钢筋混凝土单向板肋梁楼盖设计.doc

华中科技大学土木工程与力学学院课程设计之钢筋混凝土楼板设计 钢筋混凝土单向板肋梁楼盖设计一. 设计资料某多层内框架结构房屋二层建筑平面图如下(不含楼梯间)采用钢筋混凝土楼盖,ib/ic4,楼面自上而下的做法:30mm厚水磨石面层,RC现浇板,板底粉刷15mm厚混合砂浆,板面活荷载标准值7 KN/m2.混凝土强度等级为C25,梁内受力主筋为HRB335().其余采用HPB235级钢筋.环境类别为一类.二. 楼盖的结构平面布置主梁横向布置,次梁纵向布置.主梁的跨度为5.9m,次梁的跨度为6.3m,主梁每跨内布置两根次梁,板的跨度为1965,1970,1965.l02/l01=6.3/1.965=3.2,因此按单向板设计.按跨高比条件,要求板厚h1970/40=49.对工业建筑的楼盖板,要求h80,取板厚h=80.次梁截面高度应满足h=l0/18l0/12=6300/186300/12,考虑板面上作用的荷载较大,取h=450.截面宽度取为b=200mm.主梁的截面高度取为l/12=5900/12=491,因荷载较大,取梁高h=600mm.截面宽度取为b=250mm.三. 板的设计(按考虑塑性内力重分布理论计算)1. 荷载计算 钢筋混凝土重度：25KN/mm.水泥沙浆重度：20 KN/.混合砂浆重度：17 KN/mm.C25混凝土：HPB235钢筋：HRB335钢筋： 板的恒荷载标准值30mm厚水磨石面层: 0.65 KN/m280mm厚钢筋混凝土板: 0.0825=2 KN/m215mm厚混合砂浆粉刷: 0.01517=0.255 KN/m2恒荷载标准值: gk=2.875 KN/m2活荷载标准值: qk=7 KN/m2可变荷载控制设计时设计值: 1.22.875+1.37=12.55 KN/m2恒荷载控制设计时设计值: 1.352.875+1.370.7=10.251 KN/m2取可变荷载效应控制的组合 g=1.22.875=3.45 KN/m2 q=1.37=9.1 KN/m2总荷载设计值:g+q=3.45+9.1=12.55 KN/m22. 计算简图板的尺寸如上图所示确定计算跨度:边跨: l01= ln+=1965100120+=1785mm1.025 ln=1788mm 取l01=1785mm中间跨: l02= ln=1970100100=1770mm取1m宽板带为计算单元,计算简图如下图所示:3.弯矩计算= =4.配筋计算 板的截面有效高度轴线之间的板带,内区格四周与梁整体连接,考虑板的内拱作用,2,3,C截面的计算钢筋面积乘以0.8以考虑弯矩设计值的折减.各截面的配筋计算见表1,考虑塑性内力重分布要求满足 表1.板正截面承载力计算表截面1B2.3C弯矩设计值(3.6353.6352.4572.808 0.0840.0840.0570.0650.0890.0890.0590.067轴线,计算配筋303303201228实际配筋3143146/8160 2466/8160 246轴线计算配筋303303218取216配筋2310.8=185取216配筋实际配筋314 3146/8160 2466/8160 246 四. 次梁设计(按塑性内力重分布理论计算)1. 荷载计算板传来的恒荷载设计值:次梁自重设计值: 次梁两侧粉刷: 恒荷载设计值,板传来活荷载设计值,总荷载设计值: 2. 计算简图次梁尺寸如下图计算跨度:边跨: 取中间跨计算跨度等于主梁净距次梁计算简图如图所示3.内力计算(1)弯矩计算=(2)剪力计算4.配筋计算(1)正截面承载力计算 正截面受弯承载力计算时,跨内按T形截面计算,翼缘宽度取下面二者中小者. 取.除支座B截面纵向钢筋按两排布置外,其余截面均布置一排混凝土,纵向钢筋采用HRB335钢,箍筋采用HPB235钢.验算截面类型:故跨中截面均属第一类T形截面。次梁支座截面按矩形截面计算mm各截面的正截面承载力计算见表2 表.2次梁正截面承载力计算表截面1B2.3C弯矩93.399-93.39961.639-70.444（跨中）0.0230.014（支座）0.2580.1710.2220.30430.1410.1888（跨中）737468（支座）942622选用钢筋实用钢筋截面面积（）710相差5%964509710 按最小配筋率计算,最小钢筋面积 (2)斜截面承载力计算 截面尺寸校核: 属于一般梁鼓截面尺寸满足要求。验算是否需要按计算配筋：故需按计算配置腹筋。梁中仅配箍筋，每一跨箍筋用量相同。第一跨：控制截面剪力：，选用双肢箍， 调幅后受剪承载力加强，箍筋面积增加20%，箍筋间距：，取。验算配箍率下限值： 故配箍筋。第二跨：，同上计算得取s=200mm,按下限配箍筋，配置箍筋。第三跨控制剪力小于第二跨，故配箍筋同第二跨。五主梁设计（按弹性理论计算）（1）.荷载计算，为简化计算，主梁自重化为集中荷载计算，起作用点与次梁传来的集中荷载作用点相同。 次梁传来的恒荷载设计值： 主梁自重（包含侧面粉刷层）： 恒荷载设计值：活荷载设计值：总荷载 （2）计算简图 主梁尺寸如图所示 ，故主梁中间支座按铰支考虑，主梁端部支承于砖墙上，支承长度计算跨度： 边跨： 取中间跨计算简图如图所示：因跨度相差小于10%，计算时可采用等跨连续梁的内力系数。 （3）内力计算各种荷载作用下的弯矩计算及弯矩最不利组合见表3。计算支座B的弯矩时，计算跨度取相邻两跨较大值：5900。各种荷载作用下的剪力计算及剪力最不利组合见表4。 弯矩，剪力包络图：弯矩包络图第1，3跨有活荷载第2跨没有活荷载在第一跨内以支座弯矩的连线为基线，作的简支梁弯矩图。第1个集中荷载和第2个集中荷载作用点处的弯矩值分别为（与系数计算值相近）在第2跨内以支座弯矩的连线为基线作的简支弯矩图，得集中荷载作用点处弯矩值： 表.3主梁弯矩计算及主梁弯矩最不利组合项次荷载简图1234组合项次+62.492+ -309.298+ -63.013+274.46+158.88第1，2跨有活荷载，第3跨没有活荷载同上计算得第1跨内第1，2个集中荷载作用点处弯矩值分别为第2跨内第1，2个集中荷载作用点处的弯矩值分别为第2跨有活荷载，第1，3跨没有活荷载第2跨两集中荷载作用点处的弯矩为与158.88相近。第1，3跨两集中荷载作用点处的弯矩值分别为弯矩包络图如图.1 表.4主梁剪力计算及剪力最不利组合项次荷载简图123组合项次+142.297+ -210.163+202.803 图.1主梁弯矩包络图 图.2主梁剪力包络图（4）配筋计算 正截面承载力计算 主梁跨中截面按T形截面计算，其翼缘宽度为： 取。判断此梁截面类型。跨中截面按一排筋考虑，跨中最大弯矩：，故跨中截面均属于第一类T形截面。支座截面按矩形截面计算，按两排筋考虑。B支座边的弯矩设计值为：主梁的正截面承载力计算见表.5 表.5主梁正截面承载力计算截面1B2弯矩设计值（KNm）274.46-282.64158.88-63.013（跨中）0.0380.022（支座）0.3380.0660.03880.43=0.550.02220.0683（跨中）1650945（支座）2260383选用钢筋实配钢筋截面面积（）174222701015