双向板肋梁楼盖设计
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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。
双向板肋梁楼盖设计例题
双向板肋梁楼盖是一种常见的楼盖结构,其设计需要考虑多个方面,包括荷载、构件尺寸、材料选用等。
以下是一个双向板肋梁楼盖设计例题。
某建筑楼盖平面尺寸为10m×10m,楼盖厚度为0.25m,设计荷载为3kN/m,屋面重量为1kN/m,楼盖构件材料选用C25混凝土和HRB400钢筋。
设计双向板肋梁的尺寸和数量。
解:首先进行荷载计算,得到楼盖总荷载为
(3+1)×10×10=40kN。
按照双向板肋梁的设计方法,需要满足以下条件:
1.板肋跨数不得大于6,板肋长宽比不得大于2:1;
2.板肋的横向和纵向配筋面积比应在0.5~2之间;
3.板肋的净跨径应不大于6m。
根据上述条件,可以得到以下初步设计方案:
1.将楼盖分为4个10/2=5m×5m的区域,每个区域设置一个双向板肋梁;
2.双向板肋梁的板肋尺寸为500mm×500mm,梁深400mm;
3.板肋的横向和纵向配筋面积比为1:1;
4.板肋的净跨径为5m,符合条件。
根据初步设计方案,可以进行验算和细化设计。
其中,板肋的梁高、板厚等参数需要根据验算结果和施工实际情况进行确定。
设计完成后,需要进行施工图设计和编制施工工艺,确保施工质量和
进度。
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。
3钢筋混凝土双向板肋梁楼盖设计3.1 钢筋混凝土双向板肋梁楼盖设计任务书3.1.1 设计题目设计某多层工业厂房的中间楼面,采用现浇钢筋混凝土双向板肋梁楼盖。
3.1.2 设计内容1.结构平面布置图:柱网、板、及支承梁的布置。
2.板的强度计算(按弹性理论计算)。
3.板的强度计算(按塑性理论计算)。
4.支承梁强度计算(按弹性理论计算)。
5.绘制结构施工图:(1) 结构平面布置图;(2) 板的配筋图(按弹性理论计算);(3) 板的配筋图(按塑性理论计算);(4) 支承梁的配筋图;(5) 钢筋明细表及图纸说明。
3.1.3 设计资料1.厂房平面示意图建筑四周采用370mm承重墙,平面示意图见第1章的图1.1(楼梯在此平面外)。
2.建筑构造1生产车间的四周外墙均为承重砖墙,内设钢筋混凝土柱,其截面尺寸为400mm×400mm,层高4.5m。
楼盖面层做法: 20mm厚水泥砂浆面层,板底采用15mm厚混合砂浆天棚抹灰。
3.题号题号见表4.1,表中有35道题目,每位学生应选择不同的题目。
表4.1 钢筋混凝土双向板肋梁楼盖设计任务表2 4.荷载参数(1) 楼面活荷载,见表4.1。
(2) 水泥砂浆容重:20kN/m3。
(3) 钢筋混凝土容重:γ=24~25kN/m3;(4) 混合砂浆容重:γ=17kN/m3。
5.建筑材料(1) 混凝土:C20、 C25或C30。
(2) 钢筋:主梁及次梁受力筋可采用HRB335级或HRB400级钢筋,板内及梁内的其他钢筋可以采用HPB235级钢筋或HRB335级。
3.1.4 设计要求要求完成3.1.2规定的全部设计内容,编写设计计算书一份,绘制设计图纸一套,建议手工作图。
(注:可以少部分图纸采用计算机画图)。
设计计算书及结构施工图的格式及内容要求详见本指导书第1章。
3.2 钢筋混凝土双向板肋梁楼盖设计指导书钢筋混凝土双向板肋梁楼盖的受力性能较好,可以跨越较大的跨度,梁格布置使顶棚整齐美观,常用于民用房屋跨度较大的房间以及门厅等处。
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。
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。
1、板厚及梁系截面尺寸的确定1)板的厚度有相关设计资料可以得出,本设计是多跨连续板。
h取h=100mm2)次梁的截面尺寸h=(1/18~1/12)l=(1/18~1/12)×6300,按建筑模数h=400mmB=(1/3~1/2)h=(1/3~1/2)×400,按建筑模数b=200mm3)主梁的截面尺寸h=(1/12~1/8)l=(1/12~1/8)×7200,按建筑模数h=650mmB=(1/3~1/2)h=(1/3~1/2)×650,按建筑模数b=300mm2、板的荷载计算(1)荷载标准值取恒载的分项系数为1.2,则面层20mm厚水泥砂浆面层0.02×20=0.400KN/m2板100mm厚现浇板自重0.1×25=2.500KN/m2板底抹灰20mm厚板底抹灰0.02×17=0.34KN/m2 恒载标准值小计 3.24KN/m2 活载标准值6KN/m2 荷载标准值9.24KN/m2荷载设计值:所以:g+q=3.24+6=9.24KN/m2g+q/2=3.24+.6/2=6.24KN/m2q/2=6/2=3KN/m2(2)板的计算跨度l0的计算(1)内跨:l0=lc,lc为轴线间距;(2)边跨:l0=ln+b,ln为板的净跨,b为梁宽。
(3)弯矩计算跨中最大正弯矩发生在活载为棋盘式布置时,它可以简化为,当内支座固支时g+q/2作用下的跨中弯矩与内支座铰支时q/2作用下的跨中弯矩值两者之和。
支座负弯矩可以近似按活荷载满布时求得,即为内支座固定时g+q作用下的支座弯矩。
支座弯矩取0。
计算弯矩时考虑泊桑比的影响,取1/6或0.2,在计算中取1/6。
A区格板:l01/l02=0.57查表,并按计算板的跨中正弯矩;板的支座负弯矩按g+q作用计算。
m1=(0.0210+0.0892/6)×6.24×3.62+(0.0210+0.0892/6)×3×3.62= 10.09KN·m/ mm2=(0.0892+0.0210/6)×6.24×3.62+(0.0892+0.0210/6)×3×3.62= 11.1 KN·m/ mm1'=m1"=-0.0571×9.24×3.62=- 6.84 KN·m/mm2'=m2"=-0.0814×9.24×3.62=-9.75 KN·m/mB区格板:l01/l02=0.55m1=(0.0042+0.0398/6)×6.24×3.422+(0.0042+0.0398/6)×3×3.422=2.08 KN·m/ mm2=(0.0398+0.0042/6)×6.24×3.422+(0.0398+0.0042/6)×3×3.422= 4.37 KN·m/ mm1'=0,m1"=-0.0827×9.24×3.422=-8.94KN·m/mm2'=m2"=-0.0570×9.24×3.422=-6.16KN·m/mC区格板:l01/l02=0.59m1=(0.0104+0.0563/6)×6.24×3.62+(0.0104+0.0563/6)×3×3.62=2.37 KN·m/ mm2=(0.0563+0.0104/6)×6.24×3.62+(0.0563+0.0104/6)×3×3.62=6.95KN·m/ mm1'=m1"=-0.0572×9.24×3.62=-6.85KN·mm2'=0,m2"=-0.0750×9.24×3.62=-8.98KN·mD区格板:l01/l02=0.55m1=(0.0079+0.0529/6)×6.24×3.422+(0.0079+0.0529/6)×3×3.422=1.80KN·mm2=(0.0529+0.0079/6)×6.24×3.422+(0.0529+0.0079/6)×3×3.422=5.86KN·mm1'=0,m1"=-0.0570×9.24×3.422=-1.80KN·mm2'=0,m2"=-0.0827×9.24×3.422=-2.61KN·m表1按弹性理论计算弯矩值区格编号 A B C D 计算简图计算跨度(mm)l o13600 3260+100+60=3420 3600 3420 l o26300 6300 5910+150+60=6120 6120l o1/l o20.57 0.55 0.59 0.55跨中弯矩(kN∙m)l o110.09 2.08 2.37 1.80 l o211.10 4.37 6.95 5.86支座弯矩(kN∙m)m1'-6.840 -6.850 m1"-6.84-8.94-6.85-1.80 m2'-9.75-6.160 0 m2"-9.75-6.16-8.95-2.61(4)按弹性理论设计双向板截面有效高度:l01(短跨)方向跨中截面的h01=100-20=80mm,l02(长跨)方向跨中截面高度h02=120-30=70mm。