混凝土结构双向板设计
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教材习题(双向板设计)某多层民用建筑,采用砖混结构,楼盖结构平面如下图所示。
(1)楼板顶面和底面的粉灰和构造层(不包括楼板自重)的恒载标准值为1.33kN/m2,楼面活载标准值为4.0kN/m2。
(2)混凝土强度等级为C30。
梁侧用石灰砂浆粉刷,厚度为15mm。
板的支承长度为120mm,次梁的支承长度为240mm,主梁的支承长度为370mm。
(3)梁中纵向受力钢筋采用HRB400,其余采用HPB300。
对楼盖进行结构平面布置,分别采用弹性方法和塑性方法计算板和次梁,并用弹性方法计算主梁,然后进行配筋计算、绘制施工图和主梁的材料图。
方案1.不设次梁, 板厚h = l 0/50=120mm1. 弹性理论设计要点 (1) 荷载计算恒载设计值g=1.2×(0.12×25+1.33)=5.2kN/m 2 活载设计值q=1.4×4=5.6 kN/m 2 荷载组合设计值g +q=10.8 kN/m 2 荷载折算:8.025.65.22'=+=+=q g g kN/m 22.82'==qq kN/m 2(2) 跨度计算 中间跨l 0=l c ≤1.1l n边跨l 0= l n +h/2+b/2≤l n +a/2+b/2(≤1.05l n +a/2) 各板计算跨度及比值:(3) 弯矩计算① 查表,得各板分别在对称荷载和反对称荷载作用下的弯矩系数:利用附录8查出的系数为每米板宽m x 、m y 、m x ’、m y ’的弯矩计算系数(μ=0) m =表中系数×ql 02② 考虑泊松比(μ=0.2)影响每米板宽的跨中正弯矩计算公式为:x y yy x x m m m m m m μμμμ+=+=)()(, (4) 配筋计算配筋计算公式:为简化计算,取内力臂系数γs =0.95或0.90?(支座弯矩超过15时),y s f h m A 0s γ=① 截面有效高度:h 0x =h -20,h 0y =h -30② 弯矩取值:当板四周与梁整浇时可考虑内拱作用对计算弯矩进行折减:A 区格跨中及支座截面弯矩各折减20%。
钢筋混凝土双向板肋梁楼盖结构设计说明书专业:土木工程学号:姓名:主要内容:(1)方案(2)结构平面布置(3)设计资料(4)截面尺寸选择(5)板的计算(6)梁的荷载确定(7)横向肋梁计算(8)纵向肋梁计算(9)构造(10)设计说明(11)材料用量估算1、方案本梁板系统为双向板肋梁楼盖,双向板跨中弯矩较小,刚度大,受力性能较单向板优越,其跨度可达5m左右。
当梁尺格较大及使用荷载较大时比较经济。
2、结构平面布置总尺寸为L1×L2=37.2m×23.4m,按双向板跨度为5m左右的原则,可进行如图所示的平面布置。
3、设计资料(1)楼面构造层做法:20mm厚水泥砂浆找平后做10mm厚水磨石面层。
板底采用20mm 厚混合砂浆天棚抹灰。
(2)楼面可变荷载标准值为5.5 kN/m2。
(3)材料选用混凝土:采用C30混凝土(f C=14.3N/mm2,f t=1.43 N/mm2);钢筋:梁内纵向受力钢筋为HRB400级(f y=360 N/mm2),其余钢筋采用HPB235级(f y=210 N/mm2)。
4、截面尺寸选择柱:400mm×400mm板:h≥4700/50=94mm,取h=100mm。
横向肋梁:h=(1/18~1/12)L=261~392mm,取h=400mm,b=(1/3~1/2)h=133~200mm,取b=150mm。
纵向肋梁:h=(1/14~1/8)L=379~663mm,取h=500mm,b=(1/3~1/2)h=167~250mm,取b=200mm。
5、板的计算(1)荷载计算20mm水泥砂浆面层0.02×20=0.40 kN/m2100mm钢筋混凝土板0.10×25=2.50kN/m220mm混合砂浆天棚抹灰0.02×17=0.34 kN/m210mm水磨石面层0.01×24=0.24 kN/m23.48 kN/m2永久荷载设计值g=1.2×3.48=4.18 kN/m2可变荷载设计值q=1.3×5.5= 7.15 kN/m2合计11.33 kN/m2(2)计算跨度纵向:中间跨l0=5.3-0.15=5.15m边跨l0=5.3-0.075-0.12=5.105m横向:中间跨l0=4.7-0.2=4.5m边跨l0=4.7-0.1-0.12=4.48m(3)按塑性绞线法设计:荷载设计值g+q=11.33 kN/m26、梁的荷载确定按照下述方法近似确定:从每一区格的四角作45o线与平行于长边的中线相交,将整块板分成四个板块,每个板块的荷载传至相邻的支撑梁上。
双向板设计与计算双向板是指在接触面上都有点对称排列一定间距的钢筋,并成网状结构的预制板。
双向板设计与计算是指根据双向板的使用要求和实际情况,对其进行结构设计和力学计算的过程。
以下将从双向板的设计和计算两个方面进行详细介绍。
1.双向板的设计:(1)确定双向板的使用要求:首先需要确定双向板的设计使用要求,包括承载能力、刚度要求、使用环境要求等。
(2)确定双向板的尺寸和形状:根据双向板的使用要求和实际情况,确定双向板的尺寸和形状,包括长度、宽度、厚度等。
(3)确定双向板的钢筋布置:根据双向板的使用要求和受力情况,确定双向板的钢筋布置方式,包括钢筋的直径、间距、排列形式等。
(4)设计双向板的混凝土强度等级:根据双向板的使用要求和实际情况,确定双向板的混凝土强度等级,从而确定混凝土的配合比。
(5)设计双向板的钢筋:根据双向板的使用要求和受力情况,设计双向板的钢筋数量和直径,并进行受力计算。
2.双向板的计算:(1)受力分析:根据双向板的使用要求和受力情况,对双向板进行受力分析,包括活载荷、自重荷载、温度荷载等。
(2)按规范计算:根据相关的规范要求,对双向板进行弯曲计算、截面变形计算、刚度计算等。
(3)验算:对双向板进行验算,确保其承载能力和稳定性满足使用要求。
(4)结构分析:对双向板进行结构分析,探讨双向板的破坏机理,确定结构的敏感部位和安全系数。
(5)材料选择:根据设计要求和实际情况,选择适当的混凝土材料和钢筋材料,以保证双向板的性能和安全性。
综上所述,双向板的设计与计算是一个复杂而细致的工作。
它涉及到多个方面的知识和技术,需要根据双向板的使用要求和实际情况进行综合考虑和判断。
通过合理的设计和精确的计算,可以确保双向板具有足够的承载能力和稳定性,满足实际工程的要求。
1.3 整体式双向板梁板结构由两个方向板带共同承受荷载,在纵横两个方向上发生弯曲且都不能忽略的四边支承板,称为双向板。
双向板的支承形式:四边支承、三边支承、两边支承或四点支承。
双向板的平面形状:正方形、矩形、圆形、三角形或其他形状。
双向板梁板结构。
又称为双向板肋形楼盖。
图1.3.1。
双重井式楼盖或井式楼盖。
我国《混凝土结构设计规范》(GB50010-2002)规定:对于四边支承的板,●当长边与短边长度之比小于或等于2时,应按双向板计算;●当长边与短边长度之比大于2,但小于3时,宜按双向板计算;若按沿短边方向受力的单向板计算时,应沿长边方向布置足够数量的构造钢筋;●当长边与短边长度之比大于或等于3时,可按沿短边方向受力的单向板计算。
1.3.1 双向板的受力特点1、四边支承双向板弹性工作阶段的受力特点整体式双向梁板结构中的四边支承板,在荷载作用下,板的荷载由短边和长边两个方向板带共同承受,各个板带分配的荷载,与长跨和短跨的跨度比值0201l l 相关。
当跨度比值0201l l 接近时,两个方向板带的弯矩值较为接近。
随着0201l l 的增大,短向板带弯矩值逐渐增大,最大正弯矩出现在中点;长向板带弯矩值逐渐减小。
而且,最大弯矩值不发生在跨中截面,而是偏离跨中截面,图1.3.2。
这是因为,短向板带对长向板带具有一定的支承作用。
2、四边支承双向板的主要试验结果 位移与变形双向板在荷载作用下,板的竖向位移呈碟形,板的四角处有向上翘起的趋势。
●裂缝与破坏对于均布荷载作用下的正方形平面四边简支双向板:●在裂缝出现之前,基本处于弹性工作阶段;●随着荷载的增加,由于两个方向配筋相同(正方形板),第一批裂缝出现在板底中央部位,该裂缝沿对角线方向向板的四角扩展,直至因板底部钢筋屈服而破坏。
●当接近破坏时,板顶面靠近四角附近,出现垂直于对角线方向、大体呈圆弧形的环状裂缝。
这些裂缝的出现,又促进了板底对角线方向裂缝的发展。
LB-1矩形板计算一、构件编号: LB-1二、示意图三、依据规范《建筑结构荷载规范》 GB50009-2001《混凝土结构设计规范》 GB50010-2010四、计算信息1.几何参数计算跨度: Lx = 3000 mm; Ly = 4600 mm板厚: h = 120 mm2.材料信息混凝土等级: C25 fc=11.9N/mm2 ft=1.27N/mm2 ftk=1.78N/mm2 Ec=2.80×104N/mm2钢筋种类: HRB400 fy = 360 N/mm2Es = 2.0×105 N/mm2最小配筋率: ρ= 0.200%纵向受拉钢筋合力点至近边距离: as = 40mm保护层厚度: c = 20mm3.荷载信息(均布荷载)= 1.200永久荷载分项系数: γG= 1.400可变荷载分项系数: γQ准永久值系数: ψq = 1.000永久荷载标准值: qgk = 4.100kN/m2可变荷载标准值: qqk = 2.000kN/m24.计算方法:弹性板5.边界条件(上端/下端/左端/右端):固定/简支/简支/简支6.设计参数结构重要性系数: γo = 1.00泊松比:μ = 0.200五、计算参数:1.计算板的跨度: Lo = 3000 mm2.计算板的有效高度: ho = h-as=120-40=80 mm六、配筋计算(lx/ly=3000/4600=0.652<2.000 所以按双向板计算):1.X向底板钢筋1) 确定X向板底弯矩Mx = 表中系数(γG*qgk+γQ*qqk)*Lo2= (0.0634+0.0307*0.200)*(1.200*4.100+1.400*2.000)*32 = 4.829 kN*m2) 确定计算系数αs = γo*Mx/(α1*fc*b*ho*ho)= 1.00*4.829×106/(1.00*11.9*1000*80*80)= 0.0633) 计算相对受压区高度ξ = 1-sqrt(1-2*αs) = 1-sqrt(1-2*0.063) = 0.0664) 计算受拉钢筋面积As = α1*fc*b*ho*ξ/fy = 1.000*11.9*1000*80*0.066/360 = 173mm25) 验算最小配筋率ρ = As/(b*h) = 173/(1000*120) = 0.144%ρ<ρmin = 0.200% 不满足最小配筋要求所以取面积为As = ρmin*b*h = 0.200%*1000*120 = 240 mm2采取方案?8@200, 实配面积251 mm22.Y向底板钢筋1) 确定Y向板底弯矩My = 表中系数(γG*qgk+γQ*qqk)*Lo2= (0.0307+0.0634*0.200)*(1.200*4.100+1.400*2.000)*32 = 3.012 kN*m2) 确定计算系数αs = γo*My/(α1*fc*b*ho*ho)= 1.00*3.012×106/(1.00*11.9*1000*80*80)= 0.0403) 计算相对受压区高度ξ = 1-sqrt(1-2*αs) = 1-sqrt(1-2*0.040) = 0.0404) 计算受拉钢筋面积As = α1*fc*b*ho*ξ/fy = 1.000*11.9*1000*80*0.040/360= 107mm25) 验算最小配筋率ρ = As/(b*h) = 107/(1000*120) = 0.089%ρ<ρmin = 0.200% 不满足最小配筋要求所以取面积为As = ρmin*b*h = 0.200%*1000*120 = 240 mm2采取方案?8@200, 实配面积251 mm23.Y向上边支座钢筋1) 确定上边支座弯矩M o y = 表中系数(γG*qgk+γQ*qqk)*Lo2= 0.1131*(1.200*4.100+1.400*2.000)*32= 7.861 kN*m2) 确定计算系数αs = γo*M o y/(α1*fc*b*ho*ho)= 1.00*7.861×106/(1.00*11.9*1000*80*80)= 0.1033) 计算相对受压区高度ξ = 1-sqrt(1-2*αs) = 1-sqrt(1-2*0.103) = 0.1094) 计算受拉钢筋面积As = α1*fc*b*ho*ξ/fy = 1.000*11.9*1000*80*0.109/360= 289mm25) 验算最小配筋率ρ = As/(b*h) = 289/(1000*120) = 0.241%ρ≥ρmin = 0.200% 满足最小配筋要求采取方案?8@160, 实配面积314 mm2七、跨中挠度计算: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1.计算荷载效应Mk = Mgk + Mqk= (0.0634+0.0307*0.200)*(4.100+2.000)*32 = 3.816 kN*m Mq = Mgk+ψq*Mqk= (0.0634+0.0307*0.200)*(4.100+1.0*2.000)*32 = 3.816 kN*m2.计算受弯构件的短期刚度 Bs1) 计算按荷载荷载效应的两种组合作用下,构件纵向受拉钢筋应力= 3.816×106/(0.87*80*251) = 218.438 N/mm= 3.816×106/(0.87*80*251) = 218.438 N/mm2) 计算按有效受拉混凝土截面面积计算的纵向受拉钢筋配筋率矩形截面积: Ate = 0.5*b*h = 0.5*1000*120= 60000mm2= 251/60000 = 0.418%3) 计算裂缝间纵向受拉钢筋应变不均匀系数ψ= 1.1-0.65*1.78/(0.418%*218.438) = -0.166因为ψ不能小于最小值0.2,所以取ψk = 0.2= 1.1-0.65*1.78/(0.418%*218.438) = -0.166因为ψ不能小于最小值0.2,所以取ψq = 0.24) 计算钢筋弹性模量与混凝土模量的比值αEαE = Es/Ec = 2.0×105/2.80×104 = 7.1435) 计算受压翼缘面积与腹板有效面积的比值γf矩形截面,γf=06) 计算纵向受拉钢筋配筋率ρρ = As/(b*ho)= 251/(1000*80) = 0.314%7) 计算受弯构件的短期刚度 BsBsk = Es*As*ho2= 2.0×105*251*802/[1.15*-0.166+0.2+6*7.143*0.314%/(1+3.5*0.0)]= 5.692×102 kN*m2Bsq = Es*As*ho2= 2.0×105*251*802/[1.15*-0.166+0.2+6*7.143*0.314%/(1+3.5*0.0)]= 5.692×102 kN*m23.计算受弯构件的长期刚度B1) 确定考虑荷载长期效应组合对挠度影响增大影响系数θ2) 计算受弯构件的长期刚度 B= 3.816/(3.816*(2.0-1)+3.816)*5.692×102= 2.846×102 kN*m2= 5.692×102/2.0= 2.846×102 kN*m2B = min(Bk,Bq)= min(284.588,284.588)= 284.5884.计算受弯构件挠度f max = f*(q gk +q qk )*Lo 4/B= 0.00677*(4.100+2.000)*34/2.846×102= 11.749mm5.验算挠度挠度限值fo=Lo/200=3000/200=15.000mmfmax=11.749mm≤fo=15.000mm,满足规范要求!八、裂缝宽度验算:1.跨中X 方向裂缝1) 计算荷载效应Mx = 表中系数(qgk+ψqqk)*Lo 2= (0.0634+0.0307*0.200)*(4.100+1.00*2.000)*32 = 3.816 kN*m2) 光面钢筋,所以取值v=0.7i3) 因为C > 65,所以取C = 654) 计算按荷载效应的准永久组合作用下,构件纵向受拉钢筋应力=3.816×106/(0.87*80*251)=218.438N/mm5) 计算按有效受拉混凝土截面面积计算的纵向受拉钢筋配筋率矩形截面积,Ate=0.5*b*h=0.5*1000*120=60000 mm2=251/60000 = 0.0042因为ρte=0.0042 < 0.01,所以让ρte=0.016) 计算裂缝间纵向受拉钢筋应变不均匀系数ψ=1.1-0.65*1.780/(0.0100*218.438)=0.5707) 计算单位面积钢筋根数nn=1000/dist = 1000/200=58) 计算受拉区纵向钢筋的等效直径deqdeq = (∑ni*di2)/(∑ni*vi*di)=5*8*8/(5*0.7*8)=119) 计算最大裂缝宽度=1.9*0.570*218.438/2.0×105*(1.9*20+0.08*11/0.0100)=0.1532mm ≤ 0.30, 满足规范要求2.跨中Y方向裂缝1) 计算荷载效应My = 表中系数(qgk+ψqqk)*Lo2= (0.0307+0.0634*0.200)*(4.100+1.00*2.000)*32= 2.380 kN*m2) 光面钢筋,所以取值vi=0.73) 因为C > 65,所以取C = 654) 计算按荷载效应的准永久组合作用下,构件纵向受拉钢筋应力=2.380×106/(0.87*80*251)=136.228N/mm5) 计算按有效受拉混凝土截面面积计算的纵向受拉钢筋配筋率矩形截面积,Ate=0.5*b*h=0.5*1000*120=60000 mm2 =251/60000 = 0.0042因为ρte=0.0042 < 0.01,所以让ρte=0.016) 计算裂缝间纵向受拉钢筋应变不均匀系数ψ=1.1-0.65*1.780/(0.0100*136.228)=0.2517) 计算单位面积钢筋根数nn=1000/dist = 1000/200=58) 计算受拉区纵向钢筋的等效直径deqdeq = (∑ni*di2)/(∑ni*vi*di)=5*8*8/(5*0.7*8)=119) 计算最大裂缝宽度=1.9*0.251*136.228/2.0×105*(1.9*20+0.08*11/0.0100)=0.0420mm ≤ 0.30, 满足规范要求3.支座上方向裂缝1) 计算荷载效应M o y = 表中系数((qgk+ψqqk)*Lo2)= 0.1131*(4.100+1.00*2.000)*32= 6.211 kN*m2) 光面钢筋,所以取值v=0.7i3) 因为C > 65,所以取C = 654) 计算按荷载效应的准永久组合作用下,构件纵向受拉钢筋应力=6.211×106/(0.87*80*314)=284.215N/mm5) 计算按有效受拉混凝土截面面积计算的纵向受拉钢筋配筋率矩形截面积,Ate=0.5*b*h=0.5*1000*120=60000 mm2=314/60000 = 0.0052因为ρte=0.0052 < 0.01,所以让ρte=0.016) 计算裂缝间纵向受拉钢筋应变不均匀系数ψ=1.1-0.65*1.780/(0.0100*284.215)=0.6937) 计算单位面积钢筋根数nn=1000/dist = 1000/160=68) 计算受拉区纵向钢筋的等效直径deqdeq = (∑ni*di2)/(∑ni*vi*di)=6*8*8/(6*0.7*8)=119) 计算最大裂缝宽度=1.9*0.693*284.215/2.0×105*(1.9*20+0.08*11/0.0100)=0.2421mm ≤ 0.30, 满足规范要求。
钢筋混凝土双向板肋梁楼盖设计1.工程概况本工程设计为一座大跨度钢筋混凝土双向板肋梁楼盖,楼盖跨度为30米,采用常规荷载,结构类型为双向板肋梁结构。
楼盖高度为300mm,设计荷载为500kN/m²。
2.结构设计方案2.1梁设计梁的尺寸设计应满足荷载承载能力和刚度要求。
根据楼盖跨度和设计荷载,选取适当的梁截面尺寸进行计算,考虑梁的自重和活载荷载对梁的弯矩和剪力产生的影响。
采用钢筋混凝土梁进行计算,按照规范确定梁的截面尺寸、配筋率和受力状况,计算出梁的受力情况和截面尺寸。
2.2板设计板的尺寸设计应满足荷载承载能力和刚度要求。
根据楼盖跨度和设计荷载,选取适当的板厚度进行计算,考虑板的自重和活载荷载对板的弯矩和剪力产生的影响。
采用钢筋混凝土板进行计算,按照规范确定板的截面尺寸、配筋率和受力状况,计算出板的受力情况和截面尺寸。
2.3肋设计肋的尺寸设计应满足荷载承载能力和刚度要求。
肋的数量和尺寸可根据板的尺寸和梁的布置来确定。
考虑肋的自重和活载荷载对肋的弯矩和剪力产生的影响,采用钢筋混凝土肋进行计算,按照规范确定肋的截面尺寸、配筋率和受力状况,计算出肋的受力情况和截面尺寸。
3.结构计算钢筋混凝土双向板肋梁楼盖的结构计算主要包括受力计算和尺寸设计两个方面。
受力计算包括梁、板和肋的弯矩和剪力等受力情况的计算,根据受力情况确定截面尺寸和配筋率。
尺寸设计包括梁、板和肋的尺寸计算,根据荷载承载能力和刚度要求确定合适的截面尺寸。
4.结构施工及验收钢筋混凝土双向板肋梁楼盖的施工过程需要严格按照设计图纸和施工规范进行,确保结构的安全和可靠。
施工过程中需要加强对梁、板和肋的质量控制,包括钢筋的焊接、混凝土浇筑、防水处理等工作。
施工完成后,需要进行结构验收,检查结构的尺寸、质量和安全性,并进行结构的监测和维护。
总结:钢筋混凝土双向板肋梁楼盖设计是一项复杂且重要的工作,需要合理选择结构形式、设计合适的构件尺寸和配筋率,确保结构的安全和可靠。
根据初步设计成果,提出设计资料及数据如下: (1)、墙体厚度370mm ,结构横向长L 1=36m ,结构纵向长L 2=36m 。
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;(2)、该建筑位于非地震区; (3)、建筑物安全级别为二级; (4)、结构环境类别二a 类; (5)、建筑材料等级:混凝土强度等级:混凝土C20; 钢筋:板中钢筋、梁中箍筋、构造钢筋HRB335级,梁中受力筋HRB400级;(6)、荷载:钢筋混凝土重力密度为25kN /m 3,楼面面层为水磨石(25mm 厚水泥砂浆,自重为20kN /m 2);梁板天花为混合砂浆抹灰(15mm ,重力密度为17kN /m 3),楼面活荷载标准值5.5kN /m 2;永久荷载分项系数1.2,可变荷载分项系数1.3。
(7)、结构平面布置及初估尺寸:板的支承长度为120mm ,梁的支承长度为240mm 。
(如图1)(8)、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; (9)、采用的规范:混凝土结构设计规范(GB50010-2010),建筑结构荷载规范(GB5009—2001)。
图1 梁板结构平面布置2.1 计算构件的尺寸h =115880()147405040q mm l mm -==0x l 80h mm >150h mm =250500b h mm mm ⨯=⨯。
300600b h mm mm ⨯=⨯ 2.3板的承载力计算在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:7.8' 5.49.322q g g =+=+=7.8' 3.922q q ===在'g 作用下,各内支座均可视作固定支座,边支座按实际情况确定,如果搭接在墙上的视为简支,搭接在梁上的视为固定。
某些区格板跨内最大正弯矩不在板的中心点处,在'q 作用下,各区格板四边均可视为简支跨内最大正弯矩在中心点处,计算时,可近似取二者之和作为跨内最大正弯矩。
在求各支座最大负弯矩(绝对值)时,按恒荷载及活荷载均满布各区格板计算,取荷载:13.2p g q =+=按《混凝土结构设计》(第三版)沈蒲生主编附录8进行内力计算,计算简图及计算表格见表2。
角区格板A 计算跨度0.120.3(60.120.15) 5.942222ox n a b l l m =++=--++=< 5.95522n h b l m ++= (a 是梁、板在墙上的支承长度,b 是梁、板的中间支座宽度,h 是板的厚度,n l 是梁、板的净跨度)故 5.94ox l m =,。
2222bh l b a l l n n oy ++<++=故m l oy 94.8=。
边区格板B 计算跨度0.120.3(60.120.15) 5.942222ox n a b l l m =++=--++=< 5.95522n h b l m ++=故5.94ox l m =,。
.1.19n c oy l m l l <== (c l 是支座中心线的距离)故m l oy 9=。
边区格板C 计算跨度6 1.1 1.1(60.150.15) 6.27ox c n l l m l m ==<=⨯--=故 6ox l m =,,955.82294.822=++<=++=bh l b a l l n n oy 故。
94.8=oy l 边区格板D 计算跨度6 1.1 1.1(60.150.15) 6.27ox c n l l m l m ==<=⨯--=故 6ox l m =, 。
.1.19n c oy l m l l <== (c l 是支座中心线的距离)故m l oy 9=。
表1双向板弯矩计算++++A —B 支座 1(3431.8)32.92y m I =--=-A —C 支座 1(3832.6)35.32x m I =--=-C —D 支座 1(26.926)26.52y m I =--=-B —D 支座 1(3329)312x m I =--=-各跨内、支座弯矩已求得(考虑D 区格板四周与梁整体连结,乘以折减系数0.8),即可近似按00.95s y mA f h =算出相应的钢筋截面面积,取跨内及支座截面125ox h mm =,115oy h mm =,具体计算如下表2,表3。
表2 双向板跨中弯矩配筋表3 双向板支座配筋3板的挠度及裂缝宽度验算3.1荷载计算板上荷载标准值g=4.5 kN/m2板上活载标准值 q=5.5kN/m2查表得准永久值组合系数为0.5则 g1=g+0.5×0.5q=5.7q1=0.5×0.5q=1.2 弯矩计算如下表:表4 双向板弯矩计算++++支座处的弯矩:A —B 支座 1(17.816.6)17.22y m I =--=-A —C 支座 1(19.917)18.42x m I =--=-C —D 支座 1(1413.6)13.82y m I =--=-B —D 支座 1(17.315.3) 6.32x m I =--=- 3.2裂缝验算短边方向:最大弯矩2max 18.4/,1000150, 1.54/x tk m kN m m b h mm mm f N mm =⋅⨯=⨯=,取1m 板宽,环境类别为二类C=20mm ,h 0=150-(20+0.5×14)=123mm ,。
23/10200mm N E S ⨯= 13990.01860.50.51501000S te A bh ρ===⨯⨯ 62sk 018.410122.9/0.870.871231399k S M N mm h A σ⨯===⨯⨯0.650.65 1.541.1 1.10.660.0186122.9tk te sk f ψρσ⨯=-=-=⨯max 52.1 1.90.08122.9202.10.66 1.9200.080.01862.1100.10.2(eq sk S te d c E σωψρ⎛⎫=+ ⎪⎝⎭⎛⎫=⨯⨯⨯+⨯ ⎪⨯⎝⎭=<满足要求)长边方向:最大弯矩2max 17.2,1000mm 150mm, 1.54/mm x tk m kN m b h f N =⋅⨯=⨯=,取1m 板宽,环境类别为二类C=20mm ,h 0=150-(20+0.5×14)=123mm,。
23/10200mm N E S ⨯= 13990.01860.50.51501000S te A bh ρ===⨯⨯ 62sk 017.210114.9/0.870.871231399k S M N mm h A σ⨯===⨯⨯0.650.65 1.541.1 1.10.630.0186114.9tk te sk f ψρσ⨯=-=-=⨯max 52.1 1.90.08114.9202.10.63 1.9200.080.01862.1100.090.2(eq sk S te d c E σωψρ⎛⎫=+ ⎪⎝⎭⎛⎫=⨯⨯⨯+⨯ ⎪⨯⎝⎭=<满足要求)3.3挠度验算短边方向:已知:max 18.4/k M kN m = ,2/54.1mm N f tk =,。
23/10200mm N E S ⨯=mm C 20= 22/10255mm N E c ⨯=2.8102551020023=⨯⨯==C S E E E α,2=θ ,mm h 1230=0127.0123100013990=⨯==bh A S ρ, 6sk018.4101190.870.87135628k S M h A σ⨯===⨯⨯ 1223'20108.20127.02.862.063.05.1123139910210215.3162.015.12121⨯=⨯⨯++⨯⨯⨯⨯⨯=+++⨯==f E S S s h A E B B γραψ mm l mm B l M a K f 292001.24108.288.5104.184854850122620=<=⨯⨯⨯⨯== 符合要求。
长边方向: 已知:max 17.2/y M kN m = ,2/54.1mm N f tk =。
23/10200mm N E S ⨯=mm C 20=,24/1055.2mm N E c ⨯=。
2.81055.21021043=⨯⨯==C S E E E α,)110@14(13992Φ=mm A S ,2=θ ,mm h 1230= 0127.0123100013990=⨯==bh A S ρ,0.63ψ=1223'201087.20127.02.862.063.05.1123139910210215.3162.015.12121⨯=⨯⨯++⨯⨯⨯⨯⨯=+++⨯==f E S S s h A E B B γραψmm l mm B l M a K f 362507.291087.2930.6102.174854850122620=<=⨯⨯⨯⨯==符合要求。
4支承梁的计算图2 双向板支承梁计算简图4.1长边支承梁计算(1)荷载计算梁自重 1.20.3(0.6-0.15)=4.05 kN/m 梁侧抹灰 21.2170.015(0.6-0.15)=0.28 kN/m梁传来的均布荷载 g 1=4.05+0.28=4.33kN/m 板传来的恒载(梯形荷载) g=5.4边跨:。
m l n 56.82.024.09=--=。
则m l m bl b a l l n n 88.892.82025.188.824.0224.056.82200==+<=++=++= 中间跨。
,则取m l l m l l n c n 93.805.190=>== 跨度差%10%55.093.888.893.8<=- ,则可以按等跨连续梁计算。
计算简图如3所示图3 梁的尺寸和计算简图(3)按弹性理论计算支承梁时,为方便计算,将支承梁上的梯形或三角形荷载根据支座截面弯矩相等的原则等换为等效均布荷载。
连续梁在等效均布荷载作用下,按结构力学的一般方法求得支座弯矩值;各跨的跨内弯矩和支座处的剪力值应按梁上原有荷载形式进行计算。
等效后的弯矩图:图4 梯形荷载转换等效荷载图等效的恒载设计值:等效的活载设计值:支座截面最大弯矩按下列公式计算0l =6.88m 0l =6.93m 。
K 《混凝土结构设计》(第三版)沈蒲生主编附录7中间跨4.2长边方向支承梁的验算。
(1)荷载计算梁自重 0.3(0.6-0.15)=3.375 kN/m 梁侧抹灰 2170.015(0.6-0.15)=0.23 kN/m 梁传来的均布荷载 g 1=3.375+0.23=3.6 kN/m 板传来的恒载(梯形荷载) g=4.51梁计算跨度为:边跨m l 88.80=,中间跨m l 93.80=等效后 m kN g /5.226.32106.2732'=++-⨯=)(αα m kN q /08.104.0213632'=⨯+-⨯=)(αα (2)弯矩计算利用结构计算表格求得支座最大弯矩值 :22max 20.10522.5 6.880.11910.08 6.88168.6/M kN m =-⨯⨯-⨯⨯=-22max30.07922.5 6.930.11110.08 6.93139/M kN m =-⨯⨯-⨯⨯=- 所以支座做大弯矩为:max 168.6/M kN m =-用结构力学求解器跨中最大弯矩为: max 116.13/M kN m = (3)梁裂缝宽度验算 跨中裂缝验算已知mm mm h b 600300⨯=⨯,mm c 20=,2/54.1mm N f tk =, mm 2.0lim =ωm kN M ⋅=13.116max ,,)253(14732Φ=mm A s ,mm b f 2290=,mm h f 150=。