梁板结构设计新

混凝土梁板框架结构设计原理一、前言混凝土梁板框架结构是建筑工程中常见的结构形式，具有较好的抗震性能和承载能力，在工程实践中被广泛应用。

本文将从设计原理、结构构造、结构计算等多个方面对混凝土梁板框架结构进行详细分析，为工程设计提供参考和指导。

二、设计原理混凝土梁板框架结构是由柱、梁、板等构件组成的框架结构，其设计原理是在满足承重和稳定的前提下，尽可能提高结构的抗震性能和使用寿命。

具体包括以下几个方面：1、承重原理混凝土梁板框架结构的承重原理是通过柱、梁、板等构件之间的相互作用来承受楼层荷载，并将荷载传递至地基。

其中，柱作为承重构件，承受下方楼板和上方楼层荷载，并将荷载传递至地基；梁作为横向承载构件，将楼板荷载传递至柱上；板作为楼面承载构件，将上方楼层荷载传递至梁上。

2、稳定原理混凝土梁板框架结构的稳定原理是通过柱的稳定性来保证整个结构的稳定。

柱的稳定性受到轴心受压能力和偏心受压能力的影响，因此，在设计时需注意柱的轴心受压比和偏心距等参数。

3、抗震原理混凝土梁板框架结构的抗震原理是通过结构的刚度和耗能能力来抵抗地震力。

其中，刚度是指结构在受到外力作用时，不发生过大的位移变形；耗能能力是指结构在位移变形过程中，能够吸收和消耗一定的能量。

因此，在设计时需充分考虑结构的刚度和耗能能力，以提高抗震性能。

三、结构构造混凝土梁板框架结构的构造主要包括柱、梁、板等构件的尺寸和布置方式。

具体包括以下几个方面：1、柱的布置柱的布置方式有多种，常见的包括网格状、框架状、交叉状等。

在柱的布置时，需考虑结构的承重和稳定性，同时兼顾结构的美观性和经济性。

2、梁的尺寸和布置梁的尺寸和布置方式也有多种，常用的有矩形梁、T形梁、箱形梁等。

在梁的设计中，需考虑梁的横向承载能力和纵向受拉能力，同时兼顾结构的刚度和美观性。

3、板的厚度和布置板的厚度和布置方式也是影响结构性能的重要因素。

在板的设计中，需考虑板的承载能力和变形能力，同时注意板与梁的连接方式和布置方式，以提高结构的抗震性能。

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。

梁板结构设计注意要点整理板设计一、截面尺寸长宽比大于2.0按单向板算，板厚不小于短边长度的1/30，不大于2时按双向板算，板厚不小于短边长度的1/40；商业及屋面板厚一般不宜于120mm；地下室顶板作为嵌固端时不小于180mm，不作为嵌固端时不小于160mm，且地下室顶板不设井字梁活十字梁，直接设大板即可；异形板按实际情况至少取跨度的1/30，可酌情加厚；楼梯设计时取梯板经济厚度为跨度的1/28；一般现浇板厚度详《混凝土结构设计规范》表9.1.2。

一般，悬挑板厚度取L/10，L为悬挑板跨度；无梁楼盖最小厚度150mm，现浇空心楼盖最小厚度200mm。

二. 配筋率对于单向板垂直于受力筋方向的分布筋最小配筋率为0.15%，受力筋：板作为受弯构件，最小配筋率需满足构造规定(《混凝土规范》表8.5.1)，表中此处为0.20%和45ft/fy%中的较大值（表下说明：当采用强度等级400Mpa、500Mpa的钢筋时，最小配筋率允许采用0.15%和45ft/fy%中的较大值）；双向板两个方向均不得小于0.20和45ft/fy中的较大值；温度应力筋配筋率不得小于0.1%。

三. 钢筋布置a)钢筋间距：当板厚小于150mm时，钢筋间距不宜大于200mm；当板厚大于150mm时，钢筋间距不宜大于1.5倍板厚及250mm；b)标准层钢筋可以采用分离式配筋，也可采用双层双向附加钢筋，屋面层钢筋必须采用双侧双向配筋附加钢筋。

c)地下室顶板作为嵌固端时，板厚不小于180mm，配筋需双层双向，配筋率不小于0.25%，混凝土等级不小于C30。

四．板配筋计算1)计算注意在出现小板大板连接时，进行连扳计算。

2)可以用PKPM生成施工图，然后修改，该图中除边界处钢筋长度有问题外，其它基本都可用。

配筋时，记得使用范围选数工具。

3)计算注意检查挠度和裂缝是否合理，注意设选跳板的话，边界需重新定义。

4)阳角处增设放射筋。

7C14梁设计一.截面：宽度不宜小于200，高宽比不宜大于4，跨高比不宜小于4；宽扁梁及深梁详规范。

梁板结构课程设计。

一、课程目标知识目标：1. 让学生掌握梁板结构的基本概念，了解其组成及分类。

2. 使学生了解梁板结构在建筑、桥梁等工程中的应用。

3. 帮助学生理解梁板结构的受力特点及分析方法。

技能目标：1. 培养学生运用梁板结构知识进行简单工程设计和分析的能力。

2. 提高学生运用计算工具进行梁板结构受力计算和验算的技能。

3. 培养学生团队协作，共同完成梁板结构模型的制作和测试。

情感态度价值观目标：1. 培养学生对建筑结构工程的兴趣，激发他们探究科学问题的热情。

2. 培养学生严谨的科学态度和良好的工程意识，提高他们分析问题和解决问题的能力。

3. 引导学生关注我国建筑行业的发展，增强他们的社会责任感和使命感。

课程性质：本课程属于工程技术类课程，注重理论联系实际，培养学生的动手能力和实践操作技能。

学生特点：初中年级学生，具备一定的物理知识基础，好奇心强，喜欢动手操作。

教学要求：结合学生特点，注重启发式教学，引导学生主动探究，提高他们的实践能力。

将理论知识与实际工程案例相结合，培养学生的工程素养。

在教学过程中，关注学生的学习成果，及时调整教学策略，确保课程目标的实现。

二、教学内容1. 梁板结构基本概念：介绍梁板结构定义、组成及分类，对应教材第一章内容。

- 梁的定义、分类及受力特点- 板的定义、分类及受力特点2. 梁板结构的应用：分析梁板结构在建筑、桥梁等工程中的应用，对应教材第二章内容。

- 建筑中的梁板结构应用案例- 桥梁中的梁板结构应用案例3. 梁板结构的受力分析：讲解梁板结构的受力特点及分析方法，对应教材第三章内容。

- 梁的受力分析及计算方法- 板的受力分析及计算方法4. 梁板结构设计及验算：教授梁板结构设计原理及验算方法，对应教材第四章内容。

- 梁的设计原理及验算方法- 板的设计原理及验算方法5. 梁板结构模型制作与测试：培养学生动手能力，通过团队协作完成梁板结构模型的制作和测试，对应教材第五章内容。

梁模板（扣件式，梁板立柱共用）计算书计算依据：1、《建筑结构荷载规范》GB 50009-20122、《混凝土结构设计规范》GB50010-20103、《钢结构设计规范》GB 50017-20034、《建筑施工扣件式钢管模板支架技术规程》DB33/1035-2006一、工程概况二、模板支撑体系设计模板设计立面图模板设计平面图三、荷载设计模板及支架自重标准值模板(kN/m2) 0.3 次楞(kN/m) 0.01 主楞(kN/m) 0.033 支架(kN/m) 0.15 梁侧模板自重标准值(kN/m2) 0.5新浇筑混凝土自重标准值(kN/m3) 24钢筋自重标准值(kN/m3)梁 1.5板 1.1 施工人员及设备荷载标准值(kN/m2) 1振捣混凝土时产生的荷载标准值(kN/m2)2风荷载标准值ωk(kN/m2 ) 基本风压ω0(kN/m2)重现期10年一遇0.40.12城市杭州市风荷载高度变化系数μz地面粗糙度C类(有密集建筑群的城市市区)0.88模板支架顶部离建筑物地面的高度(m)25风荷载体型系数μs支架模板支架状况敞开式0.487风荷载作用方向沿模板支架横向作用与风荷载在同面内的计算单元立杆数n70模板 1 0.246四、模板验算模板类型胶合板模板厚度t(mm) 15模板抗弯强度设计值[f](N/mm2) 15 模板抗剪强度设计值[τ](N/mm2) 1.4模板弹性模量E(N/mm2) 6000取1.0m单位宽度计算。

计算简图如下：W=bh2/6=1000×152/6=37500mm3，I=bh3/12=1000×153/12=281250mm4q=γGΣq Gk+1.4Σq Qk=1.35×[0.3+(24+1.5)×0.8]×1.0+1.4×(1+2)×1.0=32.145kN/m q`=Σq Gk+Σq Qk=[0.3+(24+1.5)×0.8]×1.0+(1+2)×1.0=23.7kN/m1、抗弯验算弯矩图(kN·m)M max=0.068kN·mσmax=M max/W=0.068×106/37500=1.826N/mm2≤[f]=15N/mm2符合要求！2、抗剪验算剪力图(kN)Q max=2.764kNτmax=3Q max/(2bh)=3×2.764×103/(2×1000×15)=0.276N/mm2≤[τ]=1.4N/mm2 符合要求！3、挠度验算变形图(mm)νmax=0.037mm≤[ν]=min[L/150，10]=min[142/150，10]=0.947mm符合要求！4、支座反力R1=1.8kN,R2=5.175kN,R3=4.404kN,R4=4.597kN,R5=4.597kN,R6=4.404kN,R7=5.175kN ,R8=1.8kNR`1=1.327kN,R`2=3.816kN,R`3=3.247kN,R`4=3.389kN,R`5=3.389kN,R`6=3.247kN,R`7=3.816kN,R`8=1.327kN五、次楞验算次楞验算方式三等跨连续梁次楞材质类型方木次楞截面类型(mm) 70×45 次楞材料自重(kN/m) 0.01次楞抗弯强度设计值[f](N/mm2) 13 次楞抗剪强度设计值[τ](N/mm2) 1.3次楞截面抵抗矩W(cm3) 23.625 次楞截面惯性矩I(cm4) 53.156次楞弹性模量E(N/mm2) 90001G梁左侧楼板传递给次楞荷载：q2=γGΣN Gk+1.4ΣN Qk=[1.35×(0.3+(24+1.1)×0.45)+1.4×(1+2)]×(0.9-1/2)/2=3.971kN/m梁右侧楼板传递给次楞荷载：q3=γGΣN Gk+1.4ΣN Qk=[1.35×(0.3+(24+1.1)×0.45)+1.4×(1+2)]×(1.8-0.9-1/2)/2=3.971kN/m梁左侧模板传递给次楞的荷载：q4=γGΣN Gk=1.35×0.5×(0.8-0.45)=0.236kN/m 梁右侧模板传递给次楞的荷载：q5=γGΣN Gk=1.35×0.5×(0.8-0.45)=0.236kN/m q=max[1.8/1.0+0.013+3.971+0.236， 5.175/1.0+0.013，1.8/1.0+0.013+3.971+0.236]=6.021kN/mq`=max[1.327/1.0+0.01+2.919+0.175， 3.816/1.0+0.01，1.327/1.0+0.01+2.919+0.175]=4.431kN/m计算简图如下：1、强度验算M max=0.1ql2=0.1×6.021×0.42=0.096kN·mσmax=M max/W=0.096×106/23625=4.077N/mm2≤[f]=13N/mm2符合要求！2、抗剪验算Q max=0.6ql=0.6×6.021×0.4=1.445kNτmax=3Q max/(2bh0)=3×1.445×1000/(2×70×45)＝0.688N/mm2τmax=0.688N/mm2≤[τ]=1.3N/mm2符合要求！3、挠度验算νmax=0.677q`l4/(100EI)=0.677×4.431×4004/(100×9000×531560)=0.161mmνmax=0.161mm≤[ν]=min[L/150，10]=min[400/150，10]=2.667mm符合要求！4、支座反力计算梁底次楞依次最大支座反力为：R1=1.1×(1.8+0.013+3.971+0.236)×0.4=2.649kNR2=1.1×(5.175+0.013)×0.4=2.283kNR3=1.1×(4.404+0.013)×0.4=1.944kNR4=1.1×(4.597+0.013)×0.4=2.029kNR5=1.1×(4.597+0.013)×0.4=2.029kNR6=1.1×(4.404+0.013)×0.4=1.944kNR7=1.1×(5.175+0.013)×0.4=2.283kNR8=1.1×(1.8+0.013+3.971+0.236)×0.4=2.649kNR`1=1.1×(1.327+0.01+2.919+0.175)×0.4=1.95kN R`2=1.1×(3.816+0.01)×0.4=1.683kNR`3=1.1×(3.247+0.01)×0.4=1.433kNR`4=1.1×(3.389+0.01)×0.4=1.496kNR`5=1.1×(3.389+0.01)×0.4=1.496kNR`6=1.1×(3.247+0.01)×0.4=1.433kNR`7=1.1×(3.816+0.01)×0.4=1.683kNR`8=1.1×(1.327+0.01+2.919+0.175)×0.4=1.95kN 六、主楞验算1G计算简图如下：1、强度验算主楞弯矩图(kN·m)M max=0.422kN·mσmax=M max/W=0.422×106/4490=94.02N/mm2≤[f]=205N/mm2 符合要求！2、抗剪验算主楞剪力图(kN)Q max=4.55kNτmax=2Q max/A=2×4.55×1000/424＝21.462N/mm2τmax=21.462N/mm2≤[τ]=125N/mm2符合要求！3、挠度验算主楞变形图(mm)νmax=0.173mm≤[ν]=min[L/150，10]=min[600/150，10]=4mm符合要求！4、支座反力支座反力依次为R1=0.409kN,R2=8.536kN,R3=8.536kN,R4=0.409kN支座反力依次为R`1=0.301kN,R`2=6.291kN,R`3=6.291kN,R`4=0.301kN七、2号主楞验算2号主楞材质类型钢管2号主楞截面类型(mm) Ф48×3.22号主楞计算截面类型(mm) Ф48×32号主楞材料自重(kN/m) 0.0332号主楞截面面积(mm2) 424 2号主楞抗弯强度设计值[f](N/mm2) 2052号主楞抗剪强度设计值[τ](N/mm2) 205 2号主楞截面抵抗矩W(cm3) 4.492号主楞截面惯性矩I(cm4) 10.78 2号主楞弹性模量E(N/mm2) 206000主楞受力不均匀系数0.6 验算方式三等跨连续梁R=max[R2,R3]×0.6=max[8.536,8.536]×0.6=5.121kN主楞自重荷载：q1=γG q=1.35×0.033=0.045kN/m计算简图如下：1、强度验算2号主楞弯矩图(kN·m)M max=0.719kN·mσmax=M max/W=0.719×106/4490=160.154N/mm2≤[f]=205N/mm2 符合要求！2、抗剪验算2号主楞剪力图(kN)Q max=3.35kNτmax=2Q max/A=2×3.35×1000/424＝15.803N/mm2τmax=15.803N/mm2≤[τ]=205N/mm2符合要求！3、挠度验算2号主楞变形图(mm)νmax=1.01mm≤[ν]=min[L/150，10]=min[800/150，10]=5.333mm符合要求！4、支座反力支座反力依次为R1=6.928kN,R2=11.05kN,R3=11.05kN,R4=6.928kN 八、纵向水平钢管验算R=max[R1,R4]=max[0.409,0.409]=0.409kN计算简图如下：1、强度验算纵向水平钢管弯矩图(kN·m)M max=0.059kN·mσmax=M max/W=0.059×106/4490=13.234N/mm2≤[f]=205N/mm2 符合要求！2、抗剪验算纵向水平钢管剪力图(kN)Q max=0.287kNτmax=2Q max/A=2×0.287×103/424=1.356N/mm2τmax=1.356N/mm2≤[τ]=125N/mm2符合要求！3、挠度验算纵向水平钢管变形图(mm)νmax=0.084mm≤[ν]=min[L/150，10]=min[800/150，10]=5.333mm符合要求！4、支座反力支座反力依次为R1=0.567kN,R2=0.919kN,R3=0.919kN,R4=0.567kN九、扣件抗滑验算是否考虑荷载叠合效应是扣件抗滑承载力设计值折减系数 1max1.05×R max=1.05×0.919=0.965kN，0.965kN≤1×8.0=8kN在扭矩达到40～65N·m且无质量缺陷的情况下，单扣件能满足要求！十、可调托座验算是否考虑荷载叠合效应是可调托座内2号主楞根数 2可调托座承载力设计值[f](kN) 30max1.05×R max=1.05×18.416=19.337kN，19.337kN≤30kN符合要求！十一、模板支架整体高宽比验算根据《建筑施工扣件式钢管模板支架技术规程》DB33/1035-2006第6.4.4：模板支架的高宽比不应大于5H/L a=5.4/40=0.135<5符合要求！十二、立杆验算h/l a'=1800/800=2.25，h/l b'=1800/800=2.25，查附录D，得k=1.163，μ=1.272 l0=max[kμh，h+2a]=max[1.163×1.272×1800，1800+2×50]=2663mmλ=l0/i=2663/15.9=168≤[λ]=210长细比符合要求！查《浙江省模板支架规程》附录C得φ=0.2512、风荷载验算1) 模板支架风荷载标准值计算l a=0.8m，h=1.8m，《浙江省模板支架规程》表4.2.7得φw=0.123因风荷载沿模板支架横向作用，所以b=l a=0.8m，b/h=0.8/1.8=0.444通过插入法求η，得η=0.966μzω0d2=0.88×0.4×0.0482=0.001，h/d=1.8/0.048=37.5通过插入法求μs1，得μs1=1.2因此μstw=φwμs1(1-ηn)/( 1-η)=0.123×1.2×(1-0.96670)/(1-0.966)=3.956μs=φwμstw=0.123×3.956=0.487ωk=0.7μzμsω0=0.7×0.88×0.487×0.4=0.12kN/m22) 整体侧向力标准值计算ωk=0.7μzμsω0=0.7×0.88×1×0.4=0.246kN/m23、稳定性验算K H=1/[1+0.005×(5.4-4)]=0.9931) 不组合风荷载时立杆从左到右受力为(N ut＝γG∑N Gk+1.4∑N Qk)：R1=0.919+[1.35×(0.3+(24+1.1)×0.45)×0.8+1.4×(1+2)×0.8]×(0.8/2+(0.9-1/2)/2)+1.35×0.15×5.4=11.542kNR2=18.42+1.35×0.15×(5.4-0.8)=19.351kNR3=18.42+1.35×0.15×(5.4-0.8)=19.351kNR4=0.919+[1.35×(0.3+(24+1.1)×0.45)×0.8+1.4×(1+2)×0.8]×(0.8/2+(1.8-0.9-1/2)/2) +1.35×0.15×5.4=11.542kNN ut=max[R1,R2,R3,R4]=max[11.542, 19.351, 19.351, 11.542]=19.351kN1.05N ut/(φAK H)=1.05×19.351×103/(0.251×424×0.993)=192.26N/mm2≤[f]=205N/mm2符合要求！2) 组合风荷载时立杆从左到右受力为(N ut＝γG∑N Gk+0.85×1.4∑N Qk)：R1=9.82kN, R2=18.961kN, R3=18.961kN, R4=9.82kNN ut=max[R1,R2,R3,R4]=max[9.82, 18.961, 18.961, 9.82]=18.961kNM w=0.85×1.4ωk l a h2/10=0.85×1.4×0.12×0.8×1.82/10=0.037kN·m1.05N ut/(φAK H)+M w/W=1.05×18.961×103/(0.251×424×0.993)+0.037×106/(4.49×103)=196.623N/mm2≤[f]=205N/ mm2符合要求！4、整体侧向力验算F k a aN1=3FH/[(m+1)L b]=3×0.134×5.4/[(34+1)×40]=0.002kNσ=(1.05N ut+N1)/(φAK H)=(1.05×18.961+0.002)×103/(0.251×424×0.993)=188.394N/mm2≤[f]=205N/mm2符合要求！。

钢筋混凝土梁板结构设计的一般步骤
1. 确定结构用途和加载条件，包括荷载种类、大小、作用方式和组合等信息。

2. 根据荷载条件进行轴力、剪力和弯矩计算，并确定截面形状和尺寸。

3. 确定混凝土强度等级、钢筋材质和规格。

4. 通过截面计算确定钢筋配筋方案，设计钢筋加工图，并确定钢筋间距、弯曲长度和转换处的长度。

5. 根据混凝土收缩、温度变形等因素对结构进行设计和计算。

6. 完成整个结构的细节设计，包括节点、板、柱等连接部分。

7. 完成结构的施工图设计和技术说明，指导施工实现设计要求。