混凝土双向板课程设计

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1、工 届课程设计钢筋混凝土双向板肋形楼盖设计说明书学生姓名学 号所属学院专业土木工程班级指导教师日期 2015.L5教务处制前 言课程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。这次的设计为工科楼楼板设计，设计课程中李林老师严格要求格式，通过钢筋混凝土设计 原理、钢筋混凝土设计、钢筋混凝土规范三本教材和老师的时心讲解，计算了板内配 筋、横纵梁的配筋、还进行了以上的脸算。由world、cad和公式编辑器完成设计任务书，在专业 之外用到很多基础办公软件。由于时间索凑，初次接触设计，计算工作量技大，手算为主

2、也算为辅，难免有不妥和批漏， 还望李林老师及时批评指正。1工程概况错误！未定义书签。1.1 建筑类型错误!未定义书签.1.2 建筑构造11.3 荷载参数11.4 建筑材料11.5 超号12设计正文错误！未定义书签。2. 1梁、板、柱尺寸的确定13. 2板的设计13横向支承梁L-1设计64. 1冷度计算84.1 荷载计算84.2 内力计算84.3 正微面承载力计算104.4 斜极面受剪承载力计算114横向支承梁L-2设计114. 1计算跨度125. 2荷载计算125.1 内力计算125.2 正根面承载力计算135.3 斜根面受剪承载力计算145纵向支承梁L-1设计146. 1计算跨度146.1

3、荷载计算156.2 内力计算156.3 正截面承载力计算166.4 斜根面受剪承载力计算176纵向支承梁L-2设计176. 1计算冷度177. 2荷载计算187.1 内力计算187.2 正根面承载力计算197.3 斜极面受剪承载力计算207梁、板的裂缝宽度验算207.1横向支撑梁的裂缝宽度挠度脸算208. 2板的裂缝宽度挠度脸算23致 谢26参考文献271工程概况1.1建筑类型本设计是双向板的楼盖，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a 类。L2建筑构造四周外墙均为370s承重砖墙，内设钢筋混凝土柱，其截面尺寸为500nimx500mm, 柱高为4小板的支承长度为120a

4、,梁的支承长度为240.。（2）楼盖面层做法:楼面面层为水磨石（25.厚水泥砂浆，自重为20AA./勿2）；梁、板天花为混合砂架抹灰（15.，重力密度为17左V/）。qk = 2.5 kN/m2 a = 20kN/m3 a = 25 kN/m3 a = 17 kN/m3/g = L2 %=L41.3荷载参数楼面活荷载:25加厚水泥砂浆：钢筋混凝土重力密度：混合砂浆容重：恒载分项系数：活载分项系数：L4建筑材料混凝土： C3O钢筋：板中钢筋、梁中箍筋、构造钢筋HPB335级，梁中受力钢筋HPB400级钢筋。1.5题号 61 8堰目 建筑尺寸LxB = 40mx 42m 楼面活荷我 qk=3.8k

5、N/m22设计正文2.1梁、板、柱尺寸的确定梁横向长度：4 = 6000？纵向长度：,=10000/7/77梁的高度：4=4由于跨度较大则取h = 800mm梁的宽度：h/b =（2.02.5）板板 厚：11 = (1/30 1/40) L2 h = 150nin 2. 2板的设计荷载的计算板自重：25加厚水泥砂浆：板天花为混合砂浆抹灰：恒载标准值：活荷载标准值：恒载设计值：活荷载设计值：合计：0.150mx25 kN/m3 =3.75 kN/m2 O.O25mxl7kN/m3 =0.26kN/m2 0.015nixl 7 m/m3 =0.26kN/m2 gk =3.75 4-0.54- 0.

6、26 = 4.51 kN/m2 q = 3.SkN/m2g =4.5xl.2k?/?72 =5.4kV/q = 3.8xl.4kN/7，=5.3kV/nf =g + 4 = 107 kNI 病图1梁格布图(2)按弹性理论计算gz = g + = 5.4 += 8.05 KN/nr5.3 _T-2.65 KN/nr在g作用下时，中间区格板的所有中间支座均可视为固定支座。在q作用下时，中间区格板的所有中间支座均可视为较支座。p = g + q = 5.4 + 5.3 = 10.7kN/nf中间区格板A计算跨度 L = 6？10y = 10m乙儿=6/1=06计算简图 叫=(0.0367x8.05+

7、0.082x2.65)x6 =18.46心/” (0.0076x 8.05+0.024x 2.6x 6? = 4.51KV/呼二S + 、= 18.46+0.2 x 4.51 = 19.3 6KV/M“同=叫 +、= 4.51+ 0.2 x 18.46 = S.20 KN/m:=0.0793x10.7 x62 =30.55/m2 mv =0.0571xl0.7x62 =21.99/GV/nr边区格板B 计算跨度= /r 4- -+ = 9.94/nC/L =6/9.94= 0.60计算简图l，lu，叫=(0.0384x 8.05+ 0.082x 2.65) x 62 = 13.95 KN/m2

8、/hv = (0.0076x8.05+0.024x2.65)x62 =4.51/GV/nz2+ ny = 18.95+0.2x4.51= 19.82KN/in2“网=?、+“、= 4.51+ 0.2 x 18.95 = 8.30A7V/n2支座ni； =0.0841xl0.7x62 =31.36/C/m2 “ =0.0571x107x62 =2 L99X7V/边区格板C计算跨度g,+会”如“。,”乙儿=6/9.94=0.60嗓十回计算简图1117、二(0.0384x8.05+0.082x2.65)x5.94? =18.5 7KN/L/nv =(0.0076x8.05+0.024x2,65) x

9、5.942 =3.93/GV/?2n = mx + /2/v = 18.57+ 0.2 x 3.93= 19.72AW/nrJ 叫 +“、=3.93+ 0.2 x 18.57 = 7.64KN/nr支座I HUI=0.084 lxl0.7x 5.942 = 3031 KN苒niv = 0.057 lx 10.7x5.942 = 21.56/CV/w2角区格板D计算跨度 /n =/+- + - = 5.94/ =/+- + - = 9.945 rl 2 26 n 2 2”,=5.94/9.94=0.60计算简图叫二(0.04968.05+0.082x2.6x5.94? =2 L74AN/W叽=(

10、0.012% 8.05+0.024x2.65) x 5.94? =5.9 2JW/产1止)=叫+、=21.74+0.2x5.92= 2292k7V/利产=?、+4 =5.92+ 0.2 x 21.74= 10.2 7kN/nr支座n( =0.1095x10.7x5.94? =41.34k7V/nf “ =0.0782x 1。7 x 5.94? = 29.52必/ 支座处的弯矩：A-B支座ng = -21.99kN-iii/iiiA-C支座m：.=-2 5.0 5kN m /mB-D支座in = -36.35kN ni/inC-D支座ni. = -2 5.54kN -m/m双向板的配筋计算：各区

11、格板跨内及支座弯矩以求得。取截面有效高度为：,、= -20=13？ htv /? -30= 12 O/7/7As =-即近似按- 95f加计算钢筋截面面积。结果如图表所示1双向板跨中弯矩配筋截面m /(kN m)Hq ； zmA. / cm2选配钢筋实配面积/h?A区格1方向19. 3613052308/100125515%方向8. 2012024080200251跨B区格&方向19.8213053508/100120537H方向8.3120243中80200251中C区格10z方向19. 7213053308/100120537%方向7. 61120223(t 80200251n区格5方向2

12、2.921306190106125628v uiTuH方向10. 27120300080170296表2双向板支座配筋支座m /(kN m 1ho nmA, / ton 二选配钢筋实配面积/H二AC21.991305940100130中80200604c_-=X33251BD25. 051309570126170080200空=916 251AR36 35130014/1618O080400985= 1010125CD25. 5413068901O/1218O080400684= 809125双向板的配筋图3横向支承梁L-1设计按弹性理论设计支承梁。双向板支承梁承受的荷载如图四所示。计算梁的内

13、力，进行梁的正 截面、斜截面承投力计算，并对此梁进行钢筋配置。图3双向板支承梁荷籁传递筒图塔里木大学混凝土结构课程设计3.1跨度计算横向支撑梁边跨：, 人 ( 八 * 八仅 24 0 25/ “ + + = 6-0.24 0.23 +h= 5.88mn 2 2221.025/ +- = 1.025 x5.51 + = 5.90mn 22取 5. 88m中跨：I =1.051“= 5.775n跨差：平均跨度：(5.775+5.88)/2 = 5.83m按等跨连续梁计算。3. 2荷载计算板上传来的恒荷我：sfk=Sxx-x2 = 20.25KN/m2 2 8qk = qxx，x2 = 18.99

14、KN加？梁自重：gkl = rb(h-h) = 25x 0.3 x(0.75-0.15) = 4.5 KN/m2抹灰：二2 /(万一%) = 2x17x0.015x(0.75-0.15) = 0.306XTV/活荷载设计值：Q = 26.06KN/m233内力计算 BCD-0.079-0.0790. 105fc太ABCD0. 022 044一0 051A-0. 035BO.C-0.020D-0. 057A-0,105AiA-0. 119A支座负弯矩：1+2(-0.105x26.02)+(-0.U9k 18.9)x 5.882 = -11222KN mB支座负弯矩：1+3(-0.079x26.0

15、2)+(-0.11 bM皿中间跨：。/“力；(一) = 308612KN/ 塔里木大学混凝土结构课程设计均为第一类T型截面：4 =M/a/与片& = 1-6五由力学求解器求得：边跨= 14253加中间跨M3x = 1L4AWi3.4 正截面承载力计算横梁正截面承载力计算见下表。受力钢筋选用Z3400级，箍筋选用依335级。根据混凝土设计规范的规定，纵向受力钢筋的最小配筋率为0.2%和0.45/中的较大值，即0.2%。卜表5中的配筋率满足要求。配筋形式采用分离式。截面边跨跨内A71中间支座M/,中间跨内M /(kN in)142.5-172. 22101. 4Vb：/2(kNm)30. 88M卜

16、=M - Vhz / 2(kN- m)141. 34Mh a =-fb(bf)hi0. 00850. 02160. 0062J = 1-Jl - 2as0. 00850. 02160. 00624 =7-(”) fjAo553669394选用钢筋2中2020222020实际配筋面积（/）6287606283.5 斜截面受剪承载力计算k 0.77从o =0.7x1.43x 250x360 = 90.09处所以，根据混凝土设计规范(GB50010-2010)的规定,该梁中箍筋最大间距为200nmu横向支承梁L-1斜截面受剪承载力计算见卜表6o表6横向支承梁L-1斜微面受其承载力计算截面匕oilVI

17、 kN197.6-141125.60.25尸/九(kN)767V0.7 fthhQ(kN)215V选闽钢筋20102中1020104157157157实配间距2002002004横向支承梁L-2设计4.1跨度计算边跨：1 ( 八 X C ” 24 0.25/ + + = 6 0.24 0.25 h+= 5.88111n 2 2221.025/ +- = 1.025 x5.51 + = 5.90加“ 22取 5. 88m中跨：/,= 1.05/ “=5.77511跨差：平均跨度：(5.775+5.88)/2 = 5.83，按等跨连续梁计算。4.2 荷载计算板上传来的恒荷我：晨=gxx2x2 =

18、10.125KN/，/ 2 8cr = qx-x-x42 82 = 9 AS KN/nr梁自重：& 二，力(-%) = 25x0.3x(0.750.15) = 5.77A7V/J抹灰： gk2 = 2 法(/? 一 桢)=2 x 17x 0.015x(0.75-0.15) = 0.306XTV/活荷载设计值:Q = 10KN/M4.3 内力计算 D-0. 105 ABCr. 105-o. 079 一也 079fr-ABCDA 0.7ffbliQ = 0.7 x 1.43x 250x 360 = 90.09r 所以，根据 混 凝土设计 规范(GB50010-2010)的规定，该梁中箍筋最大间距为

19、200mm。横向支承梁LT斜截面受剪承载力计算见下表6o 6横向支承梁L-1斜微面受剪承载力计算截面匕V/kN51.2-6369O.25Z?J4io(&N)767V0.7/她)(AN)215V选配钢筋201020102中104157157157实配间距2002002005纵向支承梁L-1设计5.1跨度计算边跨：.a b s 八c* 0.240.25 八加/+ + = 10-0.24 0.25 h1 9.88m 2 2221.025/ +- = 1.025 x 9.51 + 竺=9.99m 22取 9. 88m中跨：l, = 10m=1.05/,= 9.9 8ni取 9.98m/,= 9.98-

20、9.8y9.98= 1% Afmax均为第一类T型截面：4 = 72%5.4 正载面承载力计算横梁正截面承我力计算见卜表。受力钢筋选用助400级，箍筋选用应乃35级。根据混凝土设计规范的规定，纵向受力钢筋的最小配筋率为0.2%和0.454/工中的较 大值，即0.2%。卜表5中的配筋率满足要求。配筋形式采用分离式。截面边跨跨内中间支座中间跨内M /(kN - m)291-375203Vb2(kNm)30MbM-VbJ2N m)345Mb a =工她想0.010.0120.014 = 7-2%0.010.0120. 007A % / A =-(mm)fyrJh9151122655选用钢筋40204

21、0204中22实际配筋而积()125612567605.5 斜截面受剪承载力计算k0,7力励o=O-7xl.43x25Ox36O = 9O.O然N所以，根据混凝土设计规范纵向支承梁LT斜截面受剪承我力计算见卜表6。表6纵向支承梁L-1斜截面受卸承勤力计算截面匕V/kN113.8-1791600.25 月/&伙N)820V0.7胆万(AN)230V选配钢筋2中10201020104.157157157实用间距2002002006纵向支承梁L-2设计6.1跨度计算边跨：,a b0.24 0.25/+ + = 10- 0.24 - 0.23 h4= 9.88m 2 2221.025/ +- = 1.

22、025 x9.51 + = 9.99mn 22取 9. 88m中跨：/ =10/=1.05/= 9.98111取 9.98ml(2-1oJ I(l2 =9.98-9.8 &9.9 8=l%均为第一类T型截面：a, = M/aJ与/?：4= 72%6. 4正载面承载力计算横梁正截面承我力计算见卜表。受力钢筋选用对g400级，箍筋选用”应力35级。根据混凝土设计规范的规定，纵向受力钢筋的最小配筋率为0.2%和0.454/工中的较 大值，即0.2%。卜表5中的配筋率满足要求。配筋形式采用分离式。被面边跨跨内A/t中间支座中间跨内M /(kN - m)535685380Vb:/2(kNm)45MM -

23、Vbz/2(kN m)65Mba =：r fb(bf)h-0.0190. 0230. 013Jl 2%0.0190. 0230. 013179521501216选用钢筋4中2550254中20实际配筋而枳（“7/）1961245412566.5斜截面受剪承载力计算匕皿=0.7x1.43x 250x360 =90.09处所以，根据混凝土设计规范（GB50010-2010）的规定，该梁中箍筋最大间距为200mln0塔里木大学混凝土结构课程设计横向支承梁L-1斜截面受剪承我力计算见卜表6o表6横向支承梁L-1斜截面受卸承勤力计算截面匕%:V/kN2033202890.25月/入伏N)820V0.7胆

24、万(AN)230V选置钢筋26102中1020104.157157157实用间距2002002007梁、板的裂缝宽度验算7.1梁的裂缝宽度验算(按准永久组合计算)横向支撑梁荷载计算梁自重： 町=rb(Ji-hVi) = 25x 0.3x (0.75- 0.15) = 4.5 KN/m2抹灰：gk2 = 2 法(人一 板)=2 x 17x 0.015x(0.75-0.15) = 0306KN/m2g = 4.5+ 0.3 = 4.8 KN/M梁上传来的恒荷(三角形)：g1=4.5x，x2 = 27KN/板上传来的活载：岗=3.6x屋x2 = 22.8KN/2计算跨度：边跨/。=5.8& 中间跨=

25、5.773内力计算A支座负弯矩：1+2(-0,105x21.68)+(-0.11%5.7)x5.86=-102X7V团B支座负弯矩：1+3(-0.079x 21.68)+(-0.11b 5.7)x 5.86 = -81KNMgx = l0 水N7跨中弯矩由力学求解器得踏中最大弯矩为 Mg = 110KN，m梁裂缝宽度验算：跨中裂缝验算已 知 hxh = 300nun x 750mmc = 20mmflk =2.0IN/nutf= 0.2mmM1mx = 11 (W7V ？A. = 760，(2 22)bt =1960?/ hf =150?/?4= 750-35= 71 的 74= 0.5bh(

26、hf -h)ht = 36150新/ 月，=亲=黑0.001 0.0 啾0.01=22 v. =1.0 匕113xl06j0.87/z0A5 - 0.87x715x760= 239N/mnr = 1.1.0.65 = 0.55 %=4冬(1.夕pqE、20+ 0.08x) = 0.18 = 0.20.01 ”皿满足要求支座处裂缝验算已 知 bxh = 300mm x JSOmnic = 20ftk = 2.0 IN/mnr q皿=0.2mmMa = 100KN m A = 629/(2I)20)hQ = 750-35= 71 SnmA = 0.5W?=l 1250(/nr pte =0.006

27、“4 90000lOOxlO6= 288N/加y =2。匕=lo 5 0.874A 0.87x715x629 = 1.1-0.65 = 034 pq嚓=生磴(19c + 0.08x 襦)=。- 17 % = 0.2满足要求 梁挠度变形验算跨中挠度己知 flk= 2.0 IN/mnfE，= 200xI000N/m 耳=3.15x10， aE = = 6.7纥4=71 &12s2) 8 = 2 Ao = 71 Snm c=20nm夕喻=益淙颉(b -b)h、0 = 0.55 匕=5-=.2& =9.0x1013hh=-= 9m m 2 = 29.4mm48 p200符合要求支座挠度已知己知flk

28、= 2.0 IN/m nrEs = 20000N/mnf4二3000N/mnf=62912S0)0 = 2/70 = 715inin c=20mnM =102KN 利4760p = = 0.004bh0 300x715夕=0.34 0 = %，5xlO& nlSxlO15 MIaf = = 73, ?一 = 29.448 p200符合要求2. 2板的挠度及裂缝宽度验算荷载设计恒载标准值：gk = 3.75 -F 0.5 4- 0.26 = 4.5 IkN/m2活荷载标准值：q = 3.8 KN卜/查表得准永久值组合系数为0.5,则1=g + 0.5 x 0.5g = 5.4 KN/nrq，=

29、0.5x 0.5 = 0.9 5 KN/nrq+04/ = 4.5 + 0.4 x 5.5 = 6.7 KN/m2中间区格板lox =10y = 1 Om乙儿=6/10=0.6跨内/h. =(0.0367x5.4 + 0.082x0.9)x62 =9.8A7V/nr/hv = (0.0076 5.4+0.024x0.9) x62 =23/GV/w2岷网二叫 +“、=9.8+0.2x2.3 = 10.263/“网=叫 + ” = 2.3 + 0.2 x 9.8 = 4.26 KN/m2支座ni； =-0.0793x6.7 x62 =-19.1 A7V/m:= -0.057 lx 6.7 x 6?

30、 = -13.8 KN/m2短边方向 nzvmax = -10X7V*/? bxh = 1000nun x ISO nun flk =2.0 IN/mnf取 Im 板宽 环境类别为 2 类 c=20nmi 4=150(20+0.5x14) = 12%E二二200x3 N/iR7里= 0.0705bh 0.5x1000x15013.8x10s0.87/i0A 0.87x123x760=177 MlmF0 = 1.1-O.65/一 = O.O5 pqb20唳=S + 0.08X 旃)=o.o 1 但=0.2长边方向7、皿=2.3X7V/ bxh = 1000nun x 150nun flk = 2

31、.0IN/mnf取 1 m 板宽 环境类别为 2 类 c=20mm A = 150-(20+ 0.5x 14) = 121 mEz=200x(f N/mni19.1X1060.874A 0.87x123x769= S5N/mnr = l.l-0.65 = 0.1 PQ=a r(p(.9Cs +0.08x20)= 0.01= 0.20.01%挠度验算: 短边方向Ma = 10KNiftk = 2.0 IN/mniEs = 20000N/mnrEe = 3000/nmfaE = 6.7769300x1230.87/lA13.8x100.87x123x769=177 N/mnr= 0.004(b -

32、b)hn夕=0.6 X = v 7 / 7 =L2p = 0.57? =1.9xl(y-b%a. = = 19m ni 5 = 29 Amin48 p200长边方向A/x = 19. KN mflk = 2.0 IN/m nrEs = 200000V/而 Ec = 3000(W/nun2769 300x1236=2 /% = 123，7 c = 20nlm A. =895n/?f= 0.0078 = 0.5rf =/7 = O.5/?J=2.6xlO12*竺48=2 3inm = 40250符合要求致 谢为期三周的设计任务让我学到了很多，对专业有了更深的认识，如果没有李林老师的讲解和同 学之间

33、的互相学习讨论自己不能够很好的完成这次设计。设计过程中遇到多次问题，关于手算中对设计的不了解与初步接触前期遇到许多问题，当中还 遇到一次因为粗心导致长篇的设计需要重新计算，之后李林老师讲解中提到设计当中难免会有问 题，需要一次一次耐心的改，让我有了心理准备，这让我遇到问题不再急躁，确实对设计有了更 深的了解，使这次设计任务做的更加认真、细心。在电子版的排版问题上李林老师多次讲解到格式的规范问题，在自己的责任之外给我们讲解了 world的排版，接触李林老师不到半年，他多次提到专业的规范的重要性，对我们也是非常的严 格，我在做电子版任务书时多次遇到问题，充分地发觉电脑办公软件等其他的专业之外的技能是 非常的重要，自己欠块的、需要学习的技能还非常多.谢谢自己认真对待设计和进取学习的态度。在这里再次衷心感谢李林老师的严格要求和耐心讲解。参考文献1沈蒲生，梁兴文编.混凝土结构设计（第四版）M,北京:高等教育出版社，20112沈蒲生，梁兴文编.混凝土结构设计原理（第四版四ML北京：高等教育出版社，20113中国建筑科学研究院，混凝土结构设计规范