鋼筋混凝土單向板肋梁樓蓋課程設(shè)計方案

1、混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計課程設(shè)計書第-0-頁鋼筋混凝土單向板肋梁樓蓋課程設(shè)計一、設(shè)計資料某水力發(fā)電站生產(chǎn)副廠房為二層結(jié)構(gòu)，層高為4.5m，采用現(xiàn)澆鋼筋混凝土肋形樓蓋，其平面尺寸為33m 19.5m，結(jié)構(gòu)按單向板布置。結(jié)構(gòu)布置無特殊要求.矚慫潤厲釤瘞睞櫪廡賴。樓面用 20mm 水泥砂漿抹面，(重度為 20kN/m 3)，板底用 12mm 紙筋石灰抹底( 重度為 17kN/m 3)。樓面均布活荷載標(biāo)準(zhǔn)值為6kN/m 2。 聞創(chuàng)溝燴鐺險愛氌譴凈?；炷翉姸鹊燃墳镃25，梁柱內(nèi)受力主筋用 HRB335 鋼筋，其它用 HPB235鋼筋。該廠房為 2 級水工建筑物，結(jié)構(gòu)安全級別為級，結(jié)構(gòu)重要性系數(shù)0=1.0；按正常

2、運行狀況設(shè)計，設(shè)計狀況屬持久狀況，設(shè)計狀況系數(shù) 取 1.0。按 SL 191-2008水工混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計規(guī)范設(shè)計.殘騖樓諍錈瀨濟溆塹籟。3、 荷載（ 1）、樓面活荷載：（ 2）、樓面面層： 20 mm厚水泥砂漿面層（ 3）、樓蓋自重：鋼筋混凝土容重（ 4）、平頂粉刷： 12mm紙筋石灰抹底（ 5）（ 5）、恒載分項系數(shù)為： 1.05 ；活載分項系數(shù)為 1.24、 材料選用：（ 1）、混凝土：采用C25（ f c =11.9 N/mm2, f t =1.27N/ mm2) 。（ 2）、鋼筋：主梁及次梁受力筋用HRB335級（ f y =300N/ mm2) ，板內(nèi)及梁內(nèi)的其它鋼筋可以采用HPB2

3、35（ f y =210N/ mm2)釅錒極額閉鎮(zhèn)檜豬訣錐。25kN / m3按高跨比條件要求的板的厚度h l= 2160 = 54.2 對工業(yè)建筑樓板的要求 h 80mm40400所以板的厚度取80，次梁的高度 h= l l=386 550 h l 264 故取 h=500mm。截面寬度 b= h h 160 240 則 b 取 2008202532彈貿(mào)攝爾霽斃攬磚鹵廡。主梁：根據(jù)一般情況多跨梁主梁的截面高度hl l=433 650 且 h l =433故 h 取 600 截面寬151015度 b= h h 200 300，故 b 取 300 謀蕎摶篋飆鐸懟類蔣薔。32二、板的計算（ 1）、

4、荷載荷載標(biāo)準(zhǔn)值20mm水泥砂漿面層0.02m 20kN/ m3 =0.4kN/ m2第-1-頁80mm鋼筋混凝土板0.08m25kN/ m3 =2.0kN/ m212mm厚紙筋石灰： 0.012 17KN/m2 =0.204KN/ m2合計 =2.604KN/ m2根據(jù)規(guī)范恒荷載的分項系數(shù)取1.05活荷載的分項系數(shù)取1.2則線恒荷載設(shè)計值g=1.052.604 kN m2 =2.7342 kN m2線活荷載設(shè)計值q=1.66 kN m2 =7.2 kN m2合計g+q=9.9342kN m2（ 2）、內(nèi)力計算計算跨度：已知次梁截面寬度為200 板在墻上的支撐長度為 a=120邊跨lo1 lnh

5、1202008019751.025ln(2160)222lna （2160120200） 1202000222取 l0 =1.975 。中間跨l0 =2.160m-0.20m=1.960m跨間差 （ 1.987m-1.9.967m ）/1.967m=1.01%10%，說明可按等跨連續(xù)板計算內(nèi)力. 取 1m 板寬作為計算單元，計算簡圖如（b）。廈礴懇蹣駢時盡繼價騷。連續(xù)板截面彎矩的計算截面邊跨跨內(nèi)離端第二支座離端第二跨跨內(nèi)及中間支座中間跨跨內(nèi)1111彎矩計算系數(shù)m11-16-1114Mm (g q)l02 /(KN m)3.46-3.462.37-2.37（ 3）、連續(xù)板各截面配筋計算b =10

6、00mm， h =80mm，有效高度h =80mm-25mm =55mm， =1.0 ；連續(xù)板各截面的配筋計算如下表：00煢楨廣鰳鯡選塊網(wǎng)羈淚。第-2-頁連續(xù)板各截面配筋計算截面位置1B2CM / KN m4.256-4.2562.753-3.2160.110.110.0750.089Ms1 f cbh020.1180.1180.080.092AS bh0 f c / f y /mm2384384246302軸線 選配鋼筋 實配鋼筋面積 8125 8125 81908160402402265314軸線 ASbh0 f c / f y3993992590.8 207.2302 0.8 241.6

7、實際配筋 81258125 82208200驗算配筋率：4024022282510.45 ft0.272 pAs 0.5 AsAsAsp minbhpppfybhbhbh=0.5 =0.285 =0.314 中間區(qū)格板帶（軸線間）存在內(nèi)拱作用，其彎矩值需折減20%。三、 次梁計算（ 1）、荷載恒載設(shè)計值由板傳來的荷載2.7342kN / m2 2.160m=5.82 kN / m次梁自重1.2 25 kN / m3 0.2m (0.5m-0.08m)=2.3 kN / m梁側(cè)抹灰1.2 17 kN / m3 0.012m (0.5m-0.08m) 2=0.15 kN / mg =8.52 kN

8、 / m活載設(shè)計值第-3-頁板傳來的活載q =7.2kN / m2 2.167m=15.17 kN / m合計g+ q =23.54 kN / m取荷載 23.5 kN / m 鵝婭盡損鵪慘歷蘢鴛賴。（ 2）、內(nèi)力計算計算跨度次梁在墻上的支撐長度為 a=240 主梁寬 300 次梁邊跨計算如下邊跨a (660-1020-3 0 02 4 0lo1 ln)645020221. 025ln 1.0 2 56 3 3 0 6 4 8 8. 2取lo1 6450中間跨loln66003006 3 0 0計算簡圖如圖所示。連續(xù)次梁各截面彎矩及剪力計算：見表連續(xù)次梁彎矩計算表截面邊跨跨內(nèi)離端第二支座離端第

9、二跨跨內(nèi)中間支座及中間跨跨內(nèi)彎矩計算系數(shù)m1- 11- 111111614Mm (g q)l02 /(KN m)91.53-91.5360-68.6第-4-頁連續(xù)次梁剪力計算截面端支座內(nèi)側(cè)離端第二支離端第二支座中間支座外側(cè)、內(nèi)座外側(cè)內(nèi)側(cè)側(cè)彎矩計算系數(shù)v0.450.60.550.55Vv (g q)l n /KN0.45 6.33 0.6 6.33 0.55 6.3 0.55 6.3 24.2=68.9324.2=91.9224.2=83.8524.2=83.85（ 3）、連續(xù)次梁各截面承載力配筋計算次梁跨內(nèi)截面按 T 形截面計算。 T 形截面翼緣計算寬度為：邊跨：f3l0bs0籟叢媽羥為贍僨蟶

10、練淨(jìng)。=1=1/3 6300mm=2100mmM1M2故各跨內(nèi)截面屬于第一類T 形截面。支座處截面按矩形截面計算。第一內(nèi)支座按布置兩排縱筋考慮，取h0 =500mm-60mm=440mm，其他中間支座按布置一排縱筋考慮，取h 0 =500mm-35mm=465mm。連續(xù)次梁正截面及斜截面承載力計算分別見表：連續(xù)次梁正截面承載力計算表截面1B2CM /（ KN m）91.53-91.5360-68.6M / 1 fcbf h02M / 1 f c bh02 )0.0150.0150.0120.0125(0.0150.0150.0120.0125第-5-頁ASbf h0 1 f c / f y（A

11、Sbh0 1 fc / f y ）632632425510/ mm2選配鋼筋216,120216,120116,120316實配鋼筋面積 / mm2716716514600連續(xù)次梁斜截面承載力計算截面ABLBRCV/KN68.9391.9283.8583.850.25 c fcbh0 / N245.8 V245.8 V245.8 V245.8 V0.7 f t bh0 / N71.26 V71.26 V71.26 V71.26 V選用箍筋6 6262622Asv nAsv1 / mm257575757s1.25 f w Asvh0 / mmV 0.7 ftbh0274274274274實配箍筋

12、間距 s / mm200200200200六、主梁計算主梁按彈性理論計算。柱高 H = 4.55m ，柱截面尺寸為400mm 400mm。主梁的有關(guān)尺寸及支承情況如圖所示。（ 1) 荷載恒載設(shè)計值由次梁傳來的荷載8.32kN / m 6.6m=54.12 kN 鐃誅臥瀉噦圣騁貺頂廡。主梁自重1.2 25 kN / m3 0.25m (0.6m-0.08m) 2.267m=10.63 kN 擁締鳳襪備訊顎輪爛薔。（折算為集中荷載）梁側(cè)抹灰1.217kN / m30.012m(0.6m-0.08m)2.267m=0.58kN贓熱俁閫 2歲匱閶鄴鎵騷。（折算為集中荷載）G =62.13 kN第-6-

13、頁活載設(shè)計值次梁傳來的活載Q =15.17kN / m 6.6m=102.96 kN 取 Q=103合計G+Q=162.45 kN 壇摶鄉(xiāng)囂懺蔞鍥鈴氈淚。(2)內(nèi)力計算主梁的端部支承在墻上的支承長度a=370 中間支承在400 400 的混凝土柱上則：邊跨ln 1 6500 200 120 6180mm因為 0.025ln154.5 a185 所以邊跨取 lo1 1.025 ln 1b1.0256180 200 6534.5 mm22中間跨l=6500mm計算跨度差：（ 6.534m-6.5m ） /6.50m=0.53%10% ，可按等跨連續(xù)梁計算。（ 3）計算簡圖由于主梁線剛度較柱的線剛度

14、大得多，故主梁可視為鉸支柱頂上是連續(xù)梁，其計算簡圖為：(4 ）內(nèi)力組合及內(nèi)力計算采取等跨連續(xù)梁的內(nèi)力系數(shù)表進行內(nèi)力計算，跨內(nèi)和支座截面最大彎矩及剪力按下式計算：M KGl 0 KQl 0 （邊跨取 l 0 =6.534m，中跨取 l 0 =6.5 ，支座 B 取 l 0 =6.515m）， VKGKQ 。連續(xù)主梁彎矩計算表（KNm）序M1MaM2MBMbMc計算簡圖號第-7-頁111.2189.541.6-114.2541.6-114.25Q QQ Q167.5164.03-90.3-90.3-90.3-90.3123ABCDQQ123ABCD-26.5.-51.82151.4-86.3715

15、1.4-86.3705QQQQ157.2118.8392.8-203.7113.95-59.07123ABCDQQQ Q121.9-17.2-34.21-59.0792.8-203.75123ABCD組合項次 Mmin-317.985.0637.68-48.7-317.9-40.75組合項次 Mmax306.32248.6180-168.24-173.31802連續(xù)主梁剪力計算表（KN）端支座中間支座序號計算簡圖VAVBLVBRG GG GG G49.1-85.867.5123ABCDQ QQ Q288.6-117.4013ABCD第-8-頁QQQQ72-135.6126.12123ABCDQ

16、 QQ Q-9.03-9.0379.9123ABCD組合項次Vmax137.7-94.83193.62組合項次Vmin40.07-221.467.5306.8168.2437.6885.0640.7238.6306.32180彎矩包絡(luò)圖(5 ）截面承載力計算主梁跨內(nèi)截面按T 形截面計算，其翼緣計算寬度為：f=3l 0b sn邊跨： b 1=1/3 6500mm=2170mmM=320.57KN m蠟變黲癟報倀鉉錨鈰贅。故各跨內(nèi)截面屬于第一類T 形截面?？鐑?nèi)負彎矩按矩形截面布置一排縱筋考慮，取h0 =600mm-60mm=540mm。第-9-頁支座處截面按矩形截面計算。支座負彎矩考慮按布置兩排縱

17、筋考慮，取h 0 =600mm-60mm=540mm，中間跨 ho=570連續(xù)主梁正截面承載力計算表截面邊跨跨內(nèi)中間支座M / KN m306.32-287.4M / 1 f cbf h02M / 1 fc bh02 )0.0320.204(0.0320.201ASb f h0 1 fc / f ymm21756.211756.21（ ASbh0 1 f c / f y ）/選配鋼筋220+420420+420實配鋼筋面積 / mm217422513截面中間跨跨內(nèi)M / KN m193-48.7M / 1 f cbf h020.0220.00532(M / 1 fcbh02 )截面中間跨跨內(nèi)0

18、.0220.0532ASb f h0 1 f c / f ybh0 1 f c / f y ）/ mm21128.4298.56（ AS選配鋼筋4 202 20實配鋼筋面積 / mm21256628第 -10- 頁連續(xù)主梁斜截面承載力計算截面端支座內(nèi)側(cè)離端第一支座外側(cè)離端第二支座外側(cè)V/KN151.88218.88212.030.25 c f cbh0 / N457405V42335V42540V0.7 ft bh0 / N136683V126680V126680V選用箍筋2 82 828Asv nAsv1 / mm2101101101s1.25 f w Asvh0 / mm215198216

19、V 0.7 f t bh0實配箍筋間距 s/ mm2001802006）主梁附加箍筋計算由次梁傳至主梁的全部集中力為：G+Q=56.35KN+119.25KN=175.6KN，則GQ175.6kN選 218（ As2A2509 mm ）。s2 f ysin2413.9 mm2 300 N mm0.707柱子的計算：柱子的截面設(shè)計由主梁的剪力最不利組合的出支座對主梁的作用力，從而得出主梁對竹子的軸向壓力在本設(shè)計中我們認為柱子是軸心受壓，所以采用軸心受壓來計算由剪力的最不利組合我們得出柱子所受的軸向壓力為 410.02KN 已知柱高為 4500 由此得出 Lo=0.7l=0.7*4500=3150

20、mmlo3150/400=7.758 故不考慮縱向彎曲的影響b由于 KN-fcA0, 所以根據(jù)最小配筋率來計算Pmin= 0.6 0 0 =As/A得 As=A Pmin=1600000.0006=960可選 418 鋼筋（ As=1017）排列于柱子的四角同時設(shè)置復(fù)合鋼筋配筋圖見下圖：第 -11- 頁雙向板設(shè)計設(shè)計資料2根據(jù)本設(shè)計，活荷載的標(biāo)準(zhǔn)值為6KN/m，板的厚度。計算內(nèi)力，配筋并畫圖，雙向板如下圖所示：+4.5安裝廠初擬構(gòu)建尺寸根據(jù)雙向板邊界條件，將板劃分為六個格區(qū)，如下圖所示第 -12- 頁板厚：按要求板的厚l x4000h89mm， h 在 80160mm之間，所以取 h=120m

21、m45457.3荷載計算恒載標(biāo)準(zhǔn)值120mm厚鋼筋混凝土板: 250.12=3KN/20mm厚水泥砂漿面層: 240.02=0.48 KN/ 12mm厚石灰砂漿抹底: 200.012=0.24 KN/ 小計: 3.72 KN/活載標(biāo)準(zhǔn)值 : 5 KN/恒載分項系數(shù)取1.05 ；活載分項系數(shù)取1.20 ；恒載設(shè)計值： g=1.05 3.72=3.906 KN/ 活載設(shè)計值： q=1.20 5=6 KN/7.4內(nèi)力計算7.4.1計算跨度lx =4000mml y=6000mm7.4.2將繼續(xù)雙向板的內(nèi)力計算化為單塊雙向板a、板格轉(zhuǎn)化為一邊簡支、三邊固定和四邊簡支兩種情況一邊簡支三邊固定 :第 -1

22、3- 頁g+q/2四邊簡支 :q/2b、板格轉(zhuǎn)化為四邊簡支:q/2和兩邊簡支、兩邊固定:g+q/2彎矩計算區(qū)格 A：a、跨中彎矩：對于區(qū)格 A 的跨中彎矩來說，最不利荷載分布如圖所示即有： P=g+q=3.906+6=9.906 KN/ 第 -14- 頁P =g+q/2=3.906+3=6.906 KN/ P=q/2= 6/2= 3 KN/ 假設(shè)四邊均為簡支邊界，在作用荷載為P時，板所承受力為對稱結(jié)構(gòu)布置，則區(qū)格A為兩邊簡支，兩邊固定, 當(dāng)作用荷載為 P時荷載反對稱結(jié)構(gòu)布置，則區(qū)格A 為四邊簡支，買鯛鴯譖曇膚遙閆擷凄。lxly4000, 查表得彎矩系數(shù) = 0.04736 ， = 0.0769

23、8= 0.67x1x 26000M xAx1 M x1x2M x20.04736 6.906420.076983428.928KN m2y1= 0.02324=0.04016y2M M M y20.02324 6.90620.04016322則有區(qū)格yAy1444.5KN my1y2A 的跨中彎矩為 M xA8.928KN m2M yA4.5kNm2、支座彎矩求支座彎矩時，可將全部荷載p=g+q 布滿各跨來計算，則區(qū)格A 為兩邊簡支，兩邊固定lxly= 4000 = 0.67 , 查表得彎矩系數(shù)60000-0.1028A-A 支座： x0000.1028 9.90622M xAxM x4-16

24、.229KN m0- 0.0774A-B 支座： y0000.0774 9.906422M yAyM y-12.268KN m區(qū)格 B：a、跨中彎矩對于區(qū)格 B 來講，其最不利荷載如圖第 -15- 頁當(dāng)作用荷載為 g+q/2 時，區(qū)格 B 三邊固定，一邊簡支lxly=4000= 0.67, 查表得彎矩系數(shù) x1=0.04254， x2=0.076986000M xBx1 M x1x2M x20.04254 6.906 420.07698 3428.396KN m2 = 0.02488=0.04016y1y 2M yB y1M y1y2 M y 20.024886.906420.04016 34

25、24.5KN m2則有區(qū)格 B 的跨中彎矩為： M xB8.396KN m2M yB 4.677kN m2折減：l b=6000= 1.5 ，當(dāng) 1.5 l b/l 02 時，彎矩減少10%，所以折減后的跨中彎l 04000矩為 :M xB7.556KN m2M yB4.209kN m2、支座彎矩求支座彎矩時，區(qū)格B 為三遍固定，一邊簡支，lxly= 4000 = 0.67 , 查表得彎矩系數(shù)6000B-B 支座：0-0.0943x000-0.0943 9.90642-14.946KNm2M xBxM xB-A 支座：0-0.07564y000-0.07564 9.90622M yB yM y

26、4-11.989KN m折減 :M yB00.9 (-11.989)-10.79KN m2截面配筋計算截面 有效 高度h0 : 短邊方向跨中截面h0x=120-25=95mm，長邊方向跨中截面第 -16- 頁h0y=95-15=80mm,支座截面 h0=120-25=95mm綾鏑鯛駕櫬鶘蹤韋轔糴。區(qū)格 A 長邊跨中截面配筋計算：s= KM2= 1.2 4.5106 2= 0.0709f cbh011.9 100080=1 12s =1 12 0.0709 = 0.07361Asf c bh011.9 1000 800.07361334mm2f y210區(qū)格 A 短邊跨中截面配筋計算：s= KM= 1.2 8.928106= 0.0998f cbh0211.9 10009521- 1- 2 s =1- 1- 2 0.09980.1053f cbh0 11.9 1000 95 0.10532As = 567mmf y210支座 A-A 配筋計算：KM= 1.2 16.229 106= 0.1813s=11.9 1000 952f cbh021- 1- 2 s =1- 1- 2 0.18130.202As = f cbh0 =11.