鋼筋混凝土計(jì)算書(shū)

1、鋼筋混凝土樓蓋課程設(shè)計(jì)單向板肋形樓蓋設(shè)計(jì)計(jì)算書(shū)土建與水利學(xué)院2014級(jí)土木1班姜逢宇201408202167目 錄1. 截面設(shè)計(jì)（1） 確定跨度（2） 確定板厚（3） 確定截面高度2. 板的設(shè)計(jì)（1） 確定荷載（2） 計(jì)算簡(jiǎn)圖（3） 計(jì)算彎矩設(shè)計(jì)值（4） 計(jì)算正截面受彎承載力（5） 選配鋼筋3.次梁設(shè)計(jì)（1）確定荷載（2）計(jì)算簡(jiǎn)圖（3）內(nèi)力計(jì)算（4）承載力計(jì)算（5）錨固長(zhǎng)度計(jì)算4.主梁設(shè)計(jì)（1）確定荷載（2）計(jì)算簡(jiǎn)圖（3）內(nèi)力值及包絡(luò)圖（4）承載力計(jì)算（5）主梁附加吊筋計(jì)算（6）主梁腰筋計(jì)算（7）抵抗彎矩圖及錨固長(zhǎng)度計(jì)算設(shè)計(jì)參數(shù)：a(m)b(m)樓面活載Q(KN/)板厚(mm)混凝土等級(jí)鋼筋級(jí)

2、別5.7*41.9*912.20.85110C40HPB3001. 截面設(shè)計(jì)(1) 確定跨度 主梁跨度確定：l1=5.7m 次梁跨度確定：l2=5.7m 主梁每跨內(nèi)布置3根次梁，板的跨度為1.9m。(2) 確定板厚 h=110mm(3) 確定截面高度 次梁截面高度高度應(yīng)滿足：h=l/18l/12=317415mm，考慮活載影響，取h=500mm。取截面寬度b=300mm。圖1-梁格布置2. 板的設(shè)計(jì)(1) 確定荷載 恒載：20mm水泥砂漿：0.02*20=0.4KN/ 110mm鋼筋混凝土板：0.11*25=2.75KN/ 15mm石灰砂漿：0.015*17=0.255KN/ 恒載標(biāo)準(zhǔn)值合計(jì)G

3、k=0.4+2.75+0.255=3.405KN/ 活載：活載標(biāo)準(zhǔn)值合計(jì)Qk=12.2KN/ 荷載設(shè)計(jì)值計(jì)算： 可變荷載控制情況：Q=1.2Gk+1.3Qk=1.2*3.405+1.3*12.2=19.946KN/ 永久荷載控制情況：Q=1.35Gk+1.3*0.85Qk=1.35*3.405+1.3*0.85*12.2=18.078KN/ 選擇可變荷載控制情況，近似取Q=19.9KN/。(2) 計(jì)算簡(jiǎn)圖次梁截面200mm*500mm，板在墻上支承長(zhǎng)度a=120mm，取b=1m寬板帶作為計(jì)算單元，按內(nèi)力重分布進(jìn)行設(shè)計(jì)，板的計(jì)算跨度為：邊跨：l01=ln1+min(a/2+h/2)=(1900-

4、100-120)+55=1735mm中間跨：l02=ln2-b=1900-200=1700mm1m寬板的線荷載為 Q=19.9*1=19.9KN/m因跨度差小于10%，按等跨連續(xù)板計(jì)算。圖2-板的尺寸圖3板計(jì)算簡(jiǎn)圖（均布荷載大小為19.9KN/m）(3)計(jì)算彎矩設(shè)計(jì)值 彎矩計(jì)算系數(shù)m邊跨跨中第一內(nèi)支座中間跨跨中中間支座1/11-1/111/16-1/14M1=/11=/11=5.44KNmM2=-/11=-/11=-5.44KNmM3=/16=/16=3.59KNmM4=-/14=-/14=-4.11KNm(4) 計(jì)算正截面受彎承載力查表得，一類環(huán)境混凝土保護(hù)層厚度15mm，h0=110-15

5、=95mmC40混凝土，1=1.0，fc=19.1；HPB300鋼筋，fy=270取b=1m寬板寬計(jì)算單元，配筋情況如下：位置邊跨跨中第一內(nèi)支座中間跨跨中中間支座M(KNm)5.44-5.443.592.88-4.11-3.300.0320.0320.0210.0170.0240.0190.0330.0330.0210.0170.0240.019222222141114161128選配鋼筋815081508150815081508150實(shí)際配筋面積335335335335335335(5) 選配鋼筋受力鋼筋的選配根據(jù)計(jì)算所得的鋼筋截面積查表選用鋼筋。一般情況下，負(fù)彎矩鋼筋直徑不小于8mm，選用

6、鋼筋時(shí)，直徑不宜多于兩種。該處采用分離式配筋，跨中下部鋼筋全部伸入支座，伸至支座內(nèi)的鋼筋錨固長(zhǎng)度。受力鋼筋：,實(shí)配鋼筋面積構(gòu)造鋼筋的選配i壓梁筋的選配l 位置：與主梁垂直的上部構(gòu)造鋼筋l 間距：不大于200mml 直徑：不宜小于8mml 面積：?jiǎn)挝粚挾葍?nèi)的鋼筋截面面積不宜小于受力方向跨中板底鋼筋面積三分之一。 單位寬度內(nèi)的受力方向跨中板底鋼筋面積為，l 尺寸：伸入板內(nèi)長(zhǎng)度從梁邊算起每邊不宜小于板計(jì)算跨度 的四分之一。 l 選配：，單位寬度內(nèi)，每邊伸入板內(nèi)長(zhǎng)度從梁 邊算起，滿足要求。ii壓墻筋的選配l 位置：與墻邊垂直的上部承受負(fù)彎矩鋼筋l 間距：不大于200mml 直徑：不宜小于8mml 面積

7、：沿板的受力方向配置的上部鋼筋，其截面積不宜小于該方向跨中受力鋼筋截 面積的三分之一。單位寬度內(nèi)的受力方向跨中板底鋼筋面積， l 尺寸：伸入板內(nèi)的長(zhǎng)度，從墻邊算起不宜小于板短邊跨度的七分之一。 l 選配： ，單位寬度內(nèi)，每邊伸入板內(nèi)長(zhǎng)度從墻邊算起，滿足要求。iii樓蓋角部鋼筋網(wǎng)的選配l 位置：樓蓋角部雙向構(gòu)造負(fù)筋。l 間距：不大于200mml 直徑：不宜小于8mm l 尺寸：伸入板內(nèi)的長(zhǎng)度，從墻邊算起不宜小于板短邊跨度的四分之一。兩向等長(zhǎng)形成鋼筋網(wǎng)。l 選配：，每邊伸入板內(nèi)長(zhǎng)度從墻邊算起，滿足要求。iv分布鋼筋的選配l 位置：在受力鋼筋內(nèi)側(cè)、與受力鋼筋形成鋼筋網(wǎng)。l 間距：不大于250mml

8、直徑：不宜小于6mml 面積：?jiǎn)挝粚挾壬戏植间摻畹慕孛娣e不宜小于單位寬度上受力鋼筋截面積的15，且不宜小于該方向板截面積的0.15%。單位寬度受力鋼筋的截面積為，單位長(zhǎng)度板截面積 ，l 選配：，滿足要求。圖2-板的尺寸3. 次梁設(shè)計(jì)(1) 確定荷載恒載設(shè)計(jì)值 i板傳來(lái)的恒載：3.405*1.2*1.9=7.76KN/m ii次梁自重：0.2*(0.5-0.11)*25*1.2=2.34KN/m iii次梁石灰砂漿：0.015*(0.5-.0.11)*2*17*1.2=0.24KN/m 合計(jì) G=10.34KN/m活載設(shè)計(jì)值 Q=1.3*12.2*1.9=30.13KN/m荷載總設(shè)計(jì)值 Q=10

9、.34+30.13=40.47KN/m，取Q=40.5KN/m(2) 計(jì)算簡(jiǎn)圖主梁截面尺寸為300mm*600mm邊跨跨度：l01=(5700-120-300/2)+240/2=5550mm0.1，此時(shí)=l/3=5700/3=1900mm，又=200+1700=1900mm，取=1900mm。iii假設(shè)截面縱筋按單排布置=1.0*19.1*1900*110*(460-110/2)=1616.7KN/m=113.4KN/m屬于第一類T型截面。次梁正截面配筋計(jì)算表如下：位置邊跨跨中第一內(nèi)支座中間跨中中間支座在圖中位置M(KNm)113.4-113.473.81-84.36b/mm190020019

10、002000.0150.1400.0100.1040.0150.1510.0100.110696737464537選配鋼筋318318318318實(shí)際配筋面積763763763763斜截面承載力計(jì)算=460-110=350mm，=350/200=1.75=131.95KN，截面滿足要求。=0.7*1.71*200*460=110.12KN，滿足要求。(5) 錨固長(zhǎng)度計(jì)算基本錨固長(zhǎng)度： 縱筋在梁端簡(jiǎn)支座內(nèi)的錨固：支座處上部鋼筋截?cái)?根，截?cái)嚅L(zhǎng)度計(jì)算：4.主梁設(shè)計(jì)主梁按彈性理論設(shè)計(jì)，不考慮塑性內(nèi)力重分布。（1）確定荷載橫載設(shè)計(jì)值 i次梁傳遞恒載設(shè)計(jì)值：10.34*5.7=58.94KN ii主梁自

11、重恒載設(shè)計(jì)值：1.2*(0.6-0.11)*0.3*1.9*25+2*(0.6-0.11)*1.2*0.015*1.9*17=8.95KN 恒載合計(jì)：G=58.94+8.95=67.89KN活載設(shè)計(jì)值 Q=30.13*5.7=171.74KN（2）計(jì)算簡(jiǎn)圖主梁端部支承在外縱墻上，支承長(zhǎng)度為370mm，中間支承在400mm*400mm的混凝土柱上。主梁按連續(xù)梁計(jì)算，其計(jì)算跨度：邊跨：ln1=5700-120-200=5380mm l01=ln1+a/2+b/2=5380+370/2+400/2=5765mm 1.025ln1+b/2=1.025*5380+400/2=5714.5mm 近似取l0

12、1=5720mm中間跨：l02=5700mm （3）內(nèi)力設(shè)計(jì)值及包絡(luò)圖利用結(jié)構(gòu)力學(xué)求解器，求得彎矩設(shè)計(jì)值如下表：（彎矩單位：KNm）編號(hào)荷載示意圖A94.6160.20-103.2125.8025.80-103.21B282.80239.29-130.52-130.52-130.52-130.52C-43.51-87.01-130.52195.78195.78-130.52D224.79123.27-304.5294.27166.78-87.01E-29.00-58.00-87.01166.7894.27-304.52利用結(jié)構(gòu)力學(xué)求解器，求得剪力設(shè)計(jì)值如下表：（剪力單位：KN）編號(hào)荷載示意圖A

13、94.61-18.1060.20-103.2125.8025.80B282.80-22.90239.29-130.52-130.52-130.52D224.79-53.43123.27-304.5294.27166.78彎矩、剪力設(shè)計(jì)值表中的荷載情況如下：荷載示意圖A:荷載示意圖B：荷載示意圖C：荷載示意圖D：荷載示意圖E：組合后的彎矩設(shè)計(jì)值如下表（彎矩單位：KNm）編號(hào)+377.41299.49-233.73-104.72-104.72-233.73+51.1026.81-233.73221.58221.58-233.73+319.40183.47-407.73120.07-61.21-19

14、0.22+65.612.20-190.22192.58120.07-407.73組合后的剪力設(shè)計(jì)值如下表（剪力單位：KN）編號(hào)+198.63-41.00-280.6567.890-67.89+168.10-71.5-311.18277.8038.20-201.50彎矩、剪力包絡(luò)圖（左半部分）如下：彎矩包絡(luò)圖（KNm）剪力包絡(luò)圖（KN）（4）承載力計(jì)算主梁為混凝土C40，1=1.0，fc=19.1N/，ft=1.71N/。縱筋采用HRB400，fy=360N/。箍筋HPB300，fyv=270N/。支座及跨內(nèi)彎矩截面按矩形截面計(jì)算，跨內(nèi)按T形截面計(jì)算。支座截面布置二排鋼筋：a=80mm，h0=6

15、00-80=520mm跨內(nèi)截面布置一排鋼筋：a=40mm，h0=600-40=560mm確定翼緣計(jì)算寬度：翼緣寬度確定：i邊跨：min1906,5700=1906，取翼緣寬度ii中間跨：min1900,5700=1900，取翼緣寬度T形截面判斷跨中按一排鋼筋布置：a=40mm，h0=560mm支座處按二排鋼筋布置：a=80mm，h0=520mm按第一類T形截面計(jì)算。正截面受彎承載力計(jì)算截面邊跨1支座B中間跨2（左側(cè)跨中右側(cè)支座）M設(shè)計(jì)值/KNm377.41-359.82221.58-104.72/mm190030019003000.0330.2320.0190.0580.0340.2680.0190.0600.9820.8660.9900.9701906.392219.531110.21535.51選配鋼筋622320+325322220實(shí)配鋼筋面積228124411140628斜截面受剪承載力計(jì)算i截面尺寸驗(yàn)算混凝土等級(jí)C40，取c=1.0，截面尺寸按下式驗(yàn)證：截面尺寸滿足要求。ii箍筋計(jì)算采用8200雙肢箍筋，沿梁全長(zhǎng)布置，則：支座截面需配置彎起鋼筋，s=45。（5）主梁附加吊筋計(jì)算由次梁傳給主梁的集中荷載設(shè)計(jì)值為：。取F=294KN（次梁傳給主梁的全部集中荷載中，應(yīng)扣除