072
-0.9072
0.258
-0.242
3.716
-3.689
29.257
-27.442
0.175
0.325
0.311
-0.189
19.705
36.332
35.267
-21.43
-1.588
0.202
-0.298
0.307
-2.477
-2.459
22.907
-33.793
34.814
内
36.2
11.92
17.82
-15.84
29.363
15.48
-23.4
46.17
-42.375
15.923
31.47
16.62
52.18
-36.36
14.34
9.287
-22.17
39.82
-48.73
50.74
Vmin组合项次
Vmin组合值(kN)
Vmax组合项次
Vmax组合值(kN)
(4)正截面承载力计算
1)确定翼缘宽度(跨截面按T形截面计算)
根据《混凝土设计规范》(GB50010-2002)第7.2.3条规定,翼缘宽度取较小值。
bf'
=l0/3=4.436/3=1.479m
bf'
=b+Sn=0.15+(4.5-0.12-0.1)=4.43m
去较小值bf'
=1.479m
=l0/3=1.5m
去较小值:
=1.5m
支座截面仍按矩形截面计算。
2)判断截面类型
在主次梁交接处,由于板、主梁及次梁的负弯矩钢筋相互交叉重叠,短跨方向(次梁)的钢筋一般均在长跨(主梁)钢筋的下面,梁的有效高度减小。
因此,进行次梁支座截面承载力计算时,应根据其钢筋的实际位置来确定界面的有效高度h0。
一般取值为:
单排钢筋时,h0=h-(50~60mm);
双排钢筋时,h0=h-(70~80mm)。
取h0=300mm(跨中),h0=280mm(支座)。
选用混凝土C25。
α1fcbf'
hf'
(h0-hf'
/2)=1.0×
11.9×
1479×
100×
(300-100/2)=440kN·
m>120.29kN·
属于第一类T形截面。
3)正截面承载力计算
按弹性理论计算连续梁内力时,中间跨的计算长度取为中心线间的距离,故所求的支座弯矩和支座剪力都是指支座中心线的。
而实际上正截面受弯承载力和斜截面受剪承载力的控制截面在支座边缘,所以计算配筋时,将其换算到截面边缘。
次梁正截面承载力计算见表4.受力钢筋选用HPB300级,箍筋选用HPB300级。
根据《混凝土设计规范》(GB50010-2002)第9.5.1条的规定,纵向受力钢筋的最小配筋率为0.2%和0.45ft/fy中的较大值,即0.2%。
表中的配筋满足要求。
配筋形式采用分离式。
表5.次梁正截面承载力计算表
边跨中
B支座
C支座
中间跨中
M(kN·
截面类型
第一类T形
矩形
0.030
0.347
0.303
0.022
0.025
0.03
0.447
0.372
0.985
0.777
0.81
0.989
0.988
593.8
886.3
737.7
438
491.8
选用钢筋
2B22
2B22+1B20
2B18+1B20
2B18
2B20
实际配筋面积/mm2
760
1074
823
509
628
(5)斜截面承载力计算
次梁斜截面受剪承载力计算见表6.。
根据《混凝土设计规范》(GB50010-2002)第10.2.10条的规定,该梁中箍筋最大间距为200mm。
表6.次梁斜截面承载力计算表
截面位置
边支座QA
第一内支座QBl
第一内支座QBr
中间支座QCl
中间支座QCr
剪力设计值V(kN)
0.25fcbh0
0.25×
150×
300=133.875kN>
V截面满足要求
0.7ftbh0
0.7×
1.27×
300=40.005kN
箍筋用量
φ8@200
fyvh0Asv/
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