钢筋混凝土现浇单向肋形楼盖课程设计方案

个人资料整理 仅限学习使用课程设计题 I钢筋混凝土现浇单向肋形楼盖课程设计一：设计资料某多层厂房，采用钢筋混凝土单向板肋形楼盖，其楼面结构布置简图如图1-1所示，楼面荷载、材料及构造等设计资料如下：楼面荷载：均布活荷载标准值qk=2.5kN/m2；楼面做法：30㎜厚水磨石面层，钢筋混凝土现浇板，20㎜混合砂浆抹底。3 材料：混凝土强度等级 C20；梁内受力纵筋为 HRB335，其他为 HRB235钢筋。板伸入墙内120㎜，次梁伸入墙内240㎜，主梁伸入墙内370㎜；柱的截面积尺寸为400㎜×400㎜。主梁跨度为6.0m，次梁跨度为5.1m。二、楼盖的结构平面布置主梁沿房屋的横向布置，次梁沿纵向布置。主梁跨度为6m，次梁跨度为5.1m。主梁每跨内布置两根次梁。其间距为2.0m，楼盖结构平面布置如图2-1所示。根据构造要求，板厚取h1200080mm50(mm)4040次梁截面高度应满足1~15100~5100h283~425(mm>18121812取h=400mm，截面宽度取为b=200mm。主梁截面高度应满足h1~16000~6000500~750(mm)128128取h=600mm，取截面宽度为b=250mm。三、板的设计板按考虑塑性内力重分布法计算：荷载恒荷载标准值：20mm水泥砂浆面层0.03200.（6(kNm2)个人资料整理 仅限学习使用80mm钢筋混凝土现浇板20mm混合砂浆抹底活荷载标准值恒荷载设计值活荷载设计值总计2.计算简图

0.08 25 2.0(kNm2)0.02 17 0.34(kNm2)─────────────gk 2.94(kNm2)qk 2.5(kNm2)g 1.2 2.94 3.528(kNm2)1.42.53.5(kNm2)gq7.1(kNm2)次梁截面为400mm200mm，板在墙上的支撑长度为120mm，则板的计算跨度：边跨l0120.20.08ln1aln12.00.121.8201.865mh222取l011.820m中间跨l02ln22.00.21.8m跨度差1.821.8/1.81%10%，可按等跨连续板计算，取1m宽板带作为计算单元，计算简图如图2-2所示。内力计算取单位板宽计算，各截面的弯矩计算见表1-1。表1-1板的弯矩设计值的计算1B2C截面位置边跨跨中离端第二支中间跨跨中中间支座座弯矩系数am111111111614计算跨度l0ml011.82l011.82l021.8l021.8Mam(gq)l02(kNm2)2.14﹣2.141.44﹣1.64个人资料整理 仅限学习使用4．正截面受弯承载力计算b=1000mm，h=80mm，h0）。C20混凝土，a1=1.0，，=80-20=60<mmfc=9.6N/mm2HRB235钢筋。fy=210N/mm，板的配筋计算见表1-2。表1-2板的配筋计算2(3>C截面位置1B①～②、⑤～②～⑤①～②、⑤～②～⑤⑥轴线间⑥轴线间轴线间轴线间M<kN·m）2.14-2.141.440.8×1.75﹣1.64-0.8×2=1.152=-1.3120.06190.06190.04170.0330.04750.037912as0.0640.0640.0430.0340.0490.041a1fcbh0As1fcbh017617611893134112As=fyfy选配钢筋φ6∕φφ6∕φMφ8@180φ8@180φ6@1208@160φ8@1608@160分离式asfcbh02a1262262236246314246实配钢筋对轴线②～⑤间的板带，其各区各班的四周与梁整体连接，考虑到版的内功作用，其跨内截面2、3和支座截面C的弯矩设计值可折减20%。四、次梁的设计次梁按考虑塑性内力重分布法设计。1、 荷载恒荷载设计值：由板传来 3.538 2.0 7.056(kN m)次梁自重1.2 0.2 (0.4 0.08) 25 1.92(kNm)个人资料整理 仅限学习使用梁侧抹灰1.2 0.02 (0.4 0.08) 17 2 0.26112(kNm)─────────────────────g 9.23712(kNm)活荷载设计值：由板传来q 3.5 2.0 7(kNm)合计g q 16.24(kNm)2、 计算简图次梁在砖墙上的支撑长度 240mm。主梁截面为250mm×400mm。次梁的计算跨度为边跨l01ln1a0.250.241.0254.976(m)5.10.1224.975(m)1.025l0122取l014.975m中间跨l02ln25.10.254.85()m跨度差(4.9754.85)/4.852.5%10%因相邻跨度差小于10%，可按等跨连续梁计算。次梁的计算简图见图2-33、内力计算连续次梁各截面的弯矩及剪力计算分别见表1-3及表1-4表1-3次梁的弯矩设计值的计算截面位置1B2C边跨跨中离端第二支座中间跨跨中中间支座弯矩系数am1/11-1/111/16-1/14计算跨度l0()l014.975l014.975l024.85l024.85m116.2421212124.97516.244.8516.244.85Mam(gq)l02kNm111116.244.975161441.541.527.131表1-4次梁的剪力设计值的计算截面位置AB<左）B<右）C边支座离端第二支座离端第二支座中间支座剪力系数av0.450.60.550.55净跨度lnln14.855ln14.855ln24.85ln24.85个人资料整理 仅限学习使用Vav(gq)ln(kN)0.45×16.24×0.6×16.24×0.55×4.85×0.55×16.24×4.855＝35.4838.855＝47.3116.24=43.324.85=43.234、承载力计算（1）正截面受弯承载力计算。进行正截面受弯承载力计算时，跨中截面T形截面计算，其翼缘计算宽度为：边跨'11bf3l0349751658(mm)bsn20018002000(mm)'取1658()bfmm离端第二跨、中间跨b'f1l0148501617(mm)bsn20018002000(mm)33取'1617()bfmm梁高h400mm，h040035365mm，翼缘厚h'f80mm。判别T形截面类型：a1fcb'fh'f(h0h'f)21.09.6161780(36580)403.6(kNm)36.54kNm各跨中截面均属于第一类2T形截面。支座截面按矩形截面计算，梁宽b=150，先按单排筋考虑，即h0365mm，fy300Nmm2次梁正截面承载力计算过程见表 1-5。表1-5次梁正截面受弯承载力计算截面边跨跨中(1>离端第二支座(B>离端第二跨跨中(2>中间支座(C>中间跨跨中(3>弯矩设计值(kN·m>36.54﹣36.5423.88-27.29M36.5410636.5310623.8810627.29106221.09.616583651.09.6161736521.09.6200365as2a1fcbh020.0171.09.62003650.0110.1060.1421 1 2as 0.017 0.155 0.012 0.113个人资料整理 仅限学习使用选计算配筋(mm2>配a1fch0330362227264Asfy钢实际配筋(mm2>314112+116216314筋461515.1402461计算结果表明 均小于0.35，符合塑性内力重分布的条件。<2）斜截面受剪承载力计算。b=150mm，h0=365mm，

ft

1.1Nmm2

，

fy

210N

mm2

。腹筋仅配置箍筋，次梁斜截面的配筋计算过程见表

1-6。表

1-6

次梁的斜截面承载力计算截面位置

端支座内侧

离端第二

离端第二

中间支座支座外侧

支座内侧

外侧、内侧V(kN>

35．48

47.31 43.32

43.320.25cfcbh0

kN

0.251.09.6200365/1000175.2

V

175.2

V 175.2

V 175.2

VV0.7ftbh(kN)0.71.1200365/100056.21V56.21V56.21V56.21Vc0选用箍筋2Φ62Φ62Φ62Φ6AsvnAsv1(mm2)56.656.656.656.6实配箍筋间距150150150150(mm)五、主梁设计主梁按弹性理论设计。荷载为简化计算，将主梁自重及梁侧抹灰重量等效为集中荷载。荷载设计值：由次梁传来9.237125.147.11(kN)主梁自重1.20.25(0.60.08)2.0257.8(kN)个人资料整理 仅限学习使用梁侧抹灰1.20.02(0.60.08)2.01720.85(kN)小计G55.8(kN)活荷载设计值：由次梁传来Q75.135.7(kN)合计GQ91.5(kN)计算简图主梁端部支承在墙上，支承长度为 370mm；中间支承在住上，钢筋混凝土柱截面尺寸400×400mm；墙、柱为主梁的铰支座，主梁按连续梁计算。计算跨度：边跨

ln16.00.120.45.68(m)2l01ab0.370.4ln15.6826.065(m)222l011.025ln1b5.680.41.0256.022(m)22取较小值，l01 6.022(m)中间跨l02ln2跨度差(6.0226.0)/6.00.37%主梁的计算简图见图

b (6.0 0.4) 0.4 6(m)10%<可按等跨连续梁计算）。3．内力计算及包络图内力计算可采用等跨连续梁的内力系数表进行计算，跨中和支座截面最大弯矩及剪力按下式计算：Mk5Glk6QlVk7Gk8Q不同荷载组合下各截面的弯矩及剪力计算结果见表1-7和表1-81-7主梁弯矩计算<kN·m）边跨跨中支座B中间跨跨中支座C项次荷载简图kkkMbkMaMBM2McM1个人资料整理 仅限学习使用①1a 2bA B C D

G0.2670.0670.0670.2670.24452.281.9989.7222.5122.5189.72②③

Q

Q0.28982.210.13344.6944.690.13397.1144.6944.6914.929.780.1330.20.20.13344.6967.2167.2144.69④ Q⑤①+②组合项次①+③①+④①+⑤表1-8项次 荷载简图①1a 2bA B C D②

0.22942.330.31116.890.1700.08956.74104.557.1229.91Q0.0890.17016.890.311_29.9157.12104.5179.1134.41-134.41-22.18-22.18-134.4196.8981.98-134.4189.7289．72-134.41158.9494.53-194.2239.479.63-119.63-119.6379.6339.4-194.22主梁剪力计算<kN）端支座A中间支座BkkkVArVBlVBrG0.7331.2671.00040.9070.7055.8Q0.8661.134030.9240.48④Q1.3111.2220.68924.6046.8043.63个人资料整理 仅限学习使用组合项次①+②71.82-111.1853.8①+④65.50-117.5099.43将以上最不利组合下的弯矩图及剪力图分别叠画在同一坐标图上，画其外包线可得到主梁的弯矩包络图及剪力包络图，见图 。承载力计算（1）正截面受弯承载力计算。跨内按 T形截面计算，其翼缘计算宽度为b'1l160002000bs6000(mm)033取b'f2000mm，取h065035615mm。判断T形截面类型af'(hhf'1.080cb)9.6200080(565)1f022806.4kNmM1179.1kNm故属于第一类T形截面。支座截面按矩形截面计算，考虑到同一截面在不同的荷载组合下同时承受正、负两向弯矩，纵筋布置两排，并放在次梁主筋下面，因此取h060080520(mm)。B支座边的弯矩设计值：b0.4MBMmaxV02194.22(55.841.16)2128.148(kNm)正截面配筋计算过程见表 1-9<2）斜截面受剪承载力计算。 b＝250mm，端支座取 ho＝650－35＝615mm，B支座负筋为双排，且布置在次梁的负筋下部，故取ho＝650－80＝570mm,ft＝1.1N∕mm2，fyv＝300N∕mm2。主梁斜截面计算过程见表1-10。表1-9主梁正截面承载力计算截面位置边跨跨中中间支座<B）中间跨中M(kNm)179.1-194.2289.72-22.18M179.1106194.2210689.7210622.18106565252025302as21.09.62501.09.62501.09.6200056521.09.6250a1fcbh00.2330.2990.0140.032112as)0.8650.8170.9920.984s(122(1s)0.270.3660.0160.032AsM179.1106194.2210689.7210622.18106sh03000.991565300