鋼筋混凝土整體現(xiàn)澆雙向板樓蓋結(jié)構(gòu)設(shè)計(doc)

1、<p>　　鋼筋混凝土整體現(xiàn)澆雙向板樓蓋結(jié)構(gòu)設(shè)計</p><p><b>　　1.設(shè)計資料</b></p><p>　　本設(shè)計為單層工業(yè)廠房。設(shè)計時，只考慮豎向荷載作用，要求完成鋼筋混凝土整體現(xiàn)澆雙向板樓蓋的結(jié)構(gòu)設(shè)計。</p><p>　　根據(jù)初步設(shè)計成果，提出設(shè)計資料及數(shù)據(jù)如下：</p><p>　　1、墻體

2、厚度370mm，結(jié)構(gòu)橫向長L1＝24m，結(jié)構(gòu)縱向長L2＝30m。樓梯位于該層平面的外部，本設(shè)計不予考慮。樓蓋采用整體式單向（板道橋方向），雙向板（房建方向）肋形結(jié)構(gòu)；</p><p>　　2、該建筑位于非地震區(qū)；</p><p>　　3、建筑物安全級別為二級；</p><p>　　4、結(jié)構(gòu)環(huán)境類別二類；</p><p>　　5、建筑材料等級：

3、 混凝土強度等級：見表中所給； 鋼筋：板中鋼筋、梁中箍筋、構(gòu)造鋼筋HPB300級，梁中受力筋HRB335級；</p><p>　　6、荷載：鋼筋混凝土重力密度為25kN／m3，樓面面層為水磨石(25mm厚水泥砂漿，自重為20kN／m2)；梁板天花為混合砂漿抹灰(15mm，重力密度為17kN／m3)，樓面活荷載標(biāo)準(zhǔn)值見表1所示；</p><p>　　7、結(jié)構(gòu)平面布置及初估尺寸：板的支承長度為

4、120mm，梁的支承長度為240mm。柱：b×h＝400mm×400mm，柱子的高度為4m；</p><p>　　8、使用要求：梁、板允許撓度、最大裂縫寬度允許值見混凝土結(jié)構(gòu)學(xué)課本附錄；</p><p>　　9、地基承載力為250KN/m2；</p><p>　　10、采用的規(guī)范：混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計規(guī)范(GB50010-2010)，建筑結(jié)構(gòu)荷載規(guī)范(

5、GB5009—2001)。</p><p><b>　　1.1 樓面做法</b></p><p>　　水泥砂漿面層（厚，容重20）</p><p>　　鋼筋混凝土現(xiàn)澆板（容重25）</p><p>　　板底混合砂漿抹灰（15mm厚，容重17）</p><p><b>　　1.2 樓面荷載

6、</b></p><p>　　永久荷載分項系數(shù)=1.35，可變荷載標(biāo)準(zhǔn)值為=1.25KN/m2，分項系數(shù)1.4。</p><p><b>　　1.3 材料選用</b></p><p>　　混凝土C30（）鋼筋采用HPB335（）級鋼筋。</p><p>　　1.4 結(jié)構(gòu)平面布置</p><

7、p>　　圖1 梁格平面布置示意圖</p><p>　　由上圖可知，支承梁縱向布置，跨度為7500mm，支承梁橫向布置，跨度為6000mm。 板按塑性理論方法計算，板的長邊與短邊之比小于2故為雙向板梁樓蓋。</p><p><b>　　2.雙向板計算</b></p><p>　　2.1 確定板厚h和梁截面</p><p&

8、gt;　　板的厚度h=（）,且h>80mm（為雙向板的短向計算跨度）得h=200mm。擬設(shè)梁截面bh=250mm900mm。</p><p><b>　　2.2 荷載計算</b></p><p>　　樓面活荷載： =1.25 </p><p>　　水泥砂漿容重： =20</p><p>　　鋼筋混凝土容重：=

9、25</p><p>　　混合砂漿容重： =17</p><p>　　恒載分項系數(shù)： =1.35</p><p>　　活載分項系數(shù)： =1.4</p><p><b>　　板自重：</b></p><p>　　25mm厚水泥砂漿：</p><p>　　板天花為混合砂漿抹

10、灰：</p><p><b>　　恒載標(biāo)準(zhǔn)值：</b></p><p><b>　　恒載設(shè)計值：</b></p><p><b>　　活荷載設(shè)計值：</b></p><p>　　合計： </p><p><b>　　2.3

11、中間區(qū)格板A</b></p><p><b>　　計算跨度： </b></p><p><b>　　取，</b></p><p>　　采用分離式配筋，故得跨內(nèi)及支座塑性絞線上的總彎矩分別為:</p><p>　　由于區(qū)格板A四周與梁連接，內(nèi)力折減系數(shù)為0.8，代入到下式，即</

12、p><p>　　2×7.1+2×3.36+2×14.2+2×6.72</p><p><b>　　==295.08</b></p><p><b>　　=</b></p><p><b>　　2.4邊區(qū)格板B</b></p>&

13、lt;p>　　計算跨度： </p><p><b>　　取，</b></p><p>　　由于B區(qū)格板為三邊連續(xù)一邊簡支，無邊梁，內(nèi)力不作折減。又由于長邊支座彎距為已知， </p><p><b>　　代入</b></p><p>　　2

14、15;7.1+2×3.49++66.74+2×6.98</p><p><b>　　=</b></p><p>　　2.5邊區(qū)格板C </p><p><b>　　計算跨度： </b></p><p><

15、;b>　　取，</b></p><p>　　由于短邊支座彎距為已知， </p><p><b>　　代入</b></p><p>　　2×7.315+2×3.36+2×14.63+31.58</p><p><b>　　=</b></p>

16、;<p>　　2.6角區(qū)格板D </p><p>　　計算跨度： </p><p><b>　　取，</b></p><p><b>　　代入</b></p><p>　　2×7.315

17、+2×3.66+68.3+27.0</p><p><b>　　=</b></p><p><b>　　配筋計算</b></p><p>　　各區(qū)格板跨內(nèi)及支座彎距已求得，取截面有效高度=200mm-20mm=180mm, mm,即可以近似按計算鋼筋截面面積，計算結(jié)果如表2.1，表2.2。</p>

18、<p>　　表2.1 雙向板跨中彎矩配筋</p><p>　　表2.2 雙向板支座配筋</p><p>　　3.支承梁計算（按彈性理論）</p><p>　　梁的尺寸取為250mm×900mm，柱的尺寸為400mm×400mm。雙向板傳給支承梁的荷載分布為:雙向板長邊支承梁上荷載承梯形分布，短邊支承梁上荷載呈三角形分布。支承梁結(jié)構(gòu)自重及

19、抹灰荷載為均勻分布。如下圖所示。</p><p><b>　　3.1 橫向支承梁</b></p><p><b>　　荷載計算</b></p><p>　　梁自重 25×0.25×（0.9-0.2）=4.375kN/m </p><

20、p>　　梁側(cè)抹灰 2×17×0.015×(0.9-0.2)=0.357kN/m </p><p>　　梁傳來的均布荷載 g1=4.375+0.357=4.732kN/m</p><p>　　板傳來的恒載（三角形荷載） g2=5.755kN/m2×5.815&

21、#215;5/8m=20.9kN/m</p><p>　　板傳來的活荷載 q=1.25kN/m2×5.85×5/8m=4.54kN/m</p><p><b>　　計算跨度</b></p><p>　　主梁端部擱置在壁柱上，其支撐長度為240mm，柱的截面尺寸為400mm×400m

22、mm。計算跨度計算如下。</p><p>　　邊跨 =</p><p>　　中間跨 =6-0.4=5.6m</p><p>　　跨度差 （6.022-5.88）/5.88=2.04%<10% 則可以按等跨連續(xù)梁計算</p><p><b>　　計算簡圖如下</

23、b></p><p>　　3.2彎矩及剪力計算</p><p>　　將支承梁上的三角形形荷載根據(jù)支座截面彎矩相等的原則換算為等效均布荷載，如圖</p><p>　　跨中彎矩由結(jié)構(gòu)力學(xué)求解器求得：</p><p><b>　　邊跨：</b></p><p><b>　　邊跨彎矩圖&l

24、t;/b></p><p><b>　　中間跨：</b></p><p><b>　　中間跨彎矩圖</b></p><p>　　在各種不同分布的荷載作用下的內(nèi)力計算可采用等跨連續(xù)梁的內(nèi)力系表進行，支座截面最大彎矩計算，通過查表知其中求M時。其結(jié)果如下：</p><p>　　3.3截面支承梁計算

25、</p><p>　　主梁跨內(nèi)截面按T形截面計算，其翼緣計算寬度為</p><p>　　邊跨 <b+s0=250+5600=5858mm</p><p>　　中間跨 < b+s0=250+5600=5858mm</p><p><b>　　取 </b></p><p><

26、;b>　　判別T形截面類型 </b></p><p><b>　　邊跨</b></p><p><b>　　中 跨</b></p><p>　　均屬于第一類T形截面</p><p>　　支座截面按矩形截面計算，支座與跨中均按一排鋼筋考慮，取=900-45=855mm</p&g

27、t;<p><b>　　正截面承載力計算</b></p><p><b>　　斜截面承載力計算</b></p><p><b>　　3.4縱向支承梁</b></p><p><b>　　荷載計算</b></p><p>　　梁自重

28、 25×0.25×（0.9-0.2）=4.375kN/m </p><p>　　梁側(cè)抹灰 2×17×0.015×(0.9-0.2)=0.357kN/m </p><p>　　梁傳來的均布荷載 g1=4.375+0.357=4.732kN/m<

29、/p><p>　　板傳來的恒載（T形荷載） g2=5.755kN/m2×6.022m×（1-2×0.42+0.43）=24.9kN/m</p><p>　　板傳來的活荷載 q=1.25kN/m2×5.815m×（1-2×0.42+0.43）=5.41kN/m</p><p>

30、　　恒荷載設(shè)計值 g=1.35×(24.9+4.37+0.357)=40 kN/m</p><p>　　活荷載設(shè)計值 q=1.4×0.7×5.41=5.30 kN/m</p><p><b>　　計算跨度</b></p><p>　　主梁端部擱置在壁柱上，

31、其支撐長度為240mm，柱的截面尺寸為400mm×400mmm。計算跨度計算如下。</p><p>　　邊跨 =</p><p><b>　　m</b></p><p>　　中間跨 </p><p>　　跨度差 （7.56-7.4）/7.4=2.2%&l

32、t;10% 則可以按等跨連續(xù)梁計算</p><p><b>　　計算簡圖如下</b></p><p><b>　　彎矩及剪力計算</b></p><p>　　將支承梁上的梯形形荷載根據(jù)支座截面彎矩相等的原則換算為等效均布荷載，如圖 </p><p>　　由結(jié)構(gòu)力學(xué)求解器求得跨中彎矩：</p

33、><p><b>　　邊跨：</b></p><p><b>　　邊跨彎矩圖</b></p><p><b>　　中間跨：</b></p><p><b>　　中間跨彎矩圖</b></p><p>　　通過等效轉(zhuǎn)換計算得板傳來的T形恒荷

34、載轉(zhuǎn)換為均布荷載為24.9kN/m,板傳來的T形活荷載轉(zhuǎn)換為均布荷載為5.41kN/m. 按等效均布荷載確定支座截面彎矩值，然后再按單跨梁在梯形荷載作用下按結(jié)構(gòu)力學(xué)的方法求得梁跨內(nèi)截面彎矩和支座剪力。</p><p><b>　　正截面承載力計算</b></p><p><b>　　截面支承梁計算</b></p><p>

35、　　主梁跨內(nèi)截面按T形截面計算，其翼緣計算寬度為</p><p>　　邊跨 <b+s0=250+7180=7430mm</p><p>　　中間跨 <b+s0=250+7180=7430mm</p><p><b>　　取 </b></p><p><b>　　判別T形截面類型 </

36、b></p><p><b>　　邊跨</b></p><p><b>　　中 跨</b></p><p>　　均屬于第一類T形截面</p><p>　　支座截面按矩形截面計算，支座與跨中均按一排鋼筋考慮，取</p><p>　　跨內(nèi)負截面在負彎矩作用下按矩形截面計算&

37、lt;/p><p><b>　　正截面承載力計算</b></p><p><b>　　斜截面承載力計算</b></p><p><b>　　4.板的裂縫驗算</b></p><p>　　4.1區(qū)格梁的裂縫驗算</p><p>　　裂縫間縱向受拉鋼筋應(yīng)變不均勻

38、系數(shù) ψ，按下列公式計算：</p><p><b>　　X方向:</b></p><p>　　準(zhǔn)永久荷載效應(yīng)組合： </p><p><b>　　T形截面，</b></p><p><b>　　,取</b></p><

39、;p><b>　　滿足要求，可以。</b></p><p><b>　　Oy方向</b></p><p>　　準(zhǔn)永久荷載效應(yīng)組合： </p><p><b>　　T形截面， </b></p><p><b>　　，取&l

40、t;/b></p><p><b>　　滿足要求，可以。</b></p><p><b>　　5.板的撓度驗算</b></p><p>　　5.1區(qū)格梁的撓度驗算</p><p>　　鋼筋彈性模量與混凝土模量的比值 ：</p><p>　　受壓翼緣面積與腹板有效面積的比

41、值：</p><p><b>　　矩形截面：</b></p><p><b>　　Ox方向 </b></p><p><b>　　Oy方向 </b></p><p><b>　　縱向受拉鋼筋配筋率</b></p><p><

42、;b>　　Ox方向</b></p><p><b>　　Oy方向</b></p><p>　　鋼筋混凝土受彎構(gòu)件的 Bs 按公式計算:</p><p><b>　　Ox方向</b></p><p><b>　　Oy方向</b></p><p

43、>　　5)考慮荷載長期效應(yīng)組合對撓度影響增大影響系數(shù)</p><p><b>　　當(dāng)時，</b></p><p>　　受彎構(gòu)件的長期剛度 B，可按下列公式計算</p><p><b>　　Ox方向 </b></p><p><b>　　Oy方向 </b></p

44、><p><b>　　6)撓度</b></p><p>　　Ox方向 可以滿足規(guī)范要求</p><p>　　Oy方向 可以滿足規(guī)范要求</p><p><b>　　6.梁的撓度驗算</b></p><p>　　6.1橫梁的撓度驗算</p><p

45、>　　g=4.375+0.357+20.9</p><p><b>　　q=4.54</b></p><p>　　取h0=900-65mm=835mm</p><p><b>　　AS=534mm2</b></p><p><b>　　受拉剛勁配筋率：</b></p

46、><p><b>　　矩形截面：</b></p><p>　　受壓翼緣面積與腹板有效面積的比值：</p><p><b>　　矩形截面： </b></p><p>　　鋼筋混凝土受彎構(gòu)件的 Bs 按公式計算:</p><p><b>　　，滿足規(guī)定要求</b>

47、;</p><p>　　6.2縱梁的撓度驗算</p><p>　　g=24.9+4.375+0.0357=26.5</p><p><b>　　q=5.3</b></p><p>　　取h0=900-65mm=835mm</p><p><b>　　AS=769mm2</b>

48、</p><p><b>　　受拉剛勁配筋率：</b></p><p><b>　　矩形截面：</b></p><p>　　受壓翼緣面積與腹板有效面積的比值：</p><p><b>　　矩形截面： </b></p><p>　　鋼筋混凝土受彎構(gòu)件的 B

49、s 按公式計算:</p><p><b>　　，滿足規(guī)定要求</b></p><p>　　6.3梁的裂縫寬度驗算</p><p><b>　　對橫梁：</b></p><p><b>　　矩形截面：</b></p><p><b>　　取0.2

50、.</b></p><p><b>　　,滿足要求</b></p><p><b>　　對縱梁：</b></p><p><b>　　矩形截面：</b></p><p><b>　　，滿足要求。</b></p><p>

51、<b>　　7.柱的配筋計算</b></p><p><b>　　柱的平面布置圖</b></p><p><b>　　梁板的荷載傳遞：</b></p><p>　　板： 恒荷載設(shè)計值： </p><p>　　活荷載設(shè)計值： </p><p>　　

52、橫梁自重及其抹灰自重設(shè)計值: ；縱梁自重及其抹灰自重 </p><p><b>　　如上圖 所示：</b></p><p><b>　　板傳柱荷載：</b></p><p><b>　　恒荷載設(shè)計值：</b></p><p><b>　　活荷載設(shè)計值：</b

53、></p><p><b>　　梁傳柱荷載：</b></p><p>　　則柱共承擔(dān)集中荷載為：</p><p>　　柱的計算高度為4m 截面尺寸為，受力鋼筋采用級鋼筋，柱中箍筋采用級鋼筋， 混凝土強度等級為，環(huán)境類別為二環(huán)境，查表得：，，則。</p><p>　　，由公式：可計算得：</p>

54、<p>　　由計算可得：柱混凝土自身可抵抗其軸力，則可按最小配筋率配受力鋼筋。</p><p><b>　　選配。</b></p><p>　　柱中箍筋按構(gòu)造配置為：。</p><p><b>　　8.樓梯的計算</b></p><p>　　樓梯使用活荷載標(biāo)準(zhǔn)值為1.5kN/m*m,踏步面

55、采用30mm厚水磨石，底面為20厚混合砂漿抹面，采用c30混凝土fc=14.3N/mm2，ft=1.43N/mm2；梁中縱向受力鋼筋采用HRB335級鋼筋，fy=300N/mm2；其余鋼筋采用HPB300級鋼筋，fy=270N/mm2.</p><p><b>　　8.1踏步板計算</b></p><p><b>　　荷載計算</b></p

56、><p>　　踏步尺寸為300*150，取斜板厚度t=40mm，，則截面平均高度。</p><p><b>　　恒荷載；</b></p><p><b>　　踏板自重 </b></p><p><b>　　踏步面層重</b></p><p><

57、b>　　踏步抹灰重 </b></p><p>　　總計 </p><p><b>　　使用活荷載</b></p><p>　　總計 </p><p><b>　　內(nèi)力計算</b></p><p>

58、　　斜截面尺寸選用則踏步板計算跨度為</p><p><b>　　踏板跨中彎矩 </b></p><p><b>　　截面承載力計算</b></p><p>　　踏步板計算截面尺寸；</p><p>　　故踏板應(yīng)該按構(gòu)造配筋，每踏板采用取踏步內(nèi)斜板分布鋼筋</p><p>&

59、lt;b>　　8.2樓梯斜梁計算</b></p><p><b>　　踏步板傳載 </b></p><p>　　斜梁自重 </p><p>　　斜梁抹灰 </p><p>　　總計 </p&g

60、t;<p><b>　　內(nèi)力計算</b></p><p>　　取平臺梁截面尺寸，斜梁水平方向的計算跨度為</p><p>　　斜梁跨中截面彎矩及支座截面監(jiān)利分別為</p><p><b>　　承載力計算</b></p><p>　　斜梁按T形截面進行配筋計算，取</p>

61、<p><b>　　翼緣有效寬度</b></p><p><b>　　按翼緣寬度考慮</b></p><p>　　按翼緣高度考慮 </p><p>　　取 </p><p>　　首先按第一類T形截面進行試算；</p><p>