整体式双向板肋梁楼板结构设计.doc

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1、大连理工大学网络教育学院毕业论文（设计）模板 网络教育学院本 科 生 毕 业 论 文（设 计） 题 目：整体式双向板肋梁楼板结构设计 及专业工程施工组织设计 学习中心： 安徽马鞍山奥鹏学习中心 层 次： 专科起点本科 专 业： 土 木 工 程 年 级： 学 号： 学 生： 指导教师： 张 学 完成日期： 2011 年 3 月 20 日II大连理工大学网络教育学院毕业论文（设计）模板内容摘要毕业设计是大学本科教育培养目标实现的重要阶段，是毕业前的综合学习阶段,是深化、拓宽、综合教和学的重要过程,是对大学期间所学专业知识的全面总结。毕业设计题目为整体式双向板肋梁楼板结构设计及专业工程施工组织设计。

2、在毕业设计期间，我温习了结构力学、钢筋混凝土、建筑结构抗震设计等知识，并借阅了抗震规范、混凝土规范、荷载规范建筑施工技术建筑施工规范等规范。在毕设中，我通过所学的基本理论、专业知识和基本技能进行建筑、结构设计、施工管理。毕业设计的时间里，在指导老师的帮助下，经过资料查阅、设计计算、论文撰写，加深了对新规范、规程、手册等相关内容的理解。巩固了专业知识、提高了综合分析、解决问题的能力。由于自己水平有限，难免有不妥和疏忽之处，敬请各位老师批评指正。 目 录内容摘要I引 言11 整体式双向板肋梁楼盖结构概述21.1 主要内容21.2 可按照自己的安排组织内容22 整体式双向板肋梁楼盖设计案例32.1

3、基本设计资料32.2 结构平面布置，板、梁截面尺寸选定42.3 双向板设计42.4 支承梁的设计73 施工图绘制113.1 结构平面布置图113.1 绘制板的施工图113.2 绘制支承梁的施工图114 整体式双向板肋梁楼盖结构的施工组织设计124.1 施工准备124.2 模板工程施工134.2 混凝土工程施工15参考文献19附 录20引 言通过论文写作，掌握混凝土结构的基本概念，基本理论及构造要求，掌握土木工程专业的基本知识,学习建筑结构的设计，掌握受弯构件正截面、斜截面承载力计算，熟悉整体式双向板肋梁楼盖结构布置要点；理解钢筋混凝土塑性变形内力重分布的基本概念；掌握梁、板的设计方法，荷载取值

4、及内力计算；熟悉弯矩包络图、抵抗弯矩图的绘制方法；掌握梁、板配筋的构造要求；同时要熟悉计算中的各项规定。锻炼提高绘制和识读结构施工图的能力，奠定扎实的理论和实践基础。1 整体式双向板肋梁楼盖结构概述1.1 主要内容双向板：按照受力特点，混凝土楼盖中的周边支承板在两个方向弯曲，且不能忽略任何方向弯曲的板称为双向板。整体式双向板肋梁楼盖结构具有如下有特点：、结构高度低，建筑净高。、肋梁间距小，板作为肋的有效翼缘，结构整体性好。、采用标准化模板，施工速度快，施工质量易保证。、板与肋共同工作，节省混凝土和钢筋用量，经济效益十分明显。、天棚平整美观。钢筋混凝土整体双向板楼盖结构设计计算中应遵循以下原则、

5、计算方法科学的原则。计算中充分考虑双向板楼盖整体性，避免将双向板楼盖拆分成单个主次梁设计的不合理现象。、安全经济的原则。在保证结构安全的原则下，做到楼盖设计经济合理，经济合理。双向板楼盖的计算步骤。应根据柱网跨度、荷载大小，选取楼盖网格数、肋梁高度等参数；确定边界支承条件；确定楼盖竖向荷载，包括静荷载（楼盖自重、吊顶、粉刷层、隔墙重等）、可变荷载（人员及施工堆料荷载等）等效静荷载等。1.2 设计内容1、结构平面布置图：柱网、主梁、次梁及板的布置2、板的强度计算（按弹性理论计算）3、次梁强度计算（按弹性理论计算）4、主梁强度计算（按弹性理论计算）5、绘制结构施工图（1）、结构平面布置图（1：10

6、0）（2）、主梁的配筋图（1：50；1：20）及弯矩M的包络图（3）、次梁的配筋图（1：50；1：20）232 整体式双向板肋梁楼盖设计2.1 基本设计资料1、工程概况大连市新生路某小区住宅，设计使用年限为50年，住宅小区采用砖混结构，楼盖要求采用整体式双向板肋梁楼盖。墙厚240，柱为钢筋混凝土柱，截面尺寸为。2、设计资料（1）楼板平面尺寸为，如下图所示：图2.1 楼板平面图（2）楼盖做法详图及荷载图2.2 楼盖做法详图楼面均布活荷载标准值为：5kN/m2楼面面层用20mm厚水泥砂浆抹面，20kN/m3,板底及梁用15mm厚混合砂浆天棚抹底，17kN/m3楼盖自重即为钢筋混凝土容重，25KN/

7、m3 恒载分项系数1.2；活荷载分项系数为1.3（因工业厂房楼盖楼面活荷载标准值大于4kN/m2） 材料选用混凝土：C20钢 筋：梁中受力纵筋采用HRB335级钢筋； 板内及梁内的其它钢筋可以采用HPB235级。2.2 结构平面布置，板、梁截面尺寸选定、确定主梁的跨度为3.9m,次梁的跨度为4.5m,板的跨度为3.9m。、按高跨比条件，取板厚3、支承梁的截面高度应该满足，则，取。4、次梁的截面高度应该满足，则，取。2.3 双向板设计1、荷载计算：板的恒荷载标准值： 取1m宽板带计算： 20mm厚水泥沙浆面层 80mm钢筋混凝土板 15mm板底混合砂浆 恒载： 活载： 恒荷载分项系数取1.2；因

8、为楼面活荷载标准值大于，所以活荷载分项系数取1.3。于是板的设计值总值： = ，取2、板的计算简图：支承梁截面为，现浇板在墙上的支承长度不小于100mm，取板在墙上的支承长度为120mm。按弹性计算方法计算双向板的内力设计，板的计算边跨： ，取 ()中跨： 板为多跨连续板，对于跨数达到三跨的等截面连续板，其各跨受荷相同，且跨差不超过10%时，均可按三跨等跨度连续板计算。计算简图如下图：3、区格划分、分区格进行内力计算按板的支承情况，划分为三种区隔：中间区格A，边区格B，角区格C。板外周边简支在砖墙上，各内区格一支承梁为界。1g= ，1q=q/2=区格A只有四边固定和四边简支两种情况Ly/Lx支

9、承条件mxmymx-1My-11.0四边固定四边简支0.01760.03680.01760.0368-0.0513-0.0513跨中弯矩取钢筋混凝土泊松比y=0.2，则有mx=my=1.2(0.01766.436+0.03683.25)3.53.5=3.324KN.M支座弯矩mx=my=-0.0513103.53.5=-6.284KN.M区格B有三边固定，一边简支和四边简支两种情况Ly/Lxmxmymx-1My-11.00.02270.0168（简支方向）-0.0677-0.0550Mx=(0.0227+0.20.0168)6.436+1.20.03683.25)3.53.5=3.813 KN

10、.MMy=(0.0168+0.20.0227)6.436+1.20.03683.25)3.53.5=3.441 KN.Mmx-1=-0.06103.53.5=-7.35 KN.Mmy-1=-0.055103.53.5=-6.74 KN.M区格C有两邻边固定、两邻边简支及四边简支两种情况Ly/Lxmxmymx-1My-11.00.02340.0234-0.0677-0.0667Mx=my=1.2(0.02346.436+0.03683.25)3.53.5=3.972 KN.Mmx-1=my-1=-0.0677103.53.5=-8.293 KN.M4、配筋计算：假定钢筋直径为10mm，混凝土保护

11、层厚度取15mm,则支座截面有效高度h0=60mm,跨中截面有效高度分别为60mm和50mm,取平均值h0=55mm。边区格B和中区格A的弯矩值因为Lx/Ly1.5即弯矩可以减少20%，角区格C不减少。截面M（）H0(mm)（mm2）直径、间距面积跨中AX方向3.3240.8552568180279Y方向3.3240.88180BX方向3.8130.8552938150335Y方向3.4410.8552658180279CX方向3.972553828120419Y方向3.9728120支座A-A-6.2840.8604518160491B-B-6.740.8604758160491A-B-(6

12、.284+6.74)/20.8604598160491B-C-(6.24+8.293)/20.86064181206545、确定各种构造钢筋：分布钢筋选用6200。嵌入墙内的板面附加钢筋选用6200。板角构造钢筋和垂直于主梁的板面附加钢筋选用6200。2.4 支承梁的设计支承情况：柱截面400400，由于钢筋混凝土支承梁抗弯刚度较钢筋混凝土柱大的多，故可将支承梁视作铰支于钢筋混凝土柱的连续梁进行计算。支承梁端部支承于砖墙上，其支承长度a=240。2.4.1主梁设计 1、荷载计算： 由板传来恒载： 支承梁自重： 支承粉刷重 恒载： 活载： 设计值总值： = ，取2、确定计算跨度及计算简图主梁计算

13、跨度：边跨： ，因为625.3 验算最小配筋率,满足要求说 明由于剪力图呈矩形，在支座A截面右边的2.2m范围内需要布置两排弯起钢筋，而且要使箍筋加密为100mm即可满足要求。由于剪力图呈矩形，且比较大，在支座截面B左边的2.2m范围内需要布置三排弯起钢筋，而且要使箍筋加密为100mm，即可满足要求。由于剪力图呈矩形，在支座截面B右边的2.2m范围内需要布置两排弯起钢筋，而且要使箍筋加密为100mm即可满足要求。为了施工方便，除加密区箍筋间距一律为1502.4.2次梁设计1、荷载计算： 由板传来恒载： 支承梁自重： 支承粉刷重 恒载： 活载： 设计值总值： = ，取3、确定计算跨度及计算简图次

14、梁计算跨度：边跨： ，因为625.3 验算最小配筋率,满足要求说 明由于剪力图呈矩形，在支座A截面右边的2.2m范围内需要布置两排弯起钢筋，而且要使箍筋加密为100mm即可满足要求。由于剪力图呈矩形，且比较大，在支座截面B左边的2.2m范围内需要布置三排弯起钢筋，而且要使箍筋加密为100mm，即可满足要求。由于剪力图呈矩形，在支座截面B右边的2.2m范围内需要布置两排弯起钢筋，而且要使箍筋加密为100mm即可满足要求。为了施工方便，除加密区箍筋间距一律为1503 施工图绘制3.1 结构平面布置图（结构平面布置图：比例（1:100），2号图）3.1 绘制板的施工图（板的配筋图：比例（1:50），

15、2号图）3.2 绘制支承梁的施工图（次梁配筋图：比例（1:50），2号图）（主梁配筋图各绘制一张2号图）4 整体式双向板肋梁楼盖结构的施工组织设计4.1 施工准备4.1技术准备4.1.1组织本工程项目经理部各成员熟悉了解现场的实际情况，以及现场的三通工作、用电、用水的位置和容量。4.1.2项目经理部组织好测量人员，检查验收红线桩，做好现场平面布置、高程的控制桩的设置，以及自然地坪高程网络测量记录等准备工作。4.1.3组织项目部施工管理人员学习好相关的图纸、施工规范以及工程施工中主要技术要领。4.1.4由公司的技术工程师组织工程图纸学习、审查工作，做好图纸的设计交底、会审工作。4.1.5本工程钢

16、筋、铁件、模板及时做好图纸翻样工作。4.1.6根据图纸会审和交底对所编制的施工组织设计进行完善。4.1.7编制好各分部项工程主要施工技术措施。4.1.8做好半成品、主要材料进场计划。4.2现场准备4.2.1及时做好现场平面布置和临时设施、道路、排水明沟的搭设和开通工作。4.2.2在永久性围墙的位置及时搭设好彩钢板临时围墙，并根据现场的管网布设好水、电管网。4.2.3按计划及时做好机械设备、周转材料的进场工作。4.2.4做好测量定位工作。4.3现场临时用水4.3.1施工临时用水为了施工用水的可靠性和保障性，使施工生产顺利进行，项目机械队应组织专门的管理机构，加强管理。对进入施工现场的施工人员进行

17、开源节流教育，阐述节约用水的重要性和必要性，使每位员工对节约能源创造效益有正确的理解和认识。现场供用水管的安装维修由专业水工进行，加强巡回检查监护，出现故障及时处理，确保生产、生活用水畅通。4.3.2施工临时用电由于现场情况复杂，易对电缆造成损伤，经过车道的电缆要采用埋地方式，同时用50的钢管防护敷设，经过过道的电缆要用50的钢管加盖板敷设，需要脚手架的电缆架空敷设时要用瓷瓶做有效隔离；钢筋车间、木工车间落地线及电缆要用50的钢管穿管敷设。楼层和楼梯口采用36V低压照明，混凝土浇筑所用的指示灯也采用36V低压照明。施工临电安全技术措施，临时用电采用TN-S系统。临电系统要严格执行“两级漏电保护

18、”。潮湿场所及楼梯口照明，浇混凝土用的指示灯均采用低压供电。配电房及各大配电箱旁设立足够数量的可扑灭电气火灾的灭火器（如1211灭火器、干粉灭火器）。电工作业，实行挂牌制，各大型用电设备、配电箱指定专人负责。4.2 模板工程施工4.2.1本工程的模板，楼板的底模用多层防水胶合板，板下采用50*100MM的方楞搁置，间距为450MM，模板接头处适当加密，方木搁在满堂钢管排架上，排架具有一定的承载能力、刚度和稳定性，能可靠地承受新浇混凝土自重和侧压力，以及施工过程中所产生的荷载，梁板模的几何尺寸准确，位置、标高必须符合设计要求。并必须做到如下几点：a、构造简单、装拆方便、并便于钢筋绑扎，安装和浇捣

19、等要求。b、补缺方正垂直，保持断面尺寸，并要牢固。模板拼缝严密不应漏浆。模板与混凝土接触面应刷隔离剂，严禁污染钢筋。对模板及支架应定期维修。4.2.2梁板模板梁、顶板模板支模时，其下采用48钢管排架作支撑，支柱间距800mm1000mm，顶板用400mm600mm间距的木搁栅支承，搁栅支承在墙体侧模的木方上。梁跨大于4m的梁，均应按规范和设计要求起拱。梁高大于800mm时，在梁2/3高度位置设12间距1000mm的对拉螺杆。梁板模为满堂钢管支撑，支撑立杆间距8001000mm，梁侧立杆间距600800mm，当梁高度大于800mm时，在梁2/3高度位置设12间距1000mm的对拉螺杆，梁板下方木

20、间距：梁600mm、板为400mm。梁跨大于4000mm的梁底模中部起拱13。见图模板的质量要求应符合GB5020492的规定。（梁高小于800mm时支模示意图） （梁高大于800mm时支模示意图）4.2.3特殊部位施工梁柱接头处处理：考虑到梁柱接头处阴阳角多，为确保线条顺直，要求模板接缝平整且缝隙小。模板边线平直，四角归方，接缝平整；梁底边、二次模板接头处和转角处均加垫10mm厚海绵条以防止漏浆。4.2.4模板的拆除：模板的拆除严格按设计及规范要求进行，对于侧模，在混凝土强度能保证其表6、面及棱角不因拆除模板而受损坏后，方可拆除；底模在混凝土强度符合下表规定后，方可拆除：结构类型结构跨度(m

21、)按设计的混凝土强度标准值百分率计（%）板2502，8758100梁、拱、壳8758100悬臂构件2752100对于已拆除模板及其支架的结构，在混凝土强度符合设计混凝土强度等级的要求后方可承受全部使用荷载，当施工所产生的效应比使用荷载效应更为不利时必须经过核算，加设临时支撑。4.2.5模板的保护模板其存放场地要平整。模板平放并用木楞支垫，保证模板不扭曲不变形，不可乱堆乱放或在模板上堆放分散模板和配件。 模板使用前先刷脱模剂。拆下的模板，及时清理残存的混凝土、灰浆和刷脱模剂。模板堆放时，按规格整齐摆放，要保证平稳，防倾倒。吊装模板轻起轻放，不准碰撞，防止模板变形。执行拆模申请制度，严禁强行拆模。

22、起吊模板时，信号工到场指挥。4.2.6模板工程质量保证技术措施（1）模板安装必须要有足够的强度、刚度和稳定性，拼缝严密，模板最大拼缝宽度应控制在1.5mm以内。（2）为了提高工效，保证质量，模板重复使用时应编号定位，清理干净模板上砂浆，刷隔离剂，使混凝土达到不掉角，不脱皮，表面光洁。（3）精心处理柱、梁、板交接处的模板拼装，做到稳定、牢固、不漏浆。（4）固定在模板上的预埋件和预留孔洞均不得遗漏，安装必须牢固，位置准确，其允许偏差均应控制在允许值内。4.3 混凝土工程施工4.3.1综述本工程使用商品混凝土，采用泵送。根据试验室提供已确定的混凝土的配合比，准确下料。对于柱与梁的混凝土强度等级同的浇

23、筑，梁、板节点区，核心区的混凝土应先浇筑，然后浇筑梁、板的混凝土，不留施工缝，分界线距柱1.5倍梁高处。对柱、梁板浇筑，要给予特别重视。在制作梁钢筋时，按设计要求的位置，柱边1.5倍梁高处设置钢板网，呈斜面，以促使混凝土良好结合。梁顶板浇筑时，不能在楼面一个地方集中放料过多，防止局部重压出现安全事故，必须把混凝土布料均匀，振捣密实。4.3.2混凝土拌制(1)加强材质检验，先送样由试验室进行试配，拌制时应根据试验室的配合比布料。(2)搅拌要均匀，应由专人专机负责搅拌。(3)加料顺序应符合规范规定。4.3.3泵送混凝土施工技术。4.3.3.1混凝土泵的布置： 1)泵机力求靠近混凝土浇筑地点，以缩短

24、配管长度。 2)为了确保泵送混凝土能连续工作，泵机周围最好能停放两辆以上砼搅拌运输车。 3)为了保证施工连续进行，防止泵机发生故障造成停工，应设有备用泵机。4.3.3.2混凝土的泵送： 1)泵机操作人员应进行严格培训，以考试合格方准上岗操作。 2)泵送前应检查泵机运行情况，确保运行正常。 3)泵机料斗上要有筛网，并派专人值班监视喂料情况，当发现大块物料时，应立即拣出。 4)泵送前，应先开机用水润湿整个管道，而后送入水泥砂浆，使输送管壁处于充分滑润状态，再开始泵送混凝土。 5)混凝土应保证连续供应，以确保泵送连续进行，尽可能防止停歇。万一不能连续供料，宁可放慢泵送速度，以保证连续泵送。当发生供应

25、脱节不能连续泵送时，泵机不能停止工作，应每隔45min使泵正、反转两个冲程，把料从管道内抽回重新拌合，再泵入管道，以免管道内结快、沉淀。同时开动料斗中的搅拌器，搅拌3转，防止混凝土离析。 6)在泵送混凝土时，应使料斗内持续保持一定量的砼，如料斗内剩余的砼降低到20cm以下，则易吸入空气，致使转换开关阀间混凝土逆流，形成堵塞，则需将泵机反转，把混凝土退回料斗，除去空气后再正转泵送。7)泵送时，应随时观察泵送效果，若喷出混凝土像一根柔软的柱子，直径微微放粗，石子不露出，更不散开，证明泵送效果尚佳；若喷出一半就散开，说明和易性不好；喷到地面时砂浆飞溅严重，说明坍落度应再小些。 8)在高温条件下施工，

26、应在水平输送管上覆盖两层湿草帘，以防止直接日照，并要求每隔一定时间洒水润湿，这样能使管道内的混凝土不因吸收大量热量而失水导致管道堵塞，影响泵送。9)泵送结束后，要及量进行管道清洗。4.3.4混凝土的浇筑（1）混凝土搅拌车进场后，应把好质量关。检查砼搅拌车发车、运输、到达时间。（2）检查坍落度、可泵性符合要求，对于不合格者予以退回。（3）采用插入式振捣器振捣，钢筋密集区即柱、梁相交处如有必要可采用30插入式振捣器。振捣时做到快插、慢拔。每点振捣时间约需2030秒，振捣间距不大于50cm，振捣棒插入下一层5cm深，对梁、柱墙相交部位振捣时安注意振捣密实，振捣以表面水平为准。不再显著下降，不在出现气

27、泡，表面泛出灰浆为准。同时，梁、柱的浇筑厚度应控制好。浇筑厚度不宜太高，否则振捣极易不实。（4）表面处理：现浇混凝土板浇筑后要做处理。在初凝前12h，先用长括尺按标高刮平。在初凝前再用铁滚筒碾压数遍，并用木蟹打磨压平，以闭合收缩裂缝。4.3.5混凝土的养护混凝土养护，对混凝土质量至关重要。一方面保证水泥的正常水化，另一方面要控制混凝土的内外温差，不致出现有害的结构裂缝，养护时间至少应达7d。混凝土浇筑后，表面抹压平整后，约在1224h后，先覆盖一层草袋,浇水充分润湿。4.3.6技术措施(1)在浇筑各部位混凝土前，对钢筋、模板按设计图纸进行检查验收，并清除淤泥和杂物。(2)混凝土应连续浇筑，并保

28、持混凝土在初凝之前结合好，不致形成施工冷缝。浇筑厚度控制在最小范围内，并不断覆盖混凝土浇筑面，防止出现混凝土浇筑冷缝。(3)做好隐蔽工程验收记录。包括各工种预留、预埋的管、盒、洞口,在仔细检查、核实、签字认可后，方可进行混凝土浇筑。(4)混凝土的试块取样检查规范规定的取样方法、地点和频率严格进行取样。(5)施工前应向全体施工人员进行技术交底和操作交底。(6)建立严密的施工组织机构，明确岗位和责任，并做好交接班记录。要求每天呈报项目经理。毕业设计小结经过毕业设计，使我在老师指导下，通过整体式双向板肋梁楼板结构设计及专业工程施工组织设计，综合运用所学过的基础理论和专业知识，提高了分析和解决工程实际问题的能力，熟悉了工程设计和施工组织设计的内容和程序，要求达到了如下目的：熟悉整体式双向板肋梁楼板结构设计的内容和步骤，掌握专业工程施工组织设计的原则和方法，掌握建筑施工图设计的深度要求及图纸的绘制表达方法，掌握结构计算及结构施工图绘制的方法。参考文献1 张万山，王小四.空气质量的研究.环境学报，2000，34(6):13-17.2 张完善.有色金属材料.第二版.大连：金属工业出版社，1998.89-90.3 张完善，刘六，等.第五届科学管理国际会议论文集.北京：管理工程出版社，2001.18-19.4 张完善，刘六.校园环境与学风建设.城市日报，2002年3月5日，第2版.