梁板的配筋计算课设

1、xxxxxxxxxXXX虫CO昔畀各秦:b聊韦44祺畐谟干曝歡目录1、计划任务书2、现浇混凝土单向板肋梁楼盖设计计算书3、次梁的设计4、主梁的设计5、混凝土板的验算钢筋混凝土单向板肋梁楼盖课程设计1设计任务书1.1设计资料1.1.1某民用建筑楼面如附图所示，底层层高H （从基础顶面到楼面的距离），计算高度取Ho=H，楼面均布活荷载标准值qk。1.1.2楼面面层为20mm厚水泥砂浆抹面（丫 =20 kN/rn）,板底为15 mm厚石灰 砂浆粉刷（丫 =17 kN/帛）。混凝土容重为25 kN/m3。1.1.3材料：混凝土 ： C30;钢 筋：受力筋采用HRB400、箍筋采用HPB300。1.2设

2、计要求1.2.1按单向板肋梁楼盖的要求对楼面梁板进行结构布置。1.2.2对板、次梁、主梁分别进行受力分析、计算及配筋；完成设计计算书 一份。1.2.3绘制楼盖施工图（2号图纸两张），内容包括：楼盖平面布置图；板、次梁配筋施工图。（1张）主梁设计弯矩包络图、抵抗弯矩图及配筋施工图；施工说明。（1张）注：图纸采用交通工程学院课程设计标准图签；计算书应包括标准圭寸面、目录、设计任务书、设计计算完整过程， 并装订成册。1.3分组楼盖平面尺寸如附图，具体尺寸按下面分组：学号：1、5、9、13号：A=36m， B=18 m, qk=5.5kN/m2 ，层高 H=5m； 学号：2、6、10、14号：A=30

3、m， B=24m, qk=6.5kN/m ，层咼 H=5.5m ； 学号：3、7、11、15号：A=36m， B=21.6m, qk=5kN/m2 ，层高 H=5m ；一 一 2学号：4、8、12、16号：A=30m，B=18m, qk=6kN/m 。层高 H=5.5m。1.4参考资料1. GB50010-2010混凝土结构设计规范S.2. GB50009-2012.建筑结构荷载规范S.3. 相关课本2计算书选择柱截面尺寸为400 mnK400 mm,楼面活荷载为qk=5kN/m2 ,楼面采用 20 mm厚水泥砂浆面层，板底为15 mm厚石灰砂浆粉刷。2.1结构平面设计图根据图1-1所示的柱网

4、布置，选取主梁横向布置，次梁纵向布置的结构平面 布置方案如图1-2所示。主梁的跨度为7200 mm,间距为6000 mm，次梁的跨度 为 6000 mm,间距为 2400 mm。板厚的确定：h_l/40=60mm，按构造要求，民用建筑楼板的最小厚度为60 mm。故取板厚h =60 mm。次梁：根据经验，多跨连续次梁的截面高度hl -333.33500 mm18 12并且h 丄=240 mm25故取h =450 mm截面宽度b = h h =150 225mm32取h =200 mm主梁：根据经验，多跨连续主梁的截面高度h14并且1514.28900 mm8lh =480 mm15故取h =70

5、0 mm截面宽度h hb =233.33350 mm32b=300 mm_i-L120i25D閒帆1图2-1单向板肋梁楼盖结构平面图-IrLrFT)LLrLL 5CMLL rLLr2.2板的设计(按考虑塑性内力重分布的方法计算)2.2.1荷载计算20 mm 厚水泥砂浆面层：20X).02=0.400 kN/m 2;60 mm厚现浇钢筋混凝土板：25X).06=1.500 kN/m15 mm厚石灰砂浆抹底：17X).015=0.255kN/m2恒荷载标准值:gk =0.4000 1.500 0.255= 2.155 kN/m2活荷载标准值:2qk =5 kN/m根据规范建筑结构荷载规范(GB50

6、009-2012)的规定，荷载设计值为2qi 二 GgQqk =1.2 2.155+1.4 5.000=9.586 kN/mq2 二 Ggk 一 c Qqk=1.35 忽.655+1.4 0.7 000=8.484 kN/m 2取 q =9.586 kN/m2.2.2计算简图及计算跨度取1m宽板带作为计算单元，各跨的计算跨度为：l01 =ln = (2400- 120- 100) + 60 =2210 mm22l2=ln a= (2400- 120- 100) +120=2240 mm22取较小值 l0=2210 mm中间跨：l0 = ln =2400-200=2200 mm边跨与中间跨的计算

7、跨度相差2210-2200 /2000 = 0.45% ： 10%故可按等跨连续板计算内力。板的计算简图如图2-2所示22102200220022002210# -1d-图2-2板的计算简图223内力计算各截面的弯矩计算见表2-1表2-1板的弯矩计算截面边跨中第一内支座中间跨度中间支座弯矩系数+ 1/111/11+ 1/161/14M =o(ql0kN m4.264.262.893.312.2.4正截面承载力计算。板采用的是 HRB400级，混凝土为C30。2 2fy =360N/mm ， fc =14.3N/mm ， r =1.0，h0 = 60 - 20 = 40mm正截面承载力计算见表2

8、-2表2-2板的正截面承载力计算验算配筋率:0.45 ft/fy =0.24% 和=丿 t yv Pmax min0.2%2651000 400.66%截面边跨中第一内支座中间跨中中间支座在平面图上的位置轴间轴间轴间轴间轴间轴间M/(kN m)4.264.262.890.8 1.893.310.8 1.31MOs .二ct1 fcbh00.1990.1990.1270.1020.1450.1160.8880.8880.9320.9460.9210.938=0.5(1+j12*)AMAs =fysho( mm2)333.15333.15216.09170.31249.58196.04选用钢筋8/

9、10160 8/101608190护8190 8160 8190实际配筋面积./mm2403403265265314265满足最小配筋率要求。2.3次梁的设计（按考虑塑性内力重分布的方法计算）2.3.1荷载计算板传来的恒载：2.155 2.4 =5.172kN /m次梁自重：25 0.2 (0.45 -0.06) =1.95kN/m次梁粉刷抹灰：17 0.015 (0.45 -0.06) 2 =0.1989kN/m恒荷载标准值：g =5.172 1.95 0.1989 =7.3209kN/m活荷载标准值：q =5.000 2.400 =12.000kN/m根据建筑结构荷载规范(GB50009-

10、2001)的规定，荷载设计值为gi 二 ggk qqk=1.2 7.3209 1.4 12 =25.581kN/m92 =丫0 gk 十屮qk=1.357.3209+1.40.7d2 = 21.643kN/mg q取 q = 25.581kN / m2.3.2计算跨度及计算简图主梁截面宽度为b=300 mm,次梁在墙上的支撑长度a=250 mm 边跨按以下两项中取较小值确定101 =ln -=( 6000- 150- 120) +空=5855 mm2 2102 =1.0 215=1.025X( 6000- 150- 120) =5873.25 mm取较小值lo=5855 mm边跨与中间跨的计算

11、跨度相差5855-5700 /5700 = 2.7% ： 10%故可按等跨连续板计算内力。板的计算简图如图2-3所示。12D6000 J506000150600058555700；570C570015855图2-3次梁的计算简图1=23.75kN/m3.3内力计算。次梁的内力计算见表2-3和表2-4表2-3次梁的弯矩计算截面边跨中第-内支座中间跨度中间支座弯矩系数a+ 1/111/11+ 1/161/14截面边跨中第-内支座中间跨度中间支座2M =ctqlo kN m79.7276.9751.0458.33表2-4次梁的剪力计算截面A支座B支座左B支座右C支座剪力系数B0.450.60.550

12、.55V =BqlnkN65.9687.9579.4979.492.3.4正截面承载力计算。次梁跨中截面按 T形截面计算，翼缘宽度按规范建 筑结构荷载规范(GB50009-2012)的规定取用。边跨：bf =1。/3=5855/3=1952 mmbf 二 b Sn=200+2180=2380 mm取较小值bf =1952 mm中间跨：bf = I。/3=5700/3=1900 mmbf -b Sn =200+2200 mm取较小值bf =1900 mm砼 C30:r=1.0, fc=14.3N/mm2 , ft=1.43N/mm2 ;2受力钢筋 HRB400: fy =360N/mm ；箍筋

13、HPB300:fyv = 270N / mm2跨中截面T型截面类型判断：h0 =45040=410 mm60：/cbf h0 -hf /2 =1.0 X4.3 X95260X (410)=2636.43 kN/m74.02 kN/m故次梁截面跨中按第一类T型截面计算。次梁的支座截面按矩形截面计算。各截面均只按一排筋布置，正截面承载力计算过程见表2-5。表2-5次梁正截面承载力计算截面边跨中B支座中间跨中中间支座M/(kN m)79.7276.9751.0458.33bf 或 b/mm19522001900200MUs Wa1 fcb(bf )h；0.01580.1460.01050.115=1

14、 _j1_2ots0.01590.550.1580.350.01060.550.123450=180 mm1.43/270=0.13%表1-6次梁斜截面强度计算截面A支座B支座左B支座右C支座V/kN65.9687.9579.4979.490.25Bcfcbho/(kN)0.25 x 0.8 x 14.3 x 200 x 410 = 234.5 kNV截面满足要求0.7ftbh/(kN)0.7 X1.43X200X410 =82.08 kNV1.43x200x410 =117.26V按最小配箍率配箍箍筋直径和肢数8双肢Asv /mm22X 50.3=100.62 X 50.3=100.62 X

15、 50.3=100.62X 50.3=100.61.25fyvAvh。s SO。/(mm)237实际间距/mm223200200200配筋率PsvPsv = Asv /(bs) =100.6/(200 200)=0.25%注：上表中A支座处的剪力 V : 0.7ftbhg，规范规定：仅对高度h : 150mm的梁当 满足上式时，允许采用无腹筋梁而不设置箍筋，对其他情况，虽然满足上式，仍应按构造要求配置箍筋。2.4主梁的计算(按弹性理论计算)2.4.1荷载计算主梁自重实际为均布荷载，但此荷载值与次梁传来的集中荷载相比很小， 为 简化计算，将主梁自重等效为集中荷载，其作用点与次梁的位置相同。即采用

16、就 近集中的方法，把集中荷载作用点两边的主梁自重集中荷载作用点， 主梁视为仅 承受集中荷载的梁。次梁传来的恒荷载：7.32 .0=43.92 kN主梁的自重：25 0.3 (0.7-0.06) 2.4 =11.52 kN梁侧抹灰：17 0.3 (0.7 0.06) 2 2.4 =0.783kN恒荷载标准值：Gk = 43.92 11.52 0.783 二 56.223kN活荷载标准值：Qk =12 6 = 72.000kN恒荷载设计值：G=1.2Gk=1.2 56.223 = 67.47 kN或荷载设计值：Q=1.4Qk=1.4 72 =100.80 kN2.4.2计算跨度以及计算简图主梁按连

17、续梁计算，端部支撑在砌墙上，支撑长度为370m m,中间支撑在400mm 400mm的混凝土柱上，其各跨的计算长度为：中间跨：|。= |n b =7200 400 400 = 7200mm边跨：顶次荷载简團k M?kM, Ak亟kk M?kMc恒荷議1 K H Hf* 1 T ? JI 1 *ABODE023 S97.040.14358.240.08032.33o in44.97-02M-0.191JI6.6L-77X活荷蟻?! ?J出1 7 qa4.A8 C D E02860235-0.127.111-0.14S-0.M5209.07173 9S-92.17104.53 63 95吹0206

18、0222-0.143AB C DE 35 .OS-70.18149.51161.12404.53 63 951 1 ?I1 3 * Ji * g* 号AS C0i0226OLLIOOM0 194-0J21-O.tUS165.21Sl.U71.85144UH*234.65*34.SJ恒荷議-0.032-0.06S0.1750 112-0 095-0266A 1D t-23.39W.05127.0131.29*68-15*207.57涉组合506.74232.22-59.79-35,59-221 H-146.27(D+61.9CIL94181 89205.59-221 H-146.27262.25

19、139刖104.23185 05-351.26112.16473.6512.1915939126.26-135.06-294.891最%组合项次+g也-I。=ln a/2 b/2 =7200-120-200 370/2 400/7265mmI。=1.0 2l5+b/2=1.0 2(7 2 0 2 02 004 0 02 = 7 2 5mm取较小值l0=7252mm跨度差：(7252- 7200) /7200=0.72%350.6kN/m属于第一类T型截面。24332正截面承载力计算。按弹性理论计算连续梁内力时，中间跨的计算跨度取为支座中心线间的距离，故所求的支座弯矩和支座剪力都是指支座中心线的

20、，而实际上正截面受弯承 载力和斜截面受剪承载力的控制截面在支座边缘， 计算配筋时，应将其换算到截 面边缘，主梁正截面承载力计算见表 2-9。表2-9主梁正截面受弯承载力计算截面边跨中B支座中间跨中M/(kN m)306.74351.26205.5959.79V bz(kN)2199.87 区.4/2=39.98bzM b = M V 二2(kN m)306.74391.24205.5959.79Mb% b?S Wfcb(bf)h00.0220.2450.0150.004=1 _j1_2as0.022 b=0.550.286 b=0.550.015 V 截面满足要求0.7ftbh/(kN)0.7

21、 汇 1.43 汇300 汇 610 = 183.18 kN/m1.43 汉 300汉 610 = 260.69 kN/m按最小配箍率配箍箍筋直径和肢数6250双肢AVcs =0.7 ftbh。+1.25 fyv sv sh219.8 X000+1.25 270 X2 X50.3 B10 吃50=302.6kNAV -VcsA sb 0.8 fy sins(mm2)000弯起钢筋实配弯起钢筋面积/ (mm2)根据上式计算 VVcs,因此按计算不需要配置弯起钢筋；但 可按构造要求配置弯起钢筋。配筋率psv注：上表中A支座处的剪力Va :： 0.7ftbh。，规范规定：仅对高度h :： 150mm

22、的 梁当满足上式时，允许采用无腹筋梁而不设置箍筋，对其他情况，虽然满足上式， 仍应按构造要求配置箍筋。2.5正常使用极限状态的裂缝和挠度计算2.5.1板的裂缝和挠度验算恒荷载标准值：gk 二 0.4000 2.000 0.255= 2.155kN/m活荷载标准值：qk =5.000 kN/m。2.5.2.1.1由荷载标准值计算板的内力，计算值如表1-11所示。表1-11板的弯矩计算截面边跨中第一内支座中间跨中中间支座弯矩系数+ 1/11-1/11+ 1/16-1/142Mk =ct(gk +qjkN m3.18-3.182.16-2.472.5.2.1.2板的宽度裂缝验算对于受弯构件，按照荷载标准组合并考虑长期作用影响的最大裂缝宽