现浇钢筋混凝土单向板肋梁楼盖课程设计报告书

1、华东交通大学理工学院 课程设计计算书I躁丿出坛仇课程名称：现浇楼盖课程设计题目:现浇钢筋混凝土单向板肋梁楼盖学院（直属系）:土建年级/专业/班:08 土木建工1班学生姓名：黄河学号：20080110010222指导教师：吴浪开题时间:2011年5月19日完成时间:2011年5月23日Word资料现浇钢筋混凝土单向板肋梁楼盖课程设计计算书第16页共12页目录现浇钢筋混凝土单向板肋梁楼盖设计1 设计资料2 楼盖的结构平面布置 3 板的设计3.1荷载2.33.33.3.3.2计算简图3.3弯矩计算值3.4正截面受弯承载力计算5.4.次梁设计4.1荷载设计值4.2计算简图4.3力计算4.4承载力计算4

2、.4.1正截面受弯承载力77.74.4.2斜截面受剪承载力5.主梁设计5.1荷载设计值5.2计算简图5.3力设计值及包络图5.3.1弯矩设计值.888995.3.2剪力设计值5.3.3弯矩、剪力包络图5.4承载力计算5.4.1正面受弯承载力11115.4.2斜截面受剪承载力12现浇钢筋混凝土单向板肋梁楼盖设计1.设计资料1.建筑物安全等级：二级；2建筑物平面尺寸（L1XL2）: 33.6X20.7 （31号），墙厚370，钢筋混凝土柱350 X350;3荷载：1）楼面活载：7kN/m2）楼面面层：20厚水泥砂浆 w 20kN/m3）钢筋混凝 土容重：c 25kN/m3）楼侧面、楼底粉刷层：15

3、厚混合砂浆n 17kN/m3 ;4材料：1）混凝土 C20;2）钢筋：受力钢筋用HRB335级钢筋，腹筋用HPB23级钢筋。6/2.3 2.432.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6.9m，次梁的跨度为5.6m，主梁每跨布置两根次梁，两边板跨度为 2.3m，中间跨度为2.3m，则按单向板设计VI :M200450 曲、 = n-tB gB W 二二鼻 *i二:ZK4二二二二二二 1加部 0056005600560056005600& I CVJ-hl/18 1。/；12 5600/18 59Q0/12311 467楼盖结构布理平面图取板按跨高比条件，要求板厚lh篇

4、300/40=579鈿5对工业建筑的楼盖板，mrh 80mm，取板厚为h=80mm。次梁截面高度应满足，h=450mm.截面宽度 b=h/3 h/2=150 225mm，取 b=200mm。 主梁截面高度应满足，h=600mm。截面宽度 b=h/3 h/2=200 300mm，取 b=300mm。3.板的设计mm,取取轴线，的板属于端区隔单向板，轴线的板属于中间区隔单向板3.1荷载板的永久荷载标准值80mm现浇钢筋混凝土板20mm厚楼面水泥砂浆面层15mm板底混合砂浆抹灰0.08X25=2kN/ m20.02X20=0.4kN/ m20.015Xl7=0.255kN/ m22小计2.655kN

5、/ m板的可变标准荷载值7kN/ m2永久荷载分项系数取1.2,因楼面可变荷载标准值大于 4.0kN/ m2，所以可变荷载分项 系数应取1.3。于是板的永久荷载设计值g=2.665 X1.2=3.186kN/ m2可变荷载设计值q=7 X1.3=9.1kN/ m2荷载总设计值 g+q=12.286kN/ m2，取 g+q=12.29kN/ m23.2计算简图次梁截面为200X450mm，取板在墙上的支撑长度为120mm，按塑性力重分布设计， 板的计算跨度：边跨：10=1 n+h/2=2300-100-120+80/2=2120mm1.025 ln=2358mm，取 l0=2120mm中间跨：l

6、0= In=2300-200=2100mm因跨度差(2120-2100 ) /2100=0.9%10%可按等跨连续板计算，取1m板宽作为计算 单元，计算简图如下：3.3弯矩计算值用塑性力重分布理论计算，则有 a系数如下：/14-1/16. -1/16 r , -VIZ 1八1 A1/L6ZS1/L6A711 A2M i=-M B=(g q)l01 /11=5.02 kN mM2=(g q)l02 /16=3.39 kN m2Mc= (g q)lo3 /14=-3.87 kN mMd= (g q)l03 /14=-3.87 kN m这是对端区隔单向板而言的，对于中间区隔单向板，其Mc和M2应乘以

7、0.8，分别为：Mc=0.8 X(-3.87 ) =-3.10 kN m M 2=0.8 X3.37=2.71 kN m3.4正截面受弯承载力计算环境类别为一级， C20混凝土，板的最小保护层厚度c=20mm。板厚80mm，ho =80-25=55mm ;板宽 b=1000mm。C20 混凝土，a1=1.0， fc=9.6kN/ m2 ； HRB335 钢 筋，fy=210N/ m2。板配筋计算的过程于下表：楼面板的配筋计算截面1B2C弯矩设计值(kN m)5.02r -5.023.39-3.87:as= M / ( a1 fcbh0)0.1730.1730.1170.133=1-2as0.1

8、910.1910.1240.144轴线、计算配筋(mm2)As= b ho a1 fc/ fy480.2480.2311.8362.1810081006/81256/8100实际配筋(mm2)A,=503A=503A=314A,=393轴线计算配筋(mm2)As=匕入印仁/fy480.2480.20.8X311.80.8X362.1=249.4=289.78100810061006/8125实际配筋(mm2)代=503As=503As=283As=314*对轴线间的板带，其跨截面2、3和支座截面的弯矩设计值都可折减20%。为了方便，近似对钢筋面积乘以0.8.计算结果表明，支座截面的 均小于0.

9、35,符合塑性力重分布的原则；A/bh=314/ (1000X80) =0.39% 此值大于0.45 ft/fy =0.45 X1.1/210=0.24%,同时不小于0.2% 满足最小配筋 率。4.次梁设计按考虑塑性力重分布设计。根据本车间楼盖的实际使用情况，楼盖的次梁和主梁的可 变荷载不考虑梁从属面积的荷载折减。4.1荷载设计值由板传来的恒载：3.19X2.3=7.34kN/ m2次梁自重：25X0.2X(0.45-0.08 ) X1.2=2.22 kN/ m2次梁粉刷：17X0.015X(0.45-0.08 ) X2X1.2=0.23 kN/ m2小计9.79kN/m2板的可变荷载设计值q

10、=9.1 X2.3=20.93kN/ m2荷载总计算值g+q=30.72kN/ m24.2计算简图次梁在砖墙上的支承长度为180mm。主梁截面为250mm X550mm，计算跨度：边跨 I。= ln +a/2=5600-90-125+90=5475mmM max 故跨截面均属于第一类T型截面。次梁正截面受弯承载力计算截面1B2C弯矩设计值(kNm)83.71-83.71:60.21-68.81as= M / ( a1 fcbh0 )或83.71 10683.71 10660.21 10668.81 1061.0 9.6 1867 410221.0 9.6 200 3901.0 9.6 1867

11、 41021.0 9.6 200 4102as= M / ( a1 fc bf h)=0.027=0.284=0.020=0.211=1- j1-2as0.0270.343 Vmax =100.91kN，截面满足要求。 验算是否需要按计算配置箍筋0.7 ft b ho =0.7 X1.1 X200 410=63.14 X103 N V max =100.9 X103 N,需按计算配箍筋。 采用 10双肢箍筋，计算支座B左侧截面。S=1.25fyvAsvho/(Vbl-0.7ftbh。)=1.25 X210X3157 X410/ (100.9X10 -0.7 X1.1 X200X410) =44

12、7.49mm调幅后受剪承载力应加强梁局部围将计算的箍筋面积增加 20%或箍筋间距减小20%现 调整箍筋间距s=0.8 X447.49=358mm，取箍筋间距s=250mm。为了方便施工，沿梁长度不 变。验算配筋率下限值：弯矩调幅时要求的配筋率下限为：0.3忙fyv =0.3 X1.1/210=0.15%。实际配筋率 sv= nAs“/bs=157/ ( 200 X450) =0.174%a/2=120mm， 取10 = ln +a/2+b/2=6900mm中跨 lo=6900mm主梁的计算简图如下，因跨度相差不超过10%故可利用附表6-2计算力299.8732 229.873主梁的计算简图5.

13、3力设计值及包络图5.3.1弯矩设计值弯矩M=/Glo+kzQI。式中系数匕、k2由附表6-2相应栏查得M ,max =0.244 X65 X6.9+0.289 X120 X6.9=348.73kN mM B,max=-0.267 X65X6.9-0.311 X120X6.9=-377.26kN mM 2,max =0.067 X65 6.9+0.200 X120X6.9=195.65kN m5.3.2剪力设计值剪力V= ksG+ k4 Q式中系数k3、k4由附表6-2相应栏查得VA,max =0.733 X65+0.866 X120=151.57kNVBl,max =-1.267 X65-1

14、.311 X120=-239.68kNVBr,max =1.0 X65+1.222 X120=211.64kN5.3.3弯矩、剪力包络图弯矩包络图： 第1、3跨有可变荷载，第2跨没有可变荷载。 由附表6-2知支座B或C的弯矩值为MB = MC =-0.267 X65X6.9-0.133 X1206.9=-229.87kN m在第1跨以支座弯矩 Ma=0, M B=-229.87kN m的连线为基线。作 G=65kN , Q=120kN的 简支梁弯矩图，得第1个集中荷载和第2个集中荷载作用点弯矩值分别为：1M 1-(G+Q ) 1。+ 邑=一 (65+120 ) X6.9-=348.88kN m

15、 (与前面计算的333Mmax=348.73kN m 接近)-(G+Q) l0+j2MB=- (65+120 )X6.9-=272.53kN m333在第2跨以支座弯矩 MB=-229.87kN m , Me =-299.87kN m的连线作为基线，作 G=65kN , Q=0的简支弯矩图，得集中荷载作用点处的弯矩值：11GI。+ M B = - X65 X6.90-229.87=-80.37kN m33 第1、2跨有可变荷载，第3跨没有可变荷载第1跨：在第1跨以支座弯矩Ma=0，MB=-377.26kN m的连线为基线。作G=65kN， Q=120kN的简支梁弯矩图，得第1个集中荷载和第2个

16、集中荷载作用点弯矩值分别为：1(65+120 )X6.9-=299.75kN m31-(65+120 ) X6.9-=173.99kN m3在第 2 跨：Mc =-0.267 X65 X6.9-0.089 X120 X6.9=-193.44kN m 以支座弯矩 M b =-377.26kN m, MC=-193.44kN m 的连线为基线，作 G=65kN , Q=120kN 的简支梁弯 矩图，得1212-(G+Q) I0+Mc+( Mb- Mc )= (65+120 ) X6.9-193.44+(-377.26+193.44 )3333=147.79kN m1 (G+Q)l0+Mc + 1(

17、M6-Mc )= (65+120 )X6.9-193.44+-(-377.26+193.44 )33333=86.51kN m2 377.26 第2跨有可变荷载，第3、3跨没有可变荷载Mb= Mc =-0.267 X65X6.9-0.133 X120X6.9=-229.87kN m第2跨两集中荷载作用点处可变弯矩分别为：11(G+Q ) lo + Mb =( 65+120 ) X6.9-229.87=195.63kN m (与前面计算的33M2,max=195.65kN m 接近)第1、3跨两集中荷载作用点处的弯矩分别为：1 1 1 1-Glo+-Mb = - X65X3.9- X229.87

18、=72.88kN m33331212-Glo+ Mb= X65X6.9- X229.87=-3.75kN m3333弯矩包络图如下(a)所示。剪力包络图： 第1跨VA,max=151.57kN ;过第1个集中荷载后为151.57-65-120=-33.43kN ;过第2个集中荷 载后为-33.43-65-120=-218.43kNVBi,max=-239.68kN ;过第 1 个集中荷载后为-239.68+65+120=-54.68kN ;过第 2 个集中 荷载后为-54.68+65+120=130.32kN 第2跨VBr,max=211.64kN ;过第 1 个集中荷载后为 211.64-6

19、5=146.64kN 。当可变荷载仅作用在第2跨时Vb=1.0 X65+1.0 X120=185kN ;过第 1 个集中荷载后为 185-65-120=0 。剪力包络图如下(b)所示34& 88151.5721L64185146. 640-33. 43-54.68-218. 43 -239. 68主梁的力包络图（a）弯矩包络图；（b）剪力包络图5.4承载力计算5.4.1正面受弯承载力80/560跨按t形截面计算，因bf ho = 80/560 =0.14 0.1。翼缘计算宽度按 l . 3=6.9/3=2.3mm 和 b+ sn =0.3+5.6=5.9m 中较小值确定取 bf=2.3m。B

20、支座边的弯矩设计值 M B = M B,max - V0 b/2=-377.26-185 X0.35/2=-409.64kN m。纵向 受力钢筋除B、C支座截面为2排外，其余均1排。跨截面经判别都属于第一类 T形截面。 正截面受弯承载力的计算过程列于下表。主梁正截面承载力计算截面1B2弯矩设计值（kN m）395.93-377.26195.65-80.39s = M / ( a fcb h0) 或395.93 106377.26 1066195.65 1080.39 106s = M /( a1 fc bf h0)1 9.6 2300 56021 9.6 300 5401 9.6 2300 56021 9.6 300 560=0.057=0.449=0.028=0.089s=(1+ J-2 s)/20.9710.6600.9860.953As= M / s fy ho2427.113528.431181.12502.11选配钢筋4鱼 20+3 辺 221 迥 20+5 283直222 22(mm )As=2397As=3695人=1140As=760主梁纵向钢筋的弯起和切断按弯矩包络图确定。542斜截面受剪承载力验算截面尺寸：hw= g- hf =540-80=460mm，因 hw/b=460/300=1.53 v 4 截面尺寸按下式验算：0.25