混凝土结构课程设计-楼盖设计与计算.docVIP

楼盖设计与计算 楼盖平面布置 本次设计对象为双向板肋梁楼盖，其柱网尺寸为7.2m×7.2m。仅沿横向和纵向分别布置主梁，而不进行次梁的布置。可以确定主梁跨度为7.2m，板的跨度为7.2m。双向板的厚度不宜小于80mm，且连续板h≥l01（×7200=144mm），可取h=160mm，主梁的截面高度应满足h=~=480~720mm，取h=700mm，截面宽度取b=300mm。 楼盖结构平面布置如图一。 图 一 按弹性理论进行板的设计 荷载设计值 楼面活载标准值为qk＝8.5kN/m，楼面面层大理石贴面，其自重gk1＝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。板厚160mm。 板的恒载标准值： 大理石贴面 1.16 kN/m2 20mm厚水泥砂浆层 0.02×20=0.40 kN/m2 钢筋混凝土板 0.16×25=4 kN/m2 合计 5.56 kN/m2 板的活载标准值： 8.5 kN/m2 恒荷载分项系数取1.2；民用建筑楼盖，活载分项系数取1.4。 板恒载设计值：g=1.2×gk=1.2×5.56=6.672 kN/m2 板活载设计值：q=1.4×qk=1.4×8.5=11.9 kN/m2 g＋q/2＝6.672＋5.95＝12.622 kN/m2 q/2＝5.95 kN/m2 g＋q＝6.672＋11.9＝18.572 kN/m2 板的计算跨度 内跨：l0=lc=7200mm 边跨：l0=lc－250+160/2=71600mm 弯矩计算 跨中最大弯矩为当内支座固定时在g+q/2作用下的跨中弯矩值，与内支座铰接时在q/2作用下的跨中弯矩之和。泊松比取0.2；支座最大负弯矩为当内支座固定时g+q作用下的支座弯矩。 根据不同支承情况，整个楼盖可以分A、B、C三种区格板。如图一所示。 A区格板：l01/l02＝1，查表得 m1＝(0.0176＋0.2×0.0176) (g+q/2) l201＋(0.0368＋0.2×0.0368)ql201 ＝13.819＋13.621＝27.44 kN/m2 m2＝(0.0176＋0.2×0.0176) (g+q/2) l201＋(0.0368＋0.2×0.0368)ql201 ＝13.819＋13.621＝27.44 kN/m2 m’1＝m’’1＝－0.0513×(g＋q) l201＝－49.4 kN/m2 m’2＝m’’2＝－0.0513×(g＋q) l201＝－49.4 kN/m2 其中，m1、m2分别代表板在l01和l02方向上的跨中弯矩，m’1、m’’1代表l01方向上支座弯矩，m’2、m’’2代表l02方向上支座弯矩。对边区格板的简支边取m’、m’’ ＝0。 由于计算过程比较复杂，现将各区格板分别算的的弯矩值，列于下表（表一）。 表一 区格 项目 A B C l01 7.2 7.16 7.16 l02 7.2 7.2 7.16 1 0.994 1 m1 (0.0176+0.2×0.0176)×12.622×7.22+(0.0368+0.2×0.0368)×5.95 ×7.22=27.44 (0.0171+0.2×0.0227)×12.622×7.162+(0.0373+0.2×0.03675)×5.95×7.162=27.6 (0.0234+0.2×0.0234)×12.622×7.162+(0.0368+0.2×0.0368)×5.95×7.162=31.64 m2 27.44 (0.0227+0.2×0.0171)×12.622×7.2+(0.03675+0.2×0.0373)×5.25×7.22=30.73 31.64 －0.0513×18.572× 7.22=－49.4 －0.0556×18.572× 7.162= －53 －0.0677×18.572× 7.162=－64.5 －49.4 0 0 －49.4 －0.06035×18.572× 7.22= －58.1 0 －49.4 －58.1 －64.5 截面设计 截面有效高度：假设选用12钢筋，l01方