钢筋混凝土单向板肋形楼盖设计计算书2

楼盖课程设计指导教师：姜铭阅班级：1001姓名：赵敬杰学号：0512100130钢筋混凝土单向板肋形楼盖设计计算书结构方案的选择确定主梁的跨度为7.2米，次梁跨度为6.0米，则柱网尺寸为6000mm×7200mm；主梁的间距为6000mm,次梁的间距为2400mm；柱的截面尺寸为500mm×500mm。楼盖平面布置图如图1-1所示。图1-1楼盖平面布置图梁、板截面尺寸选择：板厚为h=60mm（一般楼板的最小厚度）；次梁的截面高度应满足其跨度的（1/20~1/15）=（1/20~1/15）×6000mm=300~400，取h=400mm，截面宽b=（1/3~1/2）h=（1/3~1/2）×400=133~200mm，取b=200mm，次梁的截面尺寸200mm×400mm；主梁的截面高度应满足其跨度的（1/12~1/8）=（1/12~1/8）×7200mm=600~900，取h=600mm，截面宽b=（1/3~1/2）h=（1/3~1/2）×600=200~300mm，取b=250mm，主梁的截面尺寸250mm×600mm；板伸入墙内120mm，次梁、主梁伸入墙内240mm。板的计算（1）荷载设计值恒荷载：80mm厚钢筋混凝土楼板1.2×0.08×25=2.4（kN/㎡）20mm后混合砂浆天棚抹灰1.2×0.02×17=0.408（kN/㎡）20mm水泥砂浆找平后做10mm厚水磨石面层：1.2×0.65=0.78（kN/㎡）小计g=2.4＋0.408＋0.78=3.588（kN/㎡）活荷载q=1.3×6=7.8（kN/㎡）荷载设计总值：q＋g=3.588＋7.8=11.388（kN/㎡）弯矩设计值（按内力塑性重分布理论）板的几何尺寸见图2-1（a）(单位：mm)。因为板的两个边长之比：n=l2/l1=6000/2400=2.5>2；故按单向板计算。取1m板宽作为计算单元，计算跨度为：边跨l0=ln＋h/2=(2400-120-200/2)＋60/2=2210(mm)＜ln＋a/2=(2400-120-200/2)＋120/2=2240(mm)取较小者，故边跨的计算长度l0=2065mm。中间跨l0=ln=2400-200=2200(mm)。边跨与中间跨的计算跨度相差：（2210-2200）/2200=0.007＜10％，故可按等跨连续板计算内力，计算简图如图2-1（b）。各截面的弯矩设计值计算见表2-1.表2-1板的弯矩设计值计算表截面边跨跨中第一内座中间跨中中间支座弯矩系数a＋1/11-1/14＋1/16-1/16M=a(g＋q)l²（KN·m）1/11×11.388×2.21²=5.06-1/14×11.388×2.2²=-3.94＋1/16×11.388×2.2²=3.44-1/16×11.388×2.2²=-3.44板的正截面承载力计算板的截面有效高度h=60-20=40(mm)。各截面的配筋计算过程见表2-2.板的配筋图见图2-2.表2-2板的正截面承载力计算项目边区格板中间区格板边跨跨中第一内座中间跨中中间支座边跨跨中第一内座中间跨中中间支座弯矩折减系数1.01.01.01.01.01.00.80.8M（kN·m）5.06-3.943.44-3.445.06-3.940.8×3.44=2.752-2.7520.2210.1720.1500.1500.2210.1720.1200.1200.8730.9050.9180.9180.8730.9050.9360.936(mm²)537403347347537403272272选配钢筋Φ12@200Φ10@200Φ10@200Φ10@200Φ12@200Φ10@200Φ8/@200Φ8@200实配钢筋面积(mm²)565393393393565393322322次梁的计算次梁的几何尺寸见图3-1(单位：mm)荷载设计值恒载由板传来3.588×2.4=8.6112(kN/m)次梁自重1.2×25×(0.2-0.06)×0.2=2.04(kN/m)梁的抹灰1.2×［(0.2-0.06)×2+0.2］×0.015×17=0.147(kN/m)小计g=10.7987(kN/m)由板传来的活荷载q=7.8×2.4=18.72(kN/m)q＋g=29.52(kN/m)内力计算按塑性内力重分布理论计算次梁的内力弯矩设计值计算跨度：边跨l01=ln＋a/2=(6000-120-250/2)＋240/2=5875(mm)<1.025ln=5899故边跨的计算长度l0=5875mm中间跨l0=ln=6000-250=5750(mm)计算简图如图3-2(单位：mm)边跨与中间跨的计算跨度相差：（5875-5750）/5750=0.43%＜10％，故可按等跨连续板计算内力。各截面的弯矩设计值计算见表3-1。表3-1次梁的弯矩设计值计算表截面边跨跨中第一内座中间跨中中间支座弯矩系数a＋1/11-1/11＋1/16-1/16M=a(g＋q)l²（KN·m）1/11×29.37×5.875²=92.16-92.161/16×29.37×5.75²=60.69-60.69剪力设计值计算计算跨度取净跨：边跨ln=6000-120-125=5755(mm)中间跨ln=6000-250=5750(mm)剪力设计值计算过程见表3-2表3-2次梁剪力设计值计算截面边支座第一内支座（左）第一内支座（右）中间支座剪力系数β0.40.60.50.5V=β（g＋q）l（KN）0.4×29.37×5.755=67.610.6×29.37×5.755=101.420.5×29.37×5.75=84.4484.44截面承载力计算b'f=l/3=5750/3=1917mmb'f=b＋sn=200＋2200=2400(mm)故取翼缘宽度b'f=1917mm。取h0=400-35=365(mm)b'fh'ffc(h0-h'f/2)=14.3×1917×60(365-680/2)=551.0＞92.16（kN·m）故次梁各跨跨中截面均属于第一类T形截面。因为各支座截面翼缘位于受压区，故该截面应按矩形截面计算，并取h0=365mm。次梁正截面承载力计算如表3-3.表3-3次梁正截面承载力计算表截面边跨跨中第一内支座中间跨中中间支座M（KN·m）92.16-92.1660.60-60.690.0250.2420.0170.159ζ0.242<0.350.159<0.35γs0.9640.8590.9910.913(mm2)873980559607选配钢筋118+220116+218114+220316实配钢筋面积(mm2)883710603603次梁斜截面受剪承载力计算过程见表3-4.表3-4次梁斜截面受剪承载力计算截面边支座第一内支座(左)第一内支座(右)中间支座V(kN)67.61101.4284.4484.440.25fcbh0(N)260975>67610260975>101420260975>84440260975>844400.7ftbh0(N)73073>6761073073<10142073073<8444073073<84440箍筋肢数，直径双肢Φ6双肢Φ6双肢Φ6双肢Φ6Asv=sAsv(mm2)50.3×2=56.656.656.656.6S=fyvAsvh0/(V-0.7ftbh0)<0197491491实配箍筋间距(mm)180180180180次梁配筋图见图3-3.主梁的计算主梁的几何尺寸见图4-1.荷载设计值恒载由次梁传来10.6512×6=63.91(kN)主梁自重1.20×0.25×(0.5-0.08)×2.4×25=7.56(kN)梁的15mm厚抹灰重1.2×［(0.5-0.08)×2+0.25］×0.015×1.8×17=0.600(kN)小计G=72.07(kN)活荷载Q=18.72×6.0=112.32(kN)G+Q=184.39(kN)内力计算计算跨度边跨l01=ln＋a/2+b/2=(7.20-0.50/2-0.12)＋0.5/2+0.24/2=7.2(m)<ln+b/2+0.025ln=7.25(m)故边跨的计算长度l0=7.2m中间跨l0=ln+b=(7.20-0.5)+0.5=7.2(m)计算简图如图4-2组合荷载单独作用下主梁的内力计算过程参见表4-1表4-1组合荷载单独作用下主梁的内力荷载情况内力计算内力图①M1=KGl0=0.244×71.47×7.2=125.56(kN·m)MB=KGl0=-0.267×71.47×7.2=-137.396(kN·m)M2=KGl0=0.067×71.47×7.2=34.48(kN·m)VA=KG=0.733×71.47=52.39（kN）VB左=K1G=-1.267×71.47=-52.39（kN）VB右=K1G=1.000×71.47=71.47（kN）②M1=KGl0=0.289×112.32×7.2=233.72(kN·m)MB=KGl0=-0.133×112.32×7.2=-107.56(kN·m)M2=KGl0=-0.133×112.32×7.2=-107.56(kN·m)VA=KG=0.866×112.32=92.27（kN）VB左=K1G=-1.134×112.32=-127.37（kN）VB右=K1G=0×112.32=0（kN）③M1=KGl0=-0.044×112.32×7.2=125.56(kN·m)MB=KGl0=-0.133×112.32×7.2=-107.56(kN·m)M2=KGl0=0.200×112.32×7.2=161.74(kN·m)VA=KG=-0.133×112.32=-14.94（kN）VB右=K1G=1.000×112.32=112.32（kN）VC左=K1G=-1.000×112.32=-112.32（kN）④M1=KGl0=0.229×112.32×7.2=185.19(kN·m)MB=KGl0=-0.311×112.32×7.2=-251.51(kN·m)M2=KGl0=0.170×112.32×7.2=137.48(kN·m)MC=KGl0=-0.089×112.32×7.2=-71.97(kN·m)VA=KG=0.689×112.32=77.39（kN）VB左=-1.311×112.32=-147.25（kN）VB右=1.222×112.32=137.26（kN）VC左=-0.778×112.32=-87.38（kN）VC右=0.089×112.32=52.39（kN）③绘制内力包络图以恒载①在各控制截面产生的内力为基础，分别叠加以对各截面为最不利布置的活载②、③和④所产生的内力，即可得到各截面可能产生的最不利内力。相应的内力图见图4-3.将图4-3三种弯矩图和剪力图分别叠加绘在一起，得到弯矩包络图和剪力包络图(图4-4)图4-3恒载和活载最不利布置时内力图图4-4弯矩和剪力包络图配筋计算主梁跨中截面按T形截面计算，因为：b'f=l0/3=7.20/3=2.4(m)<b'f=b＋sn=0.250＋5.750=6(m)故取翼缘宽度b'f=6m。取h0=600-35=565(mm)判断T形截面类型：b'fh'ffc(h0-h'f/2)=2400×60×14.3（565-60/2）=1102×106(N·m)=1102（kN·m）＞359.29（kN·m）故主梁各跨跨中截面均属于第一类T形截面,即可按宽度为b'f矩形截面计算。主梁各支座截面均按矩形截面计算，并取h0=h-60=600-60=540（mm）。主梁正截面承载力计算如表4-2.斜截面