钢筋混凝土单向板肋梁楼盖课程设计任务书与计算书

钢筋混凝土单向板肋梁楼盖设计计算书1、楼盖梁格布置及截面尺寸确定确定主梁的跨度为6.6，次梁的跨度为6.6m，主梁每跨内布置两根次梁，板的跨度为2.0m。楼盖结构的平面布置图如图所示。按高跨比条件要求板的厚度hl/40=2200/400=55，对工业建筑的楼板，要求h80，所以板厚取h=80。次梁截面高度应满足(1/18 1/12)l=(1/18 1/12)6300=350 525mm，取h=450mm，截面宽b=(1/3 1/2)h=(1/3 1/2) 500=150 250mm，取b=200mm。主梁截面高度应满足h=(1/14 1/8 )l=(1/14 1/8) 6600=471.43825mm,取h=700mm，截面宽度b=(1/3 1/2)h=(1/3 1/2) 700=233.33 350mm,取b=300mm。3、 板的设计按考虑塑性内力重分布设计（1）、荷载计算恒荷载标准值20mm厚水泥沙浆面层：0.02 20=0.4 kN/80mm厚钢筋混凝土板：0.0825=2.0 kN/12mm厚混合沙浆天棚抹灰：0.01217=0.204 kN/小计 2.604 kN/ 活荷载标准值： 6.0 kN/因为是工业建筑楼盖且楼面活荷载标准值大于，所以活荷载分项系数取，恒载分项系数取1.2。 恒荷载设计值：g=2.6041.2=3.1248 kN/ 活荷载设计值：q=61.3=7.8kN/ 荷载设计总值：g+q=10.9248kN/, 近似取11kN/（2）、计算简图取1m板宽作为计算单元，板的实际结构如图所示，由图可知：次梁截面宽为b=200mm，现浇板在墙上的支承长度为a=，则按塑性内力重分布设计，板的计算跨度为：边跨按以下二项较小值确定： l01=ln+h/2=(2200-120-200/2)+80/2=1820mm l011=ln+a/2=(2200-120-200/2)+120/2=1840mm故边跨板的计算跨度取lo1=2020mm中间跨： l02=ln=2200-200=2000mm板的计算简图如图所示。（3） 弯矩设计值 因边跨与中跨的计算跨度相差（1820-1800）/1800=1.1%小于10%，可按等跨连续板计算由资料可查得：板的弯矩系数M,，板的弯矩设计值计算过程见下表板的弯矩设计值的计算截面位置1边跨跨中B离端第二支座2中间跨跨中C中间支座弯矩系数1/11-1/111/16-1/14计算跨度l0(m)l01=1.82l01=1.82l02=1.80l02=1.80(kN.m)111.821.82/11=4.0804-111.821.82/11=-4.084111.801.80/16=2.75-111.801.80/14=-3.206（4） 配筋计算正截面受弯承载力计算板厚80mm,ho=80-20=60mm,b=1000mm,C25混凝土 a1=1.0,fc=11.9N/ mm2，HPB235钢筋，fy=210 N/ mm2。 对轴线间的板带，考虑起拱作用，其跨内2截面和支座C截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%。板配筋计算过程见表。 板的配筋计算截面位置1B2C 弯矩设计值（）4.0804-4.08042.75-3.206s=M/1fcbh020.113-0.1130.077-0.088 0.1210.1210.080.093轴线 计算配筋（mm2）AS=bh01fc/fy 376376248291实际配筋（mm2）813081308200 8200 As=387As=387As=248As=291轴线计算配筋（mm2）AS=bh01fc/fy3763760.8248=174.4 0.8291=203实际配筋（mm2）813081308200 8200 As=387As=387As=248As=291配筋率验算pmin= 0.45ft/fy=0.451.27/210=0.27%P=As/bh =0.48P=As/bh =0.48P=As/bh =0.314P=As/bh =0.314（5）板的配筋图绘制（1）分布钢筋选用8200.a（2入墙内的板面附加钢筋选用8200.a=lo/7=283,取300（1）主梁的板面附加钢筋选用8200.a=lo/7=283,取550 (4)板角构造钢筋:选用8200双向配置板四角的上部。8200.a=lo/7=283,取550板中除配置计算钢筋外，还应配置构造钢筋如分布钢筋和嵌入墙内的板的附加钢筋。板的配筋图如图所示。4、次梁设计按考虑塑性内力重分布设计（1）荷载设计值：恒荷载设计值 板传来的荷载：3.1252.2=6.875 kN/m次梁自重： 0.2（0.450.08）251.2=2.22 次梁粉刷： 20.012(0.45-0.08）171.2=0. kN/m小计 g=9.28 kN/m活荷载设计值： q=7.82.2=17.16 kN/m荷载总设计值： q+g=9.28+17.16=26.44 kN/m 近似取荷载26.5kN/m（2）、计算简图由次梁实际结构图可知，次梁在墙上的支承长度为a=240mm，主梁宽度为b=300mm。次梁的边跨的计算跨度按以下二项的较小值确定： l01=ln+h/2=(6600-120-300/2)+240/2=6450mm l011=1.025ln=1.0256330=6488.25mm故边跨板的计算跨度取lo1=6450mm中间跨： l02=ln=6600-300=6300mm计算简图如图所示。（3） 弯矩设计值和剪力设计值的计算因边跨和中间跨的计算跨度相差（6450-6000）/6000=2.38%小于10%，可按等跨连续梁计算。 由表可分别查得弯矩系数和剪力系数。次梁的弯矩设计值和剪力设计值见表：次梁的弯矩设计值的计算截面位置1边跨跨中B离端第二支座2中间跨跨中C中间支座弯矩系数1/11-1/111/16-1/14计算跨度l0(m)l01=6.45l01=6.45l02=6.30l02=6.30(kN.m)26.56.452/11=100.22-26.56.452/11=-100.2226.56.32/16=65.74-26.56.32/14=-75.13次梁的剪力设计值的计算截面位置A边支座 B(左) 离端第二支座B(右) 离端第二支座C中间支座剪力系数 0.450.60.550.55净跨度lnln1=6.33ln1=6.33ln2=6.30ln2=6.30(kN)0.45x26.5x6.33=75.49kN0.6x26.5x6.33=109.03425kN0.55x26.5x6.30=91.8225kN0.55x26.5x6.30=91.8225kN（4）配筋计算 正截面抗弯承载力计算次梁跨中正弯矩按T形截面进行承载力计算，其翼缘宽度取下面二项的较小值：bf=lo/3=6300/3=2100mmbf=b+Sn=200+2100-2000=2100mm 故取bf2000mm C25混凝土 a1=1.0, fc=11.9 N/ mm2, ft=1.27 N/ mm2 ; 纵向钢筋采用HRB235，fy=210 N/ mm2 , 箍筋采用HPB235，fyv=210 N/ mm2 ,ho=450-45=405mm。 判别跨中截面属于哪类T型截面支座截面按矩形截面计算，正截面承载力计算过程列于表。次梁正截面受弯承载力计算截面1B2C 弯矩设计值（）100.22-100.2265.74-75.13s=M/1fcbh02120.86x106/(1x11.9x2000x4652)=0.023120.86x106/(1x11.9x200x4652)=0.23579.1x106/(1x11.9x2000x4652)=0.015490.4x106/(1x11.9x2000x4652)=0.1760.0230.10.2720.350.01550.10.195V截面满足240.9V截面满足240.9V截面满足240.9V截面满足72.01V需配箍筋72.01V需配箍筋72.01V需配箍筋72.0112d=1222=264mm，取270mm.纵筋的截断点距支座的距离: l=ln/5+20d=6022/5+20x22=1620mm, 取1650mm.5、主梁设计主梁内力按弹性理论设计：（1）荷载设计值。（为简化计算，将主梁的自重等效为集中荷载）次梁传来的荷载： 9.2686.6=61.248kN主梁自重（含粉刷）：（0.7-0.08）0.32.225+2（0.7-0.08）0.012172.2 1.2 =12.94kN恒荷载设计值： G=61.248+12.94=72.03Kn 取G=74.2活荷载设计值： Q=6.617.16=113.256 kN 取Q=113.26 kN（2）计算简图主梁的实际结构如图所示,主梁端部支承在墙上的支承长度a=370mm,中间支承在400mm400mm的混凝土柱上,其计算跨度按以下方法确定:边跨: ln1=6600-200-120 =6280mm 0.025 Ln1=157a/2=185故lo1=1.025ln1+b/2=1.0256280+200=6637mm中跨 lo2=6600mm计算简图如图所示。（3）、内力设计值计算及包络图绘制因跨度相差不超过10%，可按等跨连续梁计算。弯矩值计算：，式中k1和k2由附表1查得 主梁的弯矩设计值计算（）项次荷载简图M1 MaMbM2 Mb Mc弯矩图示意图1恒载2活载 3活载 4活载5活载组合项次Mmin(kNm)组合项次Mmax(kNm)、剪力设计值：不同截面的剪力值经过计算如表所示。 主梁的剪力计算（kN）项次荷载简图 恒载0.73354.02-1.267-94.381.0074.2活载0.86693.44-1.134-129.0800活载0.68977.38-1.311-149.111.222138.69活载-0.089-9.35-0.089-9.350.78887.83组合项次Vmax(kN) +147.46+-103.73+212.89组合项次Vmin(kN) +44.67+-243.49+74.2弯矩、剪力包络图绘制（4）配筋计算承载力计算C25混凝土，a1=1.0, fc=11.9N/ mm2 , ft=1.27 N/ mm2 ; 纵向钢筋HRB335 ，其中fy=300 N/ mm2 ,箍筋采用HPB235 ，fyv=210 N/ mm2 .正截面受弯承载力计算及纵筋的计算跨中正弯矩按形截面计算，因翼缘计算宽度按lo/3=6.0/3=2.0m和b+Sn=0.3+6-0.3=6.0m，中较小值确定，取bf=2000mm支座处的弯矩设计值：。MB= Mmax-Vob/2=-413.5+232.4x0.4/2=-370.02 kNm判别跨中截面属于哪一类T形截面 a1fcbfhf(ho-hf/2)=1.0x11.9x2000x80x(615-40)=1094.8kN .m M1 M2 .属于第一类T形截面.正截面受弯承载力的计算过程如下:表1-15 主梁正截面受弯承载力及配筋计算截面1B2弯矩设计值（kN.m）338.79-327.73181.75-68.81Ho()635620660640s=M/1fcbh02选配钢筋计算配筋（mm2）AS=bh01fc/fy实际配筋(mm2)As=As=As=As=箍筋计算斜截面受剪承载力计算 验算截面尺寸：hw =ho- bf=640-80=560mm且hw/b=500/300=1.87 Vmax =256.08kN故截面尺寸满足要求斜截面配筋计算：（5）主梁正截面抗弯承载力图（材料图）、纵筋的弯起和截断 按比列绘出主梁的弯矩包络图按同样比列绘出主梁的抗弯承载力图（材料图），并满足以下构造要求：弯起钢筋之间的间距不超过箍筋的最大容许间距Smax；钢筋的弯起点距充分利用点的距离应大于等于h0/2。按课本所述的方法绘材料图，并用每根钢筋的正截面抗弯承载力直线与弯矩包络图的交点，确定钢筋的理论截断点（即按正截面抗弯承载力计算不需要该钢筋的截面）。当时，且其实际截断点到理论截断点