现浇钢筋混凝土单向板肋梁楼盖课程设计报告书

1、华东交通大学理工学院课程设计计算书课 程 名 称 : 现浇楼盖课程设计题 目 : 现浇钢筋混凝土单向板肋梁楼盖 学院（直属系） : 土建年级/专业/班: 08 土木建工 1 班生 姓 名 : 黄河号 : 222导 教 师 : 吴浪题 时 间 :2011 年 5 月 19 日完 成 时 间 :2011 年 5 月 23 日目录目 录 2 现浇钢筋混凝土单向板肋梁楼盖设计 3.1 设计资料 32 楼盖的结构平面布置 3.3 板的设计 43.1 荷载 43.2 计算简图 5.3.3 弯矩计算值 53.4 正截面受弯承载力计算 6.4. 次梁设计 74.1 荷载设计值 74.2 计算简图 7.4.3

2、力计算 74.4 承载力计算 84.4.1 正截面受弯承载力 8.4.4.2 斜截面受剪承载力 9.5. 主梁设计 95.1 荷载设计值 95.2 计算简图 9.5.3 力设计值及包络图 1.05.3.1 弯矩设计值 1.0.5.3.2 剪力设计值 1.0.5.3.3 弯矩、剪力包络图 1.05.4 承载力计算 1.2.5.4.1 正面受弯承载力 1.25.4.2 斜截面受剪承载力 1.3现浇钢筋混凝土单向板肋梁楼盖设计1设计资料1. 建筑物安全等级：二级；2. 建筑物平面尺寸（L1 XL2）: 33.6 X20.7 （31号），墙厚370，钢筋混凝土柱350 X 350 ；3. 荷载：1）楼

3、面活载：7 kN /m2）楼面面层：20厚水泥砂浆 w 20kN/m3）钢筋混凝 土容重：c 25kN/m3）楼侧面、楼底粉刷层：15厚混合砂浆n 17kN/m3;4. 材料：1 ）混凝土 C20;2）钢筋：受力钢筋用 HRB335 级钢筋，腹筋用 HPB235 级钢筋。2楼盖的结构平面布置主梁沿横向布置，次梁沿纵向布置。主梁的跨度为 6.9m ，次梁的跨度为 5.6m ，主梁 每跨布置两根次梁，两边板跨度为 2.3m ，中间跨度为 2.3m ，则按单向板设计。值I-:-8启RL712C560056005600560056003J60Dx楼盖结构希世平面图按跨高比条件，要求板厚h 2300/4

4、0=57.5mm,对工业建筑的楼盖板, 取板厚为h=80mm 。次梁截面高度应满足，h=450mm.截面宽度 b=h/3 h/2=150 225mm，取 b=200mm。主梁截面高度应满足，要求 h 80mm ,mm,取h=600mm 。截面宽度 b=h/3 h/2=200 300mm，取 b=300mm 。3 .板的设计轴线，的板属于端区隔单向板，轴线的板属于中间区隔单向板。3.1荷载板的永久荷载标准值现浇钢筋混凝土板0.08 X25=2kN/ m280mm20mm 厚楼面水泥砂浆面层）/18l/12 5600/18.02jXW=0.4kN/1 皿6715mm板底混合砂浆抹灰0.015 X1

5、7=0.255kN/ m2h l0/15l0/10 6900/15 6900/10 460 690mm小计板的可变标准荷载值永久荷载分项系数取2.655kN/ m27kN/ m21.2，因楼面可变荷载标准值大于4.0kN/所以可变荷载分项系数应取1.3。于是板的永久荷载设计值可变荷载设计值 荷载总设计值g=2.665 X1.2=3.186kN/ m2 q=7 X1.3=9.1kN/ m22g+q=12.286kN/ m ，取 g+q=12.29kN/3.2计算简图次梁截面为200 X450mm，取板在墙上的支撑长度为120mm，按塑性力重分布设计， 板的计算跨度：边跨：i0=in+h/2=23

6、00-100-120+80/2=2120mm1.025 In=2358mm，取l=2120mm中间跨：l0= In=2300-200=2100mm因跨度差(2120-2100)/2100=0.9%10%,可按等跨连续板计算，取1m板宽作为 计算单元，计算简图如下：;IJ,r1板的计算简图3.3弯矩计算值用塑性力重分布理论计算，则有 a系数如下:-yi-4-l/：6-:/.6_A 1/li SZSlTTsZS_三ThA2M 1 =-M B= (g q)l01 /1 仁5.02 kN m2M 2= (g q)l02/16=3.39 kN mM c= (g q)l03 /14=-3.87 kN m2

7、M D= (g q)l03 /14=-3.87 kN m这是对端区隔单向板而言的，对于中间区隔单向板，其Mc和M2应乘以0.8，分别为:Mc=0.8 X(-3.87 ) =-3.10 kN m M 2=0.8 X3.37=2.71 kN m3.4正截面受弯承载力计算环境类别为一级，C20混凝土，板的最小保护层厚度c=20mm。板厚80mm ,ho =80-25=55mm ;板宽 b=1000mm 。C20 混凝土，印=1.0，fc=9.6kN/ m2 ； HRB335 钢筋，fy=210N/ m2。板配筋计算的过程于下表：楼面板的配筋计算截面1B2C弯矩设计值（kN m）5.02-5.023.

8、39-3.87as= M / ( a1 fcbh0)0.1730.1730.1170.133=1- V1 - 2as0.1910.1910.1240.144轴线、计算配筋（mm2）As= b h。q 仁/fy480.2480.2311.8362.1实际配筋（mm2）8100As=5038100As=5036/8125As=3146/8100As=393轴线计算配筋(mm2)As= b ho a1 fc/fy480.2480.20.8 X311.8=249.40.8 X362.1=289.7实际配筋（mm2）8100As=5038100As=5036100As=2836/8125As=314钢筋

9、面积乘以08计算结果表明，支座截面的均小于0.35，符合塑性力重分布的原则；A./bh=314/(1000 X80)=0.39%，此值大于 0.45fy =0.45 X1.1/21O=O.24% ,同时不小于 0.2% ,满足最小配筋率。4.次梁设计4.1荷载设计值由板传来的恒载:次梁自重：次梁粉刷：按考虑塑性力重分布设计。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。3.19 X2.3=7.34kN/ m225 X0.2 x(0.45-0.08 ) X1.2=2.22 kN/ m217 X0.015 X(0.45-0.08 )X2 X1.2=0.23

10、kN/ m2小计9.79kN/ m2板的可变荷载设计值q=9.1 X2.3=20.93kN/ m2荷载总计算值g+q=30.72kN/ m24.2计算简图次梁在砖墙上的支承长度为180mm。主梁截面为250mm X550mm，计算跨度：边跨 1。= ln+a/2=5600-90-125+90=5475mmM max故跨截面均属于第一类T型截面。次梁正截面受弯承载力计算截面1B2C弯矩设计值(kN m)83.71-83.7160.21-68.81as= M / ( a1 fc b h0) 或 2as= M / ( a1 fc bf h)=0.027=0.284=0.020=0.211=1-屮-2

11、as0.0270.343 Vmax=100.91kN，截面满足要 求。验算是否需要按计算配置箍筋0.7 ft b ho =0.7 X1.1 X200 X410=63.14 X1O3N V max =100.9 X103 N,需按计算配箍 筋。采用 10 双肢箍筋，计算支座 B 左侧截面。S=1.25 fyvAsvh。/ ( Vbl-0.7 ft b ho) =1.25 X210 X157 X410/ (100.9 X103-0.7 X1.1 X200 X410) =447.49mm调幅后受剪承载力应加强梁局部围将计算的箍筋面积增加 20%或箍筋间距减小20%。 现调整箍筋间距s=0.8 X44

12、7.49=358mm ，取箍筋间距s=250mm。为了方便施工，沿梁 长度不变。验算配筋率下限值：弯矩调幅时要求的配筋率下限为：0.3 ffyv=0.3 X1.1/210=0.15% 。实际配筋率sv= nAsv1. bs=157/ (200 X450 ) =0.174%a/2=120mm，取l0 = ln +a/2+b/2=6900mm中跨 l0=6900mm主梁的计算简图5.3力设计值及包络图531弯矩设计值弯矩M= k!GI+ k2Qlo式中系数匕、k2由附表6-2相应栏查得Mmax =0.244 X65 X6.9+0.289 X120 X6.9=348.73kN mM B,max =-

13、0.267 X65 X6.9-0.311 X120 X6.9=-377.26kN mM 2,max =0.067 X65 X6.9+0.200 X120 X6.9=195.65kN m剪力设计值剪力 V ksG+ kqQ式中系数k3、k4由附表6-2相应栏查得VA,max =0.733 X65+0.866 X120=151.57kNVBl,max =-1.267 X65-1.311 X120=-239.68kNVBr,max=1.0 X65+1.222 X120=211.64kN弯矩、剪力包络图弯矩包络图：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

14、 =-0.267 X65 X6.9-0.133 X120 X6.9=-229.87kN m在第1跨以支座弯矩 Ma=0 , M B =-229.87kN m的连线为基线。作G=65kN , Q=120kN 的简支梁弯矩图，得第1个集中荷载和第2个集中荷载作用点弯矩值分别为：1m1-(G+Q ) l0 + 邑=一 (65+120 )X 6.9-=348.88kN m (与前面计算的333Mmax=348.73kN m 接近)12M B1(G+Q ) l0+B =(65+120 )X6.9-=272.53kN m333在第2跨以支座弯矩MB=-229.87kN m , M c =-299.87kN

15、 m的连线作为基线，作G=65kN , Q=0的简支弯矩图，得集中荷载作用点处的弯矩值:1 1-GI0 + M B = - X65 X6.90-229.87=-80.37kNm30 B 3第1、2跨有可变荷载，第 第1跨：在第1跨以支座弯矩 Q=120kN的简支梁弯矩图，得第1(65+120311 (65+1203在第2跨：3跨没有可变荷载M a =0 , M b =-377.26kN m 的连线为基线。作 G=65kN ,1个集中荷载和第2个集中荷载作用点弯矩值分别为：)X6.9-)X6.9-=299.75kN m=173.99kN mX65 X6.9-0.089 X120 X6.9=-19

16、3.44kNm 以支座弯矩m , MC=-193.44kN m的连线为基线，作G=65kN , Q=120kN 的简支M C =-0.267M B =-377.26kN梁弯矩图，得1 _ (G+Q ) l0 + MC + 3-(M B- MC ) = 1 * 3 (65+120 ) +33I (-377.26+193.44 )=147.79kN m1(G+Q ) 10 + M C +3=86.51kN m1-(-377.26+193.44)311-(MB-MC ) = -(65+120 )X6.9-193.44+33第2跨有可变荷载，第1、3跨没有可变荷载M B = M C =-0.267 X

17、65 X6.9-0.133 X120 X6.9=-229.87kN m第2跨两集中荷载作用点处可变弯矩分别为：11-(G+Q ) I+Mb= ( 65+120 )X 6.9-229.87=195.63kN m (与前面计算的33M2,max=195.65kN m 接近)第1、3跨两集中荷载作用点处的弯矩分别为：1,1 1 1-GI。+- M B = -X65 X6.9- -X229.87=72.88kN m3333VBl,max=-239.68kN ;过第 1 个集中荷载后为-239.68+65+120=-54.68kN;过第 2 个集中荷载后为-54.68+65+120=130.32kN第2

18、跨VBr,max=211.64kN ;过第 1 个集中荷载后为 211.64-65=146.64kN。当可变荷载仅作用在第2跨时VBr =1.0 X65+1.0 xl20=185kN ;过第 1 个集中荷载后为 185-65-120=0 。(a)弯矩包络图；(b)剪力包络图5.4承载力计算正面受弯承载力跨按T形截面计算，因bf h0 =0.14 0.1。翼缘计算宽度按I 3=6.9/3=2.3mm 和 b+ Sn=0.3+5.6=5.9m中较小值确定取 bf =2.3m。B 支座边的弯矩设计值 M B = M B,max-Vo b/2=-377.26-185X0.35/2=-409.64kNm

19、。纵 向受力钢筋除B、C支座截面为2排外，其余均1排。跨截面经判别都属于第一类 T形截 面。正截面受弯承载力的计算过程列于下表。主梁正截面承载力计算截面1B2弯矩设计值（kN m）395.93-377.26195.65-80.39=M / ( a1 fc b h0)或=0.057=0.449=0.028=0.089=M / ( a1 fc bf h0)s=(1+) /20.9710.6600.9860.953A= M / s fy ho2427.113528.431181.12502.11选配钢筋420+322120+528322222(mm2)代=2397As=3695As=1140代=760主梁纵向钢筋的弯起和切断按弯矩包络图确定。542斜截面受剪承载力验算截面尺寸：hw= h0- hf =540-80=460mm ，因 hw/b=460/300=1.53 v 4 截面尺寸按下式验算： 0.25 c fc b ho=0.25 X1 X9.6 X300 X540=388.8 Xl03kN Vmax =239.68kN，截面尺寸满足 要求。计算所需腹筋：A由 Vcs 0.7ftbh。1.25fyvh0，得snAsv1 = Vcs-0.7ftbh =(239.68 X103-0.7 X1.1 X300 X540 ) / (1.25 X210 X540 ) s1.25