钢筋混凝土单向板肋梁楼盖课程设计计算书设计实例

1、淮 阴 工 学 院混凝土结构基本原理实训课程 课程名称： 混凝土结构基本原理 设计题目：钢筋混凝土单向板肋梁楼盖 专业层次： 土木工程 班 级： 土木 1134 姓 名： 赫新荣 学 号： 指导老师： 何卫忠 _2 0 16 年 1 月 钢筋混凝土单向板肋梁楼盖课程设计计算书1、设计资料1.1、楼面的活荷载标准值为 6.0kN/m21.2、楼面面层用 20mm 厚水泥砂浆抹面( 20KN /m3 )，板底及梁用 15mm厚石灰砂浆 抹底( 17KN / m3 )； ,梁板天花板混合砂浆抹灰 15mm.1.3、材料选用：( 1)、混凝土： C30 (2)、钢筋：主梁及次梁受力筋用级钢筋，板内及梁

2、内的其它钢筋可以采用级。2、平面结构布置 ：2.1、确定主梁的跨度为 6.0m,次梁的跨度为 5.7m,主梁每跨内布置两根次梁 ,板的跨度为2.0m 。楼盖结构布置图如下：楼盖结构布置图12.2、按高跨比条件，当 h 1 l 50mm时，满足刚度要求，可不验算挠度。对于工业建筑 40的楼盖板，要求 h80mm，取板厚 h 80mm2.3、次梁的截面高度应满足 h（ 1 1 ）L（317475）mm，取 h400mm。则 b（112 18 21 ）h （133200）mm，取 b200mm。32.4、主梁的截面高度应该满足 h（1 1 ）L（429750）mm，取 h600mm。则 b（1 8

3、14 211 ）h （200300）mm，取 b250mm。33、板的设计（按塑性内力重分布计算）：3.1、荷载计算： 板的恒荷载标准值：0.02200.4 kN m0.08252.0 kNm0.015170.255 kNm取 1m 宽板带计算： 楼面面层用 20mm 厚水泥砂浆抹面 80mm 钢筋混凝土板 15mm 板底混合砂浆恒载： gk2.655 kNm活载： qk616 kNm恒荷载分项系数取 1.2；因为工业建筑楼盖且楼面活荷载 标准值大于 4.0kN / m ，所以活荷载分项系数取 1.3。于是板的设计值总值：g q=1.2gk 1.3qk =10.9863.2、板次梁截面为 20

4、0mm400mm，现浇板在墙上的支承长度不小于 100mm，取板在墙上 的支承长度为 120mm。按塑性内力重分布设计，板的计算边跨：l01 ln 1h 2000 100 120 802 1820 1.025ln 1824.5mm，取 l 01 1820mm (a=120mm) 中跨： l 02l n 2000mm- 200mm1800mm 板为多跨连续板，对于跨数超过五跨的等截面连续板，其各跨受荷相同，且跨差不超 过 10%时，均可按五跨等跨度连续板计算。计算简图如下图：3.3、内力计算及配筋： 用塑性内力重分布理论计算，则有 系数如下：表 1.0支承情况截 面 位 置端支座边跨支座离端第二

5、支座离端第二 跨中中间 支座中间 跨中A1B2C3梁板搁支在 墙上01/11两跨连续： -1/10 三跨以上连续：-1/111/16-1/141/16板与梁 整浇 连接-1/161/14梁-1/24梁与柱整浇 连接-1/161/14则由 M (g q)l 02可计算出 M1、M B、M2、M c ，计算结果如下表：截面位置1B2C1/11-1/111/16-1/141/1110.986-1/1110.9861/1610.986-1/1410.9862221.8 2=1.821.82 2=3.30821.82 2=-3.3082.225=-2.542由题知： b 1000mm,设a s 20 m

6、m,则 h0 h as 80 20 60mm，22fc=14.3N/mm 2，fy=300N/mm 2 根据各跨跨中及支座弯矩可列表计算如下：截面1B2CM（ kN m ）3.308-3.3082.2251.780-2.542-2.03421 fcbh02 （ kN m ）51.480.0640.0640.0430.0350.0490.040（ b 0.614）0.0670.0670.0440.0360.0500.0410.9670.9670.9780.9820.9750.980As M / s fyh0（mm2）190.05190.05126.39100.70144.84115.31选钢 筋

7、轴线轴线6/81906/81905150485轴线6/82006/820041205160实际 配筋轴线轴线2207mm22207mm22131mm22148mm2轴线2196mm2196mm2105 mm2123 mm2位于次梁内跨上的板带，其内区格四周与梁整体连接，故其中间跨的跨中截面 （ M2 、M3） 和中间支座（ M c ）计算弯矩可以减少 20%，其他截面则不予以减少。3.4、确定各种构造钢筋：分布筋选用 6250。嵌入墙内的板面附加钢筋选用8200。垂直于主梁的板面附加钢筋选用8200。板角构造钢筋 :选用 8200,双向配置板四角的上部。3.5、绘制板的配筋示意图： 采用弯起式

8、筋 ,详见板的配筋图4、次梁设计(按塑性内力重分布计算)：4.1、次梁的支承情况：4.2、荷载计算： 由板传来： 2. 655 2. 0 k5N. 3 1m 次梁肋自重： 0.2 0.4 0.08 25 1.6kN /m次梁粉刷重 0. 015 0. 4 0. 08 2 1 7 kN0. 1m6 32 /恒载： gk 7.0732kN /m活载： qk 6 2.0 12kN /m 设计值总值： g q=1.2gk 1.3qk =24.094.3、确定计算跨度及计算简图。塑性内力重分布计算时，其计算跨度：中跨：边跨： l01=ln+a/2=5700-120-250/2+240/2=5575 1.

9、025l02=1.0255450=5586,取 l01=5586 (a=240)因跨度相差小于 10%，可按等跨连续梁计算，计算简图如下：4.4、内力计算：由M (g q)l 02可计算出 M1、 M B 、 M 2 、 M c ，计算结果如下表：截面位置1B2C1/11-1/111/16-1/141/11 24.09 -1/11 24.09 1/16 24.09 -1/14 24.09 25.586 225.586 25.45 25.45 2=68.34=-68.3444.72=-51.11由V （g q）l n可计算出 VA、VBl 、VBr 、 Vc ，计算结果如下表：截面位置0.450

10、.600.550.550.4524.09 5.455 =59.130.624.09 5.455=78.850.5524.09 5.45 =72.210.5524.09 5.45 =72.214.5、截面承载力计算： 、次梁跨中按 T 形截面计算， T 形截面的翼缘宽度 bf ，按 bf l/3=5700/3=1900V 截面满足243.1V 截面满足243.1V 截面满足257.4V 截面满足72.07V 不需配箍 筋68.07V 需配箍筋68.07V 不需配箍 筋箍筋肢数、直径2626262656.656.656.656.6按构造配 筋669.431743.12按构造配 筋实配箍筋间距200

11、200200200110.28V 满足104.15V 满足104.15V 满足110.28V 满足选配弯起钢筋由于纵向 钢筋充足，可弯 起 1 201 18由于纵向 钢筋充足，可弯 起 1 18由于纵向 钢筋充足，可弯 起 1 18实配钢筋面积314.2 mm22254.5 mm22254.5 mm22254.5 mm24.6、构造配筋要求：沿全长配置封闭式箍筋，第一根箍筋距支座边50mm 处开始布置，在简支端的支座范围内各布置一根箍筋。5、主梁设计（按弹性理论计算）：5.1、支承情况：柱截面 400400，由于钢筋混凝土主梁抗弯刚度较钢筋混凝土柱大的多，故可将主梁视作 铰支于钢筋混凝土柱的连

12、续梁进行计算。主梁端部支承于砖壁柱上，其支承长度 a=3705.2、荷载计算：为简化计算，主梁自重亦按集中荷载考虑。次梁传来的荷载：主梁自重：( 0. 6 0. 08 ) 0. 25 2. 0 kN2 5主梁粉刷重：恒载： Gk 45.23KN恒载设计值： G 1.2Gk 54.27KN活载设计值： Q 62.05.7 1.3=88.92KN5.3、确定计算跨度及计算简图主梁计算跨度：11边跨： l01 lnb柱 0.025ln 5680 400 0.025 5680 6022mm2211lna b柱 5680 370/2 400/2 6065mm，近似取 l01 6030mmn 2 2 01

13、11中跨： l0 ln b柱b柱 5600 400/2 400/2 6000mm因跨度相差不超过 10%，可按等跨梁计算，计算简图如下：5.4、内力计算：1）、弯矩设计值： M k1GL k2QL其中， k1 k2 可由书中表查取， L 为计算跨度，对于 B 支座，计算跨度可取相邻两跨的平 均值。2）、剪力设计值： V k3G k4Q ，其中， k3 k4 可由书中表查可知。 主梁弯矩计算项次荷载简图组合项次+组合值59.41- 253.5-49.14-134.76组合项次+组合值237.61128.52由此可作出下列几种情况下的内力图： +； +； + 将以上各图绘于同一坐标系上，取其外包线

14、，则为弯矩包络图。 主梁剪力计算项 次荷载简图组合项次Vmin （kN）+116.78-185.33162.93同样可绘出剪力包络：4、主梁正截面和斜截面承载力计算：、主梁跨中按 T形截面计算， T形截面的翼缘宽度 bf，按 1 1 bfl 6000 2000mm b s0 5400mm ，故取 bf 2000mm 。f 3 3 0 f梁高： h 600,h0 600 60 540mm （边跨）， h0 600 40 560mm（中间跨） 翼缘厚：hf 80mm判定 T 形截面类型：故各跨中截面属于第一类 T 形截面。 、支座截面按矩形截面计算，离端第二支座 B 按布置两排纵向钢筋考虑，取 h

15、0 600 70 530mm 。正截面配筋计算。截面1B2弯矩 M (kN m)237.61253.5128.5249.14(54.27+88.92)*0.4/2=28.638224.861 fcbh02 或1.0 14.3 20001.0 14.3 20001.0 14.3 25021.0 14.3 25022 540 =8339.7626560 =8968.96 560 =1121.121 fcbf h026530 =1004.22 10661061061060.0280.2520.0140.0440.0280.2960.0140.0450.9860.8520.9930.9781239.6

16、31559.41641.99249.23选用钢筋4 20（弯 3）5 18+2 146 12（弯 1 ）1 18实际钢筋截面12561580678254.52面积（ mm2）斜截面配筋计算：截面AV (kN)112.46178.74156.844,截面尺寸按下面式验算473.7V 截面满足473.7V 截面满足473.7V 截面满足剪跨比：82.9V 需配箍筋82.9V 需配箍筋82.9V 需配箍筋箍筋肢数、直径282828100.6100.6100.6541.12166.90216.20实配箍筋间距150150150选配弯起钢筋弯起 1 181 18由于纵向钢筋 充足，可弯起1 18实配钢筋面积 （mm）254.5254.5254.5验算最小配筋率满足要求说明由于剪力图呈矩 形，在支座 A 截 面右边的 2.2m 范围内需要布置 两排弯起钢筋， 而且要使箍筋加 密为 100mm 即 可满足要求。由于剪力图呈矩 形，且比较大， 在支座截面 B 左边 的 2.2m 范围内需 要布置三排弯起 钢筋，而且要使 箍筋加密为 100mm，即可满 足要求。由于剪力图呈 矩形，在支座 截面 B 右边的 2.2m 范围内需 要布置两排弯 起钢筋，而且 要使箍筋加密 为 100mm 即可 满足要求。为了施工方便，除加密区箍筋间距一律为 15