楼盖的结构和平面布置

1、精品文档2. 楼盖的结构和平面布置主梁沿纵向布置，次梁沿横向布置。主梁的跨度为6.6m，次梁跨度为6叶主梁每跨内布置两根次梁，板的跨度为 6.6/3=2.2m ， l02/l01=6.6/2.2=3, 因此按单向板设计。按跨高比条件，要求板厚h大于等于2200/30=73mm,对工业建筑的楼盖板，要求h大于等于70mm取板厚 h=80mm次梁截面高度应满足 h=l0/18l0/12=6000/186000/12=333500mm. 考虑到楼面可变荷载比较大，取h=500mm截面宽度取为 b=200mm主梁的截面高度应满足 h=l0/15l0/10=6600/156600/10=440660mm

2、，取 h=650mm截面宽度取为 b=300mm。楼盖结构平面布置图：1 欢迎下载精品文档3.板的设计(1)荷载板的永久荷载标准值5mm厚 1： 2水泥砂浆加“ 108”胶水着色粉面层0.005x20=0.1kn/m220mm厚水泥砂浆找平钢筋混凝土结构层0.02x20=0.4k n/m20.08x25=2k n/m2纸筋石灰浆顶棚 15mm厚0.015x16=0.24k n/m2小计板的可变荷载标准值 永久荷载分项系数取 1.3。于是板的 永久何载设计值 可变荷载设计值 何载总设计值(2 )计算简图2.74k n/m26kn/m21.2 ;因楼面可变荷载标准值大于4kn/m2 ,所以可变荷载

3、分项系数应取g=2.74x1.2=3.288k n/m2q=6x1.3=7.8k n/m2g+q=11.088k n/m2，近似取为 11k n/m2按塑性内力重分布设计。次梁截面为200mmx500mn板的计算跨度：边跨 101= In=2200-200/2=2100mm中间跨 I02=In=2200-200=2000mm因跨度相差小于10%可按等跨连续板计算。取1m宽板带作为计算单元，计算简图如图:(3) 弯矩设计值(4) 不考虑板拱作用截面弯矩的折减。由表11-1可查得，板的弯矩系数分别为：边支座 1/16 ;边跨中，1/11 ;离端第二支座，1/11 ;中跨中，1/16 ;中间支座，1

4、/14。故 MA=-(g+q)I01A2/16=-11x2.1A2/16=-3.03kin.mM1=(g+q)I01A2/14=11x2.1A2/14=3.47k n.mMB=-(g+q)l01A2/11=-11x2.1A2/1 仁-4.41k n.mMC=-(g+q)l02A2/14=-11x2.0A2/14=-3.14k n.mM2=M3=(g+q)l02A2/16=11x2.0A2/16=2.75k n.m(4)正截面受弯承载力计算设环境类别一级，C30混凝土，板的最小保护层厚度 c=15mm假定纵向钢筋直径 d为10mm 板厚 80mm 则截面有效高度 h0=h-c-d/2=80-15

5、-10/2=60mm; 板宽 b=1000mm C30 混凝土， a1=1,fc=14.3kn/mm2,HPB300钢筋，fy=270N/mm2。板钢筋计算的过程列表为：截面A1B2C弯矩设计值(kn.m)-3.033.47-4.41-3.142.75a0.0580.0670.0860.0610.053E0.0540.350.0690.0900.350.0630.0540.35计算配筋As(mm2)171.6219.3286.0200.2171.6实际配筋 6/8200 8200 8/10200 8200 6/8200(mm2)As=196As=251As=322As=251As=196计算结

6、果表明：支座截面的E均小于0.35 ,符合塑性内力重分布的原则；As/bh=251心000x80)=0.31%,此值大于 0.45Ft/Fy=0.45x1.43/270=0.24%, 同时大于 0.2%，满足最小配筋率的要求。4.次梁的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。(1)荷载的设计值永久何载设计值 板传来永久何载 次梁自重次梁粉刷小计可变荷载设计值： 何载总设计值：(2 )计算简图3.288x2.2=7.23k n/m0.2x(0.5-0.08)x25x1.2=2.52k n/m 0.02x(0.5-0.08)x2x17x1.2=0.3

7、4k n/m 10.09k n/mq=7.8x2.2=17.16k n/m g+q=27.25k n/m按塑性内力重分布设计。主梁截面为300mmx650mm计算跨度:边跨 L01=Ln=6600-100-300/2=6350mm中间跨 L02=Ln=6600-300=6300mm因跨度相差小于10%可按等跨连续梁计算。次梁的计算简图:厂:/I(3 )内力计算由表11-1、表11-3可分别查得弯矩系数和剪力系数。 弯矩设计值：MA=-(g+q) L01A2/24=-27.25x6.35A2/24=-45.78kin.mM仁(g+q) L01A2/14=27.25x6.35A2/14=78.48

8、kn.mMB=-(g+q) L01A2/1 仁-27.25x6.35A2/11=-99.89k n.mM2=M3=(g+q) L02A2/16=27.25x6.30A2/16=67.60k n.mMC=-(g+q) L02A2/14=-27.25x6.30A2/14=-77.25k n.m剪力设计值：VA=0.50(g+q)L n1=0.50x27.25x6.35=86.52knVBI=0.55(g+q )Ln 1=0.55x27.25x6.35=95.17knVBr=Vc=0.55(g+q)L n2=0.55x27.25x6.3=94.42k n承载力计算1) 正截面受弯承载力正截面受弯承载

9、力计算时，跨内按T形截面计算，翼缘宽度取bf=L/3=6000/3=2000mm、bf=b+Sn=200+2000=2200mm,b+12hf=200+12x80=1160mm。三者的较小值，故取 bf=1160mm.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。环境类别一级，C30混凝土，梁的最小保护层厚度c=20mm假定箍筋直径10mm纵向钢筋直径 20mm 则一排纵向钢筋 h0=500-20-10-20/2=460mm,二排纵向钢筋 h0=460-25=435mm C30 混凝土，a1=1.0, 3c=1,Fc=14.3 n/mm2,Ft=1.43 n/mm2; 纵向钢筋采用

10、HRB400 钢，Fy=36On/mm2,Fyv=360n/mm2。正截面承载力计算过程列于表，经判别跨内截面均属于第一类T形截面。截面A1B2C弯矩设计值(kn.m)-45.7878.48-99.8967.60-77.25as0.0760.0220.1850.0190.128E0.0790.350.0220.2060.350.0190.1370.35As288.7466.3711.9402.7500.7选配钢筋2& 142&14+1&165& 141&16+1&183& 16(mm2As=308As=509As=769As=455As=603计算结果表明，支座截面的E均小于0.35，符合塑性

11、内力重分布的原则；As/ ( bh )=402/(200x500)=0.40%,此值大于 0.45Ft/Fy=0.45x1.43/360=0.18%, 同时大于 0.2%,满足最 小配筋率的要求。2) 斜截面受剪承载力斜截面受剪承载力计算包括：截面尺寸的复核、腹筋计算和最小配筋率验算。验算截面尺寸：hw=h0-hf=435-80=355mm,因 hw/b=355/200=1.80.12%,满足要求。5.主梁设计主梁按弹性方法设计(1)荷载设计值为简化计算，将主梁自重等效为集中荷载。次梁传来的永久荷载：10.09x6.6=66.594k n主梁自重(含粉刷)(0.65-0.08 ) x0.3x2

12、.2x25+2x(0.65-0.08)x0.02x2.2x17)x1.2=12.31kn永久荷载设计值G=66.594+12.3仁78.90k n可变荷载设计值Q=17.16x6.6=113.26kn(2 )计算简图因主梁的线刚度与柱线刚度之比大于5,竖向荷载下主梁内力近似按连续梁计算，按弹性理论设计，计算跨度取支承中心线之间的距离，L0=6600mm主梁的计算简图如图：(3)内力设计值及包络图1) 弯矩设计值弯矩M=k1GL0+K2QL式中系数k1、k2由附表6-2相应栏内查得M1max=0.244x78.9x6.64+0.289x113.26x6.60=382.01k n.mMbmax=-

13、0.267x78.9x6.64-0.311x113.26x6.6=-372.36k n.mM2max=0.067x78.9x6.60+0.200x113.26x6.60=184.39k n.m2) 剪力设计值VA,max=0.733x78.9+0.866x113.26=155.92k nVBI,max=-1.267x78.9-1.311x113.26=-248.45knVBr,max=1.0x78.9+1.222x113.26=217.30kn3) 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=-0.267x78.9x6.6-0.113x

14、113.26x6.6=-223.51k n.m在第1跨内：以支座弯矩 MA=Q MB=-223.51kn.m的连线为基线，作 G=78.9kn,Q=113.26kn的简支梁弯矩图，得第1个集中荷载和第2个集中荷载作用点处弯矩值分别为：1/3(G+Q)L0+MB/3=1/3(78.9+113.26)x6.6-223.51/3=348.25kn.m(与前面计算的 M1，max=382.01kn.m 接近)1/3(G+Q)L0+2MB/3=1/3(78.9+113.26)x6.6-2x223.51/3=273.75k n.m在第2跨内：以支座弯矩 MB=-223.51kn.m,MC=-223.51k

15、n.m 的连线为基线，作G=78.9kn,Q=0的简支弯矩图，得集中荷载作用处的弯矩值：1/3GL0+MB=78.9x6.60/3-223.51=-49.93k n.m。第1、2跨有可变荷载，第3跨没有可变荷载第1跨内：在第1跨内以支座弯矩 MA=O, MB=-372.36k n.m 的连线为基线，作 G=78.9kn,Q=113.26kn的简支梁弯矩图，得第1个集中荷载和第2个集中荷载作用点处弯矩 值分别为：1/3(78.9+113.26)x6.6-372.36/3=298.63kn.m1/3(78.9+113.26)x6.6-2x372.36/3=174.51kn.m在第 2 跨内：MC=

16、-0.267x78.9x6.6-0.113x113.26x6.6=-223.51kn.m 。以支座弯矩 MB=-372.36kn.m,MC=-223.51kn.m 的连线为基线，作 G=78.9kn,Q=113.26kn 的简支梁弯矩图， 得第1个集中荷载和第2个集中荷载作用点处弯矩值分别为： 1/3(G+Q) L0+MC+2/3(MB-MC)=1/3(78.9+113.26)x6.6-223.51+2/3(-372.36+223.51)=100.01 kn .m1/3(G+Q) L0+MC+1/3(MB-MC)=1/3(78.9+113.26)x6.6-223.51 + 1/3(-372.3

17、6+223.51)=149.63 kn .m第2跨有可变荷载，第1、3跨没有可变荷载MB=MC=-0.267x78.9x6.6-0.133x113.26x6.6=-223.51k n.m第2跨两集中荷载作用点处的弯矩为：1/3(G+Q) L0+MB=1/3(78.9+113.26)x6.6-223.51=199.24k n.m(与 前面 计 算 的M2,max=184.39kn.m 接近)第1、3跨两集中荷载作用点处的弯矩分别为：1/3GL0+1/3MB=1/3x78.9x6.6-1/3x223.51=99.08k n.m1/3GL0+2/3MB=1/3x78.9x6.6-2/3x223.51

18、=24.57k n.m弯矩包络图：（4）承载力计算1）正截面受弯承载力跨内按T形截面计算，因跨内设有间距小于主梁间距的次梁，翼缘计算宽度按 l/3=6.6/3=2.2m 和 b+Sn=6m中较小值确定，取 bf=2.2m。主梁混凝土保护层厚度的要求以及跨内截面有效高度的计算方法同次梁，支座截面因存在板、次梁、主梁上部钢筋的交叉重叠，截面有效高度的计算方法有所不同。 板混凝土保护层厚度15mm板上部纵筋10mm次梁上部纵筋直径18mm假定主梁上部纵筋直径25mm则一排钢筋时，h0=650-15-10-18-25/2=595mm;二排钢筋时，h0=595-25=570mm纵向受力钢筋除B支座截面为

19、2排外，其余均为1排。跨内截面经判别都属于第一类 T形截 面。B支座边的弯矩设计值 MB=MBmax-V0b/2=-372.36+192.16x0.4/2=-333.93kn.m 。正截面 受弯承载力的计算过程列表如下：截面1B2弯矩设计值(kn.m)382.01-333.93184.39-49.93a0.0330.2400.0160.031y s0.9830.8610.9920.984As1769.71890.1846.4231.1选配钢筋(mm25& 22 As=19005&20+1 &22As=19503&20As=9422& 14 As=308主梁纵向钢筋的弯起和切断按弯矩包络图确定。2)斜截面受