混凝土結構課程設計單向板肋梁樓蓋講解

1、黑龍江八一農墾大學混凝土結構課程設計目錄1 設計資料 . 12 板的設計 . 12.1 荷載. 22.2 內力計算 . 22.3 截面承載力計算 . 33 次梁設計 . 33.1 荷載. 43.2 內力計算 . 43.3 截面承載力計算 . 54 主梁計算 . 64.1 荷載. 74.2 內力計算 . 74.3 截面承載力計算 . 114.4 主梁吊筋計算 . 13參考文獻 . 13黑龍江八一農墾大學混凝土結構課程設計多層工業(yè)廠房單向板肋梁樓蓋1 設計資料某多層工業(yè)廠房設計使用年限為 50 年，安全等級為二級，環(huán)境類別為一類。結構形 式采用框架結構， 其中梁柱線剛度比均大于 3。樓蓋采用鋼筋混

2、凝土現(xiàn)澆單向板肋梁樓蓋， 廠房底層結構布置圖見圖 1。樓面做法、邊梁、墻、及柱的位置關系見圖 2。圖1 底層結構布置圖樓面活荷載標準值 8kN/m2，樓面面層為 20mm水泥 砂漿，梁板的天棚抹灰為 20mm厚混合砂漿。材料選用 混凝土：采用 C30(f c=14.3 N/mm2)鋼筋：梁的受力縱 筋采用 HRB335級鋼筋(f y=300 N/mm2)，其余采用 HRB300 級鋼筋( f y=270 N/mm2 )。2 板的設計板按塑性內力重分布方法設計。 按剛度條件板厚要 求取 h=L/30=2000/30 67mm，工業(yè)廠房樓面最小厚度 為 70mm，取板厚 h=80mm。取次梁截面高

3、度 h=450mm ( L/18=6000/18=333mm L/12=6000/12=500mm) , 截面 寬度 b=200mm(h/2.5=450/2.5=180mm h/2=450/2=225mm)，主梁和次梁采用 HRB335級，黑龍江八一農墾大學混凝土結構課程設計其余均采用 HPB300級鋼筋；板的 L2/L 1=6000/2000=3，宜按單向板設計。板的幾何尺寸和 計算簡圖見圖 3。2.1 荷載恒載標準值板自重： 0.0825 kN/m2=2.0 kN/m樓面面層： 0.02天棚抹灰 : 0.02220 kN/m2=0.4 kN/m217 kN/m2=0.34 kN/m2gk

4、=2.74 kN/m2qk =8 kN/m使用活荷載荷載組合值： Q =1.3g q=1.2 gk+1.3 qk =1.2 2.74+1.3 8=13.69 kN/m2g q=1.35 g k +1.3 0.7 qk =1.352.74+1.3 0.78=10.98 kN/m2取 g q=13.69 kN/m2圖 3 板的幾何尺寸和計算簡圖（單位： mm）2.2 內力計算取 1m 寬板帶作為計算單元，各跨的計算跨度為：中間跨：l 0 = ln =2.0m-0.2m=1.80 m邊 跨：l 0 = ln =2.0-0.20/2+0.025=1.925 m黑龍江八一農墾大學混凝土結構課程設計1.9

5、25 1.8邊跨和中間跨的計算跨度相差： 1.925 1.8 100% 6.9% 10%1.8故可按等跨連續(xù)板計算內力，各截面的彎矩計算見表 1。表1 板各截面彎矩計算截面邊支座邊跨中中間跨中中間支座第一內支座彎矩計算系數(shù) m111111614111614M m (g q)l02(kN m)-3.173.62-4.612.77-3.172.3 截面承載力計算取板的截面有效高度 h0 =80-20=60mm（環(huán)境類別為一類） , 各截面配筋計算見表 2表 2 板的各截面承載力計算截面邊支座邊跨中第一內支座中間跨中中間支座在平面圖位置 軸間 軸間 軸間 軸間 軸間 軸間 軸間M(kN/m)-3.1

6、73.62-4.612.772.22-3.17-2.54Ms f bh 21 f cbh 020.0620.0700.0900.0540.0430.0620.0491 1 2 s0.0640.0730.0940.0560.0440.0640.0501 fcbh0203.5232.0298.7178.0139.8203.5158.9Afy選配鋼筋8200820081608200820082008200實配鋼筋面積 （ mm2）251251314251251251251注：表中對于軸間板帶的中間跨中和中間支座考慮板的內拱作用，故彎矩降低 0.2黑龍江八一農墾大學混凝土結構課程設計3 次梁設計取主梁

7、的梁高 h=650mm(L/12=6000/12=429mmL/8=6000/8=750mm),寬 b=250mm次,梁的截面尺寸及支撐情況見下圖 4。圖 4 次梁幾何尺寸及支承情況 （ 單位： mm）3.1 荷載 恒載由板傳來2.74 2=5.48 kN/m次梁自重250.2 (0.45-0.08)=1.85 kN/m梁側抹灰17(0.45-0.08) 20.02=0.25 kN/mgk =7.58 kN/m樓面使用活荷載q k =8.0 2=16.0 kN/m荷載組合設計值g q=1.2 gk+1.3 qk =1.2 7.58+1.3 16.0=29.90 kN/mg q =1.35 g

8、k +1.3 0.7 qk=1.357.58+1.30.716.0=24.79 kN/m 取 g q =29.90 kN/m3.2 內力計算按塑性內力重分布方法計算次梁內力。計算跨度為：中間跨：l 0 ln 6.0 0.25 5.75m邊 跨：l0 ln 6.0 0.25/2 0.025 5.85m邊跨和中間跨的計算跨度相差： 5.85 5.75 100% 3.48% 10%5.75黑龍江八一農墾大學混凝土結構課程設計故可按等跨連續(xù)次梁計算。剪力計算時跨度取凈跨，計算簡圖如圖 5 所示圖 5 次梁計算簡圖 次梁內力計算見下表 3、表 4：表 3 次梁彎矩計算截面邊支座邊跨跨內支座中間跨中中間支

9、座彎矩計算系數(shù) m1111124141116142Mm (g q)l02 /(kN m)-44.1173.84-96.2360.34-70.61表 4 次梁剪力計算截面邊支座第一內支座(左)第一內支座(右)中間支座剪力計算系數(shù)0.500.550.550.55V= g q ln /(KN )88.9597.8594.5694.563.3 截面承載力計算次梁跨中截面按 T 形截面進行計算，翼緣計算寬度取以下三者較小值： 按計算跨度 l 0 考慮： bf 1l0 5.75 1.92m33 按梁肋凈距 sn 考慮： bf sn b 1.2 1.8 2.0mh 按翼緣高度 hf 考慮： hf 0.195

10、 0.1 可不考慮此種情況 , fh0故取 bf =1.92m判別各跨中截面屬于哪一類形： 取 h0 =450-40=410mmbf hf fc(h0 hf /2) 1920 80 14.3 (410 80/2) 812.7kN m 73.84kN m故屬于一類倒 T 形截面支座截面按矩形截面計算，跨中及支座截面均按一排筋考慮，取h0 = 450-40=410mm.次梁正截面承載力見下表 5，斜截面承載力見下表 6。黑龍江八一農墾大學混凝土結構課程設計表 5 次梁正截面承載力計算截面邊支座邊跨中第一內支座中間跨中中間支座M /(kN m)-44.1173.84-96.2360.34-70.61

11、Ms21 fcbf h 00.0920.0160.20.0130.1471 1 2 s0.0970.350.016b 0.550.2250.350.013b 0.550.159V293150V293150V293150V0.7ftbh0 /N82082V82082V82082V82082V504969V504969V0.7f t bh0/N152653V141391V141391V選用箍筋2828282AsvnAsv1 /mm2100.6100.6100.6s f yv Asvh0 /(V 0.7ftbh0)7437實配箍筋間距 s/mm250250250VCS 0.7ftbh0 fyvAsvh0/s(N)2027772027772Asb V Vcs /0.8fy sin (mm2)254.779.9選配彎筋2 182 182實配彎筋面積 /mm250950912黑龍江八一農墾大學混凝土結構課程設計4.4 主梁吊筋計算由次梁傳至主梁的全部集中荷載 按可變效應 :G+Q=1.2 45.58 1.3 96.0 179.38kN3422.9 mm