双向板的弹性和塑性计算.doc

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1、一、设计任务书1、设计目的和方法通过本设计对所学课程内容加深理解，并利用所学知识解决实际问题；培养学生正确的设计观点、设计方法和一定的计算、设计能力，使我们掌握钢筋混凝土现浇楼盖的设计方法和步骤；培养用图纸和设计计算书表达设计意图的能力，进一步掌握结构施工图的绘制方法。根据某多层建筑平面图，楼盖及屋盖均采用现浇钢筋混凝土结构的要求，并考虑支承结构的合理性确定支承梁的结构布置方案。确定板的厚度和支承梁的截面尺寸及钢筋和混凝土强度等级。分别按照塑性计算方法和弹性理论计算方法进行板、支承梁的内力和配筋的计算。2、设计资料(1)结构形式：某多层工业

2、厂房，采用现浇钢筋混凝土结构，平面尺寸lx=3.3m，ly=3.9m。内外墙厚度均为300mm，设计时只考虑竖向荷载作用，要求完成该钢筋混凝土整体现浇楼盖的设计，其平面如图1.1所示。楼盖结构平面布置图1.1（2）楼面做法：20mm厚水泥砂浆地面，钢筋混凝土现浇板，15mm厚石灰砂浆抹底。（3）荷载：永久荷载主要为板、面层以及粉刷层自重，钢筋混凝土容重25kN/m3,水泥砂浆容重20kN/m3,石灰砂浆容重17kN/m3,楼面均布活荷载q=4kN/m，分项系数Rg=1.2，分项系数Rq=1.3或1.4。（4）材料：混凝土强度等级为C25。采

3、用HRB335钢筋，fy=300N/mm2。3、设计内容（1）双向板肋梁楼盖结构布置：确定板厚度，对板进行编号，绘制楼盖结构布置图。（2）双向板设计：1）按弹性理论进行板的设计以及绘制板的配筋图。2）按塑性理论进行板的设计以及绘制板的配筋图。（3）支承梁的设计。4、设计任务（1）设计书一份，包括封面、目录、设计任务书、设计计算书、设计施工图、参考文献、设计心得、成绩评定表。（2）图纸。1）结构平面布置图2）板的配筋图3）支承梁的配筋图5、设计要求施工图要求做到布图合理，图面整洁，按比例作图并符合“建筑制图统一标准”中关于线型、符号、图例等各

4、项规定；图中书写字体一律采用仿宋体；同一张施工图中各截面编号及钢筋编号均不得重复。二、设计计算书1、结构布置及构件尺寸选择双向板肋梁盖由板和支撑梁构成。双向板肋梁楼盖中，双向板区格一般以3~5m为宜。支撑梁短边的跨度为lx=3300mm，支撑梁长边的跨度为ly=6600mm。根据图1.1所示的柱网布置，选取的结构平面布置方案如图2.1所示。结构平面布置图2.1板厚的确定：连续双向板的厚度一般大于或等于l/50=3300/50=66mm，且双向板的厚度不宜小于80mm，故取板厚为90mm。支撑梁截面尺寸：根据经验，支撑梁的截面高度h=l/14

5、~l/8,长跨梁截面高度h=(3900/14~3900/8)=278.6~487.5mm,故取h=300mm；长跨梁截面宽b=h/3~h/2=(300/3~300/2)=100~150mm,故取b=150mm。短跨梁截面高h=(3300/14~3300/8)mm=235.7~412.5mm,故取h=400mm；短跨梁截面宽b=h/3~h/2=(400/3~400/2)=133.3~200mm,故取b=200mm。1、荷载设计值由于活荷载标准值q=4kN/m，则取rQ=1.4。90mm钢筋混凝土版0.09×25kN/m3=2.25kN/m2；

6、20mm原水泥砂浆面层：0.02×20kN/m3=0.4kN/m2；15mm原石灰砂浆抹底:0.015×17kN/m3=0.255kN/m2；恒荷载标准值：gk=2.25+0.4+0.255=2.905kN/m2；活荷载标准值:qk=4kN/m；g+q/2=1.2×2.905+1.4×4.0/2=6.286kN/m2；q/2=1.4×4.0/2=2.8kN/m2；g+q=1.2×2.905+1.4×4.0=9.086kN/m2；1、按弹性理论设计板此法假定支撑梁不产生竖向位移且不受扭，并且要求同一方向相邻跨度比值lmin/lmax≥0.75

7、,以防误差过大。当求各区格跨中最大弯矩时，活荷载应按棋盘式布置，它可以简化为当内支座固支时g+q/2作用下的跨中弯矩值与当内支座铰支时±q/2作用下的弯矩之和。所有区格板按其位置与尺寸分为A、B、C、D四类，计算弯矩时，考虑混凝土的泊松比u=0.2（查《混凝土结构设计规范》（GB50010-2002）第4.1.8条）弯矩系数可查《混凝土结构设计》附表2。荷载布置图3.1g+qgg+qgg+qgg+qgg+qgg+qgg+qgg+q=g+q/2g+q/2g+q/2g+q/2g+q/2g+q/2g+q/2g+q/2g+q/2g+q/2g+q/2

8、g+q/2g+q/2g+q/2g+q/2+q/2-q/2q/2-q/2q/2-q/2q/2-q/2q/2-q/2q/2-q/2q/2-q/2q/2（1）A区格板计算。1)计算跨度