塔里木大学混凝土结构课程设计
1工程概况
根据初步设计成果，提出设计资料及数据如下： （1）、墙体厚度370mm，结构横向长L1＝36m，结构纵向长L 2＝36m。楼梯位于该层平面的外部，本设计不予考虑。楼盖采用整体式双向板肋形结构；
（2）、该建筑位于非地震区； （3）、建筑物安全级别为二级； （4）、结构环境类别二a类； （5）、建筑材料等级：混凝土强度等级：混凝土C20； 钢筋：板中钢筋、梁中箍筋、构造钢筋HRB335级，梁中受力筋HRB400级；
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（6）、荷载：钢筋混凝土重力密度为25kN／m，楼面面层为水磨石(25mm厚水泥砂浆，
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自重为20kN／m)；梁板天花为混合砂浆抹灰(15mm，重力密度为17kN／m)，楼面活荷载标
2
准值5.5kN／m；永久荷载分项系数1.2，可变荷载分项系数1.3。
（7）、结构平面布置及初估尺寸：板的支承长度为120mm，梁的支承长度为240mm。（如图1）
（8）、使用要求：梁、板允许挠度、最大裂缝宽度允许值见混凝土结构学课本附录； （9）、采用的规范：混凝土结构设计规范(GB50010-2010)，建筑结构荷载规范(GB5009—2001)。
2板的计算
图1 梁板结构平面布置
2.1 计算构件的尺寸
计算构件板的厚度h=(115880mm?)lq??147mm（l0x为双向板的短向计算跨度）405040且h?80mm故取h?150mm。梁高h?(1111?)l，b?(?)h，且不小于200。则纵向161834梁的尺寸b?h?250mm?500mm。横向梁的尺寸b?h?300mm?600mm。 1
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由图1可知，支承梁纵向布置，跨度为9000mm，支承梁横向布置，跨度为6000mm。 板按弹性性理论方法计算，板的长边与短边之比小于2故为双向板梁楼盖
2.2荷载计算
25mm水泥砂浆面层 0.025×20=0.5 kN/m
2
150mm钢筋混凝土板 0.15×25=3.75 kN/m
2
15mm混合砂浆抹灰 0.015×17=0.26 kN/m
2
恒载标准值 4.51 kN/m
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永久荷载设计值 g=1.2×4.51=5.70 kN/m
2
可变荷载设计值 q=1.3×5.5=7.5 kN/m
2
合计 13.2 kN/m
2
2.3板的承载力计算
在求各区格板跨内正弯矩时按恒荷载均布及活荷载棋盘式布置计算，取荷载：
g'?g?q7.8q7.82 2
q'???3.9 kN/m?5.4??9.3 kN/m
2222在g'作用下，各内支座均可视作固定支座，边支座按实际情况确定，如果搭接在墙上
的视为简支，搭接在梁上的视为固定。某些区格板跨内最大正弯矩不在板的中心点处，在q'作用下，各区格板四边均可视为简支跨内最大正弯矩在中心点处，计算时，可近似取二者之和作为跨内最大正弯矩。
在求各支座最大负弯矩（绝对值）时，按恒荷载及活荷载均满布各区格板计算，取荷载：
p?g?q?13.2 kN/m2 按《混凝土结构设计》（第三版）沈蒲生主编附录8进行内力计算，计算简图及计算表格见表2。
角区格板A计算跨度
lox?ln?hbab0.120.3??(6?0.12?0.15)???5.94m?ln???5.955m (a是梁、
222222板在墙上的支承长度，b是梁、板的中间支座宽度，h是板的厚度，ln是梁、板的净跨度)故lox?5.94m，
loy?ln?abhb??ln??。故loy?8.94m。 2222边区格板B计算跨度
lox?ln?hbab0.120.3??(6?0.12?0.15)???5.94m?ln???5.955m故
222222lox?5.94m，
(lc是支座中心线的距离)故loy?9m。 loy?lc?9m?1.1ln.。边区格板C计算跨度
lox?lc?6m?1.1ln?1.1?(6?0.15?0.15)?6.27m故 lox?6m，
loy?ln?abhb??8.94?ln???8.955，故loy?8.94 。2222边区格板D计算跨度
lox?lc?6m?1.1ln?1.1?(6?0.15?0.15)?6.27m故 lox?6m， (lc是支座中心线的距离)故loy?9m。 loy?lc?9m?1.1ln.。
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表1双向板弯矩计算
区格 跨内 l0xl0yA B 5.94/8.94=0.66 5.94/9.00=0.66 计算简图 ??0+ （0.03158×9.3+0.0496×3.9）×5.94=17.2 kN·m/m 2+ （0.0255×9.3+0.0506×3.9）×5.94=15.3 kN·m/m （0.0225×9.3+0.0348×3.9）×5.94=12.1 kN·m/m 222mx my (u) （0.02168×9.3+0.0349×3.9×5.94=11.9 kN·m/m 2??0.2mx my (u)17.2+0.2×11.9=19.6 kN·m/m 11.9+0.2×17.2=15.3 kN·m/m 15.3+0.2×12.1=17.7 kN·m/m 12.1+0.2×15.3=15.2 kN·m/m 支座 mxmy区格 跨 内计算简图 + （0.0285×9.3+0.0496×3.9）×6=16.5kN/m my ??0.2(u)2221 21 2计算简图 0.0818×13.2×5.94=38 kN·m/m 0.073×13.2×5.94=34 kN·m/m C 6.00/8.94=0.67 2 0.0711×13.2×5.94=33kN/m 0.0683×13.2×5.94=31.8 kN·m/m D 6.00/9.00=0.67 22ll+ （0.0496×9.3+0.0496×3.9）×6=17.2 kN/m （0.0349×9.3+0.0349×3.9）×6=16.6 kN·m/m 23.5+0.2×16.6=26.8 kN·m/m 16.6+0.2×23.5=23.3 kN·m/m 222 ??0mx （0.0142×9.3+0.0349×3.9）×6=9.5 kN·m/m mx my (u)16.5+0.2×9.5=18.4 kN·m/m 9.5+0.2×16.5=12.8 kN·m/m 支计算简图 座 mxmy1 20.0678×13.2×6=32.6kN/m 0.0566×13.2×6=26.9kN/m 2220.0618×13.2×6= kN·m/m 0.0549×13.2×6=26 kN·m/m 221 支座处的弯矩： 121A—C支座 mx??(?38?32.6)??35.3 kN·m/m
2A—B支座 my??(?34?31.8)??32.9 kN·m/m
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121B—D支座 mx??(?33?29)??31 kN·m/m
2C—D支座 my??(?26.9?26)??26.5 kN·m/m
各跨内、支座弯矩已求得（考虑D区格板四周与梁整体连结，乘以折减系数0.8），即
m可近似按As?算出相应的钢筋截面面积，取跨内及支座截面hox?125mm，
0.95fyh0hoy?115mm，具体计算如下表2，表3。
表2 双向板跨中弯矩配筋
截 面 跨 中 B区格 C区格 D区格 lox方向 loy方向 lox方向 loy方向 lox方向 loy方向 17.7 15.2×0.8 18.4×0.8 12.8×0.8 27.8×0.8 21.3×0.8 125 115 125 115 125 115 表3 双向板支座配筋
截 面 支 座 C-D 31 125 852 Ф10@200 Ф10@400 1028 A-C B-D 26.5 125 980 35.3 125 1132 Ф8@180 Ф8@400 Ф10@200 Ф10@400 1028 1399 A-B m/(kN?m) 32.9 h0/mm 125 AS/mm 1089 2m/(kN?m) lox方向 loy方向 19.58 15.3 h0/mm 125 115 AS/mm 785 661 710 530 590 446 890 743 2选配钢筋 Ф8@110 Ф10@110 Ф10@110 Ф10@110 Ф10@110 Ф10@110 Ф8@110 Ф10@110 实配面积/mm1028 714 714 714 714 714 1028 714 2 A区格 选配钢筋 Ф8@180 Ф8@400 实配面积/mm1399 2 3板的挠度及裂缝宽度验算
3.1荷载计算
板上荷载标准值 g=4.5 kN/m
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板上活载标准值 q=5.5kN/m 查表得准永久值组合系数为0.5
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则 g=g+0.5×0.5q=5.7 kN/m
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q=0.5×0.5q=1.2 kN/mg+0.4q=4.51+6×4=6.9 kN/m 弯矩计算如下表：
表4 双向板弯矩计算
区格 跨内 l0xl0y12 2
A 5.94/8.94=0.66 + 2B 5.94/9.00=0.66 + （0.0255×5.7+0.0506×1.2）×5.94=7.3 kN·m/m （0.0225×5.7+0.0348×1.2）×5.94=6 kN·m/m 222计算简图 ??0mx my (u)（0.03158×5.7+0.0496×1.2）×5.94=8.4 kN·m/m （0.02168×5.7+0.0349×1.2×5.94=5.8 kN·m/m 2 ??0.2mx my (u)8.4+0.2×5.8=9.56 kN·m/m 5.8+0.2×8.4=7.48 kN·m/m 7.3+0.2×6=8.5 kN·m/m 6+0.2×7.3=7.46 kN·m/m 支座 mx my 区格 跨 内 ??0l0xl0y22计算简图 0.0818×6.9×5.94=19.6 kN·m/m 0.073×6.9×5.94=17.8 kN·m/m C 6.00/8.94=0.67 22 0.0711×6.9×5.94=17.3 kN·m/m 0.0683×6.9×5.94=16.6 kN·m/m D 6.00/9.00=0.67 计算简图 mx + （0.0285×5.7+0.0496×1.2）×6=8kN/m 222+ （0.0496×5.7+0.0496×1.2）×6=12.3 kN/m 2 22my ??0.2(u)（0.0142×5.7+0.0349×1.2）×6=4.4 （0.0349×5.7+0.0349×1.2）×6=8.67 kN·m/m kN·m/m 12.3+0.2×8.67=14 kN·m/m 8.67+0.2×12.3=11 kN·m/m mx my (u)8+0.2×4.4=8.88 kN·m/m 9.5+0.2×16.5=12.8 kN·m/m 支计算简图 2座 mx my 0.0678×6.9×6=17kN/m 0.0566×6.9×6=14kN/m 2220.0618×6.9×6=15.3 kN·m/m 0.0549×6.9×6=13.6 kN·m/m 22 支座处的弯矩：
A—B支座 my??(?17.8?16.6)??17.2 kN·m/m
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混凝土结构双向板设计 (DOC)
