长沙理工大学水工钢筋混凝土课程设计双向板肋形结构设计例题

由天下分享时间：2025/1/28 15:26:40 加入收藏我要投稿点赞

1、设计资料

1.1、设计条件

某水电站副厂房属3级水工建筑物，环境条件类别为一类，厂房按正常运行状况设计。采用外墙噢噢及内柱承重，柱网布置如图1所示，楼盖采用钢筋混凝土现浇整体式肋形结构。

图1副厂房楼盖结构柱网布置图

1.2、设计参数

1.2.1楼层构造

·20mm厚水泥砂浆抹面（水泥砂浆容重γ1为20kN/m3） ·钢筋混凝土结构层（钢筋混凝土容重γ3为25kN/m3） ·15mm厚混合砂浆粉底（混合砂浆容重γ2为17kN/m3） 1.2.2材料选择

混凝土：C20或C25；

钢筋：除主梁和次梁的主筋采用HRB335或HRB400钢筋外，其余均采用HPB235钢筋。 1.2.3设计自选参数

柱网尺寸L1?B1、柱的截面尺寸b?h，楼面活荷载标准值qk按题号由附表给出，如表1所示。

表1 设计自选参数

题号 107 L1?B1(mm?mm) L?B(mm?mm) 5400?4800 27000?14400 b?h (mm?mm) 250?400 qk（kN/m2） 4 γ0 1.0

2、结构布置

2.1结构布置原则

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跨度，因此，它们的间距不宜过大，根据设计经验，主梁的跨度一般为 5m~8 m，次梁为 4m~6 m。

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，单向板的跨度（短向跨度）即次梁的间距一般为1. 7~2. 7 m，常用跨度为 1.7m~2.5m左右。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，减小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。

2.2结构平面布置图

2.3、初步选择板、梁的截面尺寸 2.3.1、板的厚度

板的尺寸除满足承载力、刚度、裂缝宽度要求外，尚应满足施工要求。

板厚取h?l0/35（单跨简支板）；h?l0/40（多跨连续板）；按施工要求，一般单向板的厚度为60mm~120mm，常用厚度为80mm~100mm。

双向板的厚度取h?l0/45（单跨简支板）；h?l0/50（多跨连续板）；一般双向板的厚度为80mm~160mm，常用厚度为100mm~150mm。

本设计板的厚度：h?l0/50=5400/50=108mm ，综合考虑近似取为120 mm.。 2.3.2、次梁的截面尺寸

次梁高度取h??1??1?11?~?l0,即（300~450）,综合考虑取h=400mm;宽度取b??~?h,

?32??1812?即（133.3~200），综合考虑b=200mm。

2.3.3、主梁截面尺寸

主梁高度取h??1??1?11?~?l0,即(320~480)，综合考虑取h=500mm;宽度取b??~?h,

?32??1510?即（166.7~250），综合考虑b=250mm。