河大土建院 单向板肋梁楼盖.doc

学生姓名： 专 业： 年 级： 学 号： 指导老师： 完成时间：2012-9-9设计资料（1） 楼面均布活荷载标准值：qk=6KN/m3。（2） 楼面做法:楼面面层用20mm厚水泥砂浆抹面（=20KN/m3），底面及梁用15mm厚石灰砂浆抹底（=17KN/m3）。（3） 材料：混凝土强度等级采用C30，梁内纵向受力筋采用HRB400,吊筋采用HRB335，其余采用HPB235。（4） 板伸入墙内120mm，次梁伸入墙内240mm，主梁伸入墙内370mm；柱的截面尺寸bh=400mm400mm。2，楼盖的结构平面布置主梁沿横向布置，次梁沿纵向布置。主梁的跨度为6.6m，次梁的跨度为6.6m，主梁每跨内布置两根次梁，板的跨度为2.2m，l02/l01=6.6/2.2=3，因此荷载主要沿短跨方向传递，可忽略沿长跨方向沿长跨方向传递，楼面按单向板设计。按跨高比条件，要求板厚h2200/4=55mm，又因为对工业建筑楼盖要求h70mm，故取h=80mm。次梁的截面高度应满足h=367550mm，取h=500mm。截面宽度b=167250mm，取b=240mm。主梁截面高度应满足h=440660mm，取h=650mm，截面宽取b=300mm。楼板结构平面图见（图1-1）。图1-1楼盖结构平面布置图3、 板的设计（1） 荷载板的荷载标准值:20mm厚的水泥砂浆抹面层：g1k=0.0220=0.4KN/m280mm厚的混凝土现浇板：g2k=0.0825=2.0KN/m215mm厚的石灰砂浆抹面层：g3k=0.01517=0.255KN/m2小计：gk=2.655KN/m2板的活荷载标准值：qk=6.0KN/m2。恒荷载分项系数取1.2；因楼面活荷载标注值大于4.0KN/m2,活荷载分项系数取1.3.于是板的恒荷载设计值：g=2.6551.2=3.168KN/m2活荷载设计值：q=6.01.3=7.8KN/m2总荷载效应组合设计值：g+q=3.168+7.8=10.986KN/m211KN/m2（2） 计算简图因为次梁的截面为240mm500mm，板在梁上支承长度为120mm。考虑塑性内力重分布方法计算内力，板的设计跨度为：边跨：l0=ln+=2200-120-120+=2000=0.18%。且=0.37%=0.24%，满足要求。4、 次梁的设计按考虑塑性内力重分布方法计算内力。根据本车间楼盖的实际使用情况，楼盖的次梁和主梁的活荷载不考虑梁从属面积的荷载折减。（1） 荷载设计值：板传来的恒荷载：g=3.1862.2=6.97KN/m现浇混凝土次梁自重：g=0.24（0.5-0.08）251.2=3.02KN/m次梁表明石灰砂浆粉刷层自重：g=0.015（20.42）171.2=0.26KN/m小计：g=6.97+3.02+0.26=10.25KN/m活荷载设计值：q= 7.82.2=17.16KN/m荷载总设计值：q+g=10.25+17.16KN/m（2） 计算简图次梁在墙上的支承长度为240mm。主梁截面尺寸为300mm650mm。计算跨度：边跨：l0=ln+=（）+=6330mm1.025ln= 6480,取l0=6330。中间跨：l0=ln=6600-300=6300mm。因为跨度相差小于10%，可按等跨连续梁计算。计算简图如（图1-3）所示：图1-3次梁计算简图（3） 内力计算查课本（表11-1）、（表11-2）分别得弯矩，剪力计算系数：边跨跨中：1/11;离端第二支座：-1/11；离端第二跨跨中：1/16；中跨跨中：1/16;中间支座：-1/14;VA=0.45，VBl=0.6，VBr=0.55，VC=0.55。根据调幅法计算公式 ：M=m（g+q)l02, V=v(g+q)l0。 得：弯矩设计值:M1=MB=(q+k)l012=24.716.332=90KNm M2=M3=(q+k)l022=24.716.32=61KNm MC=(q+k)l032=24.716.32=70KNm剪力设计值：VA=0.45(g+q)l01=0.4524.716.45=72KNVBl=0.60(g+q)l01=0.6024.716.45=95.6KNVBr=0.55(g+q)l02=0.5524.716.30=85.6KNVC=0.55(g+q)l03=0.5524.716.30=85.6KN（4） 承载力计算1） 正截面受弯承载力计算时，跨内按T形截面计算，翼缘宽度bf=2200mm，且bf=b+Sn=240+（2200240）=2200mm，故取bf=2200mm。梁的最小保护层厚度c=25mm，一排纵向钢筋h0=500-35=465mm，两排纵筋h0=500-60=440mm。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。C30混凝土，1=1.0，fc=14.3N/mm2，ft=1.43N/mm2，纵向钢筋采用HRB400，fy=360N/mm2，箍筋采用HPB235，fyv=210N/mm2。经判别跨内截面均属于第一类T形截面。正截面承载力计算过程列于（表2）。（表2）次梁的配筋计算截面1B2(或3）C弯矩设计值（KNm）90906170s=M/1fcbho2或s=M/1fcbfho20.0130.1350.0090.09=10.0130.145min=0.18% =0.38%=0.22%，满足要求。2） 斜截面承载力计算包括：截面尺寸复核，腹筋计算和最小配筋率计算。验算截面尺寸：hw=h0hf=44080=360mm,因hw/b=360/240=1.5Vmax=95.6KN又因0.7ftbh0=0.71.43440240=105.7KNVA、VBr、VC、VB1应按构造配筋。采用6双肢箍，计算支座B左侧截面：由Vcs=0.7ftbh0+1.25，可得箍筋间距：取s=180mm，为方便施工，全截面箍筋间距沿梁长度不变。验算配筋率：=0.14%，实际配筋率=0.15%0.14%,满足要求。5，主梁设计主梁按弹性方法设计。（1）荷载设计值为了简化计算，将全梁自重等效为集中荷载。次梁传来的恒荷载10.256.6=67.65KN主梁自重(含粉刷层）(0.65-0.08)0.32.225+2(0.65-0.08)222341.2=12.31KN恒荷载G=67.65KN+12.31KN=79.96KN80KN活荷载Q=17.616.6=113KN（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。中间支撑在400mm400mm的混凝土柱上，其计算跨度：边跨ln=6600200120=6280mm，因0.025ln=157mm0.1,翼缘计算宽度按=2.2m和b+sn=6m中较小值确定，取bf=2.2m。B支座边的弯矩设计值MB=MB，maxV0b/2=375+1930.4/2=336.4KNm纵向受力钢筋除B支座为两排外，其余均为一排。跨内截面经过判别都属于一类T形截面。正截面受弯承载力的设计过程列于表3。表3 主梁正截面承载力设计截面1B2弯矩设计值（KNm）34637518564.55s=M/1fcbho20.0290.2600.0160.0400.9850.8470.9900.980As=M/sfyh015862122842300选配钢筋（mm2）522(弯3）As=1900225+122+322（弯）As=2502322（弯1）As=1140225As=982计算结果表明：b均小于0.518，满足要求；取中间跨跨中截面验算其承担负弯矩时的最小配筋率， 0.51%=0.17%,同时大于0.2%，满足要求。主梁纵向钢筋的弯起和切断按包络图确定。2） 斜截面受剪承载力验算截面尺寸：hw=h0-hf=580-80=500mm，因hw/b=500/300=1.6Vmax=249.50KN，满足要求。0.7fcbh0=0714.3300580=174.17KNVA,但小于VB,为施工方便，均按计算配筋。计算所需钢筋：采用8200双肢箍筋，VCS=07fcbh0+1.25fyvh0ASV/s=0.71.43300580+1.25300580111.6/200=283.58KNVA,max=156.50KNVCS=283.58KN,VBr,max=218.09KNVCS,VBl=249.50=0.163%,满足要求。次梁两侧附加横向钢筋的计算：次梁传来的集中力Fv=67.65+113=180.65KN,h1=650-500=150mm，附加箍筋布置范围s=2h1+3b=2150+3240=1020mm。取附件箍筋200双肢箍筋，则在长度s范围内可布置附加箍筋的排数m=1020/200+1=6排，次梁两侧各布置3排。另加吊筋1，