现浇钢筋混凝土单向板肋梁楼盖课程设计模板吕朝阳.doc

现浇钢筋混凝土单向板肋梁楼盖设计学校：东北农业大学 专业：土木1102 姓名：李一鸣 学号：A13110089 指导教师：翟国勋目 录现浇钢筋混凝土单向板肋梁楼盖设计31设计资料32楼盖的结构平面布置33板的设计33.1荷载33.2计算简图43.3弯矩计算值43.4正截面受弯承载力计算44.次梁设计54.1荷载设计值54.2计算简图64.3内力计算64.4承载力计算64.4.1正截面受弯承载力64.4.2斜截面受剪承载力75.主梁设计75.1荷载设计值75.2计算简图75.3内力设计值及包络图85.3.1弯矩设计值85.3.2剪力设计值85.3.3弯矩、剪力包络图85.4承载力计算105.4.1正面受弯承载力105.4.2斜截面受剪承载力11致 谢12参考文献12现浇钢筋混凝土单向板肋梁楼盖设计1设计资料荷载楼面水泥砂浆面层厚20mm(=20kN/m2);楼面可变荷载标准值q=6kN/m2、梁、板均用15mm厚纸石灰砂浆抹底（=17kN/m3）。1、 材料：混凝土： C30；钢筋：板HPB235级钢筋；主梁、次梁受力钢筋采用HRB335级钢筋2、 板伸入墙内120mm，次梁及主梁伸入墙内240mm，柱的截面尺寸bh=400 mm400mm3、题号L1（mm）L2（mm）可变荷载4600057006kN/m22楼盖的结构平面布置主梁沿横向布置，次梁沿纵向布置。主梁跨度为6.0m，次梁的跨度为5.7m，主梁每跨内布置两根次梁，板的跨度为2m，/=5.7/2=2.85，按单向板设计。按跨高比条件，要求板厚h2000/40=50mm，对工业建筑的楼盖板，要求h80mm，取板厚h=80mm。次梁截面高度应满足h=/18/12=6000/186000/12=333500mm。考虑到楼面可变荷载比较大，取h=400mm。截面宽度取b=200mm主梁截面高度应满足h=/14/8=5700/155700/10=380570mm。取h=500mm截面宽度为b=250mm楼盖结构平面布置图见附图一3板的设计3.1荷载板的永久荷载标准值80mm现浇钢筋混凝土板 0.0825=2kN/20mm厚楼面水泥砂浆面层 0.0220=0.4kN/15mm板底混合砂浆抹灰 0.01517=0.255kN/小计 2.655kN/板的可变标准荷载值 6kN/ 永久荷载分项系数取1.2，因楼面可变荷载标准值大于4.0kN/，所以可变荷载分项系数应取1.3。于是板的永久荷载设计值 g=2.6551.2=3.186 kN/可变荷载设计值 q=61.3=7.8 kN/荷载总设计值 g+q=10.986 kN/ 近似取为 g+q=11 kN/ 3.2计算简图次梁截面为200mm400mm，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。按塑性内力重分布设计，板的计算跨度：边跨=+h/2=2000-100-120+80/2=1820mm1.025=1824mm，取=1820mm中间跨=2000-200=1800mm因跨度相差小于10%，可按等跨连续板计算。取1m宽板带作为计算单元，计算简图如图所示31221ABCCBA1820180018001800楼盖板的计算简图1820g+q=11kN/m3.3弯矩计算值由表11-1可查得，板的弯矩系数分别为：边跨中，1/11；离端第二支座，-1/11；中跨中，1/16；中间支座，-1/14。故=-=（g+q）/11=11/11=3.31kNm=-（g+q）/14=-11/14=-2.55kNm=（g+q）/16=11/16=2.23kNm这是对端区单向板而言的，对于中间区格单向板，其和应乘以0.8，=0.8-2.55=-2.04kNm；=0.82.23=1.78kNm3.4正截面受弯承载力计算环境类别为一级，C30混凝土，板的最小保护层厚度c=15mm。板厚80mm，=80-20=60mm；板宽b=1000mm。C30混凝土，=1.0，=14.3kN/；HPB235钢筋，=210N/。板配筋计算的过程于下表。 楼面板的配筋计算截 面1B2或3C弯矩设计值（kNm）3.31-3.312.23-2.55=/（b）0.0640.0640.0430.050=1-0.0660.0660.0440.046轴 线、计算配筋（）=b/269.65269.65179.77187.94实际配筋（）8160=314.08160=314.06/8160=246.06/8160=246.0轴 线计算配筋（）=b/270.15270.150.8179.77=143.820.8187.94=150.35实际配筋（）8160=314.08160=314.06/8160=246.06/8160=246.0*对轴线间的板带，其跨内截面2、3和支座截面的弯矩设计值都可折减20%。为了方便，近似对钢筋面积乘以0.8.计算结果表明，支座截面的均小于0.35，符合塑性内力重分布的原则；/bh=246/（100080）=0.308%，此值大于0.45/=0.451.43/210=0.306%，同时大于0.2%，满足最小配筋率。4.次梁设计 按考虑塑性内力重分布设计。根据本车间楼盖的实际使用情况，楼盖的次梁和主梁的可变和在不考虑梁从属面积的荷载折减。4.1荷载设计值由板传来的恒载： 2.6552.0=5.31 kN/次梁自重： 250.2（0.4-0.08）1.2=1.92 kN/次梁20mm抹灰： 170.02（0.4-0.08）21.2=0.26 kN/小计 g=7.49kN/可变荷载设计值 q=7.82.0=15.6荷载总计算值g+q=23.09kN/ 近似取g+q=23.1kN/4.2计算简图次梁在砖墙上的支承长度为240mm。主梁截面为250mm500mm，计算跨度：边跨 =+a/2=5700-120-125+120=5575=1.025=1.0255575=5714mm，取=5710mm中间跨=5700-250=5450mm因跨度相差小于10%，可按等跨连续板计算。计算简图如图所示31221ABCCBA5710545054505450次梁的计算简图5710g+q=23.1kN/m4.3内力计算由表11-1、表11-3可分表查得弯矩系数和剪力系数。弯矩设计值：=-=（g+q）/11=23.1/11=68.46kNm=-（g+q）/14=-23.1/14=-49.01kNm=（g+q）/16=23.1/16=42.88kNm 剪力设计值：=0.45（g+q）=0.4523.15.71=59.36kN=0.60（g+q）=0.6023.15.71=79.14kN=0.55（g+q）=0.5523.15.45=69.24kN4.4承载力计算4.4.1正截面受弯承载力正截面受弯承载力计算时，跨内按T形截面计算，翼缘宽度去=/3=6000/3=2000mm；又=b+=200+2000=2200。故取=2000mm。除B截面纵向钢筋排两排布置外。其余截面均布置一排。环境类别为一级，C30混凝土，梁的最小保护厚度c=25mm，一排纵向钢筋=400-35=365mm二排纵向钢筋=400-60=340mm。C30混凝土，=1.0，=1,=14.3N/，=1.43N/；纵向钢筋采用HRB335钢，=300N/，箍筋采用HPB235钢，=210N/。正截面承载力计算过程列于下表。经判别跨内截面均属于第一类T形截面。次梁正截面受弯承载力计算截 面1B2C弯矩设计值（kNm）68.46-68.4642.88-49.01=/（b）或=/（）=0.018=0.207=0.011=0.13=1-0.0180.2340.350.0110.14=b/或=/626.34758.47382.76487.15选配钢筋（）216+214弯=710218+216弯=911216+110弯=480.5216+114弯=550.9计算结果表明，支座截面的均小于0.35；/bh=480.5/（200400）=0.6%，此值大于0.45/=0.451.43/300=0.21%，满足最小配筋率。4.4.2斜截面受剪承载力斜截面受剪承载力计算包括：截面尺寸的复核、腹筋计算和最小配筋率验算。验算截面尺寸：=-=365-80=285mm，因/b=285/200=1.4254，截面按下式验算：0.25b=0.25114.3200365=104.39N=37.85N，截面满足要求。验算是否需要按计算配置箍筋0.7b=0.71.43200365=73.073N=37.85N构造配筋，选用6160=0.17% =0.24=0.24=0.16%采用6双支箍筋，计算支座B左侧截面。调幅后受剪承载力应加强梁局部范围内将计算的箍筋面积增加20%或箍筋间距减小20%。现调整箍筋间距s=0.8160=128mm最后取箍筋间距s=130mm。为了方便施工，沿梁长度不变。验算配筋率下限值：弯矩弯矩调幅时要求的配筋率下限为：0.3=0.314.3/210=0.20%。实际配筋率=56.6/（200130）=0.22%0.20%满足要求。次梁配筋图见附图二 5.主梁设计主梁按弹性方法设计5.1荷载设计值为了简化计算将主梁自重等效为集中荷载。次梁传来的永久荷载 7.496=44.94kN主梁自重（含粉刷）（0.50-0.08）0.32.025+0.02（0.50-0.08）22.034）1.2=7.98kN永久荷载设计值 G=44.94+7.98=52.92kN 取G=53kN可变荷载设计值 Q=15.65.4=84.24kN 取Q=85kN5.2计算简图主梁按连续梁计算，端部支承在砖墙上，支承长度为370mm，中间支承在400mm400mm的混凝土柱上，其计算跨度边跨 =5700-200-120=5380mm因0.025=134.5mma/2=185mm，取=1.025+b/2=1.0255380+400/2=5714.5mm近似取=5710mm中跨 =5700mm主梁的计算简图如下，因跨度相差不超过10%，故可利用附表6-2计算内力5.3内力设计值及包络图5.3.1弯矩设计值弯矩M=G+Q式中系数、由附表6-2相应栏内查得=0.244535.71+0.289855.7=213.86kNm =-0.267535.71-0.311855.7=-231.48kNm=0.067535.7+0.200855.7=117.14kNm5.3.2剪力设计值剪力V=G+Q式中系数、由附表6-2相应栏内查得=0.73353+0.86685=112.46kN=-1.26753-1.31185=-178.59kN =1.053+1.22285=156.87kN5.3.3弯矩、剪力包络图弯矩包络图：第1、3跨有可变荷载，第2跨没有可变荷载。由附表6-2知支座B或C的弯矩值为=-0.267535.7-0.133855.7=-145.10kNm在第1跨内以支座弯矩=0，=-145.10kNm的连线为基线。作G=53kN，Q=85kN的简支梁弯矩图，得第1个集中荷载和第2个集中荷载作用点弯矩值分别为：（G+Q）+=（53+85）5.7-=213.83kNm（与前面计算的=213.86kNm接近）（G+Q）+=（53+85）5.7-=165.47kNm在第2跨内以支座弯矩=-145.10kNm，=-145.10kNm的连线作为基线，作G=50kN，Q=0的简支弯矩图，得集中荷载作用点处的弯矩值：G+=535.7-145.10=-44.4kNm第1、2跨有可变荷载，第3跨没有可变荷载第1跨内：在第1跨内以支座弯矩=0，=-231.48kNm的连线为基线。作G=53kN，Q=85kN的简支梁弯矩图，得第1个集中荷载和第2个集中荷载作用点弯矩值分别为：（53+85）5.7-=185.04kNm （53+85）5.7-=107.88kNm在第2跨内：=-0.267535.7-0.089855.7=-123.78kNm以支座弯矩=-231.48kNm，=-123.78kNm的连线为基线，作G=53kN，Q=85kN的简支梁弯矩图，得（G+Q）+（-）=（53+85）5.7-123.78+（-231.48+123.78）=66.62kNm（G+Q）+（-）=（53+85）5.7-123.78+（-231.48+123.78）=102.52kNm第2跨有可变荷载，第1、3跨没有可变荷载=-0.267535.7-0.133855.7=-145.09kNm第2跨两集中荷载作用点处可变弯矩分别为：（G+Q）+=（53+85）5.7-145.09=117.11kNm（与前面计算的=117.14kNm接近）第1、3跨两集中荷载作用点处的弯矩分别为：G+=535.7-145.09=52.34kNmG+=535.7-145.09=3.97kNm弯矩包络图如下（a）所示。剪力包络图：第1跨=112.46kN；过第1个集中荷载后为112.46-53-85=-25.54kN；过第2个集中荷载后为-25.54-53-85=-163.54kN=-178.59kN；过第1个集中荷载后为-178.59+53+85=-40.59kN；过第2个集中荷载后为-40.59+53+85=97.41kN第2跨=-156.87kN；过第1个集中荷载后为156.87-53=103.87kN。当可变荷载仅作用在第2跨时=1.053+1.085=138kN；过第1个集中荷载后为138-53-85=0。剪力包络图如下（b）所示 主梁的内力包络图（a）弯矩包络图；（b）剪力包络图5.4承载力计算5.4.1正面受弯承载力跨内按T形截面计算，因=0.1720.1。翼缘计算宽度按=5.7/3=1.9mm和b+=6m中较小值确定取=1.9mB支座边的弯矩设计值=-b/2=-231.48-1380.4/2=-259.08kNm。纵向受力钢筋除B支座截面为2排外，其余均1排。跨内截面经判别都属于第一类T形截面。正截面受弯承载力的计算过程列于下表。截 面1B2弯矩设计值（kNm）213.86-123.78111.15-44.4=/（b）或=/（）=0.035=0.19=0.018=0.057=（1+）/20.9820.8940.9910.971=/1561.151073.31804.01327.79选配钢筋（）220+322弯=1768220+314弯=1089220+116弯=829.1216=402主梁纵向钢筋的弯起和切断按弯矩包络图确定。5.4.2斜截面受剪承载力 验算截面尺寸：=-=430-80=350mm，因/b=350/250=1.44截面尺寸按下式验算：0.25b=0.25114.3250430=384.312kN=178.59kN，截面尺寸满足要求。计算所需腹筋：采用8200双肢箍筋， ，因此