現(xiàn)澆鋼筋混凝土單向板肋梁樓蓋課程設(shè)計

1、華東交通大學(xué)理工學(xué)院課程名稱：現(xiàn)澆樓蓋課程設(shè)計題目：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/專業(yè)/班：08 土木建工1班學(xué)生姓名： 黃河學(xué)號： 010222指導(dǎo)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(shè)計31. 設(shè)計資料32. 樓蓋的結(jié)構(gòu)平面布置43. 板的設(shè)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(shè)計8荷載設(shè)計值8計算簡圖8內(nèi)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(shè)計11荷載設(shè)計值11計算簡圖12內(nèi)力設(shè)計值及包絡(luò)圖12彎矩設(shè)計值12剪力設(shè)計值12彎矩、剪力包絡(luò)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(shè)計1 設(shè)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(cè)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(jié)構(gòu)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(nèi)布置兩根次梁，兩邊板跨度為，中間跨度為，則按單向板設(shè)計。按跨高比條件，要慮柳屆出討?zhàn)s敘狀幵為融刪矽播爲(wèi)撤 要求hN 80mm,取板厚為h=80mmo次梁截面高度應(yīng)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(yīng) 滿 足， 取 h=600mmo截面寬度 b二h/3h/2=200300mm,取 b二300mm。3. 板的設(shè)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(biāo)準(zhǔn)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(biāo)準(zhǔn)荷載值7kN/加 2永久荷載分項系數(shù)取，因樓面可變荷載標(biāo)準(zhǔn)值大于加爲(wèi) 所以可變荷載分項 系數(shù)應(yīng)取。于是板的永久荷載設(shè)計值g=X=w2可變荷載設(shè)計值q=7X二加$荷載總設(shè)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(nèi)力重 分布設(shè)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(nèi)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(chǎn)一 MF(g + q)爲(wèi)/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(yīng)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(hù)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(shè)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(nèi)截面2、3和支座截面的彎矩設(shè)計值都可折減 20%o為了方便，近似對鋼筋面積乘以.計算結(jié)果表明，支座截面的均小于，符合塑性內(nèi)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(shè)計按考慮塑性內(nèi)力重分布設(shè)計。根據(jù)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(shè)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(shè)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(nèi)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(shè)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(shè)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(nèi)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(hù)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(nèi)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(shè)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(jié)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(fù)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(cè)截面o S= fyv An, ho (=X210X157X410/ (X io3 X X200X410)=調(diào)幅后受剪承載力應(yīng)加強(qiáng)梁局部范圍內(nèi)將計算的箍筋面積增加20%或箍筋 間距減小20%?，F(xiàn)調(diào)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(diào)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(shè)計主梁按彈性方法設(shè)計荷載設(shè)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(shè)計值取G二65kN可變荷載設(shè)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(nèi) 力D690069006900主梁的計算簡圖內(nèi)力設(shè)計值及包絡(luò)圖彎矩設(shè)計值彎矩M二人G/°+底Q/。式中系數(shù)人、熄由附表6-2相應(yīng)欄內(nèi)查得M. =X65X + X120X 二mI.max«.max=X65XyW2max 剪力設(shè)計值剪力V二心G+&Q式中系數(shù)倫、心由附表6-2相應(yīng)欄內(nèi)查得V4.max= X65+X120 二Vax-XX120-二 X65+X120

15、二299.87-3-彎矩、剪力包絡(luò)圖2x229.873 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Mb = Mc = X65X在第1跨內(nèi)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(nèi)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(nèi)：在第1跨內(nèi)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(nèi)：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(luò)圖如下(a)所示。剪力包絡(luò)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(dāng)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(luò)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(nèi)力包絡(luò)圖(a)彎矩包絡(luò)圖;(b)剪力包絡(luò)圖承載力計算正面受彎承載力80/560跨內(nèi)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(shè)計值Mr二MB.max一b/2二X2二01。縱向受力鋼筋除B、C 支座截面為2排外，其余均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算過程列于下表。主梁正截面承載力計算截面1B2彎矩設(shè)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