單向板肋梁樓蓋設(shè)計(jì)10

1、混凝土課程設(shè)計(jì) 單向肋梁板樓面 姓名 : 班級 : 學(xué)號 : 指導(dǎo)教師 : 目錄 1、設(shè)計(jì)任務(wù)書 （ 1） 2、設(shè)計(jì)計(jì)算書 （ 2） 4、板的設(shè)計(jì) （ 3） 5、次梁的設(shè)計(jì) （ 6） 6、主梁的設(shè)計(jì) （ 9） 7、關(guān)于計(jì)算書及圖紙的幾點(diǎn)說明 （ 15） 參考資料： 1、建筑荷載規(guī)范 2、混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)規(guī)范 鋼筋混凝土單向板肋梁樓蓋課程設(shè)計(jì)任務(wù)書 一、設(shè)計(jì)題目 單向板肋梁樓蓋設(shè)計(jì) 二、設(shè)計(jì)內(nèi)容 1、結(jié)構(gòu)平面布置圖：柱網(wǎng)、主梁、次梁及板的布置 2、板的強(qiáng)度計(jì)算（按塑性內(nèi)力重分布計(jì)算） 3、次梁強(qiáng)度計(jì)算（按塑性內(nèi)力重分布計(jì)算） 4、主梁強(qiáng)度計(jì)算（按彈性理論計(jì)算） 5、繪制結(jié)構(gòu)施工圖 （ 1）、結(jié)構(gòu)平

2、面布置圖（ 1：200） （ 2）、板的配筋圖（ 1：50） （ 3）、次梁的配筋圖（ 1： 50； 1：20） （4）、主梁的配筋圖（1: 40; 1: 20）及彎矩M剪力V的包絡(luò)圖 （ 5） 、鋼筋明細(xì)表及圖紙說明 三、設(shè)計(jì)資料 1 、樓面的活荷載標(biāo)準(zhǔn)值為 6kN/m2 2、樓面面層水磨石自重為 0.65kN/m2, 梁板天花板混合砂漿抹灰 20mm. 3、材料選用: （ 1 ） 、混凝土: C25 (2)、鋼筋：主梁及次梁受力筋用HRB335級鋼筋，板內(nèi)及梁內(nèi)的其它鋼 筋可以采用HRB335級 (3八 砌體采用 MU10普通粘土磚、M7.5混合砂漿砌筑： 丫 =19KN/m 現(xiàn)澆鋼筋混凝

3、土單向板肋梁樓蓋設(shè)計(jì)計(jì)算書 、 平面結(jié)構(gòu)布置: 1、確定主梁的跨度為6.6m和6.9m,次梁的跨度為6.0m,主梁每跨內(nèi)布 置兩根次梁，板的跨度為2.2m和2.3m。 2、按高跨比條件當(dāng)h卻55mm時(shí)，滿足剛度要求，可不驗(yàn)算撓度。 對于工業(yè)建筑的樓蓋板，要求h 80mm，取板厚h 80mm 3、次梁的截面高度應(yīng)滿足h （丄 ）L （333 500 ）mm , 取 h 450mm 12 18 1 1 則 b （一 ）h （133 200）mm，取 b 200mm。 23 4、 主梁的截面咼度應(yīng)該滿足 h （丄 ）L （440 660）mm , h 650mm ,則 814 1 1 （）h （20

4、0 300）mm，取 b 300mm。 23 板的設(shè)計(jì)（按塑性內(nèi)力重分布計(jì)算）： 1、 荷載計(jì)算: 板的恒荷載標(biāo)準(zhǔn)值: 取1m寬板帶計(jì)算: 水磨石面層 0.65 1 0.65kN / m 80mm鋼筋混凝土板 0.08 25 2.0kN / m 15mm板底混合砂漿 0.015 17 0.255kN/m 活載：qk 6 1 6kN/m 恒荷載分項(xiàng)系數(shù)取1.2 ;因?yàn)楣I(yè)建筑 樓蓋且樓面活荷載標(biāo)準(zhǔn)值大于4.0kN/m，所以活荷載分項(xiàng)系數(shù)取1.3。 于是板的設(shè)計(jì)值總值: g q =1.2gk 1.3qk11.5kN/m 2、板的計(jì)算簡圖: 現(xiàn)澆板在墻上的支承長度不小于100mm取板在墻上的支承長度

5、為 120mm按塑性內(nèi)力重分布設(shè)計(jì)，板的計(jì)算邊跨： 101 In |h 2300 100 120 80 221201.0251 n 2140mm， 取 l012120mm( a 120mm) 中跨：l02 ln 2300 2002100mm 板為多跨連續(xù)板，對于跨數(shù)超過五跨的等截面連續(xù)板，其各跨受荷相 同，且跨差不超過10%寸，均可按五跨等跨度連續(xù)板計(jì)算。 計(jì)算簡圖如下圖： g+q=12kN/m 1 FVVt r1 ?l?0 2c F 力 3 *生00 u 2早 ” 2100 r 2 f 2130 f-， 3、內(nèi)力計(jì)算及配筋: 用塑性內(nèi)力重分布理論計(jì)算，則有a系數(shù)如下： 表1.0 支承情況 截

6、 面位置 端支座 邊跨支 座 離端第一支座 離端第二跨 中 中間支 座 中間跨 中 A 1 B 2 C 3 梁板擱支在 墻上 0 1/11 兩跨連續(xù)：-1/10 三跨以上連續(xù)： -1/11 1/16 -1/14 1/16 板 與梁 整澆 連接 -1/16 1/14 梁 -1/24 梁與柱整澆 連接 -1/16 1/14 則由M (g q)l：可計(jì)算出Mi、Mb、M2、Mc，計(jì)算結(jié)果如下表: 截面位置 1 B 2 C a 1/11 -1/11 1/16 -1/14 M(g q)l2 (kN /m) 4.699 -4.699 3.230 -3.692 由題知：b 1000mm,設(shè)as 20mm,則

7、 h0 h as 80 20 60mm, fc 11.9N /mm， fy 300N / mm 根據(jù)各跨跨中及支座彎矩可列表計(jì)算如下： 截面 1 B 2 C M ( kN m) M1 Mb M2 0.8M2 Mc 0.8Mc M(g q)l0 4.699 -4.699 3.230 2.584 -3.629 -2.95 1 febho ( kN m) 42.84 M s2 1 febho 0.110 -0.110 0.075 0.060 0.086 0.069 12 s (b 0.614) 0.116 -0.104 0.078 0.062 -0.08 3 -0.067 s 1 0.5 0.942

8、 1.052 0.961 0.969 1.041 1.033 AsM / sfyh。(mm 277.179 248.106 186.794 148.184 196. 158.78 實(shí)際配 筋 軸線 軸線 軸線 位于次梁內(nèi)跨上的板帶，其內(nèi)區(qū)格四周與梁整體連接，故其中間跨的跨 中截面（M2、M3 ）和中間支座（Me ）計(jì)算彎矩可以減少 20%其他截 面則不予以減少。 5、繪制板的配筋示意圖： 采用彎起式筋，詳見板的配筋圖. 三、次梁設(shè)計(jì)（按塑性內(nèi)力重分布計(jì)算）： 1、次梁的支承情況： 2、荷載計(jì)算: 由板傳來: 3.486 2.3 8.0178kN/m 次梁肋自重: 0.2 0.45 0.0825

9、 2.22kN /m 次梁粉刷重 0.0150.45 0.082 17 0.30192kN /m 恒載：gk 10.53972kN/m 活載：qk 7.8 2.3 17.94kN/m 設(shè)計(jì)值總值：g q=1.2gk 1.3qk28 .480 kN / m In 3、 確定計(jì)算跨度及計(jì)算簡圖 45CKH/m otob .! H r H 41 H H W U H 4 H U U I U I n r 塑性內(nèi)力重分布計(jì)算時(shí)，其計(jì)算跨度： 中跨：lo2 ln 6000 300 5700mm 邊跨：I oi In a2 6000 120 300 2 240 2 5850mm, ( a 240mm) 因跨度

10、相差小于10%可按等跨連續(xù)梁計(jì)算，計(jì)算簡圖如下: 3、內(nèi)力計(jì)算: 由M (g q)lo可計(jì)算出Mi、Mb、M2、Me，計(jì)算結(jié)果如下表: 截面位置 1 B 2 C a 1/11 -1/11 1/16 -1/14 M(g q)lf (kN /m) 88.604 -88.604 57.832 -66.093 由V (g q)ln可計(jì)算出Va、Vbi、Vb、V，計(jì)算結(jié)果如下表: 截面位置 A Bi Br C 0.45 0.60 0.55 0.55 V (g q)ln (kN) 81.124 99.964 89.284 89.284 4、截面承載力計(jì)算： 、次梁跨中按T形截面計(jì)算，T形截面的翼緣寬度bf

11、，按 1 1 bf l 60002000mm b 氏 2100 2002300mm，故取 bf 2000mm。 33 梁高：h 450, h0450 35415mm 翼緣厚：h； 80mm 判定T形截面類型： h；806 1 feb；h； (h0 一)1.0 11.9 1667 80(360)507.8 106N mm 22 507.8kN m 76.61kN m(邊跨中) 50.10kN m(中間跨中) 故各跨中截面屬于第一類T形截面 、支座截面按矩形截面計(jì)算，離端第二支座B按布置兩排縱向鋼筋考 慮，取400 60 340mm，其他中間支座按布置一排縱向鋼筋考慮， 取 h0360mm 、次梁

12、正截面承載力計(jì)算見下表: 截面 1 B 2 C 彎矩M(kN m) 88.604 -88.604 57.832 -66.093 M亠M i fcbhf mifcbfh： 0.019 0.245 0.012 -0.183 1 J 2 s (b 0-350) 0.019 0.286 0.012 -0.168 s 10.5 0.991 0.857 0.994 1.084 AsM / s f y h0 606.051 -700.274 394.247 -413.011 選用鋼筋 、次梁斜截面承載力計(jì)算見下表: 截面 A B左 B右 C V(kN) 81.124 99.964 89.284 89.284

13、 0.25 cfcbho(kN) 243.95 232.05 232.05 243.95 Vc 0.7ftbh0 (kN) 72.898 69.342 69.342 72.898 箍筋肢數(shù)、直徑 26 26 2*6 2申6 AsvnAsv1 56.6 56.6 56.6 56.6 445.0 1268.24913 340.7122815 523.1807194 636.7190736 實(shí)配箍筋間距 150 150 150 150 Asv VcsVc 1.25fyv-h s 0 142.452861 138.8968614 138.8968614 142.4528614 四、主梁設(shè)計(jì)（按彈性理論

14、計(jì)算）： 1、支承情況: 柱截面400X 400,由于鋼筋混凝土主梁抗彎剛度較鋼筋混凝土柱大的多, 故可將主梁視作鉸支于鋼筋混凝土柱的連續(xù)梁進(jìn)行計(jì)算。主梁端部支承 于磚壁柱上，其支承長度a=370 2、荷載計(jì)算： 為簡化計(jì)算，主梁自重亦按集中荷載考慮。 次梁傳來的荷載: 10.55 6.0 63.3kN 主梁自重： (0.65 0.08)0.3 2.3 25 主梁粉刷重： 2(0.65.0.08)0.015 2.3 17 恒載：Gk76kN 活載設(shè)計(jì)值： Q 17.9 6.0 108kN 3、確定計(jì)算跨度及計(jì)算簡圖 主梁計(jì)算跨度： 邊跨： ln=6900-200-120=6580mm,因 0.

15、0251n=164a/2=185mm 取 10=1.025ln+b/2=6950mm 中跨： 11 l0 ln -b 柱 b柱 6200 400/0 400/26600mm 22 因跨度相差不超過10%可按等跨梁計(jì)算，計(jì)算簡圖如下: 頤 OGE 00 3、內(nèi)力計(jì)算： 1）、彎矩設(shè)計(jì)值：M %GL k2QL 其中，ki k2可由書中表查取，L為計(jì)算跨度，對于B支座，計(jì)算跨度可取相鄰兩 跨的平均值。 2） 、剪力設(shè)計(jì)值：V k3G k4Q，其中，k3 k4可由書中表查可知。 主梁彎矩計(jì)算 G 過第 2個(gè)集中荷載后為 -34.76-76-108=-218.76 KN Vkmax=-237.89KN;

16、過第一個(gè)集中荷載后為-53.89KN ;過第二個(gè)集中荷載 后為 130.11Kn 2,第二跨 VBi, max=207.98KN;過第一個(gè)集中荷載后為 131.98Kn 當(dāng)可變荷載作用在低二跨時(shí) VBr=184KN過第1個(gè)集中荷載后為零。 由此可作出下列幾種情況下的內(nèi)力圖： 將以上各圖繪于同一坐標(biāo)系上，取其外包線，貝y為彎矩包絡(luò)圖 主梁剪力計(jì)算： 同樣可繪出剪力包絡(luò)： 4、主梁正截面和斜截面承載力計(jì)算： 、主梁跨中按T形截面計(jì)算，T形截面的翼緣寬度bf，按 bf 11- 69502320mm b So 5980mm，故取 bf 2320mm。 33 梁高：h 650, h0 650 40 61

17、00mm （邊跨），h 650 40 610mm 仲間跨） 翼緣厚：hf 80mm 各跨中截面屬于第一類T形截面 、支座截面按矩形截面計(jì)算，離端第二支座B按布置兩排縱向鋼筋考 慮，取 h065070580mm。 正截面配筋計(jì)算。 截面 1 B 2 彎矩M(kN m) 345.8 -374.47 176.17 -73.25 M亠M 1 f cbh01 fcb fh0 0.028 0.318 0.020 0.060 1 J 2 s (b 0-55C) 0.046 0.535 0.026 0.099 s 10.5 0.986 0.802 0.990 0.969 AsM / s fyh。 158.41

18、 2742.1 1082.4 456.4 選用鋼筋 實(shí)際鋼筋截面 面積（mm） 斜截面配筋計(jì)算： 驗(yàn)算接賣弄尺寸 Hw=h f=590-80=510mm,h/b=1.7VU=237.89KN 截面尺寸滿足要求。 計(jì)算腹筋 VCs=0.7f tbh0+1.25f yvAsv/sh 0=269.1KN VA,max=147.24Vcs、Vbr,max =207.98KN V cs , 知支座B截面左邊尚需要配置彎起鋼筋，彎起鋼筋所需面積，彎起角取 0 2 as=45 A sb= ( Vb, max-Vcs) / (0.8f ysina s) =145.8mm 5、兩側(cè)附加橫向鋼筋的計(jì)算: 附加箍筋布置范圍： s 2h1 3b 2 200 3 200 10