整体式单向板楼盖结构课程设计

1、瓯江学院土木工程专业 混凝土结构设计课程设计 课 程 设 计 计 算 书 (土木工程专业)题 目： 整体式单向板楼盖结构课程设计 课 程： 混凝土结构设计 班 级： 姓 名： 学 号： 温州大学瓯江学院建筑与土木工程系设计资料1.1 结构形式 某三层工业厂房,采用框架结构承重体系。钢筋混凝土柱截面尺寸为边柱400mm ×400mm， 中柱500X500（所有柱子均为居中布置）。楼盖为现浇钢筋混凝土肋梁楼盖，其平面图如图所示（图示范围内不考虑楼梯间）。1.2 楼面构造做法20mm厚的水泥砂浆面层，钢筋混凝土现浇板，板底15mm厚石灰砂浆粉刷层。1.3 荷载 永久荷载：包括梁、板及构造层

2、自重。钢筋混凝土容重 25 kN/m3 ，水泥砂浆容重 20 kN/m3 ，石灰砂浆容重17 kN/m3。，分项系数为1.2 可变荷载：楼面均布活荷载标准值为5.0kN/m2，分项系数1.3。1.4 材料（1）混凝土：采用 C30（fc=14.3N/mm2,ft=1.43N/mm2）（2）钢筋：所有主梁，次梁，楼板受力筋均为HRB400级钢筋（包括主，次梁内箍筋）1.5 结构的环境类别为一类。板的计算板可以按塑性内力的重分布的方法计算。板的l2l1=8100mm/2700mm=3,则可按单向板计算。板的厚度取h=80mm（l1/35=2700/35=77mm<80mm）。次梁的截面高度取

3、h=600mm（l2/15=8100/15=540mm<600mm），截面宽度取b=240mm。2.1 荷载计算恒载标准值20mm厚的水泥砂浆面层 0.02*20kN/m3=0.4kN/m280mm厚钢筋混凝土板 0.08*25kN/m3=2.0kN/m215mm厚石灰砂浆粉刷层 0.015*17kN/m3=0.255kN/m2合计 gk=2.655kN/m2线恒载设计值 g=1.2*2.655kN/m=3.186kN/m线活载设计值 q=1.3*5.0kN/m=6.5kN/m即每米板宽 g+q=9.686kN/2.2 内力计算计算跨度 边跨（中间跨） l0=ln=2.7m-0.24m/

4、2-0.24m/2=2.46m取1m板宽作为单元计算。连续板各截面的弯矩见表一表一 连续板各截面弯矩计算截面端支座边跨跨内离端第二支座离端第二跨跨内（中间跨跨内）中间支座弯矩计算系数 m-1/161/14-1/111/16-1/14M=m(g+q)l02/(kNm)-3.6634.187-5.3293.663-4.1872.3 截面承载力计算b=1000mm,h=80m,h0=80mm-20mm=60mm, 1=1.0连续板各截面的配筋计算见表二表二 连续板各截面的配筋计算板带部位截面端支座边跨跨内离端第二支座离端第二跨跨内（中间跨跨内）中间支座M/(kNm)-3.6634.187-5.329

5、3.663-4.187S=M/(1fcbho2)0.07120.08130.10350.07120.08130.07390.08490.10950.07390.0849As=bho1fc/ fy（mm2）176.113202.432260.989176.113202.432配筋率验证()（As=Max(0.2,0.45ft/fy)）0.2200.2530.3260.2200.253选配钢筋61006100610061006100实配钢筋面积/mm2283283283283283次梁计算次梁按考虑按塑性内力的重分布的方法计算。取主梁的梁高h=800mm（l3/8=5400mm/8=675mm&l

6、t;800mm），梁宽b=240mm。3.1 荷载恒载设计值 由板传来 3.186kN/m2*2.7m=8.602kN/m次梁自重 1.2*25 kN/m3*0.24m*（0.6m-0.08m）=3.744 kN/m梁侧抹灰 1.2*17kN/m3*0.015m*（0.6m-0.08m）*2=0.318 kN/mg=12.664kN/m活载设计值由板传来 q=6.5 kN/m2*2.7m=17.55 kN/m合计 g+q=30.214kN/m3.2内力计算计算跨度边跨（中间跨） l0=ln=8.1m-0.24m/2-0.24m/2=7.86m按等跨连续梁计算内力。连续次梁各截面弯矩及剪力计算入

7、表三表四。表三 连续次梁各截面弯矩计算截面端支座边跨跨中离端第二支座离端第二跨跨中（中间跨跨中）中间支座弯矩计算系数 m-1/241/14-1/111/16-1/14M=m(g+q)l02/(kNm)-77.775 133.329 -169.692 116.663 -133.329 表四 连续次梁各截面剪力计算截面端支座内侧离端第二支座外侧、内侧中间支座外侧、内侧 弯矩计算系数 v0.500.550.55M=v(g+q)ln/(kNm)118.74130.62130.623.3 截面承载力计算次梁跨内截面按T形截面计算，则翼缘计算宽度为bf=l0/3=7860mm/3=2620mm<b+

8、s0=240mm+2460mm=2700mm梁高 h=600mm，,h0=600mm-40mm=560mm翼缘厚hf=80mm判别T形截面类型：按第一类T形截面试算。跨内截面=0.0130< hf/ho=80mm/560mm=0.143，故各跨截面均属于第一类T形截面。支座截面按矩形截面计算，支座处的ho均取ho =600mm-40mm=560mm连续次梁正截面及斜截面承载力计算分别见表五表六。表五 连续次梁正截面承载力计算截面端支座边跨跨中离端第二支座离端第二跨跨中（中间跨跨中）中间支座M/(kNm)-77.775133.329-169.692116.663-133.329S=M/(1

9、fc bf ho2)S=M/(1fcbho2)/mm20.07230.01130.15770.00990.12390.07510.01130.17260.00990.1327As=bf ho1fc/ fyAs=bho1fc/ fy/mm2333.565547.271766.595479.196589.464配筋率验证()（As=Max(0.2,0.45ft/fy)）0.23160.38000.53240.33280.4094选配钢筋312316416316316实配钢筋面积/mm2339603804603603表六 连续次梁斜截面承载力计算截面端支座内侧离端第二支座外侧、内侧中间支座外侧、内侧

10、V/kN118.74130.62130.620.25cfcbho/N463320>V463320>V463320>V0.7ftbho/N129730>V129730<V129730>V选用箍筋282828Asv=nAsv1/mm2101101101S=fyvAsvho/(V-0.7ftbho)/mm<02206122061实配箍筋间距s/mm350250250主梁计算主梁按弹性理论计算。4.1 荷载恒载设计值由次梁传来 12.644kN/m *8.1=102.416kN主梁自重（折算为集中荷载）1.2*25kN/m3*0.24m*（0.8m-0.08m

11、）*2.7m=13.997kN梁侧抹灰（折算为集中荷载）1.2*17kN/m3*0.015m*（0.8m-0.08m）*2.7m*2=1.190kNG=117.603kN活载设计值由次梁传来 Q=17.55kN/m *8.1m=142.155kN合计 G+Q=259.96kN4.2 内力计算边跨计算跨度 ln=5.4m-0.2m-0.5m/2=4.95m l0=1.025ln+b/2=1.025*4.95m+0.5m/2=5.32m <ln+a/2+b/2=4.95m+0.4m/2+0.5m/2=5.4m中间跨 计算跨度 ln=5.4-0.5m/2-0.5m/2=4.9ml0=lc=5.

12、4m l0=1.05ln=1.05*4.9m=5.15m<lc=5.4m跨度差（5.32-5.15）/5.15=3.3%<10%,则可按等跨梁计算。取l0=5.32m在各种不同分布的荷载作用下的内力计算可采用等跨连续梁的内力系数表进行，跨内和支座截面最大弯矩及剪力按下式计算，则M=KGl0+KQl0V=KG+KQ式中系数K由附录7查得，具体计算结果以及最不利组合如下表七。表七 主梁弯矩计算序号计算简图边跨跨内中间支座中间跨跨内K/M1K/MB(MC)K/M20.175242.02-0.150(-0.150)-207.45(-207.45)0.100138.300.213294.58

13、-0.075（-0.075）-103.72（-103.72）0.175242.02-0.175（-0.050）-242.02（-67.01）最不利组合荷载536.60-449.47（-311.17）380.50表八 主梁剪力计算序号计算简图端支座中间支座K/VA（VD）K/VB左（VB右）K/VC左（VC右）-0.350（-0.350）-90.99（-90.99）-0.650（0.500）-168.97（129.98）-0.500（0.650）-129.98（168.97）-0.425（-0.425）-110.48（-110.48）-0.500（0.075）-1229.98（19.50）-0.

14、675（0.625）-175.47（162.48）最不利组合荷载195.13（-195.13）-327.48（251.92）-251.92（182.63） 4.3 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 bf=l0/3=5320mm/3=1774mm<b+s0=240mm+7650mm=7890mm中间跨 bf=l0/3=5320mm/3=1774mm<b+s0=240mm+7600mm=7900mm取，bf= 1800mm，按双排布筋，则有ho=800mm-60mm=740mm判别T形截面类型 ：按第一类T形截面试算。跨内截面=0.0618< hf/

15、 ho=80/740=0.1081表九 主梁正截面承载力计算截面边跨跨内中间支座中间跨跨内M/(kNm)536.60449.47380.50Vob/2/(kNm)39.30xx(M- Vob/2) /(kNm)410.17S=M/(1fc bf ho2)S=M/(1fcbho2)/mm20.03860.17460.02740.03930.19330.0278As=bf ho1fc/ fyAs=bho1fc/ fy/mm22050.83921704.38721448.4192配筋率验证()（As=Max(0.2,0.45ft/fy)）1.06810.88770.7544选配钢筋720718816实配钢筋面积/mm2219917811608表十 主梁斜截面承载力计算截面端支座内侧离端第二支座外离端第二支座内侧V/kN195.13327.48251.960.25cfcbho/N634920>V634920>V6349