整体式双向板肋梁楼板结构设计.docx
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整体式双向板肋梁楼板结构设计.docx
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整体式双向板肋梁楼板结构设计
网络教育学院
本科生毕业论文(设计)
题目:
整体式双向板肋梁楼板结构设计
及专业工程施工组织设计
学习中心:
安徽马鞍山奥鹏学习中心
层次:
专科起点本科
专业:
土木工程
年级:
学号:
学生:
指导教师:
张学
完成日期:
2011年3月20日
内容摘要
毕业设计是大学本科教育培养目标实现的重要阶段,是毕业前的综合学习阶段,是深化、拓宽、综合教和学的重要过程,是对大学期间所学专业知识的全面总结。
毕业设计题目为《整体式双向板肋梁楼板结构设计及专业工程施工组织设计》。
在毕业设计期间,我温习了《结构力学》、《钢筋混凝土》、《建筑结构抗震设计》等知识,并借阅了《抗震规范》、《混凝土规范》、《荷载规范》《建筑施工技术》《建筑施工规范》等规范。
在毕设中,我通过所学的基本理论、专业知识和基本技能进行建筑、结构设计、施工管理。
毕业设计的时间里,在指导老师的帮助下,经过资料查阅、设计计算、论文撰写,加深了对新规范、规程、手册等相关内容的理解。
巩固了专业知识、提高了综合分析、解决问题的能力。
由于自己水平有限,难免有不妥和疏忽之处,敬请各位老师批评指正。
内容摘要I
引言1
1整体式双向板肋梁楼盖结构概述2
1.1主要内容2
1.2可按照自己的安排组织内容2
2整体式双向板肋梁楼盖设计案例3
2.1基本设计资料3
2.2结构平面布置,板、梁截面尺寸选定4
2.3双向板设计4
2.4支承梁的设计7
3施工图绘制11
3.1结构平面布置图11
3.1绘制板的施工图11
3.2绘制支承梁的施工图11
4整体式双向板肋梁楼盖结构的施工组织设计12
4.1施工准备12
4.2模板工程施工13
4.2混凝土工程施工15
参考文献19
附录20
引言
通过论文写作,掌握混凝土结构的基本概念,基本理论及构造要求,掌握土木工程专业的基本知识,学习建筑结构的设计,掌握受弯构件正截面、斜截面承载力计算,熟悉整体式双向板肋梁楼盖结构布置要点;理解钢筋混凝土塑性变形内力重分布的基本概念;掌握梁、板的设计方法,荷载取值及内力计算;熟悉弯矩包络图、抵抗弯矩图的绘制方法;掌握梁、板配筋的构造要求;同时要熟悉计算中的各项规定。
锻炼提高绘制和识读结构施工图的能力,奠定扎实的理论和实践基础。
1整体式双向板肋梁楼盖结构概述
1.1主要内容
双向板:
按照受力特点,混凝土楼盖中的周边支承板在两个方向弯曲,且不能忽略任何方向弯曲的板称为双向板。
整体式双向板肋梁楼盖结构具有如下有特点:
1、结构高度低,建筑净高。
2、肋梁间距小,板作为肋的有效翼缘,结构整体性好。
3、采用标准化模板,施工速度快,施工质量易保证。
4、板与肋共同工作,节省混凝土和钢筋用量,经济效益十分明显。
5、天棚平整美观。
钢筋混凝土整体双向板楼盖结构设计计算中应遵循以下原则
1、计算方法科学的原则。
计算中充分考虑双向板楼盖整体性,避免将双向板楼盖拆分成单个主次梁设计的不合理现象。
2、安全经济的原则。
在保证结构安全的原则下,做到楼盖设计经济合理,经济合理。
双向板楼盖的计算步骤。
应根据柱网跨度、荷载大小,选取楼盖网格数、肋梁高度等参数;确定边界支承条件;确定楼盖竖向荷载,包括静荷载(楼盖自重、吊顶、粉刷层、隔墙重等)、可变荷载(人员及施工堆料荷载等)等效静荷载等。
1.2设计内容
1、结构平面布置图:
柱网、主梁、次梁及板的布置
2、板的强度计算(按弹性理论计算)
3、次梁强度计算(按弹性理论计算)
4、主梁强度计算(按弹性理论计算)
5、绘制结构施工图
(1)、结构平面布置图(1:
100)
(2)、主梁的配筋图(1:
50;1:
20)及弯矩M的包络图
(3)、次梁的配筋图(1:
50;1:
20)
2整体式双向板肋梁楼盖设计
2.1基本设计资料
1、工程概况
大连市新生路某小区住宅,设计使用年限为50年,住宅小区采用砖混结构,楼盖要求采用整体式双向板肋梁楼盖。
墙厚240,柱为钢筋混凝土柱,截面尺寸为。
2、设计资料
(1)楼板平面尺寸为,如下图所示:
图2.1楼板平面图
(2)楼盖做法详图及荷载
图2.2楼盖做法详图
楼面均布活荷载标准值为:
5kN/m2
楼面面层用20mm厚水泥砂浆抹面,20kN/m3,
板底及梁用15mm厚混合砂浆天棚抹底,17kN/m3
楼盖自重即为钢筋混凝土容重,25KN/m3
④恒载分项系数1.2;活荷载分项系数为1.3(因工业厂房楼盖楼面活荷载标准值大于4kN/m2)
⑤材料选用
混凝土:
C20
钢筋:
梁中受力纵筋采用HRB335级钢筋;
板内及梁内的其它钢筋可以采用HPB235级。
2.2结构平面布置,板、梁截面尺寸选定
1、确定主梁的跨度为3.9m,次梁的跨度为4.5m,板的跨度为3.9m。
2、按高跨比条件,,取板厚
3、支承梁的截面高度应该满足~~,,则~~,取。
4、次梁的截面高度应该满足~~,,则~~,取。
2.3双向板设计
1、荷载计算:
板的恒荷载标准值:
取1m宽板带计算:
20mm厚水泥沙浆面层
80mm钢筋混凝土板
15mm板底混合砂浆
恒载:
活载:
恒荷载分项系数取1.2;因为楼面活荷载标准值大于,所以活荷载分项系数取1.3。
于是板的设计值总值:
=,取
2、板的计算简图:
支承梁截面为,现浇板在墙上的支承长度不小于100mm,取板在墙上的支承长度为120mm。
按弹性计算方法计算双向板的内力设计,板的计算边跨:
,
取()
中跨:
板为多跨连续板,对于跨数达到三跨的等截面连续板,其各跨受荷相同,且跨差不超过10%时,均可按三跨等跨度连续板计算。
计算简图如下图:
3、区格划分、分区格进行内力计算
按板的支承情况,划分为三种区隔:
中间区格A,边区格B,角区格C。
板外周边简支在砖墙上,各内区格一支承梁为界。
1g=,1q=q/2=
⑴区格A
只有四边固定和四边简支两种情况
Ly/Lx
支承条件
mx
my
mx-1
My-1
1.0
四边固定
四边简支
0.0176
0.0368
0.0176
0.0368
-0.0513
-0.0513
跨中弯矩
取钢筋混凝土泊松比y=0.2,则有
mx=my=1.2×(0.0176×6.436+0.0368×3.25)×3.5×3.5=3.324KN.M
支座弯矩
mx=my=-0.0513×10×3.5×3.5=-6.284KN.M
⑵区格B
有三边固定,一边简支和四边简支两种情况
Ly/Lx
mx
my
mx-1
My-1
1.0
0.0227
0.0168(简支方向)
-0.0677
-0.0550
Mx=((0.0227+0.2×0.0168)×6.436+1.2×0.0368×3.25)×3.5×3.5=3.813KN.M
My=((0.0168+0.2×0.0227)×6.436+1.2×0.0368×3.25)×3.5×3.5=3.441KN.M
mx-1=-0.06×10×3.5×3.5=-7.35KN.M
my-1=-0.055×10×3.5×3.5=-6.74KN.M
⑶区格C
有两邻边固定、两邻边简支及四边简支两种情况
Ly/Lx
mx
my
mx-1
My-1
1.0
0.0234
0.0234
-0.0677
-0.0667
Mx=my=1.2×(0.0234×6.436+0.0368×3.25)×3.5×3.5=3.972KN.M
mx-1=my-1=-0.0677×10×3.5×3.5=-8.293KN.M
4、配筋计算:
假定钢筋直径为10mm,混凝土保护层厚度取15mm,则支座截面有效高度h0=60mm,跨中截面有效高度分别为60mm和50mm,取平均值h0=55mm。
边区格B和中区格A的弯矩值因为Lx/Ly<1.5即弯矩可以减少20%,角区格C不减少。
截面
M()
H0(mm)
(mm2)
直径、间距
面积
跨中
A
X方向
3.324×0.8
55
256
8@180
279
Y方向
3.324×0.8
8@180
B
X方向
3.813×0.8
55
293
8@150
335
Y方向
3.441×0.8
55
265
8@180
279
C
X方向
3.972
55
382
8@120
419
Y方向
3.972
8@120
支座
A-A
-6.284×0.8
60
451
8@160
491
B-B
-6.74×0.8
60
475
8@160
491
A-B
-(6.284+6.74)/2×0.8
60
459
8@160
491
B-C
-(6.24+8.293)/2×0.8
60
641
8@120
654
5、确定各种构造钢筋:
⑴分布钢筋选用6@200。
⑵嵌入墙内的板面附加钢筋选用6@200。
⑶板角构造钢筋和垂直于主梁的板面附加钢筋选用6@200。
2.4支承梁的设计
支承情况:
柱截面400×400,由于钢筋混凝土支承梁抗弯刚度较钢筋混凝土柱大的多,故可将支承梁视作铰支于钢筋混凝土柱的连续梁进行计算。
支承梁端部支承于砖墙上,其支承长度a=240。
2.4.1主梁设计
1、荷载计算:
由板传来恒载:
支承梁自重:
支承粉刷重
恒载:
活载:
设计值总值:
=,取=
2、确定计算跨度及计算简图
主梁计算跨度:
边跨:
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- 整体 双向 板肋梁 楼板 结构设计