钢混设计双向板

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1、1 1 设计资料设计资料.11.1 楼面做法.11.2 楼面荷载.11.3 材料选用.11.4 建筑设计规范要求.11.4 结构平面布置.22 2 双向板计算双向板计算.22.1 确定板的厚度H和梁的截面.22.2 荷载计算.22.3 按塑性理论计算.33 3 支承梁计算（按弹性理论）支承梁计算（按弹性理论）.53.1 纵向支承梁.63.2 纵向支承梁.104 4 跨中挠度验算跨中挠度验算.134.1 挠度和裂缝验算参数.134.2 在荷载效应的标准组合作用下，受弯构件的短期刚度 BS.134.3 考虑荷载长期效应组合对挠度影响增大影响系数.144.4 受弯构件的长期刚度 B，可按下列公式计算

2、 .145 5 裂缝宽度验算裂缝宽度验算.145.1 X 方向板带跨中裂缝.145.2 Y 方向板带跨中裂缝.155.3 左端支座跨中裂缝.155.4 右端支座跨中裂缝.165.5 上端支座跨中裂缝.166 6 基础设计基础设计.166.1 荷载的确定.166.2 初定承台尺寸.17致致 谢谢.18参考文献参考文献.19施工图施工图.20塔里木大学混凝土结构课程设计11 1 设计资料设计资料墙体厚度 370mm，结构横向长 L130m，结构纵向长 L 230m。楼梯位于该层平面的外部，本设计不予考虑。楼盖采用整体式双向板肋形结构；1.11.1 楼面做法楼面做法水泥砂浆面层（25mm 厚，容重）

3、320/kN m钢筋混凝土现浇板（容重）325/kN m板底混合砂浆抹灰（15mm 厚，容重）317/kN m1.21.2 楼面荷载楼面荷载永久荷载分项系数=1.2；G可变荷载标准值为=3.5KN/m2；Q分项系数 1.4；1.31.3 材料选用材料选用板混凝土强度等级：C20（） ； 2211.9/,1.27/ctfN mmfN mm板中钢筋、梁中箍筋、构造钢筋 HPB235 级（） ，梁中受力筋 HRB3352210/yfN mm级（） ；2300/yfN mm1.41.4 建筑设计规范要求建筑设计规范要求该建筑位于非地震区；建筑物安全级别为二级；结构环境类别二类；结构平面布置及初估尺寸：

4、板的支承长度为 120mm，梁的支承长度为 240mm。柱：bh400mm400mm，柱子的高度为 4m；使用要求：梁、板允许挠度、最大裂缝宽度允许值见混凝土结构学课本附录；地基承载力为 250KN/m2；采用的规范：混凝土结构设计规范(GB50010-2010)，建筑结构荷载规范(GB50092001)。塔里木大学混凝土结构课程设计21.41.4 结构平面布置结构平面布置 图图 1.1 楼盖区格平面布置图楼盖区格平面布置图由图可知，支撑梁的纵向布置其跨度为 6000mm。支撑梁的横向布置其跨度问 10000mm，板按照塑性理论方法计算，板的长短边之比，故按双向板计算此楼盖。101.726lb

5、2 2 双向板计算双向板计算2.12.1 确定板的厚度确定板的厚度 h h 和梁的截面和梁的截面板的厚度， （其中为次梁之间的距离，其中111()150200h80mm3040hlmmmm且1l）取板厚，主梁的高度为（其中为柱16lm200hmm311()1250714814lmmmm3l于柱或柱于墙之间的距离）次梁的高度（其中为310lm211()8885551418lmmmm2l主梁之间的距离）暂取主梁的截面尺寸为，次梁的截面尺210lm400900bhmmmm寸取。300700bhmmmm2.22.2 荷载计算荷载计算塔里木大学混凝土结构课程设计3恒载的分项系数取 1.2，活载的分项系数

6、取 1.4。25mm 水泥砂浆面层 0.025 20 = 0.40 kNm2200mm 钢筋混凝土板 0.2 25 =3.25 kNm215mm 混合砂浆天棚抹灰 0.015 17= 0.26 kNm2恒载标准值 5.76 kNm2永久荷载设计值 g = 1.2 5.764.69 kNm2可变荷载设计值 q = 1.4 3.54.9 kNm2合计 11.812 kNm22.32.3 按塑性理论计算按塑性理论计算2.3.1 弯矩计算（1）中间区格板 A 计算跨度： =6.0m-0.4m=5.6moxl =10m-0.3m=9.7moyl 取，9.71.735.6oyoxlnl210.33n2采用

7、分离式配筋，故得跨内及支座塑性绞线上的总弯矩分别为:9.7xoyxxMl mm0.33 5.61.848yoxxxMl mm 2 9.719.4xxoyxxxMMl mmm 20.33 5.63.696yyoxxxxMMl mmm由于区格板 A 四周与梁连接，内力折减系数为 0.8，代入到下式，即222(3)12oxxyxxyyoyoxplMMMMMMll=xxxx2 9.7m2 1.848m2 19.4m2 3.696m20.8 11.812 5.6(3 9.75.6)128.38/xmKN m m0.33 8.382.77/yxmmkN m m2 8.3816.76/xxxmmmkN m

8、m22.765.53/yyymmmKN m m（2）边区格板 B 计算跨度： ln5.9422oxablm 取ln5.9822oxhblm5.94oxlm 100.39.7oylmmm 9.71.635.94oyoxlnl取，210.375n2由于 B 区格板为三边连续一边简支，无边梁，内力不作折减。又由于长边支座弯距为塔里木大学混凝土结构课程设计4已知， 16.76/xmKN m m 0 xm9.7xoyxxMl mm0.375 5.942.23yoxxxMl mm 9.7 16.76162.57/xoyxMl mKN m m0 xM 20.375 5.944.46yyoxxxxMMl mm

9、m代入222(3)12oxxyxxyyoyoxplMMMMMMll26.55+24.68+60.26+0+29.36=xmxmxm211.812 5.94(3 9.75.94)1219.58/xmKN m m0.375 19.587.34/yxmmkN m m0.375 19.587.34/yxmmkN m m（3）边区格板 C 计算跨度： 60.45.6oxlmmm ln9.9422oyablmln9.9822oyhblm 取，9.941.7755.6oyoxlnl210.32n2由于短边支座弯距为已知， 5.53/ymkN m m 0 ym9.94xoyxxMl mm0.32 5.61.7

10、9yoxxxMl mm2 9.9419.88xxoyxxxMMl mmm 5.6 5.5330.968/yoxyMl mKN m m0yM 代入222(3)12oxxyxxyyoyoxplMMMMMMll=2 9.942 1.792 19.8830.970mxmxmx211.812 5.6(3 9.945.6)1211.34/xmKN m m0.32 11.343.63/yxmmkN m m2 11.3422.68/xxxmmmkN m m（4）角区格板 D 计算跨度： 5.94oxlm9.94oylm 9.941.7945.94oyoxlnl 取，210.31n2有前面的区格知道 D 区格的

11、长边和短边的弯矩： 22.68/xmkN m m 0 xm 14.68/ymkN m m 0ym 塔里木大学混凝土结构课程设计59.94xoyxxMl mm0.31 5.941.847yoxxxMl mm 9.9422.68225.44/xoyxMl mKN m m0 xM 5.94 14.6887.20/yoxyMl mKN m m0yM 代入222(3)12oxxyxxyyoyoxplMMMMMMll=2 9.942 1.847225.44087.200 xxmm211.812 5.94(3 9.945.94)1221.92/xmKN m m0.311 21.926.82/yxmmkN m

12、 m2.3.2 配筋计算各区格板跨内及支座弯距已求得，取截面有效高度=130mm-20mm=110mm, oxhmm,即可以近似按计算钢筋截面面积，计算结果如表 2.1，表100oyh095. 0hfmAys2.2。表表 2.12.1 双向板跨中弯矩配筋双向板跨中弯矩配筋截 面m/(kNm)H0/mmAS/mm2选配钢筋实配面积/mm2A 区格lox 方向loy 方向8.382.7617016024787102008200393252B 区格lox 方向loy 方向19.587.341701605772301919010200594393C 区格lox 方向loy 方向11.343.63170

13、1603341141020010200393252跨中D 区格lox 方向loy 方向21.926.821701606462141217010200665393表表 2.22.2 双向板支座配筋双向板支座配筋 截 面m/(kNm)H0/mmAS/mm2选配钢筋实配面积/mm2A-B A-A16.7617049410150523A-C5.531701638200252C-D C-C22.6817066912160707支座B-D14.68170443101505233 3 支承梁计算（按弹性理论）支承梁计算（按弹性理论）纵向梁的尺寸取为 300mm700mm，横向梁的尺寸取 400mm900mm

14、，柱的尺寸为400mm400mm。双向板传给支承梁的荷载分布为:双向板长边支承梁上荷载承梯形分布，短边支承梁上荷载呈三角形分布。支承梁结构自重及抹灰荷载为均匀分布。如下图所示。塔里木大学混凝土结构课程设计6 3.13.1 纵向支承梁纵向支承梁3.1.1 荷载计算梁自重 1.2250.25（0.7-0.2）=4.5kN/m 梁侧抹灰 21.2170.015(0.7-0.2)=0.4284kN/m 梁传来的均布荷载 g1=4.5+0.4284=4.806kN/m板传来的恒载（三角形荷载） g2=6.912kN/m26m=41.47kN/m板传来的活荷载 q=3.5kN/m26m=29.4kN/m3

15、.1.2 计算跨度主梁端部搁置在壁柱上，其支撑长度为 370mm，柱的截面尺寸为 400mm400mmm。计算跨度计算如下。边跨 =6-0.12-=5.68mnl24 . 0 m065. 624 . 0237. 068. 5220balln m 则取=6.02m02. 624 . 068. 5025. 12025. 1bln0l中间跨 =6-0.4=5.6mnl塔里木大学混凝土结构课程设计7 则取=5.88mmlmbllnn88. 505. 164 . 06 . 500l跨度差 （6.02-5.88）/6.02=2.33%V478.8V478.8V478.8V478.8V 300.710/tf

16、 bhKN153.6V153.6V153.6V153.6V153.6V选用箍筋2828282828)(1svsvnAA101101101101101007 . 025. 1bhfVhAfstsvyv构造配筋构造配筋构造配筋构造配筋构造配筋实配箍筋间距 s2502502502502503.23.2 纵向支承梁纵向支承梁3.2.1 荷载计算梁自重 1.2250.4（0.9-0.2）=8.4kN/m 梁侧抹灰 21.2170.015(0.9-0.2)=0.4284kN/m 梁传来的均布荷载 g1=8.4+0.4824=8.83kN/m板传来的恒载（T 形荷载） g2=6.912kN/m26m=41.

17、472kN/m板传来的活荷载 q=3.5kN/m26m=29.4kN/m3.2.2 计算跨度主梁端部搁置在壁柱上，其支撑长度为 370mm，柱的截面尺寸为 400mm400mmm。计算跨度计算如下。边跨 0.4100.129.682nlm m00.240.49.686.8652222nabll 则取 0.41.0251.025 9.6810.12222nblm010lm中间跨 100.49.6nlm 则取 09.680.410.081.0510.08nnllbmlm010.08lm跨度差 （10.08-10）/10=0.08%V830.4V830.4V300.710/tf bhKN266.4V

18、266.4V266.4V选用箍筋282828)(1svsvnAA101101101007 . 025. 1bhfVhAfstsvyv构造配筋155.2456.9实配箍筋间距 s2501502504 4跨中挠度验算跨中挠度验算取 B 区格为验算对象 Mk 按荷载效应的标准组合计算的弯矩值 Mq 按荷载效应的准永久组合计算的弯矩值4.14.1 挠度和裂缝验算参数挠度和裂缝验算参数20.04930(0.01600)(1.06.9121.04.9)6.011.005kMKN m20.04930(0.01600)(1.06.9120.54.9)6.08.725MqKN m Es 210000.N/mm2

19、 Ec 25413.N/mm2 ly=6000mm Ftk 1.54N/mm2 Fy 210.N/mm2 lx=10000mm4.24.2在荷载效应的标准组合作用下，受弯构件的短期刚度在荷载效应的标准组合作用下，受弯构件的短期刚度 Bs塔里木大学混凝土结构课程设计14 、裂缝间纵向受拉钢筋应变不均匀系数 ，按下列公式计算： 1.10.65tktesf 00.87kssMh A11.00137.94/0.87 165 524sNmm 矩形截面，20.50.5 1000200100000teAbhmm5240.0052410000steAteA1.541.10.650.2880.20.00524

20、137.94 当 0.2 时，取 0.2 、钢筋弹性模量与混凝土模量的比值 E：2100008.23525500EcEsE、受压翼缘面积与腹板有效面积的比值：f 矩形截面： 0f 、纵向受拉钢筋配筋率05240.00299165 1000sAbh 、钢筋混凝土受弯构件的 Bs 按公式计算:2061.150.213.5sssEfE A hB 2210000 524 1655673.3168.235 0.002991.15 0.20.213.5 0sBKN m4.34.3 考虑荷载长期效应组合对挠度影响增大影响系数考虑荷载长期效应组合对挠度影响增大影响系数当时，02.04.44.4受弯构件的长期刚

21、度受弯构件的长期刚度 B B，可按下列公式计算，可按下列公式计算(1)ksqkMBBMM11.005673.313164.878.72(21)11.00BKN m4.5挠度445()384kkkkQlgqlfBEI40.00403 11.8 619.4933164.878fmm，满足规范要求！19.493116000308250fl5 5裂缝宽度验算裂缝宽度验算5.15.1 X X 方向板带跨中裂缝方向板带跨中裂缝塔里木大学混凝土结构课程设计15 裂缝间纵向受拉钢筋应变不均匀系数 ， 按下列公式计算： 1.10.65tktesf 00.87ksksMh A611.00 10149.94/0.8

22、7 161 524skNmm矩形截面：20.50.5 1000200100000teAbhmm 5240.0052410000steteAA当 时，取0.01te0.01te1.541.10.650.4320.01 149.94max(1.90.08)eqskcrssskdcE ,满足规范要求！max149.914.292.1 0.432(1.9200.08)0.0990.32100000.01005.25.2 Y Y 方向板带跨中裂缝方向板带跨中裂缝 裂缝间纵向受拉钢筋应变不均匀系数 ，按下列公式计算： 1.10.65tktesf 00.87ksksMh A623.32 10173.44/0

23、.87 173 855skNmm矩形截面，20.50.5 1000200100000teAbhmm8550.00910000steteAA 当 时，取0.01te0.01te1.541.10.650.5220.01 173.44 max(1.90.08)eqskcrssskdcE 满足规范要求！max173.414.292.1 0.522(1.9200.08)0.1790.32100000.01005.35.3 左端支座跨中裂缝左端支座跨中裂缝 裂缝间纵向受拉钢筋应变不均匀系数 ， 按下列公式计算： 1.10.65tktesf 00.87ksksMh A塔里木大学混凝土结构课程设计16632.

24、87 10163.88/0.87 172 1340skNmm 矩形截面，20.50.5 1000200100000teAbhmm13400.01310000steteAA1.541.10.650.6440.01 163.88 max(1.90.08)eqskcrssskdcE 满足规范要求！max163.922.862.1 0.644(1.9200.08)0.1840.32100000.013405.45.4 右端支座跨中裂缝右端支座跨中裂缝 裂缝间纵向受拉钢筋应变不均匀系数 ，按下列公式计算： 1.10.65tktesf 00.87ksksMh A632.87 10163.88/0.87 1

25、72 1340skNmm 矩形截面，20.50.5 1000200100000teAbhmm 13400.01310000steteAA1.541.10.650.6440.01 163.88 max(1.90.08)eqskcrssskdcE ，满足规范要求！max163.922.862.1 0.644(1.9200.08)0.1840.32100000.013405.55.5 上端支座跨中裂缝上端支座跨中裂缝 裂缝间纵向受拉钢筋应变不均匀系数 ， 按下列公式计算： 1.10.65tktesf 00.87ksksMh A643.93 10146.00/0.87 1722011skNmm矩形截面

26、，20.50.5 1000200100000teAbhmm 20110.02010000steteAA1.541.10.650.7590.02 146.00max(1.90.08)eqskcrssskdcE 满足规范要求！max146.022.862.1 0.759(1.9200.08)0.1430.32100000.02011塔里木大学混凝土结构课程设计176 6 基础设计基础设计6.16.1 荷载的确定荷载的确定梁传来的自重荷载14.80668.83 10117.14kGKN板传来的自重荷载26.9126 10414.72kGKN 柱子的自重30.40.425416kGKN活载传来的标准值

27、4.9 106294FKN作用在基础顶面的荷载123117.14414.7216814.86kkkkFGGGKN因为地基承载力，很大故选用独立基础，采用的混凝土，250afKPa20C很 HPB235 级钢筋，21.10 /tfn mm2210/yfNmm6.26.2 初定承台尺寸初定承台尺寸基础埋深取 0.9m，布置形式的剖面图如下814.861.87250200.9kGFbmfad取1.9blm 基础底面产生的压强满足要111814.86225.72501.9 1.9kkkkGGGFpKPaKPabl求地基净反力29481.41.9 1.9jFpKPabl基础边缘至柱边的计算截面的距离 1

28、1(1.90.4)0.752bm基础有效高度 181.40.75079.30.70.7 1100jtp bhmmf取基础的高度，400hmm0455( 97.5)hmmmm11181.40.7530.52522jMp bKN m 图 5.1 基础布置剖面图62030.525 10354.90.90.9210455yMAsmmf h选配 10200，可以。2393Asmm以上是受力方向的配筋，纵向配置 8200 的分布钢筋，垫层用的混凝土。10C塔里木大学混凝土结构课程设计18致致 谢谢对钢筋混凝土的初步学习即将结束，我们在李林老师的悉心指导和耐心讲解下，基本上按要求圆满完成了根据教学安排布置的

29、钢筋混凝土课程设计。通过本次的设计，使我们对所学的基本理论知识有了进一步的认识和体会，基本上能将所学的课程进行综合利用，提高了自身的理论知识水平。这期间得到了李老师的教导与教诲，在此向她深表感谢。踏着教与学互动的脚步,顺着李老师引导的正确方向,使我从学期的开始到现在课程的结束进程中,认识了水工钢筋混凝土这门虽复杂但有实用价值的专业课程。在紧张的学习中，通过认真学习书本知识来体验生活的快乐，但理论知识与实际有一定的距离，为了弥补这个不足，学校开设了钢筋混凝土课程设计。在这次课程设计中，使我对所学的基本理论知识有了进一步的提高，能将所学的课程进行综合利用，做到理论知识与实际的统一，从而以提高自身的

30、理论知识水平。在做课程设计期间，我受到李老师的亲切指导和同学们的热心帮助，在此向李老师和给过我帮助的同学表示感谢，谢谢你们的关怀和帮助。通过此次的课程设计的学习使我真正的从中学到了课堂上是学不到的知识，我深知只有把课堂上所学的知识运用到实践中才能把知识系统化、理论化，才会对所学的知识掌握的更牢固。由于是第一次做课程设计，对所学的知识掌握的还不是很扎实，对课程设计的步骤和要求了解的还不是很透彻，所以不足之处和错误在所难免，还望老师能给予批评和指导。塔里木大学混凝土结构课程设计19参考文献参考文献1混凝土结构设计规范(GB50010-2010)2 建筑结构荷载规范(GB50092001)3 沈蒲生，梁兴文编.混凝土结构设计（第三版）M，北京：高等教育出版社，2007.4龙驭球，包世华编.结构力学（第二版）M,北京教育高等出版社，20075孙训芳，关来秦编.材料力学（第三版）M,高等教育出版社，1982塔里木大学混凝土结构课程设计20施工图施工图