房屋结构设计课程设计报告。
课题名称钢筋混凝土双向板肋形楼盖
专业班级 2007级土木工程本硕班
学生周涛。指导老师廖莎。
2024年 12月 7日。
钢筋混凝土双向板肋形楼盖。
一.设计资料:
某多层民用建筑,采用砖混结构,楼盖结构平面如图1所示。
图1结构平面布置图。
1) 楼面构造层做法:20mm厚水泥砂浆打底,10mm厚水磨石面层,
20mm厚混合砂浆天棚抹灰。
2) 活荷载:标准值为4.5kn/m2。
3) 恒载分项系数为1.2;活载分项系数为1.4。
4) 材料选用:
混凝土采用c25(fc=11.9n/mm2,ft =1.27n/mm2)。
钢筋梁中受力纵筋才采用hrb335级(fy =300n/mm2);和hrb400级。
fy =360n/mm2 );
其余采用hpb235级(fy =210n/mm2)。
二.板的计算。
板的厚度按构造要求取。梁截面高度取,截面宽度。
1. 荷载计算。
恒载标准值。
20mm厚水泥砂浆0.02 m20 kn/m3 = 0.4 kn/m2
150mm钢筋混凝土0.15 m25 kn/m3 = 3.75 kn/m2
20mm厚混合砂浆天棚抹灰 0.02 m17 kn/m3 = 0.34 kn/m2
10mm厚水磨石面层0.01 m25 kn/m3 = 0.25 kn/m2
gk = 4.74kn/m2
线恒载设计值 g = 1.24.74kn/m = 5.688 kn/m
线活在设计值 q = 1.34.5 kn/m =5.85kn/m
合计 11.538 kn/m
每米板宽p = g + q =11.538 kn/m
2. 按弹性理论计算。
求各区格板跨内正弯矩时,按恒荷载均布及活荷载棋盘式布置计算,取荷载:
在作用下,各内支座均可视为固定,某些区格板跨内最大正弯矩不在板的中心点处,在作用下,各区格板四边均可视作简支,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。
在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:
具体计算结果见表1。
表1 双向板弯矩计算。
由上表可知:板间支座弯矩是不平衡的,实际应用时可以近似取相邻两区格板支座弯矩的平均值,即。
根据对称性取代表区格。
ab支座:
bc支座:
图2 b区格板分组情况。
表2 连续板各截面配筋计算(asmin=252mm2)
配筋示意图如图3所示。
图3 按弹性理论计算板的配筋示意图。
3. 按塑性理论计算。
1)弯矩计算。
中间区格c计算跨度
取, 采取分离式配筋,各塑性绞线上总弯矩为。
代入公式。由于区格板c四周与梁连接,内力折减系数0.8,由此。
故得。②边区格b. 计算跨度。
由于b区格三边连续,一边简支,内力不作折减。
已知 代入。
得 ③ 角区格a
跨度计算则取,
已知。代入公式
2)配筋计算。
各区格板跨内及支座弯矩已求得,取截面有效高度,即可近似按算出相应的钢筋截面面积,板各截面配筋计算见表3。
表3 连续板各截面配筋计算(asmin=252mm2)
配筋示意图如图4所示。
图4 按塑性理论计算板的配筋示意图。
三.支承梁的计算。
取梁高,梁宽,按弹性方法计算。
1.荷载。恒载设计值。
由板传来g1 = 5.688 kn/m25.4m = 30.72 kn/m
次梁自重 1.225 kn/m30.2m (0.5m0.15m) =2.1 kn/m
活载设计值。
由板传来q = 5.85 kn/m25.4 m = 31.6kn/m
2.内力计算。
支承梁端支承在带壁柱的墙上,支承长度为240mm。中间支承在400mm×400mm的混凝土柱,按连续梁计算,支承梁长跨方向为五跨连续梁,短跨方向为三跨连续梁,其计算跨度:
边跨 ln =5400mm200mm120mm = 5180mm
l 0 = ln+a/2+b/2 = 5180mm + 240mm/2 + 400mm/2 = 5400mm
<1.025ln + b/2 = 1.025×5180mm + 400mm/2 =5510mm
取l0=5.4m
中间跨 l0 = lc =5400mm > 1.05ln = 1.05×(6000mm400mm) =5250mm
取 l0 = 5.25m
因其跨度差不超过10%,故可按等跨梁计算其内力。
支承梁各截面弯矩及剪力按下式计算:
支承梁具体计算数值见表4及表5
表4支承梁弯矩计算。
表5支承梁剪力计算。
3.承载力计算。
支承梁跨内按t形截面计算,其翼缘计算宽度为:
l0/3 =5400m/3 =1800mm < b+sn = 2000mm,并取h0 = 500mm35mm = 465mm
判别t形截面类型:
判定t形截面类型:
故各跨中截面属于第一类t形截面。
支座截面按矩形截面计算,取h0 = 500mm80mm = 420mm,按布置两排纵筋考虑。
支承梁正截面承载力计算见表8
表8支承梁正截面承载力计算(asmin=272mm2)
斜截面受剪承载力计算:
四.支承梁裂缝的宽度验算。
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