混凝土楼盖设计计算书.xls

(1) 楼面做法：20mm厚水泥砂浆面层，钢筋混凝土现浇板，20mm厚水泥砂浆顶棚。 (2) 楼面荷载：均布活荷载标准值4.0KN/m2。 (3) 材料：混凝土强度等级为C20,梁内受力纵筋为HRB335,其他为HRB235钢筋。 确定主梁的跨度为6.3m,次梁的跨度为6.3m,主梁每跨内布置两根次梁，板的跨度为2.1m, 楼盖结构平面布置图见图 SJ-1。 按高跨比的条件，要求h2100/40=53mm。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=l/18l/12=6300/186300/12=( # # )mm。 取h=# mm。 楼该的结构平面布置 设计资料 SJ-1 楼盖平面 钢筋混凝土现浇单向板肋型楼盖设计 某轻工厂房的楼盖，拟采用政体式钢筋混凝土单向板肋梁楼盖，其中板、次梁按考虑 塑性内力重分布考虑，主梁按弹性理论设计。 第 1 页 截面宽度取为b= # mm。 主梁截面高度应满足h=l/15l/10=6300/156300/10=( # # )mm。 取h=# mm。 截面宽度取为b= # mm。 （1） 荷载 板的恒荷载标准值： 20mm厚水泥砂浆面层0.0220=KN/m2 80mm厚钢筋混凝土板0.0820=KN/m2 20mm厚板底石灰砂浆0.0217=KN/m2 小计KN/m2 板的活荷载标准值：KN/m2 恒载分项系数取 1，活荷载分项系数为1于是板的 恒载设计值g=1=KN/m2 活载设计值q=1=KN/m2 恒载设计值g+q=KN/m2 （2） 计算简图 次梁截面为 # mm# mm,现浇板在墙上的支撑长度不小于100mm，取板在墙上的支 承长度为# mm 按内力重分布设计，板的计算跨度： 边跨： l01=ln+h/2=2100100120+80/2=1.025ln=mm,取l01= mm 中间跨：l02=ln=2100200= 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 下： 0.34 1920 1900mm 图 SJ-2 2.74 4.0 1920mm1927 8.89 2.743.29 4.005.60 0.4 2 板的设计 第 2 页 (3)弯矩设计值 由表12-1可查得，板的弯矩系数 m分别为：边跨跨中： 1/离端第二支座， -1/中间跨跨中，1/中间支座， -1/ 14。故： M1=MB=(g+q)l01 l01/ 11=8.891.921.92/11=kN m Mc= (g+q) l01 l01/ 16=8.89 1.9 1.9/16=kN m M2= (g+q) l01 l01/14=8.89 1.9 1.9/14=kN m (4)正截面受弯承载力计算 板厚80mm,ho=8020= 60mm.C20混凝土, 1= 1 fc= 10N/mm2; HPB235钢 筋，fy= # N/mm2; 板配筋计算的过程见下表： 对 轴线间的板带，其跨内截面2、3和制作界面的弯矩设计值可折减20%，为了 方便，近似对钢筋面积折减20%，鉴于板中受力钢筋的间距不宜大于200mm经计算均取钢 筋间距为200mm。 As=251As=251As=251As=251 131.56 8200 8200 8200 8200 247.69247.69150.56 8200 As=251As=251As=251As=251 8200 8200 8200 0.0582 0.06 247.69247.69188.20164.45 0.0862 0.0903 0.0862 0.0903 0.0663 0.0686 实际配筋(mm2) 实际配筋(mm2) 1B2C 2.98-2.982.29-2.01 截 面 弯矩设计值 As=bho1fc/fy 计算配筋(mm2) As=bho1fc/fy 11； 2.98 -2.01 2.29 16； 轴线 计算配筋(mm2) 轴线 11； 板的配筋计算 s=M/1fcbho2 第 3 页 按考虑内力重分布设计。根据本车间楼盖的实际使用情况，楼盖的次梁和主梁的活载不 考虑梁从属面积的折减。 (1)荷载设计值 恒载设计值 板传来的恒荷载=3.292.1=7kN/m 次梁自重=0.2(0.4-0.08)25kN/m 次梁粉刷=0.02(0.4-0.08)1.9171.2=kN/m 小计g=kN/m 活载设计值q=5.6 2.1=kN/m 荷载总设计值g+q=9.08+11.76=kN/m,近似取g+q=kN/m (2)计算简图 次梁在砖墙上的支撑长度为240mm。主梁截面为250mm500mm。计算跨度： 边跨l01=ln+a/2= 6300120250/2+240/2=1.025ln=mm 取l01=mm 中跨：l02=ln=6300250=因跨度相差小于10%，可按等跨连续梁计算。次梁的 计算简图见下图： (3)内力计算 有表12-1、12-3可分别查得弯矩系数和剪力系数。弯矩设计值： M1=MB=(g+q)l01 l01/ 11=20.96.176.1711=kN m Mc= (g+q) l01 l01/16=20.9 6.05 6.05/16=kN m M2= (g+q) l01 l01/ 14=20.9 6.05 6.05/14=kN m 61756206.4 6170 6050mm 11.76 20.8420.9 1.2= 1.92 0.25 9.08 47.81 -54.64 次梁设计 72.33 第 4 页 剪力设计值 VA=0.45(g+q) lo12=0.45 20.9 6.055 6.055=kN VBl=0.6(g+q)lo12=0.6 20.9 6.055 6.055=kN VBr=0.55(g+q) lo12=0.55 20.9 6.05 6.05=kN VC=0.55(g+q) lo12=0.55 20.9 6.05 6.05=kN (4)承载力计算 1）正截面受弯承载力 正截面受弯承载力计算时，跨内按T型截面计算，翼缘宽度取bf=l/3=6300/3= ,又bf=b+sn= 200+1900=故取bf=。除支座B截面纵向 钢筋安两排布置外，其余截面均布置一排。 C20混凝土， 1=1，fc=9.6kN/mm2,ft=1.1kN/mm2；纵向钢筋采用HRB400,fy=360kN/mm2 箍筋采用HRB235,fyv=210kN/mm2。正截面承载能力计算过程列于下表： 2）斜截面受剪承载力计算包括：截面尺寸的复核、腹筋计算和最小配箍率验算。 验算截面尺寸： hw=hohf= 36080=# mm,因hw/b= 280/200=Vmax=kN 故截面尺寸满足要求。 75.93 56.95 75.93 C 69.54 69.54 2100mm2100mm2100mm 弯矩设计值72.33-72.3347.81 2100mm 次梁正截面受弯承载力计算 截 面1B2 0.02810.02810.0185 -54.64 s=M/ 1fcbho 2 0.02770.02770.01830.0209 172800 0.0211 679.26679.26446.81511.33 As=770As=770As=513 计算配筋(mm2) As= bho 1fc/fy 实际配筋(mm2) 1440 1440 1.4 1460 1460 As=513 第 5 页 计算所需腹筋： 采用 6双肢箍筋，计算支座B左侧截面。由Vcs=0.7ftbho+1.25fyvAsvho/s,可得箍筋间距 s=mm 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%。现调整箍筋间距 s=0.8260.8=# mm, 最后取箍筋间距s=# mm。为施工方便，沿梁长不变。 验算配箍率下限值： 弯矩调幅时要求的配筋率下限为：0.3ft/fyv=,实际配箍率为 sv=Asv/bs= ,满足要求 主梁按弹性理论设计。 (1)荷载设计值 为简化计算，将主梁自重等效为集中荷载。 次梁传来的荷载kN 主梁自重kN 恒荷载kN 活荷载kN (2)计算简图 主梁端部支撑在墙上,支撑长度为 # mm,中间支承在400mm 400mm的混凝土柱上。主 梁按连续梁计算。其跨度为 边跨ln1= 6300200-120=mm,因0.025ln1=mm 0,翼缘计算宽度按l/3=6.3/3= 2m和b+sn=6m中较小值确定，去bf= 2m B支座边的弯矩设计值MB=MmaxVob/2= -255.09+138.620.4/2=kN m。 纵向受力钢筋除B支座截面为二排外，其余均为一排。跨内截面经判别都属于第一类T型 截面。正截面受弯承载力的计算过程列于下表 主梁内力包络图 (a)弯矩包络图 (b)剪力包络图 0.172 -227.4 -40.2898.34 第 9 页 718718418218 主梁纵向钢筋的弯起和截断按弯矩包络图确定。 2)斜截面受剪承载力 验算截面尺寸： hw=hohf= 43080=# mm,因hw/b=350/250=Vmax=kN 故截面尺寸满足要求。 计算所需腹筋： 采用 8双肢箍筋，计算支座B左侧截面。由Vcs=0.7ftbho+1.25fyvAsvho/s,可得： Vcs=N=kN VA=kN Vcs VBl=kN Vcs,知支座B截 面左右尚需配置弯起钢筋，弯起钢筋所需面积(弯起角取 s=45 ) Asb=(VBrVcs)/0.8fysin s=mm2 主梁剪力图呈矩形，在B截面左边的2.2m范围内需布置三排弯起筋才能覆盖此最大剪力区段 现先后弯起第一跨跨中的 318 Asb=mm2mm2 验算最小配筋率： sv=Asv/bs=0.24ft/fyv=,满足要求。 116.1 254.47116.1 0.0020.0013 111.46178.9 279000178.89 139512139.5 155.07 s=M/ 1fcbho 2 1.4 1781.281781.281017.88 0.97220.97320.9860 508.94 1734.311674.75876.72250.75 s As=M/ sfyho 0.05400.05220.02770.0080 0.9960 弯矩设计值(kN m)235.21-227.366120.59-34.84 选配钢筋(mm2) 主梁正截面承载力计算 截面1B2 第 10 页 次梁两侧附加横向钢筋的计算： 次梁传来的集中力Ft=kN, h1= 500400=# mm,附加箍筋布置范围 s=2h1+3b=# mm。取附加箍筋 8200mm双肢，则在长度s内可布置附加箍筋排数， m=800/200+1=5排， 取 6排，次梁两侧各布置3排。另加吊筋1 18 ，Asb= mm2,由下式得： 2fyAsbsin +m nfyvAsv1=kN =Fl,满足要求。 板配筋、次梁配筋和主梁配筋图见附件 234.63138.62 绘制施工图 138.62 254.47 第 11 页 第 12 页 第 13 页 第 14 页 第 15 页 第 16 页 第 17 页 第 18 页 第 19 页 第 20 页 第 21 页 第 22 页 第 23 页 第 24 页 第 25 页 6.3 m. 0.5370185 6.3 m. 0.42401206.176.05 2.1 m. 0.0812060 20 m m 容 重 200.02 80 m m 容 重 250.08 20 m m 容 重 170.02 活 载 KN/ m2 分项 系数 1 1/ 11 1.920.456.055 - 1/ 111.920.66.055 1/ 16 1.90.556.05 - 1/ 141.90.556.05 1 120#9.6 #10 c16ft1.1长4002000.4 #宽4002000.4 # # 确定主梁的跨度为6.3m,次梁的跨度为6.3m,主梁每跨内布置两根次梁，板的跨度为2.1m, mm。 在砖 墙上 的支 撑长 度 中间跨中 中间支座 板弯矩计算系数 混凝土强 度 Hpb235 HRB335 高 度 主梁跨度 次梁跨度 板跨度 恒 载 保护层c 计 算 长 度 (m) 第二支座 边跨跨中 水泥沙浆面层 板厚 板底抹灰 分项 系数 1 4.0 计算 跨度 宽 度 0.25 0.2 1 设计资料 次梁 剪力 系数 次梁 计算 净跨 抗剪箍筋 强度 HRB400 柱子 第 26 页 mm。 第 27 页 第 28 页 按考虑内力重分布设计。根据本车间楼盖的实际使用情况，楼盖的次梁和主梁的活载不 第 29 页 C20混凝土， 1=1，fc=9.6kN/mm2,ft=1.1kN/mm2；纵向钢筋采用HRB400,fy=360kN/mm2 第 30 页 主梁计算简图见下图，因跨度相差不超过10%，故可利用附录7中的附表7-2计算内力。 138.62 第 31 页 kN m，这两个支座弯矩值的连线为基线，叠加边跨在集中荷载 第 32 页 A1B2C3D4E5F 0 0 0 0 组合1 组合2 组合3 组合4 第 33 页 第 34 页 主梁剪力图呈矩形，在B截面左边的2.2m范围内需布置三排弯起筋才能覆盖此最大剪力区段 第 35 页 第 36 页 第 37 页 第 38 页 第 39 页 第 4