單向板肋梁樓蓋(痞子王)

1、成績(jī)明 說 計(jì) 設(shè) 程 mK 課題目：鋼筋混凝土肋梁樓蓋設(shè)計(jì)鋼筋混凝土單層工業(yè)廠房設(shè)計(jì)課程名稱：鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)學(xué)院：土木與建筑工程學(xué)院學(xué)生姓名：王超學(xué)號(hào)：201005020060專業(yè)班級(jí)：土木工程10-1指導(dǎo)教師：趙 青鋼筋混凝土肋梁樓蓋設(shè)計(jì)1 .板的計(jì)算11.1 荷載 11.2 計(jì)算簡(jiǎn)圖 11.3 內(nèi)力計(jì)算21.4 截面承載力計(jì)算 21.5 板截面受剪承載力驗(yàn)算32 .次梁計(jì)算 32.1 荷載32.2 計(jì)算簡(jiǎn)圖42.3 內(nèi)力計(jì)算42.4 截面承載力計(jì)算 53 .主梁計(jì)算 73.1 荷載73.2 計(jì)算簡(jiǎn)圖 83.3 內(nèi)力計(jì)算83.4 截面承載力計(jì)算 113.5 附加橫向鋼筋 12鋼筋混凝土

2、單層工業(yè)廠房設(shè)計(jì)1.結(jié)構(gòu)構(gòu)件選型及柱截面尺寸確定131.1 結(jié)構(gòu)構(gòu)件選型 131.2 柱截面尺寸及計(jì)算參數(shù)142. 荷載計(jì)算162.1 永久荷載 162.2 可變荷載 172.3 風(fēng)荷載 172.4 吊車荷載 193. 排架內(nèi)力分析193.1 永久荷載作用下排架內(nèi)力分析 213.2 可變荷載作用下排架內(nèi)力分析 223.3 風(fēng)荷載作用下排架內(nèi)力分析 243.4 吊車荷載作用下排架內(nèi)力分析 304. 內(nèi)力組合 314.1 A 、C柱內(nèi)力組合314.2 B 柱內(nèi)力組合365. 柱截面設(shè)計(jì) 395.1 A 、C柱截面設(shè)計(jì) 39525.2 B 柱截設(shè)計(jì)45圖紙列表鋼筋混凝土肋梁樓蓋設(shè)計(jì)計(jì)算過程：選擇板厚

3、為100mm主梁截面尺寸為250mmM600mm,次梁截面尺寸為 200mmx450mm,柱截面尺寸為500mm黑500mm ,板的最小保護(hù)層厚度為 15mm 梁、柱的保護(hù)層厚度取20mnffi縱筋直徑的最小值。因樓面活荷載標(biāo)準(zhǔn)值為3.0 kN / m2 <4kN /m2,故活荷載分項(xiàng)系數(shù)按1.4采用1 .板的計(jì)算由上圖可見，板區(qū)格長(zhǎng)邊與短邊之比6.0/3.0=2.0<3.01.1 荷載計(jì)算大理石面層1.16kN/m2100mmH 筋混凝土板0.1 25=2.5kN/m215mmE灰砂漿抹灰0.015 20=0.3kN/m2永久荷載的標(biāo)準(zhǔn)值gk = 3.96kN /m2可變荷載標(biāo)準(zhǔn)

4、值qk = 3.0kN / m2荷載組合可變荷載控制p = (1.2 3.96 1.4 3.0) 1.0 = 8.96kN/m永久荷載控制p-(1.35 3.96 0.7 1.4 3.0) 1.0 = 8.29kN/m取 p=8.96kN/m1.2 計(jì)算簡(jiǎn)圖(見圖1.2)次梁截面高度h = (1/18 1/12)父 6000 = (334 500)mm,可取 h = 450mmi b = (1/3 1/ 2)父 450 = (150 225)mm,取 b = 200mm12中間跨邊跨l0 =ln =3000-200= 2800mml0 =ln + -=3000 -100-120 100 = 2

5、830mm2 2a120< ln+ =27802840mm22取10 = 2830mm,邊跨域中間跨度差(2830 -2800)/2800=1.1% <10%,故可按等跨連續(xù)板計(jì)算內(nèi)力q =8.96kN/mM ¥ 工 士 工 X,比破3SQ0 J 300Q 3黑。| 3QQQ 圖1.2板的計(jì)算簡(jiǎn)圖1.3 內(nèi)力計(jì)算板的各截面彎矩計(jì)算見表1.1。表1.1板的各截面彎矩計(jì)算截面邊跨M1第一內(nèi)支座Mb中間跨M2中間支座Mc彎矩系數(shù)1十一111111十16114aM =aql212X 8.96 x 2.832 1112一一*8.96 父 2.8 1112X 8.962.82 161

6、2一 M8.96M2.814(kNm)=6.53= -6.39=4.39= -5.021.4 截面承載力計(jì)算已知 fy =270N/mm2 , fc = 11.9N /mm2, ft = 1.27N/mm2 , b=1000mmh=100mmh0=100-20=80mma1 =1.0,0.45ft/ fy =0.451.27/300 =0.19%<0.2% ,A,min = 0.2%父1000M100 = 200mm2,因中間板帶的內(nèi)區(qū)格四周與梁整體連接，故M? M3、Mc值可降低20%第二支座上1.5Sb/l E2,故Mb值可降低10%各截面的配筋計(jì)算見表1.2。表1.2板的配筋計(jì)算截

7、面邊跨1第一內(nèi)支座B中間跨2、3中間支座CM(kN m)6.53-6.39(5.751)4.39(3.51)-5.02(-4.02)M0s -2.bh0 fcm0.0860.084(0.076)0.058(0.046)0.068(0.053)J12小0.0900.088<0.1(0.080<0.1取0.10.060(0.047)0.068<0.1(0.055<0.1)«i fcb-h0Af |y286318 (318)191(150)318(318)選配鋼筋帕150帕 150*6/8150*8150實(shí)配鋼筋面積335335262335注：表中括號(hào)內(nèi)的數(shù)據(jù)為中間

8、板帶的相應(yīng)值；支座截面，<0.1時(shí)，取£=0.1計(jì)算1.5 板截面受剪承載力驗(yàn)算板截面剪力設(shè)計(jì)值計(jì)算，最大剪力設(shè)計(jì)值發(fā)生在內(nèi)支座，其值為：V =0.55 8.96 2.8 =13.80kN對(duì)于不配箍筋和彎起鋼筋的一般板類受彎構(gòu)件，其斜截面受剪承載力應(yīng)符合下列規(guī)定：V <0.7 hftbho在本例中，ho =80 <800mm,故K =1.0, b = 1000mm, ft = 1.27N / mm2代入上式得:0.7)ftbh0 =0.7 1.0 1.27 1000 80= 71.12kN 13.80kN故板的斜截面受剪承載力滿足要求。2.次梁的計(jì)算主梁截面高度h

9、=(1/14 1/8) =(429 750)mm,取h =600mm,主梁寬度取 b=250mm3.96 3=11.88kN/m2.1 荷載計(jì)算由板傳來恒荷載次梁自重次梁梁側(cè)抹灰25M 0.2父(0.45-0.1 ) =1.75 kN/m17x0.015 m (0.45-0.1 )x 2=0.21 kN/m永久荷載設(shè)計(jì)值gk=13.84kN/m可變荷載標(biāo)準(zhǔn)值qk=3 3 = 9kN/m荷載組合可變荷載控制q -1.2 13.84 1.4 9 =29.21kN/m永久荷載控制q -1.35 13.84 0.7 1.4 9 =27.51kN/m取 q=29.21kN/m2.2 計(jì)算簡(jiǎn)圖(見圖1.3

10、)各跨的計(jì)算跨度為：中間跨10 = ln =6000 - 250 = 5750mm邊跨10 =1.0251n=5899>1n + a=6000 -250/2-120 240 = 5875mm22取 l0 = 5875mmq =29.21kN /m11 I I 15875 575。 5750 5?5Q1 5875圖1.3次梁的計(jì)算簡(jiǎn)圖2.3 內(nèi)力計(jì)算跨度差( 5875-5750) /5750=2.2%<10% 可以按等跨連續(xù)梁計(jì)算內(nèi)力次梁的各截面彎矩計(jì)算見表1.3 ,各截面剪力計(jì)算見表1.4。表1.3次梁的各截面彎矩計(jì)算截面邊跨中M1第一內(nèi)支座MB中間跨中m2、M3 33中間支座MC

11、彎矩系1十 11 十1數(shù)口11111614M =otql212X29.21 X5.87521112 x29.21x5.87521112X 29.21 X5.75 161c2 x29.2U5.75214(kN m)=91.66= -91.66=60.36= -68.99表1.4次梁剪力計(jì)算表截面A支座B支座（左）B支座（右）C支座剪力系數(shù)P0.450.60.550.55M =Pql0(kN)0.45 m 29.21 父 5.755=75.650.6X29.21X5.755=100.870.55X29.21X5.75=92.3892.382.4 正截面承載力計(jì)算a、確定翼緣寬度次梁跨中截面應(yīng)按T形

12、截面計(jì)算，翼緣厚度h'f=80mm。其T形翼緣計(jì)算跨度為：ln 1邊跨-5750 = 1917mm3 3b So = 200 3000 = 3200mmhf /h0 a 0.1，故bf不受 b + 12hf 限制取小值：bf = 1917mm跨中及支座截面均按一排鋼筋考慮，故取h0 =45040 =410mm,翼緣厚度 hf = 100mm豆1 fcbf h'f(h0 ") =1.0x11.9x1917x100x(410 I00) =821.25 kN m ,此值大于 22跨中彎矩設(shè)計(jì)值Mp M2、M3,因此，各跨中截面均屬于第一類 T形截面。c、承載力計(jì)算：0.45

13、 ft/ fy =0.45x1.27/360 =0.16% <0.2%,As,min =0.2% X 200M 450 = 180mm2 ,次梁支座截面按矩形截面計(jì)算。由于按塑性內(nèi)力重分布，因此_0.35且0.1次梁正截面見表1.5表1.5次梁正截面承載力計(jì)算截面邊跨中1第一內(nèi)支座B中間跨中2.3中間支座CM(kN m)91.66-91.6660.36-68.99'bf 或 b(mm)19172001917200M4 一 2% fcbh。0.0240.2290.0160.1731 =1 -V1 -2c(s0.0240.270.0160.192%fcb 上 h°f ly/

14、2、(mm )748878499625選配鋼筋3仝183仝203世143處16實(shí)配鋼筋面積/2、(mm )763942462603次梁斜截面受剪承載力計(jì)算見表1.6,考慮塑性內(nèi)力重分布時(shí)，箍筋數(shù)量應(yīng)增大20%故計(jì)算時(shí)將年乘以1.2 ;配筋率心應(yīng)大于或等于0.36ft/ fsv =0.36父1.27/270 = 0.0017,各截面均滿足要求。表1.6次梁斜截面受剪承載力計(jì)算截面AnBexBin、Cex、GnV( kN )75.65100.8792.380.25PcfcbMkN)243.950>V243.950>V243.950>V0.7ftbh3(kN)72.898<V

15、72.898<V72.898<VAv/V -0.7ftbh。、=1.2( )Sfyvhc0.0300.3030.211選配鋼筋(馬 s雙肢帕200(0.505)雙肢帕200(0.505)雙肢帕200(0.505)配筋率Psv =" bs0.0025>0.00170.0025>0.00170.0025>0.00173.主梁的計(jì)算(按彈性理論計(jì)算)主梁按彈性理論計(jì)算內(nèi)力，柱截面尺寸 500 x 5003.1 荷載計(jì)算為簡(jiǎn)化計(jì)算，主梁自重按集中荷載考慮次梁傳來的恒載13.84 6 =83.04kN主梁自重25M0.25 父(0.6-0.1 )M3.0=9.38

16、kN主梁梁側(cè)抹灰20M0.015父(0.6-0.1 ) K 2M3.0=0.9kN永久荷載標(biāo)準(zhǔn)值gk=92.87kN可變荷載標(biāo)準(zhǔn)值qk = 6 9 = 54kN包載設(shè)計(jì)值G=1.2gk=1.2 92.87=111.45kN或G=1.35gk=1.35 92.87=125.38kN活載設(shè)計(jì)值Q=1.4qk =1.4x54=75.6kN 或 Q=0.7x1.4qk = 0.7父 1.4父 54=52.92kN3.2 計(jì)算簡(jiǎn)圖(見圖1.4)由于柱梁線剛度較柱線剛度大很多，故中間支座按較支考慮。主梁的支撐長(zhǎng)度 為240mm計(jì)算跨度為：中間跨10 = 6000mm邊跨a b240 50010 =1n +

17、 a+ =6000 -500/2 -120 二6000mm2 222b500<1,025ln+ =1.025 (6000 -120 -500/2) =6021mm22取l0 -6000mm邊跨域中間跨的平均跨度為l0 =6000mm,故可以按等跨連續(xù)梁計(jì)算內(nèi)力。Q=75i $，rG-11L 45A3000MW3000切加圖1.4主梁的計(jì)算簡(jiǎn)圖3.3 內(nèi)力計(jì)算a.彎矩計(jì)算M=k1Gl0+k2Ql0b.剪力計(jì)算V=ksG+k4Q （k值由附表查得）下面以可變荷載效應(yīng)控制的組合為例說明計(jì)算過程，即取G=111.45kN和Q=75.36kN.計(jì)算。永久荷載效應(yīng)控制的組合計(jì)算過程從略（經(jīng)計(jì)算不控制

18、截面設(shè)計(jì)）邊跨 G1o =111.45 6.0=668.7kN, Ql°=75.6M 6.0= 453.6kNQlo=75.6 6.0 = 453.6kN中跨 Gl0 =111.45 6.0=668.7kN支座 BGlo=111.45x6.0=668.7kN,Ql° =75.6父6.0 = 453.6kN彎矩計(jì)算如表1.7所示，剪力計(jì)算如表1.7所示。表1.7主梁彎矩計(jì)算b.剪力計(jì)算V=k3G+k4P （k值由附表查得）項(xiàng)次荷載簡(jiǎn)圖邊跨跨 中中間跨跨 中B支座C支座kkkkMMMBMc恒載/R.< 一0.1750.100-0.150-0.150A 1 R 1 r 1n

19、117.166.9-100.3-100.3活載0.213-0.075-0.075-0.07596.7-34.1-34.1-34.1£1aa.aABrD-0.03750.175-0.075-0.075活載*-17.0579.4-34.1-34.1凸l一 aa ,口- FJ 21 D活載N110.1620.137-0.1750.05073.562.2-79.4-22.7ABIC-0.0250.137-0.050-0.175活載Jf7-11.3562.2-22.7-79.4An£1A0uD內(nèi)力組 合+213.832.8-134.4-134.4+100.05146.3-134.4-

20、134.4+190.6129.1-179.7-123+105.75129.1-123-179.7最不利 內(nèi)力-Mmin | , Mk組合項(xiàng)次+-Mmin,Mmin組合彳K ( kN.m)100.0532.8-123-123-MmaJ , MU組合項(xiàng)次+-Mmax,Mmax組合彳K ( kN.m)213.8146.3-179.7-179.7表1.8主梁剪力計(jì)算項(xiàng)次荷載簡(jiǎn)圖A支座B支座左B支座右kkkVaVblVbr恒載rjL 1金0.350-0.6500.50039.01-72.4555.73A 1 R 'n0.425-0.5750活載r JX,.1工32.13-43.470.0 i&a

21、mp;LD活載-0.075-0.0750.500-5.67-5.6747.25A； ？ 7 n活載XX、產(chǎn)0.325-0.6750.62524.57-51.0347.25aaadABLE活載/ 、-0.050-0.0500.375七1-3.78-3.7828.35a叁心.心ABCD最不利內(nèi)力-Vmin,Vmin組合項(xiàng)次+-V min,Vmin 組合彳K ( kN.m)33.34-76.2355.73-Vmax,Vmax組合項(xiàng)次+-Vv max,Vmax組合彳I ( kN.m)71.14-123.48102.98主梁彎矩及剪力包絡(luò)圖如圖1.5所示1C2. 98L23.4S圖1.5主梁彎矩及剪力包

22、絡(luò)圖3.4 配筋計(jì)算在正彎矩作用下主梁跨中截面應(yīng)按 T形截面計(jì)算配筋，邊跨及中間跨的翼緣 寬度均按下列兩者的較小值采用，即., 一 . ' ._ bf =10/3 = 6000/3 = 2000mm, bf = b Sn = 250 5750 = 6000mm故取 b'f =2000mmi并取h0 =600-40 = 560mm .'.'' hf100:1 fcbfhf(h0-)=1.0 11.9 2000 100 (540) =1213.8kN22此值大于Mq M2,故屬第一類T形截面。主梁支座截面及負(fù)彎矩作用下的跨中截面按矩形截面計(jì)算，取h0 =600-60=540mm支座B邊緣截面彎矩 MB按式(2-9)計(jì)算，即Mb =179.7-93.53 0.5/2-156.32kNLm其中支座剪