双向板肋梁楼盖设计计算书.docx

1、双向板肋梁楼盖设计计算书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5m8m，次梁为4m6m。（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

2、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/l12时，按双向板肋形结构设计；若l2/l12，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，

3、本设计是多跨连续板。板厚：hl0/50=112mm。 h取h=120mm2）次梁的截面尺寸h=（1/181/12）l=（1/181/12）5700，按建筑模数h=450mmB=（1/31/2）h=（1/31/2）450，按建筑模数b=200mm3）主梁的截面尺寸h=（1/141/8）l=（1/141/8）7200，按建筑模数h=720mmB=（1/31/2）h=（1/31/2）720，按建筑模数b=300mm3.绘制平面布置及区格划分、标注图（如图1.图2.）4.图2.区格板标注图 4.双向板设计（1）板的荷载计算活载取活载的分项系数为1.4，则q=1.44.0=5.6KN/m2恒载取恒载的分

4、项系数为1.2，则面层 20mm厚水泥砂浆面层 0.0220=0.4KN/m2板 80mm厚现浇板自重 0.0825=2.0KN/m2板底抹灰 15mm厚板底抹灰 0.01517=0.255KN/m2小计 4.386KN/m2所以：g+q=5.6+3.186=9.986KN/m2 g+q/2=3.186+5.6/2=7.186KN/m2 q/2=5.6/2=2.8KN/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

5、中弯矩与内支座铰支时q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。在上述各种情况中，周边梁对板的作用视为铰支座，如图3.所示。+计算弯矩时考虑泊桑比的影响，取1/6或0.2，在计算中取0.2。A区格板：l01/l02=5.7/7.2=0.8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=（0.0271+0.20.0144）7.1865.72+（0.0561+0.20.0334）2.85.72 =12.7KNm/ m m2=（0.0144+0.20.0271）7.1865.72+（0.0561+0.20.0334

6、）2.85.72 =8.7KNm/ m m1=m1=-0.06649.9865.72=-21.6KNm/m m2=m2=-0.05599.9865.72=-18.2KNm/mB区格板：l01/l02=5.7/7.2=0.8 m1=（0.0219+0.20.0290）7.1865.72+（0.0561+0.20.0334）2.85.72 =12.1KNm/ m m2=（0.0290+0.20.0219）7.1865.72+（0.0561+0.20.0334）2.85.72 =14.5KNm/ m m1=m1=-0.07079.9865.72=-23.0KNm/m m2=m2=-0.05709.9

7、865.72=-1805KNm/mC区格板：l01/l02=5.7/7.2=0.8 m1=（0.0310+0.20.0124）7.1865.72+（0.0561+0.20.0334）2.85.72 =14.5KNm/ m m2=（0.0124+0.20.0310）7.1865.72+（0.0561+0.20.0334）2.85.72 =10.0KNm/ m m1=m1=-0.07229.9865.72=-23.4KNm/m m2=m2=-0.05709.9865.72=-18.5KNm/mD区格板： m1=（0.0356+0.20.0204）7.1865.72+（0.0561+0.20.033

8、4）2.85.72 =15.0KNm/ m m2=（0.0204+0.20.0356）7.1865.72+（0.0561+0.20.0334）2.85.72 =10.5KNm/ m m1=m1=-0.08839.9865.72=-28.7KNm/m m2=m2=-0.07489.9865.72=-24.3KNm/m（4）板的配筋截面有效高度：l01（短跨）方向跨中截面的h01=120-20=100mm，l02（长跨）方向跨中截面高度h02=120-30=90mm。支座处截面处均为100mm。计算配筋时，近似取内力臂系数s=0.95，As=m/（0.95h0fy）。截面配筋计算结果及实际配筋见表

9、1. 表1. 截面配筋计算结果及实际配筋表截面h0（mm）m（KNm/m）As(mm2/m)配筋实配As(mm2/m)跨中A区格l01方向100 10.2 509.3 12150754.0l02方向907.0 387.6 12150754.0B区格l01方向100 9.7 485.2 12150754.0l02方向9011.6 646.1 12150754.0C区格l01方向100 11.6 581.5 12150754.0l02方向908.0 445.6 12150754.0D区格l01方向100 15.0 751.9 12150754.0l02方向90 10.5 584.8 1215075

10、4.0支座g-h(g-h、k-l、k-l)10026.1 1305.8 141101399.0h-i(h-i、i-g、i-g、g-k、g-k)100 25.2 1260.7 141101399.0b-h（b-h、e-k、e-k）100 23.7 1185.5 141101399.0a-g(a-g、f-l、f-l)100 0 0.0 141101399.0g-g(l-l)100 00.0 141101399.0c-i（c-i、d-j、d-j）100 -18.5927.312120942.0i-i(j-j)100-18.2912.312120942.0h-h(k-k)100-18.4 919.8

11、12120942.0b-c(b-c、d-e、d-e、c-d、c-d)100 00.0 12120942.0a-b（a-b、e-f、e-f)100 00.0 12120942.0（5）板的配筋图（图4.）图4.5.次梁设计（1）计算跨度边跨：l0=ln+（a+b）/2=（5.7-0.15-0.12）+（0.3+0.25)/2=5.705m l0=1.025ln+b/2=1.025（5.7-0.15-0.12）+0.3/2=5.71575m取小值：l0=5.705m中跨：去支撑中心线的距离，l0=5.7m平均跨度：（5.705+5.7）/2=5.7025m跨度差：（5.705-5.7）/5.7=8

12、.77%，可按等跨连续梁计算。（2）荷载计算恒载：板传来的荷载 4.3865.7=25.0kN/m板传来的等效均布荷载 25.05/8=15.63kN/m次梁自重 （0.45-0.12）0.325=2.475kN/m次梁底及两侧粉刷自重 （0.45-0.12+0.3）170.015=0.2295kN/m小计 15.86kN/mg=1.215.86=24.71kN/m活载：板传来的活荷载5.65.7=31.92kN/m板传来的等效均布活荷载31.925/8=19.95kN/mq=19.951.4=27.93kN/m（3）内力计算（计算简图如图5.）图 5.内力计算简图1）弯矩计算：M=k1glo

13、2+k2glo2+k3qlo2（k值可以查表得到）边跨：glo2=（2.475+0.2295）5.7052=88.02kNm glo2=25.05.7052=813.68kNm qlo2=31.925.7052=1038.90kNm中间跨：glo2=（2.475+0.2295）5.72=87.87kNm glo2=25.05.72=812.25kNm qlo2=31.925.72=181.94kNm平均跨：（计算支座弯矩时取用）glo2=（2.475+0.2295）5.70252=87.94kNm glo2=25.05.70252=812.96kNm qlo2=31.925.70252=103

14、8.00kNm次梁弯矩计算如表2.表2. 次梁弯矩计算项次荷载简图 K M1 K MB K M2 K MC K M3 K MD K M4 K ME K M51恒载0.078-0.1050.033-0.0790.046-0.0790.033-0.1050.0787.651-9.232.90-6.954.05-6.952.90-9.237.6512恒载0.053-0.0660.026-0.0490.0340.0490.026-0.0660.05343.09-53.6621.14-39.8427.64-39.8421.14-53.6643.093活载0.067-0.033-30.1-0.0250.0

15、59-0.025-30.1-0.0330.06769.55-34.25-25.9561.24-25.95-34.2569.554活载-28.5-0.0330.055-0.025-25.95-0.0250.055-0.033-28.5-57.09-34.25-25.95-25.95-34.2557.095活载0.040-0.0750.041-0.014-21.78-0.0280.053-0.0320.04050.86-77.8542.56-14.53-29.0655.01-33.2250.866活载-11.42-0.0220.039-0.0700.044-0.0130.044-0.0360.06

16、6-22.8440.48-72.6645.67-13.4940.48-37.3768.517活载0.063-0.042-16.100.0114.16-0.0031.04-0.0010.06365.39-43.6011.42-3.111.0465.398活载-16.09-0.0310.051-0.034-12.450.0090.051-0.002-1.04-32.1852.94-35.299.3452.94-2.089活载4.150.008-12.99-0.0330.050-0.033-12.990.0084.158.30-34.2551.9-34.258.30内力组合1+2+3120.29-9

17、6.48-6.06-78.8092.93-78.80-6.06-96.48120.291+2+422.24-97.0858.29-72.74 5.74-72.7458.29-97.0822.241+2+5101.60-140.0866.60-61.329.91-61.3266.60-140.08101.601+2+639.32-85.0764.52-119.4577.36-119.4564.52-85.0739.321+2+7116.13-105.237.94-35.3735.85-35.377.94-105.23116.131+2+834.65-.94.4176.98-82.0819.24-

18、82.08176.98-94.4134.651+2+954.89-70.5311.04-81.0483.59-81.0411.05-70.5354.89最不利内力Mmin组合项次1+2+41+2+91+2+7(1+2+3)1+2+51+2+41+2+51+2+3(1+2+7)1+2+91+2+4Mmin组合值（kNm）22.24-70.539.94-6.06-61.325.74-61.329.94-6.0670.5322.24最不利内力Mmax组合项次1+2+31+2+51+2+81+2+61+2+71+2+61+2+81+2+51+2+3Mmax组合值（kNm）120.29-140.0876

19、.98-119.4592.93-119.4576.98-140.08120.292）剪力计算：V=k1glo+k2glo+k3qlo（k值可以查表得到）边跨：glo=（2.475+0.2295）5.705=15.43kN glo=25.05.705=142.63kN qlo=31.925.705=182.10kN中间跨：glo=（2.475+0.2295）5.7=15.42kN glo=25.05.7=142.50kN qlo=31.925.7=181.95kN平均跨：（计算支座剪力时取用）glo=（2.475+0.2295）5.7025=15.42kN glo=25.05.7025=142.

20、56kN qlo=31.925.7025=182.02kN次梁剪力计算如表3.表3. 次梁剪力计算项次荷载简图 K VA K VBL K VBR K VCL K VCR K VDL K VDR K VEL K VER K VF1恒载0.394-0.6060.526-0.4740.500-0.5000.474-0.526-0.606-0.3946.08-9.258.11-7.317.71-7.71-7.318.11-9.25-6.082恒载0.184-0.3160.266-0.2340.250-0.2500.234-0.2660.3160.18426.33-45.0537.92-33.3635.

21、63-35.6333.36-37.9245.0526.233活载0.2170.2830.0080.0080.250-0.250-0.006-0.0080.2830.21739.5051.511.461.4645.51-45.51-1.09-1.4651.5139.504活载0.033-0.0330.258-0.242000.242-0.2580.0330.0336.01-6.0146.96-46.960044.05-46.966.016.015活载0.1750.3250.311-0.189-0.014-0.0140.246-0.2550.0320.03231.8559.1656.61-34.4

22、0-2.55-2.5544.78-46.425.825.826活载-0.022-0.0220.202-0.2980.307-0.198-0.028-0.0230.286-0.214-4.00-4.0036.77-54.2455.88-36.04-5.10-4.1952.06-38.957活载0.208-0.2920.0530.053-0.014-0.0140.0040.004-0.001-0.00137.86-53.159.659.65-2.55-2.550.730.73-0.18-0.188活载-0.031-0.0310.247-0.2530.0430.049-0.011-0.0110.00

23、20.002-5.6444.9644.96-46.057.838.92-2.00-2.000.360.369活载0.0080.008-0.041-0.041-0.250-0.2500.0410.041-0.008-0.0081.461.46-7.46-7.4645.55-45.557.467.46-1.46-1.46内力组合1+2+371.91-2.7947.49-39.4888.85-88.8539.8544.57105.817.091+2+438.41-60.3192.93-87.9543.34-43.3484.99-0.9360.31-26.401+2+564.264.86102.64-

24、75.3440.79-45.8985.72-0.3960.12-26.591+2+628.41-58.3082.80-95.1899.22-79.3835.8441.81106.36-71.361+2+770.21-107.4555.68-31.2940.79-45.8941.6746.7654.12-32.591+2+829.77-99.2690.63-86.9951.17-42.4238.9444.0354.90-32.051+2+933.57-52.8438.57-48.4488.89-88.8948.4053.4952.84-33.87最不利内力Mmin组合项次1+2+81+2+31+

25、2+91+2+71+2+571+2+81+2+61+2+61+2+91+2+4Vmin组合值（kN）26.77-2.7938.59-31.2940.79-42.4235.8441.8135.84-26.40最不利内力Vmax组合项次1+2+31+2+71+2+51+2+41+2+61+2+91+2+51+2+91+2+61+2+6Vmax组合值（kN）71.91-107.45102.64-78.9599.22-88.8985.7253.49106.36-71.36（4）正截面承载力计算1）确定翼缘宽度（跨截面按T形截面计算）根据混凝土设计规范（GB50010-2002）第7.2.3条规定，翼缘宽度取较小值。边跨：bf=l0/3=5.705/3=1.9m bf=b+Sn=0.2+(5.7-0.12-0.1)=5.68m去较小值bf=1.9m中间跨：bf=l0/3=1.9m bf=b+Sn=0.2+（5.7-0.12-0.1）=5.68m去较小值：bf=1.9m支座截面仍按矩形截面计算。2）判断截面类型在主次梁交接处，由于板、主梁及次梁的负弯矩钢筋相互交叉重叠，短跨方向（次梁）的钢筋一