《钢筋混凝土结构》课程设计方案辅导资料二.doc

《整体式单向板肋梁楼盖设计》课程设计 主 题：《钢筋混凝土结构》课程设计辅导资料 学习时间：2009年7月－8月30日 内 容： 概述 混凝土梁板结构主要是由板和梁组成的结构体系，其支承结构体系可为柱或墙体。它是工业与民用房屋楼盖、屋盖、楼梯及雨篷等广泛采用的结构形式。此外，它还应用于基础结构（肋梁式筏板基础）、桥梁结构及水工结构等。因此，研究混凝土梁板结构的设计原理及其构造要求具有普遍意义。 混凝土整体式梁板结构中，若有梁有板称为梁板结构，以此种梁板结构作楼盖时亦称肋梁楼盖（a）。若有板无梁则称为无梁楼盖或板柱结构（b）。 这里我们做的课程设计涉及肋梁楼盖。 基本概念阐述： 单向板和双向板的概念 单向板——荷载由短向板带承受的四边支承板称为单向板，由单向板组成的梁板结构称为单向板梁板结构。 双向板——荷载由两个方向板带共同承受的四边支承板称为双向板。由双向板组成的梁板结构称为双向板梁板结构。 《规范》规定： 当，按单向板计算（荷载主要沿短边方向传递，可忽略荷载沿长边方向的传递）； 当，按双向板计算（荷载沿长边方向的传递不可忽略）。 当时，宜按双向板计算 这里我们做的课程设计涉及单向板。 整体式单向板肋形楼盖课程设计具体内容 楼盖设计的步骤： 1) 结构布置：确定柱网尺寸，梁格间距。 2) 结构计算：确定计算简图，内力分析及组合，配筋计算。 3) 绘制施工图。 一、单向板肋形楼盖的结构布置 单向板肋形楼盖由单向板、次梁和主梁组成。 *单向板肋梁楼盖结构平面布置方案 主梁横向布置，次梁纵向布置（图1.3a）； 主梁纵向布置，次梁横向布置（图1.3b）； 只布置次梁，不布置主梁（图1.3c）。 *楼盖结构平面布置时应注意的问题 梁格布置应力求简单、规整，梁梁贯通，板厚及梁截面尺寸尽可能一致。要考虑美观的要求，还要考虑尽量使计算方便。 柱网不宜过大，构件的跨度太大或太小均不经济，应控制在合理跨度范围内。通常板的跨度1.7～2.7m，不宜超过3m；次梁的跨度取4～6m；主梁的跨度取5～8m 。 板厚≥40/l (刚度要求)，且应满足下列要求： 层面板(60mm，楼面板(70mm，工业楼面(80mm。 一般采用主梁横向布置方案，以增强横向刚度。但当柱的横向间距大于纵向间距时，主梁应沿纵向布置，以减小主梁的截面高的，增大室内净高，便于通风和管道通过。 二、单向板肋形楼盖的受力特点与设计计算要点 （一）单向板肋形楼盖的受力特点 单向板肋形楼盖荷载的传力途径为： 荷载——〉板——〉次梁——〉主梁 单向板肋形楼盖中，板、次梁、主梁均为多跨连续构件。 单向板和次梁的计算简图通常都是承受均布荷载的多跨连续梁。 主梁的计算简图通常是承受集中荷载的多跨连续梁。 支承在次梁上的板和支承在主梁上的次梁所受到的次梁和主梁的约束可以从荷载调整中解决。 跨度小于或等于5跨的梁按实际跨度考虑，多于5跨，其中间跨按第3跨考虑，跨度相差10％按等跨考虑。 （二）单向板肋形楼盖的荷载计算 恒载：按实际构造做法及材料容重计算。 活载：查荷载规范——按用途考虑。 板：取1m宽上的面荷载 (均布荷载)。 次梁：除自重还承受次梁传来的均布荷载 主梁：除自重还随次梁的集中荷载 (自重可代为集中荷载) （三）钢筋混凝土楼盖内力的两种计算方法 1、钢筋混凝土楼盖构件内力的两种计算方法 2、计算单元 3、计算简图 *计算跨度的取值 ①按弹性理论计算 当边跨端支座为固端支座时，边跨和中间跨的计算跨度均取为支座中点间距离； 当边跨端支座为简支支座时 板： 取和的较小值 主、次梁：取和的较小值 ②按塑性理论计算 板、次梁：边跨取；中间跨取 4、折算荷载 *当板支承在次梁上、次梁支承在主梁上时，由于次梁对板、主梁对次梁的约束作用，将使支座负弯矩增大、跨中正弯矩减小； *处理方法：采用折算荷载，增大恒荷载（沿所有跨布置），减小活荷载（按最不利位置布置），以获得增大支座负弯矩、减小跨中正弯矩的效果。 *折算荷载的取值 考虑次梁对板及主梁对次梁的约束作用，将板及次梁的荷载作如下调整： 对于板： 对于次梁： 结果，本跨荷载不变，邻跨荷载增加，转角减少。 5、活荷载的最不利布置（影响线） a. 某些正弯矩，本跨布置，然后隔跨布置。 b. 求支座最大负变矩，在支座两侧布置，然后隔跨布置。 c. 某跨中最小正变矩，求邻跨布置，然后隔跨布置。 d. 支座最大剪力与支座最大负变矩时荷载的布置方法相同。 6、内力包络图 7、内力计算 *实用弯矩分配法（和结构力学弯矩分配法基本相同，但在保证设计精度的前提下，弯矩的传递和分配可只进行一次或二次）： 一次计算出所有支座截面的最大负弯矩值（同时也求出支座截面的最大剪力值）； 各跨中截面最大正弯矩及相应的支座负弯矩分别计算。 支座