2.3梁板结构——双向板肋梁楼盖设计
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整体式双向板肋梁楼盖的设计方法双向板常用在公共建筑的门厅部位、工业建筑楼(屋)盖及横墙较多的民用房屋上。
一: 双向板受力特征及实验结果双向板的破坏特点是,承受均布荷载的四边简支单跨双向板,首先在板下中间平行长边出现裂缝,尔后沿板下大约450方向向四角扩展,接近破坏时,板上四角出现与对角线垂直的裂缝,最后板中受力筋屈服而破坏。
通过试验可以观察到,受力后板的四周有上翘的趋势,如果周边有梁相连(或墙)压 住,板边支座反力并非均匀分布,而是中间大且向上,而近端部四角较小且向下。
在配筋率相同时,采用较细钢筋较为有利,可阻止裂缝开展;在钢筋数量相同时,因中间受力大,以板中间部分排列密些较之均匀放置为好。
一、内力计算方法双向板的内力计算有弹性计算方法和塑性计算方法。
’ (一)弹性计算方法双向板按弹性计算较复杂,目前在工程实践中已编制表格,供设计时应用。
1.单跨双向板的表格计算单跨双向板按其四边支承条件,可分为各种计算简图。
附表22列出了六种支承情况的单跨双向板在均布荷载作用下的弯矩系数和挠度系数。
具体计算方法如下:M=表中系数×(g+q)L 2V=表中系数×(g+q)L 4/B C跨内弯矩 y c x xM M M c νν+=)(,y x c y M M M c +=νν)(2.连续双向板的计算方法承受均布荷载的两个方向连续双向板当满足:支承梁刚度很大,忽略竖向变形;忽略梁的抗扭刚度;同一方向相邻最小跨与最大跨之比大于0.75时,可简化为单跨双向板,利用单跨双向板的计算表格进行计算。
跨中和支座弯矩的计算方法为: (1)跨中弯矩:求跨中最大弯矩时,应考虑活荷载的最不利布置。
当求某区格跨中最大弯矩时,本区格布置活荷载,其余各区格每隔一区格布置活荷载为能利用单跨双向板的表格计算多跨双向板,可将其板带上的荷载布置情况分解为:满布各跨的对称荷载(g+q/2)和向上及向下作用逐跨交替布置的反对称荷载(±q/2),作用于各相应区格上(图9—23),再分别计算内力,最后叠加即是。
双向板肋形楼盖课程设计一、教学目标本课程旨在让学生掌握双向板肋形楼盖的基本理论知识,熟悉其结构特点和设计方法,提高学生的实际工程应用能力。
具体目标如下:1.知识目标:(1)了解双向板肋形楼盖的定义、分类和应用范围;(2)掌握双向板肋形楼盖的基本组成和受力特点;(3)熟悉双向板肋形楼盖的设计方法和计算步骤;(4)掌握双向板肋形楼盖的施工技术和质量控制要点。
2.技能目标:(1)能够分析判断双向板肋形楼盖的结构性能;(2)能够运用相关软件进行双向板肋形楼盖的设计和计算;(3)具备双向板肋形楼盖施工图的阅读和理解能力;(4)能够独立完成双向板肋形楼盖的施工设计和项目管理。
3.情感态度价值观目标:(1)培养学生的工程责任感,注重实际工程问题的解决;(2)培养学生团队协作精神,提高沟通与协调能力;(3)培养学生创新意识,勇于探索和研究新问题;(4)培养学生环保意识,关注工程对环境的影响。
二、教学内容本课程主要内容包括:双向板肋形楼盖的基本理论、结构分析、设计方法、施工技术及质量控制。
具体安排如下:1.双向板肋形楼盖的基本理论:(1)双向板肋形楼盖的定义及分类;(2)双向板肋形楼盖的基本组成和受力特点;(3)双向板肋形楼盖的适用范围及优缺点。
2.结构分析:(1)双向板肋形楼盖的受力分析;(2)双向板肋形楼盖的内力计算;(3)双向板肋形楼盖的稳定性分析。
3.设计方法:(1)双向板肋形楼盖的设计原则;(2)双向板肋形楼盖的设计步骤;(3)双向板肋形楼盖的计算方法。
4.施工技术及质量控制:(1)双向板肋形楼盖的施工工艺;(2)双向板肋形楼盖的施工设计;(3)双向板肋形楼盖的质量控制要点。
三、教学方法本课程采用多种教学方法,包括讲授法、案例分析法、讨论法、实验法等,以激发学生的学习兴趣和主动性。
1.讲授法:用于向学生传授基本理论和知识,引导学生掌握课程内容;2.案例分析法:通过分析实际工程案例,让学生了解双向板肋形楼盖在工程中的应用;3.讨论法:学生进行小组讨论,培养学生的团队协作能力和沟通能力;4.实验法:安排实验室实践活动,提高学生的动手能力和实际工程应用能力。
第一章 绪论1.1设计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。
1.2结构平面布置总尺寸为=×21L L 34.2m ×20.7m ,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。
1.3、设计资料1、楼面构造层做法:40cm 厚细石混凝土面层,15cm 厚石灰砂浆抹底2、楼面可变荷载标准值为4.02/mm kN 。
3、材料选用混凝土:采用C30混凝土(f C =14.32/mm kN ,f t =1.432/mm kN ); 钢筋:梁内纵向受力钢筋为HRB400级(f y =3602/mm kN ),其余钢筋采用HPB235级(f y =2102/mm kN )第二章截面尺寸选择1、柱:400mm×400mm2、板:h≥5100/50=102mm,取h=110mm。
3、横向肋梁:h=(1/8~1/12)L=437.5~656.25mm,取h=600mmb=(1/3~1/2)h=200~300mm,取b=300mm 4、纵向肋梁:h=(1/14~1/8)L=407.14~712.5mm,取h=700mmb=(1/3~1/2)h=233.3~350mm,取b=300mm第三章 板的计算3.1荷载计算40mm 水泥砂浆面层 0.04×24 =0.96 2/m kN 100mm 钢筋混凝土板 0.11×25 =2.75 2/m kN 15mm 水磨石面层 0.015×17=0.255 2/m kN N/m 23.965 2/m kN永久荷载设计值 g=1.2×3.965=4.758 2/m kN 可变荷载设计值 q=1.3×4.0 =5.2 2/m kN合计 9.958 2/m kN3.2计算跨度内跨:o l =c l 边跨:o l =c l +2b +2h3.3按弹性理论设计弯矩计算(假设混凝土泊松比取0.2)根据不同的支撑情况,整个楼盖可以分成A 、B 、C 、D 四种楼板。
双向板肋梁楼盖设计双向板肋梁楼盖是建筑结构中常见的一种形式,它组成于水平双向板和垂直的肋梁中。
其结构特点为双向板肋梁的组合结构,使其相对于其他形式的楼盖结构更加灵活、承载力更强,同时还能提高抗震性能。
在进行双向板肋梁楼盖设计时,应该注意一些关键技术和结构要素,以确保建筑的稳定性、经济性和安全性。
首先,在进行双向板肋梁楼盖设计时,需要考虑双向板的尺寸和长度。
双向板的长度应该根据楼盖的跨度大小来确定,一般跨度较大时,双向板长度较长。
其次,双向板的厚度也应根据楼盖所承受的荷载大小来确定。
考虑到双向板的厚度会对楼盖整体的承载力有很大的影响,因此需要严格遵循国家机构的相关标准,确保双向板的厚度够用。
第二,在双向板肋梁楼盖设计中,需要考虑肋梁的宽度和高度。
肋梁的宽度一般应不小于10厘米,以保证其对双向板的支撑作用。
而肋梁的高度则需要根据楼盖承受的荷载大小和楼盖跨度长度来确定。
在确定肋梁高度时,需要综合考虑肋梁本身的自重以及楼盖所承受的荷载。
第三,双向板肋梁楼盖设计中还需要考虑肋梁的布置方式。
肋梁的布置方式会直接影响到楼盖的承载力以及水平方向的抗震性能。
一般来说,肋梁的布置方式可以采用等距布置或者非等距布置两种方式。
在等距布置的情况下,楼盖的受力均匀,肋梁的数量相对较多,但具有较好的抗震性能。
而非等距布置的情况下,可以减少肋梁的数量,但仅适用于荷载分布较为均匀的情况下,否则将会直接影响到楼盖的承载力和稳定性。
第四,双向板肋梁楼盖设计中还需考虑板肋结合处理,这点尤其需要考虑。
板肋结合处理主要是为了提高楼盖的水平抗震性能。
在板肋结合处理的情况下,双向板与肋梁建立了一种机械连接,使得双向板周围产生了额外的约束力。
这种约束力对于提高楼盖的水平抗震性能至关重要。
在进行双向板肋梁楼盖设计时,还需要考虑楼盖的荷载情况和使用情况。
在考虑楼盖的荷载情况时,需要根据国家机构的相关标准,确定设计荷载和极限荷载,以保证楼盖的承载力和稳定性。
双向板肋梁楼盖设计
华丽厂房双向板肋梁楼盖的结构布置图如图1所示,设计资料为:楼面活荷载p=600kg/m2,板厚选用10cm,加上面层、粉刷等重量,楼板恒载ɡ=306kg/m2,混凝土标号采用200号,板中钢筋采用Ⅰ级钢筋,试计算板的内力并进行截面设计。
图1 双向板肋梁楼盖的结构布置图
1.按弹性理论的内力分析(略)
2.按塑性理论的内力分析
考虑跨中钢筋在离支座/4y l 处间隔弯起,特别注意到此处y l 为短跨,
x l 为长跨;取m x =am y ;对所有区格均选用a=0.6;''''''2x x y y ββββ====。
支
座负弯矩代入,均取绝对值。
各区格的计算参数与计算结果见表A 。
双向板内力计算表
3.截面设计
确定截面有效高度h 0:假定钢筋选用Φ8,y l 方向跨中截面的
h 0=8.6cm ;x l 方向跨中截面的h 0=7.8cm ;支座截面的h 0=8.6cm 。
截面设计用的计算弯矩,由于楼盖周边未设圈梁,只将区格A 的跨中弯矩及A-A 支座弯矩减少20%,其余区格均不予以折减。
为了简便起见,近似地取γ=0.9按下式计算A ɡ
p g g m A R h γ=
也有认为板中配筋率很低,γ值较大,可近似取γ=0.95。
截面配筋计算列于表B ,配筋图见图2。
双向板配筋计算表
图1 双向板肋梁楼盖的截面配筋图。
双向板肋梁楼盖课程设计1.1设计任务书1设计资料1)结构形式。
某公共洗衣房楼盖平面为矩形,二层楼面建筑标高为3.6m,轴线尺寸为15.3m×13.5m,内框架承重体系,外墙均为370mm厚承重墙,钢筋混凝土柱截面尺寸为400mm×400mm,混凝土强度等级C20,楼盖采用现浇双向板肋梁楼盖,其平面如图1-12所示。
2)楼面做法。
水泥砂浆面层20mm厚,钢筋混凝土现浇板,石灰砂浆抹底15mm 厚。
2设计内容1)双向板肋梁楼盖结构布置。
2)按弹性理论进行板的设计。
3)按塑性理论进行板的设计。
4)支承梁的设计。
3设计成果(1)设计计算书一份,包括封面、设计任务书、目录、计算书、参考文献、附录。
(2)图纸。
1)结构平面布置图;2)板的配筋图;3)支撑梁的配筋图。
1.2计算书1结构布置及构件尺寸选择双向板肋梁楼盖由板和支承梁构成。
双向板肋梁楼盖中,双向板区格一般以3~5m 为宜。
支承梁短边的跨度为4500mm,支承梁长边的跨度为5100mm。
根据图1~12所示的柱网布置,选取的结构平面布置方案如图1~13所示。
板厚的确定:连续双向板的厚度一般大于或等于l/50=4500/50=90mm,且双向板的厚度不宜小于80mm,故取板厚为120mm。
支承梁截面尺寸:根据经验,支承梁的截面高度h=l/14~l/8,长跨梁截面高度为(5100/14~5100/8)mm=364.3~637.5mm,故取h=500mm;截面宽度b=h/3~h/2=(400/3~400/2)mm=133.3~200mm,故取b=250mm。
短跨梁截面高度为(4500/14~4500/8)mm=321.4~562.5mm,故取h=400mm;截面宽度b=h/3~h/2=(450/3~450/2)mm=150~225mm,故取b=200mm.2荷载计算120mm厚钢筋混凝土板:0.12×25=3kN/m2;20mm厚水泥砂浆面层:0.02×20=0.4kN/m2;15mm厚石灰砂浆抹底:0.015×17=0.255kN/m2;恒荷载标准值:g k=3+0.4+0.255=3.655kN/m2;活荷载标准值:q k=3.0kN/m2。