单向板肋梁楼盖课程设计

..书 (2)(一)设计题 (2)(二)设计资 (2)(三)设计 (2)二、楼盖的构造平面布 三力计 (3) (3)载 (3)图 (4) (4)〔4〕正截面受弯承载力计算….………………..……..…..…………(4)〔5〕斜截面受弯承载力计算……………...…….……………..……..…….……….………………(5)〔6〕裂缝宽度验.算…………………..….……………〔二〕次梁的设计……………..………………….….…(5)载 ,.………..………… (5)图 (5) (6)〔4〕正截面受弯承载力计算….……………...………..……………….……………(6)〔5〕斜截面受弯承载力计算….…………..…………..…..…………(7)〔6〕裂缝宽度验算……………………〔三〕主梁的设计………….….………………..………(8) (8)图 〔3〕力计算及包络图….…………………….……..…………………(〔4〕正截面受弯承载力计算….…………………..…..…..…………(9)〔5〕斜截面受弯承载力计算….……………..……..………………(11)〔6〕裂缝宽度验算…………………….四、绘制施工图 .………………(12)参考文 (14)一、设计任务书单向板肋梁楼盖课程设计*4层框架房屋，采用现浇钢筋混凝土楼盖。现浇钢筋混凝土柱承重，柱截面尺寸400×400。构造柱网平面布置如附图所示。柱网轴线尺寸l=6.6m，l=7.8m。其中2、3、412层楼面建筑标高分别为4.200m、8.400m、12.600m。楼面均布活荷载标准值为6.5KN/m2。均按设置隔墙考虑。环境类别：一类。〔1〕确定构造布置方案，包括楼盖构造体系承重方式确实定，梁格布置，梁板截面尺寸的选定。方案，用手算进展楼板设计，包括荷载计算、力分析和配筋计算。3〕按照选定的构造方案，用手算进展梁的设计，包括荷载计算、力分析和配筋计算〔包〔4〕绘制构造施工图。图纸容包括：1、构造平面布置〔包括梁、板、柱布置及〕2、楼板构造施工详图。考文献，(自选)软件分析结果〔6〕课设总结：包括收获、体会、创新点和建议等。二、楼盖的构造平面设置跨布置两根次梁，板的跨度为2.2m，l/l=3.55>3，因此按单向板设计。0201为了保证刚度，单向板的厚度应不小于跨度的1/30，即要求板厚h≥2200/30=73mm，同.次梁截面高度应满足h=l/18~l/12=7800/18~7800/12=434~650mm。考虑到楼面荷载00主梁截面高度应满足h=l/15~l/10=6600/15~6600/10=440~660mm，同时考虑到梁柱00II=bh3/12(m4)c32.133*10-3cCcCF(N/mm2)cuCC5L(m)梁柱此时i/i=4.58>4，满足要求。c梁c柱〔一〕板的设计板的永久荷载标准值吊顶0.12KN/m2可变荷载标准值3.76KN/m26.50KN/m21.35*3.76+1.3*0.7*6.5=10.991KN/m2<12.962KN/m2因此按由可变荷载控制的组合设计，则板的永久荷载设计值可变荷载设计值荷载总设计值mg=3.76*1.2=4.512KN/m2q=6.50*1.3=8.45KN/m2g+q=4.512+8.45=12.962KN/m2按塑性力重分布设计。次梁截面为200mm*550mm，边跨：l=l=2200-200/2=2100mm01n中间跨：l=l=2200-200=2000mm02n因跨度相差〔2100-2000〕/2000*100%=5%<10%，可按等跨连续板计算。取1m宽板带作为计算单元，计算简图如下：由教材中表11-1可查得，连续单向板考虑塑性重分布的弯矩计算系数α分别为：边支m考虑四边与梁整体连接的中间区格单向板拱作用的有利因素，对中间区格的单向板，其中间跨的跨中截面弯矩及支座截面弯矩可各折减20%，但边跨的跨中截面弯矩及第一支座截面弯矩则a.a不折减。则A01M=(g+q)l2101B01M=-0.8*(g+q)l2C02M=M=0.8*(g+q)l22302正截面受弯承载力计算为10mm，板厚80mm，则截面的有效高度h=h-c-d/2=80-15-5=60mm；板宽b=1000mm。0C35混凝土，α=1.0，f=16.7N/mm2；f=1.57N/mm2；f=2.20；1cttkHPB300钢筋，f=270N/mm2。y塑性铰的转动能力与该截面的配筋率有关，为保证调幅20%的力重分布，则规定0.1≤ξ≤0.35；跨中正截面受弯承载力最小配筋率为ρ=ma*{0.45f/f,0.2%}=0.26%。ty则跨中配筋最小截面积为：A=0.26%×1000×80=210mm2。s板的配筋计算截截面弯矩设计值M=safbh21c0sA=bhaffs01cA-3.58.0600.062<0.35yA10200As=3932.0430.044<0.576A8200A=251s1.10.0680.070<0.576A8190A=265sB-5.21.0870.091<0.35A10200A=393sC-2.97.0500.051<0.35A10200A=393s以上实际配筋显然满足正截面受弯承载力的配筋率要求。根据“建筑构造荷载设计规“〔GB50009-2012〕中附录D.0.1容，取工业建筑楼面活荷载的准永久值系数ψ=0.85，根据“混凝土构造设计规“〔GB50010-2010〕中条例3.4.5q得一类环境下钢筋混凝土构造，裂缝控制等级为三级，板底的裂缝宽度控制值为0.4mm。q10q20hsqqsρ=A/A,假设ρ0.01,则取ρ=0.01testete<teω=αψσ1.9c+0.08d/ρ)/Ema*crsq(seqtes.4.72-5.853.27-4.61>ωlimma*满足满足满足满足截面边跨中中间跨中K0.100-0.1190.085-0.111K0.078-0.1050.046-0.079σsq285．39.64.8ρte16ωma*1度验算满足要求。另外，由于板的厚度h=80>l/35=63mm，根据规可不作挠度验算，即认为该板厚已满足根据楼盖的实际使用情况，楼盖的主梁和次梁的可变荷载不考虑附属面积的荷载折减。板传来永久荷载4.512*2.2=9.926KN/m次梁自重0.2*(0.55-0.08)*25*1.2=2.4KN/m次梁粉刷0.02*(0.55-0.08)*2*17*1.2=0.384KN/m小计g=12.71KN/m可变荷载设计值q=8.45*2.2=18.59KN/m荷载设计总值g+q=31.30N/mmmmm，计算跨度为：边跨：l=l=7800-100-300/2=7550mm01n中间跨：l=l=7800-300=7500mm02nA01M=(g+q)l2101B01M=M=(g+q)l22302C02V=0.50(g+q)l=0.5*31.3*7.55=118.16KNA01V=0.55(g+q)l=0.55*31.3*7.55=129.97KNBl01V=V=0.55(g+q)l=0.55*31.3*7.5=129.11KNBrC02b，=l/3=7500/3=2500mm，f0b，=b+s=200+2000=2200mm，fnb，=b+12h，=200+12*80=1160mm，ff取三者中较小值，则b，=1160mm。除支座B截面处纵向钢筋按两排布置，其余截面按一f排布置。环境类别为一类，C35混凝土，梁的最小保护层厚度取c=20mm。取箍筋直径为10mm，0w0fC6w0fC6200C6200C6200C6200h/2=485mm。0C35混凝土，α=1.0，f=16.7N/mm2，β=1，f=1.57N/mm2；纵向钢筋采用HRB400级，1cctf=360N/mm2，f=360N/mm2。yyvαfb，h，(h-h，/2)=16.7*1160*80*(485-40)*10-6=689.643KN.m>M=127.44KN.m1cff0fma*0截面。支座处需满足0.1≤ξ≤0.35；跨中正截面受弯承载力最小配筋率为ρ=ma*{0.45f/tfy面积为：As=0.2%*200*550=220mm2。截面位置截面位置A1B2C弯矩设计值-74.34127.44-162.2110.04-125.760.0218=sfbh21c0s计算配筋〔mm2〕A=bhffs01cy构造配筋〔mm2〕实际配筋〔mm2〕A=1112mm2s0.026<0.518.540.234<0.350.022<0.518603.76473.2473.2C16450.03C16+2C180.090<0.350.157<0.350.1448425.850.08560.20650.0253.87Mssss以上实际配筋显然满足正截面配筋率要求。斜截面受剪承载力计算包括：截面尺寸的复核、腹筋计算和最小配筋率的验算。485/200=2.43<4112.1<Vt0箍筋肢数，直径fAh/(V-0.7yvsv0t0实配箍筋wcc0=404.975KN截面尺寸符合要求129.11485/200=2.43<4510/200=2.55<4510/200=2.55<4截面2，6439.12，62，6422.92，6610.8弯矩调幅时要求的配箍率下限值为：0.3f/f=0.3*1.57/360=0.13%,而实际配箍率为tyvρ=A/bs=56.6/(200*200)=0.14%>0.13%,满足要求。yvsv截面边跨中中间跨中截面边跨中中间跨中0.078-0.1050.046-0.079K0.100-0.1190.085-0.111146.5-183.2108.4-155.1σsq432.8390．4405.2434.8ρte.014.021.01117ωma*8ω>ωlimma*不满足不满足不满足不满足荷载的准永久值系数ψ=0.85，裂缝宽度控制值为0.4mm，则：qq10q20sqqs0ρ=A/A,假设ρ<0.01,则取ρ=0.01testeteteψ=1.1-0.65f/(ρσ)且0.2<ψ<1.0tktesqω=αψσ(1.9c+0.08d/ρ)/Ema*crsqseqtes由于该工业建筑次梁跨度非常大，以至于到达了7.8m，且工业建筑考虑动荷载等诸多不利因素取准永久值系数ψ=0.85，较一般民用建筑ψ=0.4明显偏高，又考虑到次梁截面qq不变，且如今钢材本钱较低，所以考虑适当调整配筋，实配筋如下：截面位置截面位置A1B2C实际配筋3C22C+2C222C20+1C25As=628mm2As=1140mm2As=1570mm2As=961mm2As=1251mm2144.6-180.8108.4-155.1ω>ωlimma*满足满足满足满足截面边跨中中间跨中K0.100-0.1190.085-0.1110.078-0.1050.046-0.079ρte.017.029.017.022σsq3.04.39.57ωma*1表中单位：M—KN.m，σ—MPa，ρ和ψ单位均为1，ω—mm。qsqtema*的裂缝宽度验算满足要求。计。为简化计算，将主梁自重等效为集中荷载。的永久荷载12.71*7.8=99.138KN主梁自重〔含粉刷〕[(0.85-0.08)*0.3*2.2*25+2*(0.85-0.08)*0.02*2.2*17]*1.2=16.84KN隔墙自重 [(4.2-0.85-0.03-0.06)*0.15*6+(4.2-0.85-0.03-0.06)*0.02*17*2]*2.2*1.2=13.60KN 永久荷载设计值G=99.138+16.84+13.60=129.58KN可变荷载设计值Q=18.59*7.8=145.0KN因梁的线刚度与柱的线刚度之比大于4，竖向荷载下主梁力近似按连续梁计算，按弹性理论设计，计算跨度取支承中心线之间的距离，l=6600mm。主梁的计算简图如下：03〕力计算及包络图1)弯矩设计值弯矩M=kGl+kQl+0.2kGl，由最不利组合和系数查表可得，则组合值为：1020100在第在第.MaMB,ma*M2,ma*2)剪力设计值剪力V=kG+kQ+0.2kG，系数查表可得，则3430V=0.733*129.58+0.866*145.0=220.55KNA,ma*V=-1.267*129.58-1.311*145.0-0.133*0.2*129.58=-357.72KNBl,ma*V=1.000*129.58+1.222*145.0+1.000*0.2*129.58=332.68KNBr,ma*3)弯矩包络图BC在第1跨：以支座弯矩M=0，M=-378.4KN.m的连线为基线，作G=129.58KN，Q=145KNAB的简支梁弯矩图，得第1个集中荷载和第2个集中荷载作用点处的弯矩值分别为：30333〔与前面计算的M=485.2KN.m接近〕3MMKNm的连线为基线，作G=129.58KN，Q=0KN的简BC支弯矩图，得集中荷载作用点处的弯矩值分别为：30B3在第1跨：以支座弯矩M=0，M=-548.7KN.m的连线为基线，作G=129.58KN，Q=145KN的简AB：3033330333在第2跨：M=-0.267*129.58*6.6-0.089*145*6.6-0.133CmMKNmBCN弯矩值分别为：C333C33M=M=-0.267*129.58*6.6-0.133*145*6.6-0.133*0.2*129.58*6.6=-378.38KN.mBC30B3a.1M1378.38330333主梁间距的次梁，翼缘计算宽度按l/3=2.2m和b+s=6.6m的较小值确定，取b，=2.2m。nf主梁混凝土保护层厚度的要求及跨截面有效高度的计算方法同次梁，支座截面因存在排钢筋时，h=850-15-10-20-25/2=793mm，取h=790mm；两排钢筋时，h=790-25=765mm。纵000C35混凝土，α=1.0，f=16.7N/mm2，β=1，f=1.57N/mm2；1cct纵向钢筋采用HRB400级，f=360N/mm2，f=360N/mm2。yyvαfb，h，(h-h，/2)=16.7*2200*80*(790-40)*10-6=2204.4KN.m>M=127.44KN.m。1cff0fma*主梁的正截面受弯承载力的最小配筋率为ρ=ma*{0.45f/f,0.2%}=0.2%,则跨中配ty筋最小截面积为：A=0.2%*300*850=510mm2。正截面受弯承载力的计算过程如下表：s主梁正截面配筋计算表222.990.095<0.5180.03333.1A=760mm2s截面位置弯矩设计值(KN.m)M=safbh21c0sA=bhaffs01cy构造配筋〔mm2〕实际配筋〔mm2〕-548.7.1870.209<0.5182224.8CA=2281mm2s1485.2.1550.17<0.5183C22+2C25A=2122mm2s-93.33s(1)锚固要求：连续梁端部带肋钢筋的锚固长度l12d=264mm，取l=270mm。asas当充分利用其抗拉强度，钢筋采用直线形式锚固时中间节点处的锚固长度asa(2)截断要求：由下面的计算可知B支座处V<0.7fbh，第一批拟截断④号钢筋〔2C22〕，截断点离该t0a.受拉区，则其应延伸至按正截面受弯承载力计算不需要该钢筋的截面以外不小于0a0二批拟截断⑤号钢筋〔2C22〕，由于908+995=1903<2071，则截断点按到不需w0f查教材上表格可得，截面高度在850mm的梁，当0.7fbh<V时，最大箍筋间距为300mm。t0VKN118.16129.97129.11h/b710/300=2.37<4685/300=3.43<4405/200=2.03<4w0.25βfbh(KN)989.5>V958.2>V958.2>Vcc0截面尺寸满足要求0.7fbh〔KN〕260.5>V252.2>V252.2>Vt0构造配箍筋箍筋肢数，直径2，82，82，8A101101101sv弯起筋——3C22——每道弯起筋截面积(mm2)——1140——V=0.8fAsin45°(KN)——232.2——bysS=fAh/(V-0.7fbh-——————yvsv0t0b实配箍筋C8200C8200C8200验算配箍率下限值：弯矩调幅时要求的配箍率下限值为：0.24f/f=0.24*1.57/360=0.104%,而实际配箍率tyv为ρ=A/bs=101/(300*200)=0.17%>0.104%,满足要求。yvsv：次梁传来的集中力F=129.58-16.84+145.0=257.774KN，h=850-550=300mm，附加箍筋布置l