現(xiàn)澆鋼筋混凝土單向板肋梁樓蓋

1、現(xiàn)澆鋼筋混凝土單向板肋梁樓蓋課程設(shè)計(jì)計(jì)算書華東交通大學(xué)理工學(xué)院課程設(shè)計(jì)計(jì)算書 課 程 名 稱: 現(xiàn)澆樓蓋課程設(shè)計(jì) 題 目: 現(xiàn)澆鋼筋混凝土單向板肋梁樓蓋學(xué)院(直屬系) : 土建 年級(jí)/專業(yè)/班: 08土木建工1班 學(xué) 生 姓 名: 黃河 學(xué) 號(hào): 20080110010222 指 導(dǎo) 教 師: 吳浪 開 題 時(shí) 間:2011年5月19日完 成 時(shí) 間:2011年5月23日 目 錄目 錄2現(xiàn)澆鋼筋混凝土單向板肋梁樓蓋設(shè)計(jì)31設(shè)計(jì)資料32樓蓋的結(jié)構(gòu)平面布置33板的設(shè)計(jì)33.1荷載33.2計(jì)算簡(jiǎn)圖43.3彎矩計(jì)算值43.4正截面受彎承載力計(jì)算54.次梁設(shè)計(jì)54.1荷載設(shè)計(jì)值64.2計(jì)算簡(jiǎn)圖64.3內(nèi)

2、力計(jì)算64.4承載力計(jì)算64.4.1正截面受彎承載力64.4.2斜截面受剪承載力75.主梁設(shè)計(jì)75.1荷載設(shè)計(jì)值75.2計(jì)算簡(jiǎn)圖85.3內(nèi)力設(shè)計(jì)值及包絡(luò)圖85.3.1彎矩設(shè)計(jì)值85.3.2剪力設(shè)計(jì)值85.3.3彎矩、剪力包絡(luò)圖85.4承載力計(jì)算105.4.1正面受彎承載力105.4.2斜截面受剪承載力11現(xiàn)澆鋼筋混凝土單向板肋梁樓蓋設(shè)計(jì)1設(shè)計(jì)資料1. 建筑物安全等級(jí)：二級(jí)；2.建筑物平面尺寸（l1l2）：33.620.7（31號(hào)），墻厚370，鋼筋混凝土柱350350；3.荷載：1)樓面活載：7）樓面面層：20厚水泥砂漿 )鋼筋混凝土容重：）樓側(cè)面、樓底粉刷層：15厚混合砂漿 ；4.材料：1）

3、混凝土c20；2）鋼筋：受力鋼筋用hrb335級(jí)鋼筋，腹筋用hpb235級(jí)鋼筋。2樓蓋的結(jié)構(gòu)平面布置主梁沿橫向布置，次梁沿縱向布置。主梁的跨度為6.9m，次梁的跨度為5.6m，主梁每跨內(nèi)布置兩根次梁，兩邊板跨度為2.3m，中間跨度為2.3m， 則按單向板設(shè)計(jì)。 按跨高比條件，要求板厚h2300/40=57.5mm,對(duì)工業(yè)建筑的樓蓋板，要求h80mm，取板厚為h=80mm。次梁截面高度應(yīng)滿足, mm,取h=450mm.截面寬度b=h/3h/2=150225mm，取b=200mm。 主梁截面高度應(yīng)滿足, 取h=600mm。截面寬度b=h/3h/2=200300mm，取b=300mm。3板的設(shè)計(jì)軸線

4、，的板屬于端區(qū)隔單向板，軸線的板屬于中間區(qū)隔單向板。3.1荷載板的永久荷載標(biāo)準(zhǔn)值80mm現(xiàn)澆鋼筋混凝土板 0.0825=2kn/20mm厚樓面水泥砂漿面層 0.0220=0.4kn/15mm板底混合砂漿抹灰 0.01517=0.255kn/小計(jì) 2.655kn/板的可變標(biāo)準(zhǔn)荷載值 7kn/永久荷載分項(xiàng)系數(shù)取1.2，因樓面可變荷載標(biāo)準(zhǔn)值大于4.0kn/，所以可變荷載分項(xiàng)系數(shù)應(yīng)取1.3。于是板的永久荷載設(shè)計(jì)值 g=2.6651.2=3.186kn/可變荷載設(shè)計(jì)值 q=71.3=9.1kn/荷載總設(shè)計(jì)值 g+q=12.286kn/ ，取g+q=12.29kn/3.2計(jì)算簡(jiǎn)圖次梁截面為200450mm

5、，取板在墻上的支撐長度為120mm，按塑性內(nèi)力重分布設(shè)計(jì)，板的計(jì)算跨度：邊跨：l0=ln+h/2=2300-100-120+80/2=2120mm1.025 ln=2358mm，取l0=2120mm中間跨：l0= ln=2300-200=2100mm因跨度差（2120-2100）/2100=0.9%10%,可按等跨連續(xù)板計(jì)算，取1m板寬作為計(jì)算單元，計(jì)算簡(jiǎn)圖如下：3.3彎矩計(jì)算值用塑性內(nèi)力重分布理論計(jì)算，則有系數(shù)如下： m1=-mb=5.02m2=3.39mc=-3.87md=-3.87這是對(duì)端區(qū)隔單向板而言的，對(duì)于中間區(qū)隔單向板，其mc和m2應(yīng)乘以0.8，分別為：mc=0.8（-3.87）=

6、-3.10 m2=0.83.37=2.713.4正截面受彎承載力計(jì)算環(huán)境類別為一級(jí)，c20混凝土，板的最小保護(hù)層厚度c=20mm。板厚80mm，=80-25=55mm；板寬b=1000mm。c20混凝土，=1.0，=9.6kn/；hrb335鋼筋，=210n/。板配筋計(jì)算的過程于下表:樓面板的配筋計(jì)算截 面1b2c彎矩設(shè)計(jì)值（knm）5.02-5.023.39-3.87=/（b）0.173 0.173 0.117 0.133 =1-0.191 0.191 0.124 0.144 軸 線、 計(jì)算配筋（）=b/480.2 480.2 311.8 362.1 實(shí)際配筋（）8100=5038100=5

7、036/8125=3146/8100=393軸 線計(jì)算配筋（）=b/480.2 480.2 0.8311.8 =249.40.8362.1 =289.7實(shí)際配筋（）8100=5038100=5036100=2836/8125=314*對(duì)軸線間的板帶，其跨內(nèi)截面2、3和支座截面的彎矩設(shè)計(jì)值都可折減20%。為了方便，近似對(duì)鋼筋面積乘以0.8.計(jì)算結(jié)果表明，支座截面的均小于0.35，符合塑性內(nèi)力重分布的原則；/bh=314/（100080）=0.39%，此值大于0.45/=0.451.1/210=0.24%，同時(shí)不小于0.2%，滿足最小配筋率。4.次梁設(shè)計(jì)按考慮塑性內(nèi)力重分布設(shè)計(jì)。根據(jù)本車間樓蓋的實(shí)

8、際使用情況，樓蓋的次梁和主梁的可變荷載不考慮梁從屬面積的荷載折減。4.1荷載設(shè)計(jì)值由板傳來的恒載： 3.192.3=7.34kn/次梁自重： 250.2（0.45-0.08）1.2=2.22 kn/次梁粉刷： 170.015（0.45-0.08）21.2=0.23 kn/小計(jì) 9.79kn/板的可變荷載設(shè)計(jì)值 q=9.12.3=20.93kn/荷載總計(jì)算值 g+q=30.72kn/ 4.2計(jì)算簡(jiǎn)圖次梁在磚墻上的支承長度為180mm。主梁截面為250mm550mm，計(jì)算跨度：邊跨 =+a/2=5600-90-125+90=5475mmmmax故跨內(nèi)截面均屬于第一類t型截面。次梁正截面受彎承載力計(jì)

9、算截 面1b2c彎矩設(shè)計(jì)值（knm）83.71-83.7160.21-68.81=/（b）或=/（）=0.027=0.284=0.020=0.211=1-0.0270.3430.350.0200.240=b/或=/671.5855.5494.9598.4選配鋼筋（）116+218=710.1118+3 16=857.5218=509.0316 =603.0計(jì)算結(jié)果表明，支座截面的均小于0.55/bh=509/（200450）=0.566%，此值大于0.45/=0.451.1/300=0.165%，滿足最小配筋率。4.4.2斜截面受剪承載力斜截面受剪承載力計(jì)算包括：截面尺寸的復(fù)核、腹筋計(jì)算和最小

10、配筋率驗(yàn)算。驗(yàn)算截面尺寸：=-=410-80=330mm，因/b=330/200=1.654，截面按下式驗(yàn)算：0.25b=0.2519.6200410=196.8n=100.91kn，截面滿足要求。驗(yàn)算是否需要按計(jì)算配置箍筋0.7b=0.71.1200410=63.14n=100.9n,需按計(jì)算配箍筋。采用10雙肢箍筋，計(jì)算支座b左側(cè)截面。s=1.25/（vbl-0.7b）=1.25210157410/（100.9-0.71.1200410）=447.49mm調(diào)幅后受剪承載力應(yīng)加強(qiáng)梁局部范圍內(nèi)將計(jì)算的箍筋面積增加20%或箍筋間距減小20%。現(xiàn)調(diào)整箍筋間距s=0.8447.49=358mm，取箍

11、筋間距s=250mm。為了方便施工，沿梁長度不變。驗(yàn)算配筋率下限值：彎矩調(diào)幅時(shí)要求的配筋率下限為：0.3=0.31.1/210=0.15%。實(shí)際配筋率=157/（200450）=0.174%a/2=120mm，取=+a/2+b/2=6900mm中跨 =6900mm主梁的計(jì)算簡(jiǎn)圖如下，因跨度相差不超過10%，故可利用附表6-2計(jì)算內(nèi)力5.3內(nèi)力設(shè)計(jì)值及包絡(luò)圖5.3.1彎矩設(shè)計(jì)值彎矩m=g+q式中系數(shù)、由附表6-2相應(yīng)欄內(nèi)查得=0.244656.9+0.2891206.9=348.73knm=-0.267656.9-0.3111206.9=-377.26knm=0.067656.9+0.20012

12、06.9=195.65knm5.3.2剪力設(shè)計(jì)值剪力v=g+q式中系數(shù)、由附表6-2相應(yīng)欄內(nèi)查得=0.73365+0.866120=151.57kn=-1.26765-1.311120=-239.68kn=1.065+1.222120=211.64kn5.3.3彎矩、剪力包絡(luò)圖彎矩包絡(luò)圖：第1、3跨有可變荷載，第2跨沒有可變荷載。由附表6-2知支座b或c的彎矩值為=-0.267656.9-0.1331206.9=-229.87knm在第1跨內(nèi)以支座彎矩=0，=-229.87knm的連線為基線。作g=65kn，q=120kn的簡(jiǎn)支梁彎矩圖，得第1個(gè)集中荷載和第2個(gè)集中荷載作用點(diǎn)彎矩值分別為：（g

13、+q）+=（65+120）6.9- =348.88knm（與前面計(jì)算的=348.73knm接近）（g+q）+=（65+120）6.9- =272.53knm在第2跨內(nèi)以支座彎矩=-229.87knm，=-299.87knm的連線作為基線，作g=65kn，q=0的簡(jiǎn)支彎矩圖，得集中荷載作用點(diǎn)處的彎矩值：g+=656.90-229.87=-80.37knm第1、2跨有可變荷載，第3跨沒有可變荷載第1跨內(nèi)：在第1跨內(nèi)以支座彎矩=0，=-377.26knm的連線為基線。作g=65kn，q=120kn的簡(jiǎn)支梁彎矩圖，得第1個(gè)集中荷載和第2個(gè)集中荷載作用點(diǎn)彎矩值分別為：（65+120）6.9- =299.

14、75knm（65+120）6.9- =173.99knm在第2跨內(nèi)：=-0.267656.9-0.0891206.9=-193.44knm以支座彎矩=-377.26knm，=-193.44knm的連線為基線，作g=65kn，q=120kn的簡(jiǎn)支梁彎矩圖，得（g+q）+（-）=（65+120）6.9-193.44+（-377.26+193.44）=147.79knm（g+q）+（-）=（65+120）6.9-193.44+（-377.26+193.44）=86.51knm第2跨有可變荷載，第1、3跨沒有可變荷載=-0.267656.9-0.1331206.9=-229.87knm第2跨兩集中荷載

15、作用點(diǎn)處可變彎矩分別為：（g+q）+=（65+120）6.9-229.87=195.63knm（與前面計(jì)算的=195.65knm接近）第1、3跨兩集中荷載作用點(diǎn)處的彎矩分別為：g+=656.9-229.87=72.88knmg+=656.9-229.87=-3.75knm彎矩包絡(luò)圖如下（a）所示。剪力包絡(luò)圖：第1跨=151.57kn；過第1個(gè)集中荷載后為151.57-65-120=-33.43kn；過第2個(gè)集中荷載后為-33.43-65-120=-218.43kn=-239.68kn；過第1個(gè)集中荷載后為-239.68+65+120=-54.68kn；過第2個(gè)集中荷載后為-54.68+65+1

16、20=130.32kn第2跨=211.64kn；過第1個(gè)集中荷載后為211.64-65=146.64kn。當(dāng)可變荷載僅作用在第2跨時(shí)=1.065+1.0120=185kn；過第1個(gè)集中荷載后為185-65-120=0。剪力包絡(luò)圖如下（b）所示 主梁的內(nèi)力包絡(luò)圖（a）彎矩包絡(luò)圖；（b）剪力包絡(luò)圖5.4承載力計(jì)算5.4.1正面受彎承載力跨內(nèi)按t形截面計(jì)算，因=0.140.1。翼緣計(jì)算寬度按=6.9/3=2.3mm和b+=0.3+5.6=5.9m中較小值確定取=2.3m。b支座邊的彎矩設(shè)計(jì)值=-b/2=-377.26-1850.35/2=-409.64knm?？v向受力鋼筋除b、c支座截面為2排外，其

17、余均1排?？鐑?nèi)截面經(jīng)判別都屬于第一類t形截面。正截面受彎承載力的計(jì)算過程列于下表。 主梁正截面承載力計(jì)算截 面1b2彎矩設(shè)計(jì)值（knm）395.93-377.26195.65-80.39 =/（b）或 =/（）=0.057=0.449=0.028=0.089=（1+ ）/20.9710.6600.9860.953=/2427.113528.431181.12502.11選配鋼筋（）420+322=2397120+528=3695322=1140222=760主梁縱向鋼筋的彎起和切斷按彎矩包絡(luò)圖確定。5.4.2斜截面受剪承載力驗(yàn)算截面尺寸：=-=540-80=460mm，因/b=460/300=1.534截面尺寸按下式驗(yàn)算：0.25b=0.2519.6300540=388.8kn=239.68kn，截面尺寸滿足要求。計(jì)算所需腹筋：由，得= =（239.68-0.71.1300540）/（1.25210540）=0.811/mm采用10160雙肢箍筋，實(shí)際為：278.5/160=0.98/mm0.811/mm，滿足。驗(yàn)算最小配箍率：= =0.32%0.24=0.13%，滿足要求。次梁兩側(cè)附加橫向鋼筋的計(jì)算：次梁傳來集中力=54.82+117.21172kn，=600-450=150mm，附加箍筋