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双向板肋梁楼盖设计计算书

双向板肋梁楼盖设计计算书1.本梁板结构系统布置的优缺点评述在肋形楼盖结构中,结构布置包括柱网、承重墙、梁格和板的布置,需注意的问题如下:1)承重墙、柱网和梁格布置应满足建筑使用要求柱网尺寸宜尽可能大,内柱在满足结构要求的情况下尽可能少设。

2)结构布置要合理、经济(1)由于墙柱间距和柱网尺寸决定着主梁和次梁的宽度,因此,它们的间距不宜过大,根据设计经验,主梁的宽度一般为5m~8m,次梁为4m~6m。

(2)梁格布置力求规整,梁尽可能连续贯通,板厚和梁的截面尺寸尽可能统一。

在较大孔洞的四周、非轻质隔墙下和较重的设备下应设置梁,以避免楼板直接承受集中荷载。

(3)由于板的混凝土用量占整个楼盖的50%~70%,因此,应使板厚尽可能接近构造要求的最小板厚。

根据设计经验及经济效果,双向板的跨度(短向跨度)为5m左右。

(4)为增强横向刚度,主梁一般沿房屋横向布置,并与柱构成平面内框架,这样可使整个结构具有较大的侧向刚度。

内框架与纵向的次梁形成空间结构,因此房屋整体刚度较好。

当横向柱距大于纵向柱距较多时,也可沿纵向布置主梁。

因为主梁承受的荷载较大,减少其跨度既可减少内力,又可增加房屋净高。

3)单向板和双向板肋形结构的区别若板的两个方向跨度比l2/l1≤2时,按双向板肋形结构设计;若l2/l1>2,则按单向板肋形结构设计。

2. 板厚及梁系截面尺寸的确定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=112mm。

h取h=120mm2)次梁的截面尺寸h=(1/18~1/12)l=(1/18~1/12)×5700,按建筑模数h=450mmB=(1/3~1/2)h=(1/3~1/2)×450,按建筑模数b=200mm3)主梁的截面尺寸h=(1/14~1/8)l=(1/14~1/8)×7200,按建筑模数h=720mm B=(1/3~1/2)h=(1/3~1/2)×720,按建筑模数b=300mm 3.绘制平面布置及区格划分、标注图(如图1.图2.)图1.双向板肋梁楼盖结构平面布置及区格板划分图BDD BDAAB D4.双向板设计 (1)板的荷载计算 ○1活载 取活载的分项系数为1.4,则 q=1.4×4.0=5.6KN/m 2 ○2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=0.4KN/m 2 板 80mm 厚现浇板自重 0.08×25=2.0KN/m 2 板底抹灰 15mm 厚板底抹灰 0.015×17=0.255KN/m 2 小计 4.386KN/m 2 所以:g+q=5.6+3.186=9.986KN/m 2g+q/2=3.186+5.6/2=7.186KN/m 2 q/2=5.6/2=2.8KN/m 2(2)板的计算跨度l 0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作用图2.区格板标注图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:l 01/l 02=5.7/7.2=0.8查表,并按⎩⎨⎧+=+122211m m m m m m γγ=γγ计算板的跨中正弯矩;板的支座负弯矩按g+q 作用计算。

m 1=(0.0271+0.2×0.0144)×7.186×5.72+(0.0561+0.2×0.0334)×2.8×5.72 =12.7KN ·m/ mm 2=(0.0144+0.2×0.0271)×7.186×5.72+(0.0561+0.2×0.0334)×2.8×5.72 =8.7KN ·m/ mm 1'=m 1"=-0.0664×9.986×5.72=-21.6KN ·m/m m 2'=m 2"=-0.0559×9.986×5.72=-18.2KN ·m/m B 区格板: l 01/l 02=5.7/7.2=0.8m 1=(0.0219+0.2×0.0290)×7.186×5.72+(0.0561+0.2×0.0334)×2.8×5.72 =12.1KN ·m/ mm 2=(0.0290+0.2×0.0219)×7.186×5.72+(0.0561+0.2×0.0334)×2.8×5.72 =14.5KN ·m/ mm 1'=m 1"=-0.0707×9.986×5.72=-23.0KN ·m/m m 2'=m 2"=-0.0570×9.986×5.72=-1805KN ·m/m C 区格板:+图3.连续双向板计算简图l01/l02=5.7/7.2=0.8m1=(0.0310+0.2×0.0124)×7.186×5.72+(0.0561+0.2×0.0334)×2.8×5.72=14.5KN·m/ mm2=(0.0124+0.2×0.0310)×7.186×5.72+(0.0561+0.2×0.0334)×2.8×5.72=10.0KN·m/ mm1'=m1"=-0.0722×9.986×5.72=-23.4KN·m/mm2'=m2"=-0.0570×9.986×5.72=-18.5KN·m/mD区格板:m1=(0.0356+0.2×0.0204)×7.186×5.72+(0.0561+0.2×0.0334)×2.8×5.72=15.0KN·m/ mm2=(0.0204+0.2×0.0356)×7.186×5.72+(0.0561+0.2×0.0334)×2.8×5.72=10.5KN·m/ mm1'=m1"=-0.0883×9.986×5.72=-28.7KN·m/mm2'=m2"=-0.0748×9.986×5.72=-24.3KN·m/m(4)板的配筋截面有效高度:l01(短跨)方向跨中截面的h01=120-20=100mm,l02(长跨)方向跨中截面高度h02=120-30=90mm。

支座处截面处均为100mm。

计算配筋时,近似取内力臂系数γs=0.95,A s=m/(0.95h0f y)。

截面配筋计算结果及实际配筋见表1.表1. 截面配筋计算结果及实际配筋表D区格l01方向100 15.0 751.9 φ12@150754.0 l02方向90 10.5 584.8 φ12@150754.0支座g-h(g'-h'、k-l、k'-l')100 26.1 1305.8 Φ14@1101399.0 h-i(h'-i'、i'-g'、i-g、g-k、g'-k')100 25.2 1260.7 Φ14@1101399.0b-h(b'-h'、e'-k'、e-k)100 23.7 1185.5 Φ14@1101399.0a-g(a'-g'、f-l、f'-l')100 0 0.0 Φ14@1101399.0 g-g'(l-l') 100 0 0.0 Φ14@1101399.0 c-i(c'-i'、d-j、d'-j')100 -18.5 927.3 Φ12@120942.0 i-i'(j-j') 100 -18.2 912.3 Φ12@120942.0 h-h'(k-k') 100 -18.4 919.8 Φ12@120 942.0 b-c(b'-c'、d-e、d'-e'、c-d、c'-d')100 0 0.0 Φ12@120 942.0a-b(a'-b'、e-f、e'-f')100 0 0.0 Φ12@120 942.0(5)板的配筋图(图4.)图4.5.次梁设计(1)计算跨度边跨:l0=l n+(a+b)/2=(5.7-0.15-0.12)+(0.3+0.25)/2=5.705ml0=1.025l n+b/2=1.025×(5.7-0.15-0.12)+0.3/2=5.71575m取小值:l0=5.705m中跨:去支撑中心线的距离,l0=5.7m平均跨度:(5.705+5.7)/2=5.7025m跨度差:(5.705-5.7)/5.7=8.77%,可按等跨连续梁计算。

(2)荷载计算恒载:板传来的荷载 4.386×5.7=25.0kN/m 板传来的等效均布荷载25.0×5/8=15.63kN/m 次梁自重(0.45-0.12)×0.3×25=2.475kN/m 次梁底及两侧粉刷自重(0.45-0.12+0.3)×17×0.015=0.2295kN/m 小计15.86kN/m g=1.2×15.86=24.71kN/m活载:板传来的活荷载5.6×5.7=31.92kN/m板传来的等效均布活荷载31.92×5/8=19.95kN/mq=19.95×1.4=27.93kN/m(3)内力计算(计算简图如图5.)1)弯矩计算:M=k1gl o2+k2g'l o2+k3q'l o2(k值可以查表得到)边跨:gl o2=(2.475+0.2295)×5.7052=88.02kN·mg'l o2=25.0×5.7052=813.68kN·mq'l o2=31.92×5.7052=1038.90kN·m中间跨:gl o2=(2.475+0.2295)×5.72=87.87kN·mg'l o2=25.0×5.72=812.25kN·mq'l o2=31.92×5.72=181.94kN·m平均跨:(计算支座弯矩时取用)gl o2=(2.475+0.2295)×5.70252=87.94kN·mg'l o2=25.0×5.70252=812.96kN·mq'l o2=31.92×5.70252=1038.00kN·m次梁弯矩计算如表2.表2. 次梁弯矩计算项次荷载简图KM1KMBKM2KMCKM3KMDKM4KMEKM51 恒载0.078-0.1050.033-0.0790.046-0.0790.033-0.1050.078 7.6-9.2 2.9-6.9 4.0-6.9 2.9-9.27.6图 5.内力计算简图51 3 0 5 5 5 0 3 512 恒载0.053-0.0660.026-0.0490.0340.0490.026-0.0660.053 43.09-53.6621.14-39.8427.64-39.8421.14-53.6643.093 活载0.067-0.033 -30.1-0.0250.059-0.025 -30.1-0.0330.067 69.55-34.25-25.9561.24-25.95-34.2569.554活载-28.5-0.0330.055-0.025 -25.95-0.0250.055-0.033 -28.5 -57.09-34.25-25.95-25.95-34.2557.095 活载0.040-0.0750.041-0.014 -21.78-0.0280.053-0.0320.040 50.86-77.8542.56-14.53-29.0655.01-33.2250.866活载-11.42-0.0220.039-0.0700.044-0.0130.044-0.0360.066-22.8440.48-72.6645.67-13.4940.48-37.3768.517 活载0.063-0.042 -16.100.011 4.16-0.003 1.04-0.0010.063 65.39-43.6011.42-3.111.0465.398活载-16.09-0.0310.051-0.034 -12.450.0090.051-0.002 -1.04 -32.1852.94-35.299.3452.94-2.089活载4.150.008 -12.99-0.0330.050-0.033 -12.990.008 4.158.3-34.2551.9-34.258.3内力组合1+2+3120.29-96.48-6.06-78.8092.93-78.80-6.06-96.48120.29 1+2+422.24-97.0858.29-72.74 5.74-72.7458.29-97.0822.24 1+2+5101.60-140.0866.60-61.329.91-61.3266.60-140.08101.60 1+2+639.32-85.0764.52-119.4577.36-119.4564.52-85.0739.32 1+2+7116.13-105.237.94-35.3735.85-35.377.94-105.23116.13 1+2+834.65-.94.4176.98-82.0819.24-82.08176.98-94.4134.65 1+2+954.89-70.5311.04-81.0483.59-81.0411.05-70.5354.89最不利内力M min组合项次1+2+41+2+91+2+7(1+2+3)1+2+51+2+41+2+51+2+3(1+2+7)1+2+91+2+4 M min组合值(kN·m)22.24-70.539.94-6.06-61.325.74-61.329.94-6.0670.5322.24最不利M max组合项次1+2+31+2+51+2+81+2+61+2+71+2+61+2+81+2+51+2+3 M max组合值(kN·m)120-1476.-1192.-1176.-14120内力.29 0.08 98 9.45 93 9.45 98 0.08 .292)剪力计算:V=k1gl o+k2g'l o+k3q'l o(k值可以查表得到)边跨:gl o=(2.475+0.2295)×5.705=15.43kNg'l o=25.0×5.705=142.63kNq'l o=31.92×5.705=182.10kN中间跨:gl o=(2.475+0.2295)×5.7=15.42kNg'l o=25.0×5.7=142.50kNq'l o=31.92×5.7=181.95kN平均跨:(计算支座剪力时取用)gl o=(2.475+0.2295)×5.7025=15.42kNg'l o=25.0×5.7025=142.56kNq'l o=31.92×5.7025=182.02kN次梁剪力计算如表3.表3. 次梁剪力计算项次荷载简图KV AKVBLKVBRKVCLKVCRKVDLKVDRKVELKVERKVF1 恒载0.394-0.6060.526-0.4740.500-0.5000.474-0.526-0.606-0.394 6.08-9.258.11-7.317.71-7.71-7.318.11-9.25-6.082 恒载0.184-0.3160.266-0.2340.250-0.2500.234-0.2660.3160.184 26.33-45.0537.92-33.3635.63-35.6333.36-37.9245.0526.233 活载0.2170.2830.0080.0080.250-0.250-0.006-0.0080.2830.217 39.5051.511.461.4645.51-45.51-1.09-1.4651.5139.504 活载0.033-0.0330.258-0.2420 00.242-0.2580.0330.033 6.01-6.0146.96-46.960 044.05-46.966.016.015 活载0.1750.3250.311-0.189-0.014-0.0140.246-0.2550.0320.032 31.8559.1656.61-34.40-2.55-2.5544.78-46.425.825.826 活载-0.022-0.0220.202-0.2980.307-0.198-0.028-0.0230.286-0.214 -4.00-4.0036.77-54.2455.88-36.04-5.10-4.1952.06-38.957 活载0.208-0.2920.0530.053-0.014-0.0140.0040.004-0.001-0.001 37.86-53.159.659.65-2.55-2.550.730.73-0.18-0.188 活载-0.031-0.0310.247-0.2530.0430.049-0.011-0.0110.0020.002 -5.6444.9644.96-46.057.838.92-2.00-2.000.360.369 活载0.0080.008-0.041-0.041-0.250-0.2500.0410.041-0.008-0.0081.461.46-7.46-7.4645.55-45.557.467.46-1.46-1.46 1+2+371.91-2.7947.49-39.4888.85-88.8539.8544.57105.817.09 1+2+438.41-60.3192.93-87.9543.34-43.3484.99-0.9360.31-26.40 1+2+5 64. 4.8102-7540.-4585.-0.60.-26(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。

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