钢筋混凝土单向板肋梁楼盖课程设计(1)

1、.混凝土结构设计课程设计书 姓名：李超 学号：2010102062 班级：10水工本（4）班 指导老师：鄢玉英 吴帅兵 钢筋混凝土单向板肋梁楼盖课程设计一、设计资料某水力发电站生产副厂房为二层结构，层高为4.5m，采用现浇钢筋混凝土肋形楼盖，其平面尺寸为33m×19.5m，结构按单向板布置。结构布置无特殊要求. 楼面用20mm水泥砂浆抹面，(重度为24kN/m3)，板底用12mm纸筋石灰抹底(重度为20kN/m3)。楼面均布活荷载标准值为5kN/m2。 混凝土强度等级为C25，梁柱内受力主筋用HRB335钢筋，其它用HPB235钢筋。该厂房为2级水工建筑物，结构安全级别为级，结构重要

2、性系数0=1.0；按正常运行状况设计，设计状况属持久状况，设计状况系数取1.0。按SL 191-2008水工混凝土结构设计规范设计.3、荷载（1）、楼面活荷载：（2）、楼面面层：20mm厚水泥砂浆面层（3）、楼盖自重：钢筋混凝土容重（4） 、平顶粉刷：12mm纸筋石灰抹底（5） （5）、恒载分项系数为：1.05；活载分项系数为1.24、材料选用：（1）、混凝土：采用C25（ =11.9 N/,=1.27N/)。（2）、钢筋：主梁及次梁受力筋用HRB335级（=300N/)，板内及梁内的其它钢筋可以采用HPB235（=210N/) 按高跨比条件要求的板的厚度h>=52.5对工业建筑楼板的要

3、求h80mm所以板的厚度取80， 次梁的高度h=361542取h=500mm。截面宽度b=160240则b取200主梁：根据一般情况多跨梁主梁的截面高度=420630 h取600截面宽度b=200300，故b取300二、板的计算（1）、荷载 荷载标准值 20mm水泥砂浆面层 0.02m×24kN/=0.48kN/ 80mm钢筋混凝土板 0.08m×25kN/=2.0kN/ 12mm厚纸筋石灰：0.012×20KN/=0.24KN/ 合计=2.72KN/根据规范恒荷载的分项系数取1.05 活荷载的分项系数取1.2则线恒荷载设计值 g=1.05×2.72=2

4、.856线活荷载设计值 q=1.6×5=8.0合计 g+q=10.856（2） 、内力计算计算跨度： 已知次梁截面宽度为200板在墙上的支撑长度为a=120边跨 取=1.920。中间跨 =2.160m-0.20m=1.960m跨间差（1.987m-1.9.967m）/1.967m=1.01%<10%，说明可按等跨连续板计算内力.取1m板宽作为计算单元，计算简图如（b）。连续板截面弯矩的计算截面边跨跨内离端第二支座离端第二跨跨内及中间跨跨内中间支座弯矩计算系数-/(KN·m)3.46-3.462.37-2.37（3） 、连续板各截面配筋计算 b =1000mm，h =8

5、0mm，有效高度=80mm-25mm =55mm，=1.0；连续板各截面的配筋计算如下表：连续板各截面配筋计算截面位置1B2CM / KN·m4.256-4.2562.753-3.2160.110.110.0750.0890.1180.1180.080.092/轴线选配钢筋384384246302实配钢筋面积8125402812540281902658160314轴线399399259×0.8207.2302×0.8241.6实际配筋验算配筋率：0.27281254020.58125402=0.58220228=0.2858200251=0.314中间区格板带（轴

6、线间）存在内拱作用，其弯矩值需折减20%。 三、次梁计算（1） 、荷载恒载设计值由板传来的荷载 2.7342×2.100m=5.74 次梁自重 1.2×25×0.2m×(0.5m-0.08m)=2.3 梁侧抹灰 1.2×17×0.012m×(0.5m-0.08m)×2=0.15 =8.52 活载设计值 板传来的活载 q =7.2×2.167m=15.17 合计 g + q =23.54 取荷载23.5 （2） 、内力计算 计算跨度次梁在墙上的支撑长度为a=240 主梁宽300 次梁边跨计算如下 边跨 取

7、中间跨 计算简图如图所示。连续次梁各截面弯矩及剪力计算：见表连续次梁弯矩计算表截面边跨跨内离端第二支座离端第二跨跨内及中间跨跨内中间支座弯矩计算系数-/(KN·m)91.53-91.5360-68.6连续次梁剪力计算截面端支座内侧离端第二支座外侧离端第二支座内侧中间支座外侧、内侧弯矩计算系数0.450.60.550.55/KN0.45×6.33×24.2=68.930.6×6.33×24.2=91.920.55×6.3×24.2=83.850.55×6.3×24.2=83.85（3） 、连续次梁各截面承载

8、力配筋计算次梁跨内截面按T形截面计算。T形截面翼缘计算宽度为： 边跨： =1/3×6300mm=2100mm<=200mm+2167-200mm=2167mm 梁高 h=500mm，=500mm-45mm=455mm， 翼缘厚（即板厚） =80mm C25混凝土，a1=1.0 fc=11.9N/m² 纵向钢筋采用HRB335 级钢筋，fy=300N/m²,箍筋采用钢筋HPB235Fy=210N/m² 判别T形截面类型： 则=1.0×11.9×2167mm×80mm×（455mm-80mm/2） =812.4K

9、N·m>M1M2 故各跨内截面属于第一类T形截面。 支座处截面按矩形截面计算。第一内支座按布置两排纵筋考虑，取=500mm-60mm=440mm，其他中间支座按布置一排纵筋考虑，取=500mm-35mm=465mm。连续次梁正截面及斜截面承载力计算分别见表：连续次梁正截面承载力计算表截面1B2CM / （KN·m）91.53-91.5360-68.60.0150.0150.0120.01250.0150.0150.0120.0125（）/632632425510选配钢筋216,120216,120116,120316实配钢筋面积/716716514600连续次梁斜截面

10、承载力计算截面ABLBRCV / KN68.9391.9283.8583.85245.8V245.8V245.8V245.8V71.26V71.26V71.26V71.26V选用箍筋2626262657575757274274274274实配箍筋间距2002002002006、 主梁计算 主梁按弹性理论计算。 柱高H = 4.55m，柱截面尺寸为400mm×400mm。主梁的有关尺寸及支承情况如图所示。（1) 荷载 恒载设计值 由次梁传来的荷载 8.32×6.6m=54.12 主梁自重 1.2×25×0.25m×(0.6m-0.08m)

11、5;2.267m=10.63 （折算为集中荷载） 梁侧抹灰 1.2×17×0.012m×(0.6m-0.08m)×2×2.267m=0.58 （折算为集中荷载） =62.13 活载设计值 次梁传来的活载 Q =15.17×6.6m=102.96取Q=103 合计 G+Q =162.45(2) 内力计算主梁的端部支承在墙上的支承长度a=370 中间支承在400×400的混凝土柱上则：边跨 因为所以边跨取mm 中间跨 l=6500mm 计算跨度差：（6.534m-6.5m）/6.50m=0.53%<10% ，可按等跨连续梁

12、计算。 （3）计算简图 由于主梁线刚度较柱的线刚度大得多，故主梁可视为铰支柱顶上是连续梁，其计算简图为：(4）内力组合及内力计算 采取等跨连续梁的内力系数表进行内力计算，跨内和支座截面最大弯矩及剪力按下式计算：（边跨取=6.534m，中跨取=6.5，支座B取=6.515m），。 连续主梁弯矩计算表（KN·m）序号计算简图M1MaM2MBMbMc111.2189.541.6-114.2541.6-114.25167.5164.03-90.3-90.3-90.3-90.3-26.5.05-51.82151.4-86.37151.4-86.37157.2118.8392.8-203.711

13、3.95-59.07-17.2-34.21121.95-59.0792.8-203.7组合项次Mmin85.0637.68-48.7-317.9-40.7-317.95组合项次Mmax306.32248.6180-168.24180-173.32连续主梁剪力计算表（KN）序号计算简图端支座中间支座VAVBLVBR49.1-85.867.588.6-117.4072-135.6126.12-9.03-9.0379.9组合项次Vmax137.7-94.83193.62组合项次Vmin40.07-221.467.5(5） 截面承载力计算 主梁跨内截面按T形截面计算，其翼缘计算宽度为：边跨：=1/3&

14、#215;6500mm=2170mm< 离端中间跨：=1/3×6500mm=2170mm 梁高h=650mm，=650mm-70mm=530mm，翼缘厚=80mm 判别T形截面类型： 则=1.0×11.9×2170mm×80mm×（530mm-80mm/2）=1012.216 KN·m>M=320.57KN·m 故各跨内截面属于第一类T形截面。 跨内负弯矩按矩形截面布置一排纵筋考虑，取=600mm-60mm=540mm。支座处截面按矩形截面计算。支座负弯矩考虑按布置两排纵筋考虑，取=600mm-60mm=540m

15、m，中间跨ho=570连续主梁正截面承载力计算表截面边跨跨内中间支座M / KN·m306.32-287.40.0320.2040.0320.201（）/1756.211756.21选配钢筋220+420420+420实配钢筋面积/17422513截面中间跨跨内M / KN·m193-48.70.0220.00532截面中间跨跨内0.0220.0532（）/1128.4298.56选配钢筋420220实配钢筋面积/1256628连续主梁斜截面承载力计算截面端支座内侧离端第一支座外侧离端第二支座外侧V / KN151.88218.88212.03457405>V4233

16、5>V42540>V136683>V126680<V126680<V选用箍筋282828101101101215198216实配箍筋间距2001802006）主梁附加箍筋计算 由次梁传至主梁的全部集中力为：G+Q=56.35KN+119.25KN=175.6KN，则 选218（）。 柱子的计算：柱子的截面设计由主梁的剪力最不利组合的出支座对主梁的作用力，从而得出主梁对竹子的轴向压力 在本设计中我们认为柱子是轴心受压，所以采用轴心受压来计算由剪力的最不利组合我们得出柱子所受的轴向压力为410.02KN已知柱高为4500 由此得出Lo=0.7l=0.7*4500=31

17、50mm3150/400=7.75<8故不考虑纵向弯曲的影响由于KN-fcA<0,所以根据最小配筋率来计算 Pmin=As'/A 得As'=A Pmin=1600000.0006=960可选418钢筋（As=1017）排列于柱子的四角 同时设置复合钢筋配筋图见下图： 双向板设计设计资料根据本设计，活荷载的标准值为6KN/m2，板的厚度。计算内力，配筋并画图，双向板如下图所示：初拟构建尺寸根据双向板边界条件，将板划分为六个格区，如下图所示板厚：按要求板的厚，h在80160mm之间，所以取h=120mm7.3 荷载计算恒载标准值120mm厚钢筋混凝土板 : 25

18、5;0.12=3KN/20mm厚水泥砂浆面层 : 24×0.02=0.48 KN/12mm厚石灰砂浆抹底 : 20×0.012=0.24 KN/ 小计 : 3.72 KN/活载标准值 : 5 KN/恒载分项系数取1.05；活载分项系数取1.20；恒载设计值：g=1.05×3.72=3.906 KN/活载设计值：q=1.20×5=6 KN/7.4 内力计算7.4.1 计算跨度 lx=4000mm ly=6000mm7.4.2 将继续双向板的内力计算化为单块双向板a、 板格转化为一边简支、三边固定和四边简支两种情况一边简支三边固定:四边简支:b、板格转化为四

19、边简支: 和两边简支、两边固定: 弯矩计算区格A：a、 、跨中弯矩：对于区格A的跨中弯矩来说，最不利荷载分布如图所示即有：P=g+q=3.906+6=9.906 KN/P=g+q/2=3.906+3=6.906 KN/P=±q/2=±6/2=±3 KN/假设四边均为简支边界，在作用荷载为P时，板所承受力为对称结构布置，则区格A为两边简支，两边固定,当作用荷载为P时荷载反对称结构布置，则区格A为四边简支，,查表得弯矩系数， 则有区格A的跨中弯矩为 、支座弯矩求支座弯矩时，可将全部荷载p=g+q布满各跨来计算，则区格A为两边简支，两边固定,查表得弯矩系数A-A支座：A-B支座：区格B：a、 、跨中弯矩对于区