钢筋混凝土单向板肋梁楼盖课程设计计算书(设计实例)

1、淮阴工混凝士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：1131401127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20kn/m3),板底及梁用15mm厚石灰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(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r级钢筋，板内及梁内的其它钢筋可以采用i级。2、平面结构布置：2.1、 确定主

2、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：口(?j)(gin)1ut'*1111iiii .r.jii -iiii _ -: 11 ii ii=-=司广= = = = = =r = = = =f= = = = = =f = = =, 弘 iiiiilii hiilifllll弓尸一升习尸/illlllliiu，土_ _ ji± _ 11_"_更_ _ 11 _h!shhi"/llilliix lljiil一 |rir - -ir1iiii jiiii vlilllillb丁 个 一一一一一

3、一 一 一一 一 ll/ iillll /l-&'-1?出h r，虫在$u步一 lj "山 沙门二二二二=节= = =节=节= = = = =二in x_j_l_111|ll/匕二 1产|一心二又二二.iil-二一iiii-iiii,4 b -r-r 1 ' '=»l g 1= si its uiiiiji -iiii.iljiiii 1111-15 -4.3-i.1./!a5:e)口) *。 楼盖结构布置图50mm时，满足刚度要求，可不验算挠度。对于工业取板厚h = 80mm12.2、 按图跨比条件，当h l40建筑的楼盖板，要求h>

4、80mm,112.3、 次梁的截面图度应潴足 h=(，)l = (317475)mm,取h=400mm。则b=121811一(1 1)h=(133200)mm,取 b= 200mm。2.4、 主梁的截面高度应该满足 h=(11)l = (429750)mm,取h = 600mm。则b 8141 一=(，-)h = (200300)mm,取 b = 250mm。2 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：0.02x20=0.4 kn/m0.08x25=2.0 kn/m0.015x 17= 0.255 kn/m取1m宽板带计算：楼面面层用20mm厚水泥砂浆抹面

5、80mm钢筋混凝土板15mm板底混合砂浆恒载：gk= 2.655 kn/m活载：qk=6x1=6 kn/m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200mmx 400mm,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 ；h 2000 100 120 8% 1820 1.0251n 1824.5 mm,取 1oi= 1820mm(a=120mm)中跨：102=

6、 in= 2000mm-200mm= 1800mm板为多跨连续板，对于跨数超过五跨的等截面连续板，具各跨受荷相同，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：板的计算简图3.3、 内力计算及配筋：用塑性内力重分布理论计算，则有 a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 (gq)l；可计算出mi、mb、m2、mc,计算结果

7、如下表:截面位置1b2ca1/11-1/111/16-1/142m(g q)l。(kn/m)1/11x10.986义 1.82 2=3.308-1/11x10.986x1.82 2=-3.3081/16x 10.986 x1.8 2=2.225-1/14x 10.986 x 1.82=-2.542由题知：b 1000mm，设as 20mm,则 h0 h as 80 20 60mm,fc=14.3n/mm2, fy=300n/mm2根据各跨跨中及支座弯矩可列表计算如下：截面1b2cm (kn m)m1mbm20.8m2me0.8me em(g q)lo3.308-3.3082.2251.780-

8、2.542-2.0341 febho ( kn m)51.48m1 febho0.0640.0640.0430.0350.0490.0401日(b 0.614)0.0670.0670.0440.0360.0500.041s 1 0.50.9670.9670.9780.9820.9750.980asm/sfyho(mm2)190.05190.05126.39100.70144.84115.31选钢 筋轴线轴线币 6/81 906 6/8190中 5150中 485轴线4 6/8200中 6/8200中 4120中 5160实际 配筋轴线轴线207mm2207mm2，一，2131mm，一2148m

9、m轴线196mm22196mm105 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（mc）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 8 8200。垂直于主梁的板面附加钢筋选用 8 8200。板角构造钢筋：选用中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:2304.2、 荷载计算：由板传来：2.655 2.0 5.31kn/m次梁肋自重：0

10、.2 0.4 0.08 25 1.6kn/m次梁粉刷重0.015 0.4 0.08 2 17 0.1632kn/m恒载：gk 7.0732 kn /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:l 二 4 = 5700-250=5450边跨：l01=ln+a/2=5700-120-250/2+240/2=5575< 1.025102=1.025 x 5450=5586，取 101=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：q-

11、目虫阴m次梁的计算简图4.4、 内力计算：由m (g q)l：可计算出mi、mb、m2、mc,计算结果如下表:截面位置1b2ca1/11-1/111/16-1/14m (g q)l01/11x24.09 x-1/11x24.09 x1/16 x 24.09 x-1/14 x 24.09 x25.586 225.586 25.45 25.45 2(kn / m)=68.34=-68.3444.72=-51.11由v (g q)ln可计算出va、vbi、vb.、vc,计算结果如下表:截面位置ablbrca0.450.600.550.55v(g q)ln(kn)0.45x 24.09 义 5.455

12、 =59.130.6x24.09 x 5.455 =78.850.55x 24.09 x5.45 =72.210.55x24.09x5.45 =72.214.5、 截面承载力计算：一 .一 . -一一 一一 、 、 '、次梁跨中按t形截面计算，t形截面的翼缘宽度bf,按b'f <l/3=5700/3=1900<b+so= 1800+200=2000,故取 bf =1900。梁高： h 400, h0 400 40 360mm翼缘厚：hf 80mm判定t形截面类型:= l6c 14.3*1900x800。一二榜.55 *10ame二曲皿血"卅3利m边跨中)3

13、9_编¥,必|1间跨中)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，取仇400 60 340mm,其他中间支座按布置一排纵向钢筋考虑,取 h0 360mm、次梁正截面承载力计算见下表:截面1b2c弯矩m (kn m)68.34-68.3444.72-51.11i fcbh；或i fcbf h21.0*14.3*1900* 3602=35212320 001.0*14.3*200*3402=3306160001.0*14.3*1900*3602=35212320001.0*14.3*200*3602=370656000m或m .si

14、 fcbh02sifcbfh：0.0190.2070.0130.1381*2 s(b 0.350)0.0190.2340.0130.149s 1 0.50.9910.8830.9940.926as m / sfyho532.10632.31347.14425.88选用钢筋3虫16 (弯1)3中16+1中8(肖起)3414 (弯1)3力14 (弯1)实际钢筋截面 回积(mm2)603653.3461461、次梁斜截面承载力计算见下表:截面ab左b右cv(kn)59.1378.8572.2172.210.25 cfcbh0(kn)257.4>v截面满足243.1>v截面满足243.1&

15、gt;v截面满足257.4>v截面满足vc 0.7 ftbh0 (kn)72.07>v/、需配箍 筋68.07<v需配箍筋68.07<v需配箍筋72.07>v/、不配箍 筋箍筋肢数、直径2中62中62中62d 6asvnasv156.656.656.656.6s 1.25fyvasvh0 /(v vc)按构造配 筋669.431743.12按构造配 筋实配箍筋间距200200200200vcs vc 1.25fyv 旦h0 s110.28>v满足104.15>v满足104.15>v 满足110.28>v满足选配弯起钢筋由于纵向 钢筋充足，

16、可穹起1虫201中18由于纵向 钢筋充足， 可穹起1处18由于纵向 钢筋充足， 可穹起1虫18实配钢筋面积314.2 mm2254.5 mm2254.5 mm2254.5 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400w00,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 视作钱支于钢筋混凝土柱的连续梁进行计算。主梁端部支承于砖壁柱上，具支承长度 a=370。5.2、 荷载计算：为简化计算，主梁自重亦按集中荷载考虑。7,0732x5.7=38

17、j 史 4kn次梁传来的荷载：主梁自重:(0.6 0.08)0.25 2,0 25 6.5kn2(0.80期|0.015乂2_。乂 17= 0. 5304km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 6x2.0 x5.7x1.3=88.92kn5.3、 确定计算跨度及计算简图主梁计算跨度：1 1边跨：l01 1nb柱 0.0251n 5680400 0.025 5680 6022mm2 21 11n -a b柱 5680 370/2 400/2 6065mm ,近似取 1。1 6030mm2 21 1中跨：10 1nb 柱 -b主 5600

18、 400/2 400/2 6000mm2 2因跨度相差不超过10%,可按等跨梁计算，计算简图如下：g g g=口.27 kn/m g g.、i i、 |g 1g lia 1 b2 c(b)a主梁的计算简图5.4、内力计算：1）、弯矩设计值：m kgl kzql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：vk3g k4q ,其中，k3 k,可由书中表查可知项 次砂载简图k/m1k/m bk/m2k/ mc cg(13g(1g(1g1g0.24483.42-0.267-87.160.06721.82-0.267-87.16q5 (1 1

19、2qq10.289-0.133-0.133-0.133154.19-71.14-70.96-71.14q1q-0.045-0.1330.200-0.133-24.01-71.14106.70-71.13q qq q11ii0.229-0.3110.170-0.089122.18-166.3490.70-47.60mmin(kn m)组合项次+组合值59.41-253.5-49.14-134.76m max(kn m)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，则为弯矩包络图主梁剪力计算项 次砂载简图k/vak/

20、vb左k /v b右g g1 1g g1g g10.733-1.2671.0i 139.78-68.7654.27q q5q q1 j0.866-1.134077.00-100.8400.689-1.3111.222q q1 1q q1 161.27-116.57108.66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bf 3l60002000mmb s0 5400 mm,故取 bf 2000mm。梁高:600, h0600 60540mm （边跨），h0 600 40

21、 560mm （中间跨）翼缘厚:_ ihf80mm判定t形截面类型:=1.0>14.3 x 2000x80（540 -= 1144lv-m>1弘jsmisre边跨中）122 76jw田间跨中b按布置两排纵向钢筋考虑，取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h0 600 70 530mm 0正截面配筋计算。截面1b2弯矩m (kn m)237.61253.5128.5249.1470bl 2(54.27+88.92)* 0.4/2=28.6381m-vob2224.86ifcbh。2 或ifcbf h01.0 x 14.3 x 2000 x 5402=

22、8339.76 x 1061.0x 14.3 x 250一一 2x 530=1004.22x 1061.0x 14.3 x 20002x 560 =8968.96x 1061.0x 14.3 x 250 x 5602=1121.12 x 106m 4msi fcbhosifcbfho0.0280.2520.0140.04411 2 s(b 0.550)0.0280.2960.0140.045s 1 0.50.9860.8520.9930.978as ml sfyh01239.631559.41641.99249.23选用钢筋4 ©20(弯 3)5 虫 18+2 中 146虫12 (弯1)1个18实际钢筋截面 回积(mm2)12561580678254.5斜截面配筋计算:截面ab左b右v(kn)112.46178.74156.844南=筛一,； =530 80 = 450m因，=1,«<4，截面尺寸拉卜前式验算0.25 cfcbh0 (kn)473.7>v截面满足473.7>v截面满足473.7>v截面满足剪跨比：军00 3