双向板梁板结构设计..
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双向板肋梁楼盖设计计算书1.本梁板结构系统布置的优缺点评述在肋形楼盖结构中,结构布置包括柱网、承重墙、梁格和板的布置,需注意的问题如下:1)承重墙、柱网和梁格布置应满足建筑使用要求柱网尺寸宜尽可能大,内柱在满足结构要求的情况下尽可能少设。
2)结构布置要合理、经济(1)由于墙柱间距和柱网尺寸决定着主梁和次梁的宽度,因此,它们的间距不宜过大,根据设计经验,主梁的宽度一般为5m~8m,次梁为4m~6m。
(2)梁格布置力求规整,梁尽可能连续贯通,板厚和梁的截面尺寸尽可能统一。
在较大孔洞的四周、非轻质隔墙下和较重的设备下应设置梁,以避免楼板直接承受集中荷载。
(3)由于板的混凝土用量占整个楼盖的50%~70%,因此,应使板厚尽可能接近构造要求的最小板厚。
根据设计经验及经济效果,双向板的跨度(短向跨度)为5m左右。
(4)为增强横向刚度,主梁一般沿房屋横向布置,并与柱构成平面内框架,这样可使整个结构具有较大的侧向刚度。
内框架与纵向的次梁形成空间结构,因此房屋整体刚度较好。
当横向柱距大于纵向柱距较多时,也可沿纵向布置主梁。
因为主梁承受的荷载较大,减少其跨度既可减少内力,又可增加房屋净高。
3)单向板和双向板肋形结构的区别若板的两个方向跨度比l2/l1≤2时,按双向板肋形结构设计;若l2/l1>2,则按单向板肋形结构设计。
2. 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。
板厚:h≥l0/50=112mm。
h取h=120mm2)次梁的截面尺寸h=(1/18~1/12)l=(1/18~1/12)×5700,按建筑模数h=450mmB=(1/3~1/2)h=(1/3~1/2)×450,按建筑模数b=200mm3)主梁的截面尺寸h=(1/14~1/8)l=(1/14~1/8)×7200,按建筑模数h=720mm B=(1/3~1/2)h=(1/3~1/2)×720,按建筑模数b=300mm 3.绘制平面布置及区格划分、标注图(如图1.图2.)图1.双向板肋梁楼盖结构平面布置及区格板划分图BDD BDAAB D4.双向板设计 (1)板的荷载计算 ○1活载 取活载的分项系数为1.4,则 q=1.4×4.0=5.6KN/m 2 ○2恒载 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=0.4KN/m 2 板 80mm 厚现浇板自重 0.08×25=2.0KN/m 2 板底抹灰 15mm 厚板底抹灰 0.015×17=0.255KN/m 2 小计 4.386KN/m 2 所以:g+q=5.6+3.186=9.986KN/m 2g+q/2=3.186+5.6/2=7.186KN/m 2 q/2=5.6/2=2.8KN/m 2(2)板的计算跨度l 0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。
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。
1工程概况根据初步设计成果,提出设计资料及数据如下:(1)、墙体厚度370mm,结构横向长L1=40m,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C30;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/m3,楼面面层为水磨石(25mm厚水泥砂浆,自重为20kN/m2);梁板天花为混合砂浆抹灰(15mm,重力密度为17kN/m3),楼面活荷载标准值4kN/m2;永久荷载分项系数,可变荷载分项系数。
(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。
柱:b×h=400mm×400mm,柱子的高度为4m;(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)、地基承载力为250KN/m2;(10)、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 梁板结构平面布置由图1可知,支承梁纵向布置,跨度为8000mm,支承梁横向布置,跨度为6000mm。
板按弹性性理论方法计算,板的长边与短边之比小于2故为双向板梁楼盖。
2板的计算确定板厚h 和梁截面荷载计算25mm 水泥砂浆面层 ×20= kN/m 2150mm 钢筋混凝土板 ×25=3 kN/m 215mm 混合砂浆抹灰 ×17= kN/m 2恒载标准值 kN/m 2永久荷载设计值 g =×= kN/m 2可变荷载设计值 q =×= kN/m 2 合计 g+q= kN/m 2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:5.6' 4.5067.3122q g g =+=+= kN/m2 5.6' 2.822q q === kN/m 2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。
土木工程专业混凝土结构课程设计(双向板)学校名称: XX大学学生姓名:XXX学生学号:XXXXXXXXXX班级:土木工程目录1.设计背景 (1)1.1设计资料 (1)1.2 设计要求 (2)2.设计方案 (3)2.1板布置图 (3)2.2选用材料,地面的做法: (4)3.方案实施 (4)3.1板的计算 (4)3.1.1板的荷载 (6)3.1.2板的内力及配筋 (6)3.2 梁的计算 (10)3.2.1梁的荷载 (10)3.2.2梁内力计算 (12)3.2.3梁配筋计算 (13)3.2.3.1正截面受配弯筋计算 (13)3.2.3.2斜截面受配弯筋计算 (15)目录1 设计资料 (1)2 板的设计 (1)2.1 荷载 (2)2.2 内力计算 (2)2.3 截面承载力计算 (3)3 次梁设计 (3)3.1 荷载 (4)3.2 内力计算 (4)3.3 截面承载力计算 (5)4 主梁计算 (6)4.1 荷载 (7)4.2 内力计算 (7)4.3 截面承载力计算 (11)4.4 主梁吊筋计算 (13)多层工业厂房单向板肋梁楼盖1 设计资料某多层工业厂房设计使用年限为50年,安全等级为二级,环境类别为一类。
结构形式采用框架结构,其中梁柱线刚度比均大于3。
楼盖采用钢筋混凝土现浇单向板肋梁楼盖,厂房底层结构布置图见图1。
楼面做法、边梁、墙、及柱的位置关系见图2。
图1 底层结构布置图楼面活荷载标准值8kN/m 2,楼面面层为20mm 水泥砂浆,梁板的天棚抹灰为20mm 厚混合砂浆。
材料选用混凝土:采用C30(f c =14.3 N/mm 2)钢筋:梁的受力纵筋采用HRB335级钢筋(f y =300 N/mm 2),其余采用HRB300级钢筋(f y =270 N/mm 2)。
2 板的设计板按塑性内力重分布方法设计。
按刚度条件板厚要求取h=L/30=2000/30≈67mm ,工业厂房楼面最小厚度为70mm ,取板厚h=80mm 。
钢筋混凝土双向梁板结构设计1、了解单向板和双向板肋形楼盖的荷载传递路线及其计算简图的确定;通过板和次梁的计算,熟练掌握单向板和次梁按考虑塑性内力重分布计算方法和双向板按弹性理论的内力计算方法。
2、通过主梁的计算,掌握主梁按弹性理论分析内力的计算方法和内力包络图及材料抵抗弯矩图的绘制方法。
3、正确理解和应用我国现行有关设计规范和规程,了解并熟悉梁板的有关构造要求。
学会绘制钢筋材料表,掌握钢筋混凝土结构施工图的表达方式和制图标准的规定,训练学生手工和计算机绘图的基本技能。
二.设计资料某三层地下综合体民用建筑的负二层平面如图所示,柱网尺及楼面构造做法等设计资料如下:1、楼面活载标准值为q k=7.5kN/m2,楼面面层采用大理石贴面,其自重g k1=1.16 kN/m2,板底和梁表面均采用20mm厚水泥砂浆粉刷,其自重为20 kN/m3。
2、梁板均采用强度等级为C25的混凝土,主梁和次梁的纵向受力钢筋为HRB335级钢筋,其余均采用HPB235级钢筋。
3、板伸入墙内120mm,次梁伸入墙内240mm,主梁伸入墙内370mm;钢筋砼柱截面尺寸为350mm×350mm。
4、参考资料(1)《混凝土结构》上、中册,东南大学,同济大学,天津大学合编。
(2)《砌体结构》施楚贤主编;混凝土结构设计规范GB50010-2002。
(3)建筑结构制图标准GB/T50105-2001。
(4)砌体结构设计规范GB50003-2001。
(5)建筑结构荷载规范GB50009-2001。
(6)混凝土结构设计规范GB50010-2002.。
三.设计内容和要求1、合理地确定楼盖结构类型,进行楼盖结构平面布置。
2、单向板和次梁按考虑塑性内力重分布方法计算内力;双向板按弹性理论计算内力;主梁按弹性理论计算内力,绘制出弯矩包络图和剪力包络图。
3、绘制下列结构施工图(可用一张1#图或用两张2#图)。
(1)负二层楼面结构平面布置图(标注墙、柱定位轴线编号和梁、柱定位尺寸及构件编号)。