現(xiàn)澆鋼筋混凝土單向板肋梁樓蓋課程設計

1、華東交通大學理工學院課程名稱：現(xiàn)澆樓蓋課程設計題目：現(xiàn)澆鋼筋混凝土單向板肋梁樓蓋學院（直屬系）：土建年級/專業(yè)/班：08 土木建工1班學生姓名： 黃河學號： 010222指導教師：吳浪開題時間：2011年5月19日完成時間:2011年5月23日目錄2現(xiàn)澆鋼筋混凝土單向板肋梁樓蓋設計31. 設計資料32. 樓蓋的結構平面布置43. 板的設計5荷載5計算簡圖5彎矩計算值6正截面受彎承載力計算74. 次梁設計8荷載設計值8計算簡圖8內力計算9承載力計算9正截面受彎承載力9斜截面受剪承載力115. 主梁設計11荷載設計值11計算簡圖12內力設計值及包絡圖12彎矩設計值12剪力設計值12彎矩、剪力包絡圖

2、13承載力計算15正面受彎承載力15斜截面受剪承載力16現(xiàn)澆鋼筋混凝土單向板肋梁樓蓋設計1 設計資料1. 建筑物安全等級：二級；2. 建筑物平面尺寸（L1XL2）： X （31號），墻厚370,鋼筋混凝土柱350 X350;3. 荷載：1）樓面活載：7kN/加J樓面面層：20厚水泥砂漿 九.=20冊/用） 鋼筋混凝土容重：人=25kN/品）樓側面、樓底粉刷層：15厚混合砂漿 Yn=lkN/ir?;4. 材料：1）混凝土 C20;2）鋼筋：受力鋼筋用HRB335級鋼筋，腹筋用HPB235級鋼筋。2. 樓蓋的結構平面布置M（）i =5.6/2.3 = 2.43主梁沿橫向布置，次梁沿縱向布置。主梁的

3、跨度為，次梁的跨度為，主梁每跨內布置兩根次梁，兩邊板跨度為，中間跨度為，則按單向板設計。按跨高比條件，要慮柳屆出討?zhàn)s敘狀幵為融刪矽播爲撤 要求hN 80mm,取板厚為h=80mmo次梁截面高度應滿足，mm,取 h二450mm.截面寬度 b二h/3h/2=150225mm,取 b二200mm。主 梁 截 面 高 度 應 滿 足， 取 h=600mmo截面寬度 b二h/3h/2=200300mm,取 b二300mm。3. 板的設計軸線，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。荷載板的永久荷載標準值80mm現(xiàn)澆鋼筋混凝土板X25=2kN/m220mm厚樓面水泥砂漿面層X20=/r15mm

4、板底混合砂漿抹灰X17=m2小計nr板的可變標準荷載值7kN/加 2永久荷載分項系數(shù)取，因樓面可變荷載標準值大于加爲 所以可變荷載分項 系數(shù)應取。于是板的永久荷載設計值g=X=w2可變荷載設計值q=7X二加$荷載總設計值g+q二“廠,取g+q=w2計算簡圖次梁截面為200X450mm,取板在墻上的支撐長度為120mm,按塑性內力重 分布設計，板的計算跨度：邊跨：lo=ln+h/2=23OOTOOT2O+8O/2=212Omm ln=2358mm,取 l0=2120mm中間跨：I。二 ln=2300-200=2100mm因跨度差(2120-2100) /2100=%<10%,可按等跨連續(xù)板

5、計算,取伽板寬作 為計算單元，計算簡圖如下：g+q= 12.29kN/mA22120 2100 2100 2100 2100 2120板的計算簡圖彎矩計算值用塑性內力重分布理論計算，則有a系數(shù)如下:-1/14T/上-1/16-/14Z 1/11 Z7TBZa17T?：AT7TC_ZS17HZXM 產一 MF(g + q)爲/II 二kN"M2 二(g + q)l缶八 6二 kN mMc= (g + q)/：3/14 二 kN 加Md 二一(g + q)/：3 /14 二 kN 加這是對端區(qū)隔單向板而言的，對于中間區(qū)隔單向板，其Me和M2應乘以, 分別為：Me二 X （ ） = kN

6、m M2二 X 二 kN m正截面受彎承載力計算環(huán)境類別為一級，C20混凝土，板的最小保護層厚度c=20mmo板厚80mm, 億二80-25二55mm;板寬 b=1000mmo C20 混凝土，«,=,上二臚;HRB335 鋼筋， /y=210N/m2o板配筋計算的過程于下表：樓面板的配筋計算截面1B2c彎矩設計值（kNm）as = M / (4 £bh；)軸線計算配筋（mm，）、A=Cbhoafc/fy 81008100O6/81256/8100實際配筋（mm2 ）A =503sA =503A =3144 二 393軸線計算配筋（mm，）XXA=(bhoa fjfy二二實

7、際配筋(mm2) 81004=503081004=5030 61004=2836/81254=314*對軸線間的板帶，其跨內截面2、3和支座截面的彎矩設計值都可折減 20%o為了方便，近似對鋼筋面積乘以.計算結果表明，支座截面的均小于，符合塑性內力重分布的原則； As/bh=314/ (1000X80) =%,此值大于/t/y=X210=%,同時不小于,滿足最 小配筋率。4. 次梁設計按考慮塑性內力重分布設計。根據本車間樓蓋的實際使用情況，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。m2q=X = w2g+q= m 荷載設計值由板傳來的恒載：X二加次梁自重：25X X () X=

8、kN/川次梁粉刷：17X X () X2X= kN/亦小計 板的可變荷載設計值荷載總計算值計算簡圖次梁在磚墻上的支承長度為180mm。主梁截面為250mmX550mm,計算跨度:邊跨 /,二+a/2=5600-90-125+90=5475mm< /n = X 5355二取 /“ 二5475mm,中間跨 / =/n=5600mm因跨度相差小于10%,可按等跨連續(xù)板計算。計算簡圖如圖所示:g+q=30.72kN/mA2547575600:5600:5600:56005475:次梁的計算簡圖內力計算由表11-K表門-3可分表查得彎矩系數(shù)和剪力系數(shù)。彎矩設計值：(g+q) /1 1 = X 5.

9、4752/1 1= mMc=- (g+q) /J/14=X 5.62/14= mM2= (g+q) /16=X 5.62/i6= m剪力設計值：VA= (g+q) /nl = X X =%二(g+q)/i=xx=VBr = Vc= (g+q) /n2=x X =承載力計算正截面受彎承載力正截面受彎承載力計算時，跨內按T形截面計算，翼緣寬度去 b =l /3=5600/3=1867mm；又二b+片二200+2300二2500。故取.=1867mmo 除支 座B截面縱向鋼筋按兩排布置外，其余各截面均布置一排。環(huán)境類別為一級，C20混凝土，梁的最小保護厚度c=30mm, 一排縱向鋼筋布置截面有效高度

10、A, =450-30-10=410mm,二排布置億二450-60二390mm。C20 混凝土，® 二，f=mm2, f=mm2 :縱向鋼筋采用 HRB335 鋼，/y=300N/mm2, 箍筋采用HPB235鋼筋，/yv=210N/n,n2o正截面承載力計算過程列于下表。aUf (他_坊/2) =X X1867X80X (410-80/2) = kN m>Mmax故跨內截面均屬于第一類T型截面。次梁正截面受彎承載力計算截面1B2C彎矩設計值(kN m)乞二 M /£bh(；)或83.71x10"-83.71x10°60.21 xlO6-68.81x

11、10“1.0x9.6x1867 x41021.0x9.6x200 x39021.0x9.6x1867 x41021.0x9.6x200 x4102ds 二 M /fc bf h(；)=1-7l-2as<4 二 M2 fc/fy 或選配鋼筋1 回 16+2 回 181魚18+3魚1A2-183-16(mnr )As 二1 u4 二A=4 二s計算結果表明，支座截面的§均小于Asbh=509/ (200X450) =%,此值大于 /t/y=X300=%,滿足最小配筋率。斜截面受剪承載力斜截面受剪承載力計算包括：截面尺寸的復核、腹筋計算和最小配筋率驗 算。驗算截面尺寸：/7n =/&

12、lt; -/, =410-80=330mm,因饑/b二330/200二V4,截面按下式驗算：A = X1 X X200X410=X 103N>Vmax=,截面滿足要求。驗算是否需要按計算配置箍筋/, h=X X200X410=X 103N<Vmax=X 1O3N,需按計算配箍筋。采用10雙肢箍筋，計算支座B左側截面o S= fyv An, ho (=X210X157X410/ (X io3 X X200X410)=調幅后受剪承載力應加強梁局部范圍內將計算的箍筋面積增加20%或箍筋 間距減小20%?，F(xiàn)調整箍筋間距s二X二358mm,取箍筋間距s二250mm。為了方便 施工，沿梁長度不

13、變。驗算配筋率下限值：彎矩調幅時要求的配筋率下限為：/f/A. = X 210=%°實際配筋率 久二加=57/ (200X450) =%<%,不滿足要求。取久二,最后取s=120mmo5. 主梁設計主梁按彈性方法設計荷載設計值為了簡化計算將主梁自重等效為集中荷載。次梁傳來的永久荷載X=主梁自重(含粉刷)()X X X25+X () X2XX17) X =永久荷載設計值取G二65kN可變荷載設計值Q二X二取Q=120kN計算簡圖主梁按連續(xù)梁計算，端部支承在磚墻上，支承長度為240mm,中間支承在 350mmX350mm的混凝土柱上，其計算跨度：邊 跨 /n =6900-350/2

14、-120=6605mm 因 /n =165mm>a/2=120mm , 取 /o=/n+a/2+b/2=69OOmm中跨厶二6900mm主梁的計算簡圖如下，因跨度相差不超過10%,故可利用附表6-2計算內 力D690069006900主梁的計算簡圖內力設計值及包絡圖彎矩設計值彎矩M二人G/°+底Q/。式中系數(shù)人、熄由附表6-2相應欄內查得M. =X65X + X120X 二mI.max«.max=X65XyW2max 剪力設計值剪力V二心G+&Q式中系數(shù)倫、心由附表6-2相應欄內查得V4.max= X65+X120 二Vax-XX120-二 X65+X120

15、二299.87-3-彎矩、剪力包絡圖2x229.873 彎矩包絡圖：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Mb = Mc = X65X在第1跨內以支座彎矩Ma=Q9 二的連線為基線。作 G二65kN, Q=120kN的簡諭彊彎矩圖，得第1個集中荷載和第2個集中荷載作用 點彎矩值分別為： I-2x377.26-(G+Q) /。+匹二+ (>5+120) X 二m (與前面計算的 Mkmax= m 接33近)I(G+Q)宀冷(65+120) x在第2跨內以支座彎矩Mb二m, Me二m的連線作為基線，作G二65kN, Q=0 的簡支彎矩圖，得集中荷載作用點

16、處的彎矩值：1G/O + MB=|X65X第1、2跨有可變荷載，第3跨沒有可變荷載JJ第1跨內：在第1跨內以支座彎矩M八二0, Mg二in的連線為基線。作G=65kN,Q=120kN的簡支梁彎矩圖，得第1個集中荷載和第2個集中荷載作用點彎矩值 分別為：I(如120)XI(65+120)X 在第2跨內：Me二X65X以支座彎矩二m, 二m的連線為基線，作 G二65kN, Q=120kN的簡支梁彎矩圖，得1o|9-(G+Q) /O + Mc+ (MrMc )(65+120) X” (+) = m3337 (G+Q) /o + Mc + (MbMc ) =- (65+120) X； (+) = m3

17、33第2跨有可變荷載，第1、3跨沒有可變荷載Mr二Mc = X65X第2跨兩集中荷載作用點處可變彎矩分別為：(G+Q) /° + MbW (65+120) X (與前面計算的 M2ma =ni 接近)33第1、3跨兩集中荷載作用點處的彎矩分別為：Lqi +L m=-X65X Lx= m3o3"3312I2-G/o + - Af =丄 X65X 土 X= m3°3*33彎矩包絡圖如下(a)所示。剪力包絡圖： 第1跨V4.max=;過第1個集中荷載后為二；過第2個集中荷載后為二Vfi/Jnax=;過第1個集中荷載后為+65+120二；過第2個集中荷載后為+65+120

18、= 第2跨叫®尸；過第1個集中荷載后為二。當可變荷載僅作用在第2跨時Vfir=X65+X120=185kN；過第 1 個集中荷載后為 185-65-120=0o剪力包絡圖如下(b)所示-377. 26-229. 8AB72. 88272. 5334& 88151.57一33 43-54. 68-218. 43-239. 68-80. 37195.6321L 64185146,640主梁的內力包絡圖(a)彎矩包絡圖;(b)剪力包絡圖承載力計算正面受彎承載力80/560跨內按T形截面計算，因耳/幾二80/560二。翼緣計算寬度按1/3=3= 和b+s”二+二中較小值確定取二。B支

19、座邊的彎矩設計值Mr二MB.max一b/2二X2二01?？v向受力鋼筋除B、C 支座截面為2排外，其余均1排?？鐑冉孛娼浥袆e都屬于第一類T形截面。正 截面受彎承載力的計算過程列于下表。主梁正截面承載力計算截面1B2彎矩設計值(kN m)5 二M / （q£bh；） k395.93xl06-377.26xlO6195.65xlO6-80.39 xlO61x9.6x2300 x56O21x9.6x3OOx54O21x9.6 x 2300 x 56O21x9.6 x 300 x 5602二M /(譏訃)z JSs yf（1+）/2/ rs fy hl選配鋼筋4回 20+3回 221 回 20+5 回 283回222回22（mnr ）A=23974=3695As=1140人二 760主梁縱向鋼筋的彎