第四章 钢筋混凝土现浇楼盖设计
第一节 板的结构布置及分类
板的设计包括荷载计算、内力分析、配筋计算及绘制结构施工图,根据设计资料,我所手算的楼面为第一层,设计所有楼板厚均为100mm。
一、板的结构布置
㈠第二层楼板的结构布置如下图1所示:
图1 第二层楼板的结构布置图
㈡板的分类
现取第一结构层板进行手算,区格板B3按单向板计算,其他板均按双向板计算,并采用弹性理论设计方法。
第二节 板的荷载计算及设计
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一、混凝土板的计算原则:
混凝土板的计算应满足下列的规范要求: (一)两对边支承的板应按单向板计算; (二)四边支承的板应按下列规定计算:
当长边与短边长度之比小于或等于2.0时,应按双向板计算;
当长边与短边长度之比大于2.0,但小于3.0时,宜按双向板计算;当按沿短边方向受力的单向板计算时,应沿长边方向布置足够数量的构造钢筋;
当长边与短边长度之比大于或等于3.0时,可按沿短边方向受力的单向板计算。
二、板的内力及配筋计算:
板区格的划分见图1,取第二层楼面板进行计算。板计算选用弹性理论方法。 板的计算跨度: 内跨:
l0?lnl0?ln?h/2(轴线间距离) 边跨:+b/2
板的计算选取三块楼面板、一块走廊板、一块厕所板进行计算,其他列表计算。截面有效高度:假定选用φ8钢筋,混凝土保护层厚度取15 mm,则的
h02h01l01方向跨中截面
=100-15-4=81mm,
l02方向跨中截面的
h02=100-15-12=73mm,支座截面的
=100-15-4=81mm。
三、设计荷载:
(一)楼面:
由活荷载效应控制:g+q=1.2×3.55+1.4×2.0=7.06 KN/m2 由恒荷载效应控制:g+q=1.35×3.55+1.4×0.7×2.0=6.76 KN/m2
(二)走廊楼面:
由活荷载效应控制:g+q=1.2×3.55+1.4×2.5=7.16KN/m2 由恒荷载效应控制:g+q=1.35×3.55+1.4×0.7×2.5=6.57KN/m2 (三)厕所楼面:
由活荷载效应控制:g+q=1.2×10.66+1.4×2.0=15.6 KN/m2 由恒荷载效应控制:g+q=1.35×10.66+1.4×0.7×2.0=16.36KN/m2
四、计算模型:
(一)、楼面板B19的计算: 1、B19的计算简图如下图所示:
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跨中2、计算跨度: l01?3.90m,l02?6.30m.
l02/l01?6.30/3.90?1.62<2 ,所以B2按双向板计算。
支座
3、弯矩计算
查表得:
m1U=(0.0358+0.2×0.0084)(g+q/2)l012+(0.0529+0.2×0.0113)ql012/2 =4.12 KN·m
m2U=(0.0084+0.2×0.0358)(g+q/2)l012+(0.0113+0.2×0.0529)ql012/2 =1.70 KN·m
m1U′= m1U \?0.0782(g+q)l012= ?8.04 KN·m m2U′= m2U \?0.0571(g+q)l01= ?5.87 KN·m 4、配筋计算 ①跨中l01方向:
as= M /a1fcbh02 =4.12×106/(1.0×14.3×1000×812)= 0.044 ξ=1?1?2as?1?1?2?0.044?0.045
As=ξbh0a1fc/fy =0.045×1000×81×1.0×14.3/210=223.69 mm2 选配:Φ8@200 As=251 mm2
2
②跨中l02方向:
as= M /a1fcbh02 =1.7×106/(1.0×14.3×1000×732)= 0.022 ξ=1?1?2as?1?1?2?0.022?0.022
As=ξbh0a1fc/fy =0.022×1000×73×1.0×14.3/210=109.36 mm2 选配:Φ8@200 As=251 mm2
③支座1:
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as= M /a1fcbh02 =8.04×106/(1.0×14.3×1000×812)= 0.086 ξ=1?1?2as?1?1?2?0.086?0.09
As=ξbh0a1fc/fy =0.09×1000×81×1.0×14.3/210=496.41 mm2
选配:Φ10@150 As’=523mm2 ④支座2:
as= M/a1fcbh02 =5.87×106/(1.0×14.3×1000×812)= 0.063 ξ=1?1?2as?1?1?2?0.063?0.065
As=ξbh0a1fc/fy =0.065×1000×81×1.0×14.3/210=358.52mm2
选配:Φ8@140 As’=359mm2 (二)、楼面板B56的计算: 1、B56的计算简图如下图所示:
2、计算跨度: l01?3.9m,l02?6.60m.
l02/l01?6.60/3.90?1.69<2 ,所以B4按双向板计算。
3、弯矩计算
查表得:
m1U=(0.0371+0.2×0.0072)(g+q/2)l012+(0.0834+0.2×0.0236)ql012/2 =4.70 KN·m
m2U=(0.0072+0.2×0.0371)(g+q/2)l012+(0.0236+0.2×0.0834)ql012/2 =1.89 KN·m
m1U′= m1U \?0.0797(g+q)l012= ?8.20 KN·m m2U′= m2U \?0.0571(g+q)l012= ?5.87 KN·m 4、配筋计算 ①跨中l01方向:
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as= M /a1fcbh02 =4.70×106/(1.0×14.3×1000×812)= 0.05 ξ=1?1?2as?1?1?2?0.05?0.051
As=ξbh0a1fc/fy =0.051×1000×81×1.0×14.3/210=281.3 mm2 选配:Φ8@170 As=296 mm2
②跨中l02方向:
as= M /a1fcbh02 =1.89×106/(1.0×14.3×1000×732)= 0.025 ξ=1?1?2as?1?1?2?0.025?0.025
As=ξbh0a1fc/fy =0.025×1000×73×1.0×14.3/210=124.27 mm2 选配:Φ8@200 As=251 mm2
③支座1:
as= M /a1fcbh02 =8.20×106/(1.0×14.3×1000×812)= 0.087 ξ=1?1?2as?1?1?2?0.087?0.091
As=ξbh0a1fc/fy =0.091×1000×81×1.0×14.3/210=510.93 mm2
选配:Φ10@150 As’=523mm2 ④支座2:
as= M/a1fcbh02 =5.87×106/(1.0×14.3×1000×812)= 0.063 ξ=1?1?2as?1?1?2?0.063?0.065
As=ξbh0a1fc/fy =0.065×1000×81×1.0×14.3/210=358.52mm2
选配:Φ8@140 As’=359mm2 (三)、楼面板B53的计算: 1、B53的计算简图如下:
2、计算跨度: l01?2.7m,l02?9.2m.
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