鋼筋混凝土單向板肋梁樓蓋課程設(shè)計(1)

1、.混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計課程設(shè)計書 姓名：李超 學(xué)號：2010102062 班級：10水工本（4）班 指導(dǎo)老師：鄢玉英 吳帥兵 鋼筋混凝土單向板肋梁樓蓋課程設(shè)計一、設(shè)計資料某水力發(fā)電站生產(chǎn)副廠房為二層結(jié)構(gòu)，層高為4.5m，采用現(xiàn)澆鋼筋混凝土肋形樓蓋，其平面尺寸為33m×19.5m，結(jié)構(gòu)按單向板布置。結(jié)構(gòu)布置無特殊要求. 樓面用20mm水泥砂漿抹面，(重度為24kN/m3)，板底用12mm紙筋石灰抹底(重度為20kN/m3)。樓面均布活荷載標(biāo)準(zhǔn)值為5kN/m2。 混凝土強(qiáng)度等級為C25，梁柱內(nèi)受力主筋用HRB335鋼筋，其它用HPB235鋼筋。該廠房為2級水工建筑物，結(jié)構(gòu)安全級別為級，結(jié)構(gòu)重要

2、性系數(shù)0=1.0；按正常運行狀況設(shè)計，設(shè)計狀況屬持久狀況，設(shè)計狀況系數(shù)取1.0。按SL 191-2008水工混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計規(guī)范設(shè)計.3、荷載（1）、樓面活荷載：（2）、樓面面層：20mm厚水泥砂漿面層（3）、樓蓋自重：鋼筋混凝土容重（4） 、平頂粉刷：12mm紙筋石灰抹底（5） （5）、恒載分項系數(shù)為：1.05；活載分項系數(shù)為1.24、材料選用：（1）、混凝土：采用C25（ =11.9 N/,=1.27N/)。（2）、鋼筋：主梁及次梁受力筋用HRB335級（=300N/)，板內(nèi)及梁內(nèi)的其它鋼筋可以采用HPB235（=210N/) 按高跨比條件要求的板的厚度h>=52.5對工業(yè)建筑樓板的要

3、求h80mm所以板的厚度取80， 次梁的高度h=361542取h=500mm。截面寬度b=160240則b取200主梁：根據(jù)一般情況多跨梁主梁的截面高度=420630 h取600截面寬度b=200300，故b取300二、板的計算（1）、荷載 荷載標(biāo)準(zhǔn)值 20mm水泥砂漿面層 0.02m×24kN/=0.48kN/ 80mm鋼筋混凝土板 0.08m×25kN/=2.0kN/ 12mm厚紙筋石灰：0.012×20KN/=0.24KN/ 合計=2.72KN/根據(jù)規(guī)范恒荷載的分項系數(shù)取1.05 活荷載的分項系數(shù)取1.2則線恒荷載設(shè)計值 g=1.05×2.72=2

4、.856線活荷載設(shè)計值 q=1.6×5=8.0合計 g+q=10.856（2） 、內(nèi)力計算計算跨度： 已知次梁截面寬度為200板在墻上的支撐長度為a=120邊跨 取=1.920。中間跨 =2.160m-0.20m=1.960m跨間差（1.987m-1.9.967m）/1.967m=1.01%<10%，說明可按等跨連續(xù)板計算內(nèi)力.取1m板寬作為計算單元，計算簡圖如（b）。連續(xù)板截面彎矩的計算截面邊跨跨內(nèi)離端第二支座離端第二跨跨內(nèi)及中間跨跨內(nèi)中間支座彎矩計算系數(shù)-/(KN·m)3.46-3.462.37-2.37（3） 、連續(xù)板各截面配筋計算 b =1000mm，h =8

5、0mm，有效高度=80mm-25mm =55mm，=1.0；連續(xù)板各截面的配筋計算如下表：連續(xù)板各截面配筋計算截面位置1B2CM / KN·m4.256-4.2562.753-3.2160.110.110.0750.0890.1180.1180.080.092/軸線選配鋼筋384384246302實配鋼筋面積8125402812540281902658160314軸線399399259×0.8207.2302×0.8241.6實際配筋驗算配筋率：0.27281254020.58125402=0.58220228=0.2858200251=0.314中間區(qū)格板帶（軸

6、線間）存在內(nèi)拱作用，其彎矩值需折減20%。 三、次梁計算（1） 、荷載恒載設(shè)計值由板傳來的荷載 2.7342×2.100m=5.74 次梁自重 1.2×25×0.2m×(0.5m-0.08m)=2.3 梁側(cè)抹灰 1.2×17×0.012m×(0.5m-0.08m)×2=0.15 =8.52 活載設(shè)計值 板傳來的活載 q =7.2×2.167m=15.17 合計 g + q =23.54 取荷載23.5 （2） 、內(nèi)力計算 計算跨度次梁在墻上的支撐長度為a=240 主梁寬300 次梁邊跨計算如下 邊跨 取

7、中間跨 計算簡圖如圖所示。連續(xù)次梁各截面彎矩及剪力計算：見表連續(xù)次梁彎矩計算表截面邊跨跨內(nèi)離端第二支座離端第二跨跨內(nèi)及中間跨跨內(nèi)中間支座彎矩計算系數(shù)-/(KN·m)91.53-91.5360-68.6連續(xù)次梁剪力計算截面端支座內(nèi)側(cè)離端第二支座外側(cè)離端第二支座內(nèi)側(cè)中間支座外側(cè)、內(nèi)側(cè)彎矩計算系數(shù)0.450.60.550.55/KN0.45×6.33×24.2=68.930.6×6.33×24.2=91.920.55×6.3×24.2=83.850.55×6.3×24.2=83.85（3） 、連續(xù)次梁各截面承載

8、力配筋計算次梁跨內(nèi)截面按T形截面計算。T形截面翼緣計算寬度為： 邊跨： =1/3×6300mm=2100mm<=200mm+2167-200mm=2167mm 梁高 h=500mm，=500mm-45mm=455mm， 翼緣厚（即板厚） =80mm C25混凝土，a1=1.0 fc=11.9N/m² 縱向鋼筋采用HRB335 級鋼筋，fy=300N/m²,箍筋采用鋼筋HPB235Fy=210N/m² 判別T形截面類型： 則=1.0×11.9×2167mm×80mm×（455mm-80mm/2） =812.4K

9、N·m>M1M2 故各跨內(nèi)截面屬于第一類T形截面。 支座處截面按矩形截面計算。第一內(nèi)支座按布置兩排縱筋考慮，取=500mm-60mm=440mm，其他中間支座按布置一排縱筋考慮，取=500mm-35mm=465mm。連續(xù)次梁正截面及斜截面承載力計算分別見表：連續(xù)次梁正截面承載力計算表截面1B2CM / （KN·m）91.53-91.5360-68.60.0150.0150.0120.01250.0150.0150.0120.0125（）/632632425510選配鋼筋216,120216,120116,120316實配鋼筋面積/716716514600連續(xù)次梁斜截面

10、承載力計算截面ABLBRCV / KN68.9391.9283.8583.85245.8V245.8V245.8V245.8V71.26V71.26V71.26V71.26V選用箍筋2626262657575757274274274274實配箍筋間距2002002002006、 主梁計算 主梁按彈性理論計算。 柱高H = 4.55m，柱截面尺寸為400mm×400mm。主梁的有關(guān)尺寸及支承情況如圖所示。（1) 荷載 恒載設(shè)計值 由次梁傳來的荷載 8.32×6.6m=54.12 主梁自重 1.2×25×0.25m×(0.6m-0.08m)

11、5;2.267m=10.63 （折算為集中荷載） 梁側(cè)抹灰 1.2×17×0.012m×(0.6m-0.08m)×2×2.267m=0.58 （折算為集中荷載） =62.13 活載設(shè)計值 次梁傳來的活載 Q =15.17×6.6m=102.96取Q=103 合計 G+Q =162.45(2) 內(nèi)力計算主梁的端部支承在墻上的支承長度a=370 中間支承在400×400的混凝土柱上則：邊跨 因為所以邊跨取mm 中間跨 l=6500mm 計算跨度差：（6.534m-6.5m）/6.50m=0.53%<10% ，可按等跨連續(xù)梁

12、計算。 （3）計算簡圖 由于主梁線剛度較柱的線剛度大得多，故主梁可視為鉸支柱頂上是連續(xù)梁，其計算簡圖為：(4）內(nèi)力組合及內(nèi)力計算 采取等跨連續(xù)梁的內(nèi)力系數(shù)表進(jìn)行內(nèi)力計算，跨內(nèi)和支座截面最大彎矩及剪力按下式計算：（邊跨取=6.534m，中跨取=6.5，支座B取=6.515m），。 連續(xù)主梁彎矩計算表（KN·m）序號計算簡圖M1MaM2MBMbMc111.2189.541.6-114.2541.6-114.25167.5164.03-90.3-90.3-90.3-90.3-26.5.05-51.82151.4-86.37151.4-86.37157.2118.8392.8-203.711

13、3.95-59.07-17.2-34.21121.95-59.0792.8-203.7組合項次Mmin85.0637.68-48.7-317.9-40.7-317.95組合項次Mmax306.32248.6180-168.24180-173.32連續(xù)主梁剪力計算表（KN）序號計算簡圖端支座中間支座VAVBLVBR49.1-85.867.588.6-117.4072-135.6126.12-9.03-9.0379.9組合項次Vmax137.7-94.83193.62組合項次Vmin40.07-221.467.5(5） 截面承載力計算 主梁跨內(nèi)截面按T形截面計算，其翼緣計算寬度為：邊跨：=1/3&

14、#215;6500mm=2170mm< 離端中間跨：=1/3×6500mm=2170mm 梁高h(yuǎn)=650mm，=650mm-70mm=530mm，翼緣厚=80mm 判別T形截面類型： 則=1.0×11.9×2170mm×80mm×（530mm-80mm/2）=1012.216 KN·m>M=320.57KN·m 故各跨內(nèi)截面屬于第一類T形截面。 跨內(nèi)負(fù)彎矩按矩形截面布置一排縱筋考慮，取=600mm-60mm=540mm。支座處截面按矩形截面計算。支座負(fù)彎矩考慮按布置兩排縱筋考慮，取=600mm-60mm=540m

15、m，中間跨ho=570連續(xù)主梁正截面承載力計算表截面邊跨跨內(nèi)中間支座M / KN·m306.32-287.40.0320.2040.0320.201（）/1756.211756.21選配鋼筋220+420420+420實配鋼筋面積/17422513截面中間跨跨內(nèi)M / KN·m193-48.70.0220.00532截面中間跨跨內(nèi)0.0220.0532（）/1128.4298.56選配鋼筋420220實配鋼筋面積/1256628連續(xù)主梁斜截面承載力計算截面端支座內(nèi)側(cè)離端第一支座外側(cè)離端第二支座外側(cè)V / KN151.88218.88212.03457405>V4233

16、5>V42540>V136683>V126680<V126680<V選用箍筋282828101101101215198216實配箍筋間距2001802006）主梁附加箍筋計算 由次梁傳至主梁的全部集中力為：G+Q=56.35KN+119.25KN=175.6KN，則 選218（）。 柱子的計算：柱子的截面設(shè)計由主梁的剪力最不利組合的出支座對主梁的作用力，從而得出主梁對竹子的軸向壓力 在本設(shè)計中我們認(rèn)為柱子是軸心受壓，所以采用軸心受壓來計算由剪力的最不利組合我們得出柱子所受的軸向壓力為410.02KN已知柱高為4500 由此得出Lo=0.7l=0.7*4500=31

17、50mm3150/400=7.75<8故不考慮縱向彎曲的影響由于KN-fcA<0,所以根據(jù)最小配筋率來計算 Pmin=As'/A 得As'=A Pmin=1600000.0006=960可選418鋼筋（As=1017）排列于柱子的四角 同時設(shè)置復(fù)合鋼筋配筋圖見下圖： 雙向板設(shè)計設(shè)計資料根據(jù)本設(shè)計，活荷載的標(biāo)準(zhǔn)值為6KN/m2，板的厚度。計算內(nèi)力，配筋并畫圖，雙向板如下圖所示：初擬構(gòu)建尺寸根據(jù)雙向板邊界條件，將板劃分為六個格區(qū)，如下圖所示板厚：按要求板的厚，h在80160mm之間，所以取h=120mm7.3 荷載計算恒載標(biāo)準(zhǔn)值120mm厚鋼筋混凝土板 : 25

18、5;0.12=3KN/20mm厚水泥砂漿面層 : 24×0.02=0.48 KN/12mm厚石灰砂漿抹底 : 20×0.012=0.24 KN/ 小計 : 3.72 KN/活載標(biāo)準(zhǔn)值 : 5 KN/恒載分項系數(shù)取1.05；活載分項系數(shù)取1.20；恒載設(shè)計值：g=1.05×3.72=3.906 KN/活載設(shè)計值：q=1.20×5=6 KN/7.4 內(nèi)力計算7.4.1 計算跨度 lx=4000mm ly=6000mm7.4.2 將繼續(xù)雙向板的內(nèi)力計算化為單塊雙向板a、 板格轉(zhuǎn)化為一邊簡支、三邊固定和四邊簡支兩種情況一邊簡支三邊固定:四邊簡支:b、板格轉(zhuǎn)化為四

19、邊簡支: 和兩邊簡支、兩邊固定: 彎矩計算區(qū)格A：a、 、跨中彎矩：對于區(qū)格A的跨中彎矩來說，最不利荷載分布如圖所示即有：P=g+q=3.906+6=9.906 KN/P=g+q/2=3.906+3=6.906 KN/P=±q/2=±6/2=±3 KN/假設(shè)四邊均為簡支邊界，在作用荷載為P時，板所承受力為對稱結(jié)構(gòu)布置，則區(qū)格A為兩邊簡支，兩邊固定,當(dāng)作用荷載為P時荷載反對稱結(jié)構(gòu)布置，則區(qū)格A為四邊簡支，,查表得彎矩系數(shù)， 則有區(qū)格A的跨中彎矩為 、支座彎矩求支座彎矩時，可將全部荷載p=g+q布滿各跨來計算，則區(qū)格A為兩邊簡支，兩邊固定,查表得彎矩系數(shù)A-A支座：A-B支座：區(qū)格B：a、 、跨中彎矩對于區(qū)