混凝土单向板实训作业2

混混 凝凝 土土 单单 向向 板板 实实 训训 混混 凝凝 土土 单单 向向 板板 实实 训训 广东水利电力职业技术学院 混凝土单向板实训作业 设计人设计人 邹修宇 学学 号号 130604257 班班 级级 13 建筑工程技术 2 班 混混 凝凝 土土 单单 向向 板板 实实 训训 混混 凝凝 土土 单单 向向 板板 实实 训训 目录目录 一 设计资料一 设计资料 二 设计计算二 设计计算 一 板设计 一 板设计 荷载计算 荷载计算 内力计算 内力计算 配筋计算 配筋计算 二 次梁计算 二 次梁计算 荷载计算 荷载计算 内力计算 内力计算 配筋计算 配筋计算 三 主梁计算 三 主梁计算 荷载计算 荷载计算 内力计算 内力计算 配筋计算 配筋计算 混混 凝凝 土土 单单 向向 板板 实实 训训 混混 凝凝 土土 单单 向向 板板 实实 训训 第 0 页 1 设计资料设计资料 某多层工业厂房的建筑平面如图 2 21 所示 楼梯设置在旁边的附属房屋内 拟采用现 浇钢筋混凝土肋梁楼盖 设计使用年限 50 年 结构安全等级为二级 环境类别为一类 楼面做法 水磨石面层 0 65kN m2 钢筋混凝土现浇板 20mm 石灰砂浆抹底 楼面活荷载 均布可变花卉标准值 qk 6 0kN m2 准永久荷载系数 q 0 8 材料 混凝土强度等级 C25 梁内受力钢筋为 HRB335 级 期货钢筋为 HPB300 级钢 筋 试对板 次梁和主梁进行设计 1 混混 凝凝 土土 单单 向向 板板 实实 训训 混混 凝凝 土土 单单 向向 板板 实实 训训 第 1 页 2 设计计算设计计算 一 板设计 板按考虑塑性内力重分布方法计算 取 1M 宽板带为计算单元 有关尺寸及计算简图 如图 2 1 所示 设板厚 h 80mm 图图 2 1 板的计算简图板的计算简图 1 荷载计算荷载计算 水磨石面层 水磨石面层 0 65kN m2 80mm 厚钢筋混凝土板厚钢筋混凝土板 25 0 08 2kN m2 20mm 石灰砂浆抹底石灰砂浆抹底 17 0 02 0 34kN m2 恒载标准值恒载标准值 gk 2 0 34 0 65 2 99kN m2 活载标准值活载标准值 qk 6 0kN m2 荷载设计值荷载设计值 g q 1 2 2 99 1 3 6 11 388kN m2 荷载规范荷载规范 规定 对活载标准值大于规定 对活载标准值大于 4kN m2的工业房屋楼面结构的活的工业房屋楼面结构的活 荷载 分项系数取荷载 分项系数取 1 3 2 内力计算内力计算 初估次梁截面尺寸 初估次梁截面尺寸 高高 h l 18 l 12 取取 h 400mm 宽宽 b h 3 h 2 133 200 取取 b 200mm 计算跨度取净跨 计算跨度取净跨 边跨边跨 l0 2300 120 100 40 2120mm 中间跨中间跨 l0 2300 200 2100mm 因跨度差 因跨度差 2120 2100 2100 0 95 在 在 10 以内 故可按等跨计算 计算结以内 故可按等跨计算 计算结 果见表果见表 2 1 混混 凝凝 土土 单单 向向 板板 实实 训训 混混 凝凝 土土 单单 向向 板板 实实 训训 第 2 页 表表 2 1 板的弯矩计算板的弯矩计算 截面连跨跨中边支座中间跨跨中中间支座 弯矩系数1 11 1 111 16 1 14 2 0m lqgM kN m 4 65 4 653 14 3 59 3 配筋计算配筋计算 取取 1m 宽板带计算 宽板带计算 b 1000mm h 80mm h0 80 25 55mm 钢筋采用钢筋采用 HPB300 级 级 fy 270kN mm2 混凝土混凝土 C25 fc 11 9kN mm2 a1 1 0 轴线间轴线间中中间间区格板与梁区格板与梁为为整整浇浇 故 故计计算弯矩乘以系数算弯矩乘以系数 0 80 8 予以折减 予以折减 板的配筋板的配筋计计算算见见表表 2 22 2 配筋 配筋图图如如图图 2 22 2 所示所示 表表 2 2 板的配筋计算板的配筋计算 中间跨跨中中间支座截面位置连跨跨中B 支座 轴 线 轴 线 轴 线 轴线 M kN m 4 65 4 653 143 14 0 8 3 59 3 59 0 8 as0 1290 1290 0870 0700 1000 080 0 1390 1390 0910 0730 1060 083 As337337220177257201 选用钢筋 6 8 11 0 6 8 110 6 120 6 120 6 110 6 110 实配钢筋面积357357236236257257 混混 凝凝 土土 单单 向向 板板 实实 训训 混混 凝凝 土土 单单 向向 板板 实实 训训 第 3 页 图图 2 2 板配筋图板配筋图 2 次梁的计算 次梁按考虑塑性内力重分布方法计算 有关尺寸及计算简图如图次梁按考虑塑性内力重分布方法计算 有关尺寸及计算简图如图 2 3 所示 所示 1 荷载计算荷载计算 由板传来恒载由板传来恒载 2 99 2 3 6 877kN m 次梁自重次梁自重 25 0 2 0 4 0 08 1 6kN m 次梁粉刷次梁粉刷 17 0 02 0 4 0 08 2 0 218kN m 恒载标准值恒载标准值 gk 8 7kN m 活载标准值活载标准值 qk 6 2 3 13 8kN m 荷载标准值荷载标准值 g q 1 2 8 7 1 3 13 8 28 38kN m 图图 2 3 次梁的计算简图次梁的计算简图 混混 凝凝 土土 单单 向向 板板 实实 训训 混混 凝凝 土土 单单 向向 板板 实实 训训 第 4 页 2 内力计算内力计算 计算跨度 设主梁计算跨度 设主梁 b h 250 650mm2 边跨边跨 l0 6600 250 2 120 240 2 6475mm 中间跨中间跨 l0 6600 250 6350mm 跨度差 跨度差 6475 6350 6350 2 10 可按等跨计算 计算结果见表 可按等跨计算 计算结果见表 2 3 及表及表 2 4 表表 2 3 次梁的弯矩计算次梁的弯矩计算 截面边跨跨中第二支座中间跨跨中中间支座 弯矩系数 m1 11 1 111 16 1 14 M108 17 108 1771 5281 74 表表 2 4 次梁的剪力计算次梁的剪力计算 截面端支座第二支座外侧第二支座内侧中间支座 剪力系数 v0 450 600 550 55 V82 69110 2599 1299 12 3 配筋计算配筋计算 1 正截面配筋计算 钢筋采用 正截面配筋计算 钢筋采用 HRB335 级 级 fy 300N mm2 混凝土采 混凝土采 用用 C25 fc 11 9N mm2 ft 1 27N mm2 a1 1 0 次梁支座截面按矩形截面进行计算 跨中截面按次梁支座截面按矩形截面进行计算 跨中截面按 T 形截面进行计算 形截面进行计算 T 形形 截面翼缘宽度为 截面翼缘宽度为 边跨边跨 b f取取 1 3 6475 2158 b Sn 2300 和和 b 12h f 1160 中取较小值 中取较小值 b f 1160 中间跨中间跨 b f取取 1 3 6350 2117 b Sn 2300 和和 b 12h f 1160 中取较小值 中取较小值 b f 1160 设设 h0 h as 400 45 355mm 翼缘高 翼缘高 h f 80mm a1fcb f h f h0 h f 2 1 0 11 9 1160 80 355 80 2 347 9kN m 108 17kN m 故故 次梁各大跨中截面均属第一类次梁各大跨中截面均属第一类 T 形截面 计算结果见表形截面 计算结果见表 2 5 表表 2 5 次梁受弯配筋计算次梁受弯配筋计算 截面边跨跨中B 支座中间跨跨中C 支座 b f或 b mm 11602001160200 M kN m 108 17 108 1771 5281 74 2 01 bhfa M c s 0 0620 3610 0410 273 s 211 0 0640 4730 0420 326 mm2 y c f fa bhA 1 0s 10451332686918 混混 凝凝 土土 单单 向向 板板 实实 训训 混混 凝凝 土土 单单 向向 板板 实实 训训 第 5 页 截面边跨跨中B 支座中间跨跨中C 支座 选用钢筋 3 222 20 2 223 181 20 2 20 实配钢筋面积 mm2 11401388763942 选用的选用的 AS均大于均大于 minbh 0 002 200 400 160mm2 2 斜截面配筋计算 箍筋采用斜截面配筋计算 箍筋采用 HPB300 级 级 fyv 270kN mm2 混凝土为混凝土为 C25 fc 11 9N mm2 ft 1 27N mm2 验算斜截面尺寸 验算斜截面尺寸 275 200 1 38 4 hw b 0 25 c bh0fc 0 25 1 0 200 355 11 9 211 2kN Vb 左左 110 25kN 截面尺寸合适 截面尺寸合适 箍筋计算结果见表箍筋计算结果见表 2 6 表表 2 6 次梁抗剪配筋计算次梁抗剪配筋计算 截面A 支座B 支座 左 B 支座 右 C 支座 V kN 82 69110 2599 1299 12 0 25 cfcbh0 kN 211 2 V211 2 V211 2 V211 2 V 选配箍筋 直径 间距双肢 6 200 双肢 6 200双肢 6 200双肢 6 200 Vc 0 7ftbh0 kN 63 163 163 163 1 Vs fyvh0 kN ASV S 27 127 127 127 1 Vcs Vc Vs kN 90 2 V90 2 V90 2 V90 2 V 次梁配筋图如图次梁配筋图如图 2 4 所示 所示 混混 凝凝 土土 单单 向向 板板 实实 训训 混混 凝凝 土土 单单 向向 板板 实实 训训 第 6 页 图图 2 4 次梁配图次梁配图 3 主梁的计算 主梁按弹性理论设计 视为铰支在柱顶上的连续梁 有关尺寸及计算简图主梁按弹性理论设计 视为铰支在柱顶上的连续梁 有关尺寸及计算简图 如图如图 2 5 所示 所示 图 2 5 主梁计算简图 1 荷载计算荷载计算 由次梁传来由次梁传来 8 7 6 6 57 42kN 主梁自重主梁自重 25 0 25 0 65 0 08 2 3 8 194kN 混混 凝凝 土土 单单 向向 板板 实实 训训 混混 凝凝 土土 单单 向向 板板 实实 训训 第 7 页 主梁粉刷主梁粉刷 17 0 02 0 65 0 08 2 3 2 0 891kN 恒载标准值恒载标准值 Gk 66 505kN 活载标准值活载标准值 Pk 13 8 6 6 91 08kN 恒载设计值恒载设计值 G 1 2 66 505 79 8kN 活载设计值活载设计值 P 1 3 91 08 118 40kN 2 内力计算内力计算 计算跨度 设柱截面尺寸计算跨度 设柱截面尺寸 400mm 400mm 边跨边跨 ln 6900 120 400 2 6580mm l0 ln 6580 120 200 6900 a a 2 2 b b 2 2 l0 ln 0 025ln 6580 200 0 025 6580 6945 b b 2 2 取两者中较小值 取两者中较小值 l0 6900mm 中间跨中间跨 ln 6900 400 6500mm l0 ln b 6500 400 6900 跨度差跨度差 6900 6900 6900 0 10 可采用等跨连续梁表格计算内力 可采用等跨连续梁表格计算内力 1 弯矩弯矩 M K1Gl K2Pl 边跨边跨 Gl 79 81 6 9 550 69kN m Pl 118 40 6 9 816 96kN m 中间跨中间跨 Gl 79 81 6 9 550 69kN m Pl 118 40 6 9 816 96kN m B 支座支座 Gl 79 81 6 9 6 9 2 550 69kN m Pl 118 40 6 9 6 9 2 816 96kN m 2 剪力 剪力 V K3G K4P 由附表由附表 1 查得各种荷载不利位置下的内力系数 弯矩 剪力及其组合见表查得各种荷载不利位置下的内力系数 弯矩 剪力及其组合见表 2 7 内力包络图如图 内力包络图如图 2 7 所示 所示 表表 2 7 各种荷载下的弯矩 剪力及不利组合各种荷载下的弯矩 剪力及不利组合 弯矩值 kN m 剪力值 kN m 边跨中B 支座中间跨中A 支 座 B 支座 项 次 荷载简图 k M1 1 k M1 2 k MB k M2 1 k M2 2 k VA k VB左 k VB右 0 244 134 36 113 95 0 267 147 03 0 067 36 90 0 067 36 90 0 733 58 50 1 267 101 12 1 0 79 81 0 289 236 10 199 88 0 133 108 66 108 66 108 66 0 866 102 53 1 134 134 27 0 0 36 22 72 44 0 133 108 66 0 2 163 39 0 2 163 39 0 133 15 75 0 133 15 75 1 0 118 4 混混 凝凝 土土 单单 向向 板板 实实 训训 混混 凝凝 土土 单单 向向 板板 实实 训训 第 8 页 项 次 荷载简图 弯矩值 kN m 剪力值 kN m 边跨中B 支座中间跨中A 支 座 B 支座 k M1 1 k M1 2 k MB k M2 1 k M2 2 k VA k VB左 k VB右 0 229 187 08 102 94 0 311 254 07 102 94 0 17 138 88 0 689 81 58 1 311 155 22 1 222 144 68 24 24 48 47 0 089 72 71 0 17 138 88 102 94 0 089 10 54 0 089 10 54 0 778 92 12 370 46313 83 255 69 71 76 71 76161 03 33 1579 81 98 1441 51 255 69200 29200 2942 7585 37198 21 321 44216 89 401 1139 84175 78140 08 54 1224 49 内 力 不 利 组 合 110 1265 48 219 74175 78139 8447 9690 58171 93 表中弯矩系数由附表表中弯矩系数由附表 1 查不到时 其截面弯矩值可取脱离体由平衡条件求查不到时 其截面弯矩值可取脱离体由平衡条件求 得 例如项次 得 例如项次 2 中的 中的 M1 2 其计算过程如图 其计算过程如图 2 6 所示 所示 图图 2 6 求求 M1 2计算图计算图 混混 凝凝 土土 单单 向向 板板 实实 训训 混混 凝凝 土土 单单 向向 板板 实实 训训 第 9 页 图图 2 7 主梁内力包络图主梁内力包络图 3 截面配筋计算截面配筋计算 1 正截面配筋计算 主梁跨中截面在正弯矩作用下按 正截面配筋计算 主梁跨中截面在正弯矩作用下按 T 形截面计算 其形截面计算 其 翼缘宽度翼缘宽度 b f为为 L 3 6900 3 2300mm b Sn 6600mm 取 取 b f 2300mm 设设 h0 650 45 605mm 则 则 a1fcb fh f h0 h f 2 1 0 11 9 2300 80 605 80 2 1237 124kN m 134 36kN m 截面属于第一类截面属于第一类 T 形形 截面 截面 主梁支座截面以及在负弯矩作用下的跨中截面按矩形截面计算 设主梁支主梁支座截面以及在负弯矩作用下的跨中截面按矩形截面计算 设主梁支 座截面钢筋按双排布置 则座截面钢筋按双排布置 则 h0 650 100 550mm B 支座边弯矩支座边弯矩 M边 边 M中中 Vb 2 401 1 224 49 0 4 2 356 20kN m 主梁正截面配筋计算见表主梁正截面配筋计算见表 2 8 表表 2 8 主梁正截面配筋计算主梁正截面配筋计算 截 面边跨跨中中间支座中间跨跨中 b f 或 b mm 23003502300 M kN m 370 46356 20200 29 h0 mm 605550605 2 01 s bhfa M c 0 0370 2830 020 s 211 0 0380 3410 020 2 1 0s mm f fa bhA y c 209726031103 选配钢筋 2 25 2 283 25 2 282 22 1 25 实配钢筋 mm2 221427051250 9 2 斜截面配筋计算 验算截面尺寸 斜截面配筋计算 验算截面尺寸 B 支座处支座处 h0 550mm 1