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姓名 學號 整體式雙向板肋梁樓蓋設計 （1） 設計資料 某廠房擬采用雙向板肋梁樓蓋，結構平面布置圖如圖1所示，支承梁截面取為200mm500mm，板厚取為100mm。 環(huán)境類別為一類；樓蓋活荷載標準值見表1，板自重加上面層、粉刷層等，恒荷載，采用C30混凝土，板中鋼筋采用HRB400鋼筋。 （二）樓蓋的結構平面布置 樓蓋的結構平面布置及柱網(wǎng)布置如圖1所示。按不同用途的工業(yè)車間樓面活荷載標準值見表1，環(huán)境類別為一類，柱網(wǎng)尺寸見表2，每位學生按學號順序根據(jù)表3選取一組數(shù)據(jù)進行設計。 圖1 樓蓋結構平面布置及柱網(wǎng)布置 表1 工業(yè)車間樓面活荷載標準值 序號 1 2 3 4 5 6 活載標準值（kN/m2） 8 8.5 9.0 10 10.5 11 表2 柱網(wǎng)尺寸 序號 Lx Ly 1 4200 4200 2 4200 4500 3 4500 3900 4 4800 4500 5 4200 4800 6 4500 4500 表3 每位學生的設計方案 跨度序號 學號 活載標準值序號 1 2 3 4 5 6 1 1 2 3 4 5 6 2 7 8 9 10 11 12 3 13 14 15 16 17 18 4 19 20 21 22 23 24 5 25 26 27 28 29 30 6 31 32 33 34 35 36 按彈性理論進行板的設計 1， 荷載設計值 q=1.310=13.0 KN/m g=1.23.5=4.2 KN/m g+ q/2=4.2+13/2=10.7 KN/m q/2=6.5 KN/m g+ q=4.2+13=17.2 KN/m 2,計算跨度 內(nèi)跨L0=LC（軸線間距離），邊跨：L0=LC+100 3,彎矩計算 泊松比=0.2，跨中最大彎矩為當內(nèi)支座固定時在g+ q/2 作用下的跨中彎矩值與內(nèi)支座絞支時在q/2作用下的彎矩值之和。支座最大負彎矩為當內(nèi)支座固定時g+ q作用下的支座彎矩。 根據(jù)不同的支撐情況，整個樓蓋可以分為A,B,C,D四種區(qū)格板。 A區(qū)格板：L01/ L02=0.94,周邊固支時，由附表查得L01,L02方向的跨中彎矩系數(shù)分別為0.0203、0.0171，支座彎矩系數(shù)分別為-0.0558、-0.0531；周邊簡支時，由附表查得L01,L02方向的跨中彎矩系數(shù)分別為0.0419、0.0363 。于是 m1=(0.0203+0.20.0171)( g+ q/2) L012+(0.0419+0.03630.2) qL012/2=11.61 KN.m m2=(0.0171+0.20.0203)( g+ q/2) L012+(0.0363+0.04190.2) qL012/2=10.47 KN.m m1’= m1”=-0.0558( g+ q) L012=-19.44 KN.m m2’= m2”=-0.0531( g+ q) L012=-18.49 KN.m 對邊區(qū)格板的簡支邊，取m’或 m”=0.各區(qū)格板分別算得的彎矩值，列于下表中 項目 區(qū)格 A B C D L01(m) 4.5 4.6 4.5 4.6 L02(m) 4.8 4.8 4.9 4.9 L01/ L02 0.94 0.96 0.92 0.94 m1 11.61 12.77 13.04 13.84 m2 10.47 10.89 10.46 12.54 m1’ -19.44 -22.75 -22.64 -26.79 m1” -19.44 0 -22.64 0 m2’ -18.49 -20.24 0 0 m2” -18.49 -20.24 -19.54 -25.55 4.截面設計 截面有效高度：一類環(huán)境類別板的最小混凝土保護層厚度15mm,假定選用Φ10鋼筋，則L01方向跨中截面的h01=100-15-10/2=80mm, L02方向跨中截面的h02=80-10=70mm，支座截面h0=80mm。 截面設計用的彎矩：因樓蓋周邊有梁與板整澆，故所有區(qū)格的跨中彎矩及A-A支座彎矩減少20%。截面配筋計算結果及實際配筋列于下表中。 截面 項目 h0(mm) m(KN.m) As(mm2) 配筋 實有As(mm2) 跨中 A區(qū)格 L01方向 80 0.811.61=9.29 343.2 8@150 335.0 L02方向 70 0.810.47=8.38 355.9 8@140 359.0 B區(qū)格 L01方向 80 0.812.77=10.22 378.2 8@130 387.0 L02方向 70 0.810.89=8.71 369.8 8@140 359.0 C區(qū)格 L01方向 80 0.813.04=10.43 384.5 8@130 387.0 L02方向 70 0.810.46=8.37 353.1 8@140 359.0 D區(qū)格 L01方向 80 0.813.84=11.07 409.9 8@120 419.0 L02方向 70 0.812.54=10.03 431.0 8@120 419.0 支座 A-A 80 0.818.49=14.79 565.6 8/10@110 585.0 A-B 80 0.819.44=15.55 597.4 8/10@110 585.0 A-C 80 0.819.54=15.63 600.6 8/10@110 585.0 C-D 80 0.826.79=21.43 861.2 8/10@80 805.0 B-B 80 0.820.24=16.19 622.8 8/10@100 644.0 B-D 80 0.825.55=20.44 813.5 8/10@80 805.0 最小配筋率驗算：As/(bh)=335/1000*100=0.335%，此值大于0.45ft/fy=0.45*1.43/360=0.18%，同時大于0.2%，滿足要求。 5.繪制施工圖 6,按塑性絞線法設計 （1） 荷載設計值 g+q=16.89 KN/m （2） 計算跨度 內(nèi)跨L0=LC（軸線間距離），邊跨：L0=LC+100 (3) 彎矩計算 假定邊緣板帶跨中配筋率與中間板帶相同，支座截面配筋率不隨板帶而變，取同一數(shù)值；跨中鋼筋在離支座L1/4處間隔彎起；取m2u=am1u，對所有區(qū)格，取a=1/n2,n= L02/ L01；取β’1=β”1=β’2=β”2=2. A區(qū)格板： M1U=m1u(4.8-4.5/2)+1/2m1u*4.5/2=3.68m1u M2U=3/4*0.9* m1U*4.5=3.04m1U M1U’= M1u”=-2 m1U*4.8=-9.6 m1U M2U’= M2u”=-2 m2U*4.5=-9.0 m2U=-8.10m1U 3.68m1u+3.04m1U+1/2(9.6 m1U+9.6 m1U+ 8.1 0m1U+8.10m1U)=16.89/8*4.52*(4.8-4.5/3) m1u=5.78 KN.m m2u=0.9*5.78=5.20KN.m m1U’= m1u”=-2*5.78=-11.56 KN.m m2U’= m2u”=-2*5.20=-10.40KN.m 對于B,C,D區(qū)格板，亦按同理進行計算。所有結果列于下表中 項目 區(qū)格 A B C D L01(m) 4.5 4.6 4.5 4.6 L02(m) 4.8 4.8 4.9 4.9 M1U 3.68m1 4.23m1 4.34m1 4.33m1 M2U 3.04m1 3.11m1 2.70m1 3.11m1 M1U’ -9.6m1 -55.49 -9.8 m1 -70.95 M1u” -9.6m1 0 -9.8 m1 0 kM2U’ -8.10m1 -8.28m1 0 0 M2u” -8.10m1 -8.28m1 46.80 -61.29 m1u 5.78 7.57 7.24 11.33 m2u 5.20 6.81 5.79 10.20 m1u’ -11.56 -11.56 -14.48 14.48 m1u” -11.56 0 -14.48 0 m2u’ -10.40 -13.62 0 0 m2u” -10.40 -13.62 -10.40 -13.62 (4)截面設計 令m1= m1u；m2= m2u；m1‘= m1u’； m1”= m1u”； m2‘= m2u’； m2”= m2u”；各區(qū)格板的截面配筋列于下表中, 最小配筋率驗算：0.45ft/fy=0.45*1.43/360=0.18%，同時大于0.2%，低于最小配筋率的按最小配筋率計算鋼筋面積。 截面 項目 h0(mm) m(KN.m) As(mm2) 配筋 實有As(mm2) 跨中 A區(qū)格 L01方向 81 0.85.78=4.62 200 8@200 252.0 L02方向 73 0.85.20=4.16 200 8@200 252.0 B區(qū)格 L01方向 81 7.57 273.5 8@160 314.0 L02方向 73 6.81 269.7 8@160 314.0 C區(qū)格 L01方向 81 7.24 257.4 8@180 279.0 L02方向 73 5.79 229.1 8@200 252.0 D區(qū)格 L01方向 81 11.33 415.1 8@120 419.0 L02方向 73 10.20 417.6 8@120 419.0 支座 A-A 81 -10.400.8=8.32 299.2 8@160 314.0 A-B 81 -11.56 424.7 8@120 419.0 A-C 81 -10.40 379.7 8@120 419.0 C-D 81 -14.48 540.5 8/10@120 537.0 B-B 81 -13.62 505.1 8/10@120 537.0 B-D 81 -13.62 505.1 8/10@120 537.0