整体式双向板肋梁楼盖设计例题

  • 格式:docx
  • 大小:135.67 KB
  • 文档页数:8

. 1.3.7 整体式双向板肋梁楼盖设计例题

1 .设计资料 某厂房双向板肋粱楼盖的结构布置如图 1.3.19 所示,板厚选用 100mm , 20mm 厚水泥砂浆 面层, 15mm 厚混合 砂浆天棚抹 灰,楼 面活 荷载标准值

q 5.0kN/m 2 , 混 凝 土 为 C20 ( f c 9.6N/mm

2 ),钢筋为 HPB300 级

( fy 270N/mm 2 ),支承粱截面尺寸 b h 200mm 500mm 。

图 1.3.19 结构平面布置图

2. 荷载计算 (原理 P47 ,恒荷载分项系数取 1.2 ,可变荷载分项系数取 1.3 ) 20mm 厚水泥砂浆面积 0.02m 20kN/m 3 0.40kN/m

2

15mm 厚水泥砂浆天棚抹灰 0.015m 17kN/m 3 0.26kN/m

2

板自重 0.10m 25kN/m 3 2.50kN/m

2

恒荷载标准值 3.16 kN/m

2

恒荷载设计值 g=3.16kN/m 2 1.2 3.8kN/m

2

活荷载设计值 q=5.0kN/m 2 1.3 6.5kN/m

2

合计: p g q=10.3kN/m

2

3. 按弹性理论计算 求跨内截面最大正弯矩,按均布恒荷载及棋盘式布活载。采用近似内力分 析方法: 把棋盘式布置的活荷载分解为各区格板满布的对称荷载 q / 2 和区格板

棋盘式布置的反对称荷载 q / 2 。

Word 资料 . 对称荷载 g '=g+ q =3.8 kN/m 2 + 6.5 kN/m 2 =7.05 kN/m 2

2 2

反对称荷载 q '= q = 6.5 kN/m 2 = 3.25 kN/m

2

2 2 在 g ' 作用下,中间区格板的均可视为四面固定的单区格双向板,边区格

板和角区格板的外边界支撑条件按实际情况确定, 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,中间区格板所有中间支座均视为铰支座,

边区格板和角区格板的外边界支撑条件按实际情况确定, 跨内最大正弯矩则在 中心点处。计算时,可近似取二者之和作为跨内最大正弯矩值。 求各中间支座最大负弯矩(绝对值)时,按恒荷载及活荷载均满布各区格 板计算,取荷载 p g q 10.3 kN/m 2 按附录进行内力计算,计算简图及计算结果见表 1.3.1 。 由表 1.3.1 可见,板间支座弯矩是不平衡的,实际应用时可近似取相邻两

区格板支座弯矩的平均值,即

区格 l 0x / l 0y

计算简图

mx

0 跨内 m

y

m(xμ)

0.2

表 1.3.1 双向板弯矩计算

A B 4.2m / 5.4m 0.78 4.13m / 5.4m 0.77

(0.0281 7.05 0.0585 2 (0.0313 7.05 0.0596 2 3.25) kN/m 3.25) kN/m 2 6.85 kN m/m 2 7.07 kN m/m(7.03) (4.2m) (4.13m)

(0.0138 7.05 0.0327 2 (0.0212 7.05 0.0324 2 3.25) kN/m 3.25) kN/m 2 3.59kN m/m 2 4.35kN m/m(4.37) (4.2m) (4.13m)

( ) (7.07+0.2 4.35) kN m / m

6.85+0.2 3.59 kN m / m

7.57kN m / m 7.94 kN m / m(7.90)

(μ) ( ) m / m (4.35+0.2 7.07) kN m / m

3.59+0.2 6.85 kN my 4.96kN m / m 5.76kN m / m(5.78)

计算简图

支座 , -0.0679 10.3kN/m mx

-12.34 kN m/m

’ -0.0561 10.3kN/m my

-10.19 kN m/m

2 2 -0.0811 2 2 (4.2m) 10.3kN/m (4.13m)

-14.25 kN m/m

2 (4.2m) 2 -0.072 10.3kN/m 2 (4.13m) 2 -12.65 kN m/m

Word 资料 区格 l 0x / l 0 y

计算简图

mx

0 跨内 m

y

m(xμ)

0.2

. C D 4.2m / 5.33m 0.79 4.13m / 5.33m 0.78

(0.0314 7.05 0.0573 2 (0.0370 7.05 0.0585 2 3.25) kN/m 3.25) kN/m 2 7.19kN m/m(7.24) (4.13m) 2 (4.2m) 7.69kN m / m(7.70)

(0.0121 7.05 0.0331 2 (0.0198 7.05 0.0327 2 3.25) kN/m 3.25) kN/m 2 3.40kN m/m 2 4.19kN m / m(4.18) (4.2m) (4.13m)

(7.19+0.2 3.4) kN m / m (7.69+0.2 4.19) kN m / m 7.87 kN m / m(7.92) 8.53kN m / m(8.54)

(μ) (3.4+0.2 7.19) kN m / m (4.19+0.2 7.69) kN m / m my 4.84kN m / m(4.85) 5.73kN m / m(5.72)

计算简图 ' -0.0728 10.3kN/m 2 (4.2 m)2 -0.0905 10.3kN/m 2 (4.13m) 2 支座 m

x

-13.23 kN m/m -15.90kN m/m

-0.0570 2 2 -0.0753 2 (4.13m) 2 ’ 10.3kN/m (4.2m) 10.3kN/m

my

-10.36kN m/m -13.23 kN m/m

A-B 支座 m

x

' 1 ( 12.34kN m/m 14.25kN m/m) 13.30kN m/m

2

A-C 支座 m

y

' 1 ( 10.19kN m/m 10.36kN m/m) 10.28kN m/m

2

B-D 支座 m

x

' 1 ( 12.65kN m/m 13.23kN m/m) 12.94kN m/m

2

A-D 支座 m

y

' 1 ( 13.23kN m/m 15.90kN m/m) 14.57kN m/m

2 考虑到多区格连续双向板在荷载作用下,由于四边支承梁的约束作用,双 向板存在空间拱作用,所以,四周与梁整体连接的中间区格板 A 的支座及跨

内截面的弯矩减少 20% 。各跨内、 支座弯矩已求得, 即可近似按 As m 算 0.95 f yh0

出相应的钢筋截面面积,取跨内及支座截面有效高度 h0x 80mm, h

0y 70mm

具体计算不再赘述。 4. 按塑性理论计算

Word 资料 . ( 1)弯矩计算 ①中间区格板 A

计算跨度

l 0x 4.2m 0.2m 4.0m l 0y 5.4m 0.2m 5.2m

n l 0y 5.2m 1.3 l

0x 4.0m

取 0.60

1

2 , 2 。

n

采用弯起式钢筋,跨中钢筋在距支座 l 0x / 4

处弯起一半作为支座负弯矩钢

筋,在板 l0x / 4 l 0x / 4 角隅区将有一半钢筋弯至板顶部而不再承受正弯矩,故得 跨内及支座塑性铰线上的总弯矩为

M x (l 0y l0x ) mx (5.2 4.0 )mx 4.2mx

4 4

M y 3 l0x mx 3 0.6 4.0mx 1.8mx

4 4

M x' M x'' l0y mx 2 5.2mx 10.4mx

M y' M y'' l0x mx 0.6 2 4.0mx 4.8mx

代入公式( 1.3.14 ),由于区格板 A 四周与梁连接,内力折减系数 0.8 , 由

2M x 2M y M x' M x'' M y' M y'' pl0x2 (3l0y l 0x ) 12

2 4.2mx 2 1.8mx 2 10.4mx 2 4.8mx

0.8 10.3 4.02 m/m 12 (3 5.2 4.0)kN

故得 mx

my

mx

'

my

'

3.01kN m/m mx 0.6 3.01kN m/m 1.81kN m/m

mx'' mx 2 3.01kN m/m 6.02kN m/m

my'' my 2 1.81kN m/m 3.62kN m/m

②边区格板 B 计算跨度

Word 资料