寧波大學(xué)鋼筋混凝土課程設(shè)計(jì)單向樓板

1、單向板肋形樓蓋設(shè)計(jì)計(jì)算書設(shè)計(jì)者： 學(xué) 號：班 級：土木102寧波大學(xué)建筑工程與環(huán)境學(xué)院2012年12 月 20日目錄一某民用建筑單向板肋梁樓蓋設(shè)計(jì)任務(wù)書3二某民用建筑單向板肋梁樓蓋設(shè)計(jì)計(jì)算書4一板的設(shè)計(jì)4二 . 次梁的設(shè)計(jì)7三 . 主梁的設(shè)計(jì)10三施工說明16附圖1、平面結(jié)構(gòu)布置圖17附圖2、板的配筋圖17附圖3、次梁的配筋圖17附圖4、主梁配筋圖17附圖5、樓面平法施工圖18一某民用建筑單向板肋梁樓蓋設(shè)計(jì)任務(wù)書1設(shè)計(jì)任務(wù)：某民用建筑樓蓋設(shè)計(jì)2設(shè)計(jì)條件：某多層民用建筑平面尺寸如下圖所示，采用磚混結(jié)構(gòu)，樓蓋要求采用單向板肋形樓蓋。墻厚370mm，中柱為鋼筋混凝土柱，截面尺寸為 。樓蓋面層具體做法

2、：B類, 20mm水泥砂漿找平面層；混凝土板底20mm厚混合砂漿抹灰。材料選用：II類, C30混凝土，梁內(nèi)受力縱向鋼筋為HRB400級，板筋、箍筋采用HPB300級。 樓面可變荷載標(biāo)準(zhǔn)值：4.5框架主梁跨度 ：(邊7.3)7.5m3.樓蓋的平面結(jié)構(gòu)布置：主梁沿橫向布置，次梁沿縱向布置。主梁跨度為7.5 m（邊7.3），次梁跨度為6.3 m(邊6.2)；主梁每跨布置兩根次梁，板跨度為7.5/3 =2.5 m。條件圖：（僅供參考）按高跨比條件，當(dāng)時，滿足剛度要求，可不驗(yàn)算撓度。對于民用建筑的樓蓋板，要求 ，取板厚。次梁的截面高度應(yīng)滿足，取h=500mm;則 b=200mm主梁的截面高度應(yīng)該滿足，

3、取h=650mm;則 b=300mm滿足。二某民用建筑單向板肋梁樓蓋設(shè)計(jì)計(jì)算書一 板的設(shè)計(jì)1.荷載板的永久荷載標(biāo)準(zhǔn)值20mm水泥砂漿找平面層： 90mm 鋼筋混凝土板： 20mm厚混合砂漿抹灰： 小計(jì)： 板的可變荷載標(biāo)準(zhǔn)值： 永久荷載設(shè)計(jì)值： （永久荷載系數(shù)取1.2） 可變荷載設(shè)計(jì)值： （因?yàn)閝大于4，可變荷載系數(shù)取1.3） 荷載總設(shè)計(jì)值： 1. 計(jì)算簡圖板按塑性內(nèi)力重分布計(jì)算。次梁截面200x500mm，則板的計(jì)算跨度：小于10% ，所以可視為等跨。取1M寬板作為計(jì)算單元，對于跨數(shù)超過五跨的等截面連續(xù)板，其各跨受荷相同，且跨差不超過10%時，均可按五跨等跨度連續(xù)板計(jì)算，簡圖如圖所示：3.彎矩

4、設(shè)計(jì)值 不考慮板拱作用截面彎矩的折減。由下表查得，板的彎矩系數(shù)a;支承情況截 面 位 置端支座邊跨支座離端第二支座離端第二跨中中間支座中間跨中A1B2C3梁板擱支在墻上01/11兩跨連續(xù)：-1/10三跨以上連續(xù)：-1/111/16-1/141/16板與梁整澆連接-1/161/14梁-1/24梁與柱整澆連接-1/161/14故：4正截面受彎承載力計(jì)算 根據(jù)設(shè)計(jì)資料，建筑環(huán)境類別為一類，C30混凝土，則板的最小保護(hù)厚度C=15mm.假定縱向鋼筋直徑d為10mm,板厚90mm，則截面有效高度。板寬b=1000mm。 截面A1B2C彎矩設(shè)計(jì)值03.90-3.903.14-3.5900.0560.056

5、0.0450.051 （<0.35）00.0580.0580.0460.0520215.0215.0170.5192.8實(shí)際配筋0（注：省略了未最小配筋率的計(jì)算） 計(jì)算結(jié)果表明，支座的小于0.35，符合塑性內(nèi)力重分布原則；As/bh=229/（1000*90）=2.5%，此值大于最小配筋率0.45ft/fy=2.4%，同時大于2%，滿足最小配筋率要求。二 . 次梁的設(shè)計(jì)1.荷載 次梁永久荷載設(shè)計(jì)值 板傳來的永久荷載： 次梁的自重： 次梁的粉刷： 小計(jì)： 可變荷載設(shè)計(jì)值： 總計(jì)： 2. 計(jì)算簡圖按塑性內(nèi)力重分布計(jì)算，主梁截面300x650mm。則計(jì)算跨度：邊跨： mm中跨： 可按等跨連續(xù)梁

6、計(jì)算，次梁的計(jì)算簡圖：3.內(nèi)力計(jì)算由可計(jì)算出、，計(jì)算結(jié)果如下表：截面位置1B2C1/11-1/111/16-1/1484.83-84.8359.40-67.89由可計(jì)算出、，計(jì)算結(jié)果如下表：截面位置0.450.600.550.5570.6394.1787.1287.124.承載力計(jì)算（1） 正截面受彎承載力計(jì)算 正截面受彎承載力計(jì)算時，跨內(nèi)按T形截面計(jì)算，翼緣跨度（省略三個公式取最小值計(jì)算） 根據(jù)設(shè)計(jì)資料，建筑環(huán)境類別為一類，C30混凝土，則梁的最小保護(hù)厚度C=20mm.假定箍筋鋼筋直徑d為10mm,縱向鋼筋直徑20mm，則截面有效高度。（2）驗(yàn)證是否為第一類T形截面：計(jì)算所得值大于中跨及邊跨

7、跨中最大彎矩值，所以按第一類T形截面計(jì)算。、次梁正截面承載力計(jì)算見下表：截 面1B2C彎矩M84.83-84.8359.40-67.890.0220.1400.0150.112 0.0220.1520.0150.119514.5556351435實(shí)際配筋316(603)216(402)314(461)計(jì)算結(jié)果表明，支座的小于0.35，符合塑性內(nèi)力重分布原則；As/bh=402/（200*500）=0.4%，此值大于最小配筋率0.45ft/fy=0.18%，同時大于0.2%，滿足最小配筋率要求。5.斜截面受剪承載力（1）截面尺寸的復(fù)核（2） 箍筋計(jì)算 需要配置箍筋 其數(shù)值過小直接選用最小直徑的箍

8、筋6雙肢箍筋，則，按箍筋構(gòu)造要求。（3）最小配筋率驗(yàn)算三 . 主梁的設(shè)計(jì)1.荷載 主梁永久荷載設(shè)計(jì)值 次梁傳來的永久荷載： 主梁的自重（含粉刷）： 小計(jì)： 可變荷載設(shè)計(jì)值： 2.計(jì)算簡圖主梁按彈性理論計(jì)算，因主梁的線剛度與柱線剛度之比大于5，豎向荷載下主梁內(nèi)力近似按連續(xù)梁計(jì)算，按彈性理論設(shè)計(jì)，計(jì)算跨度取支撐中心線之間的距離。中邊跨計(jì)算：中跨計(jì)算：因?yàn)?，可按等跨?jì)算。3.內(nèi)力設(shè)計(jì)值及包絡(luò)圖1） 彎矩設(shè)計(jì)值 其中，可由書中表查取，L為計(jì)算跨度，對于B支座，計(jì)算跨度可取相鄰兩跨的平均值。2）、剪力設(shè)計(jì)值：，其中，可由書中表查可知。主梁彎矩計(jì)算項(xiàng)次荷載簡圖-組合項(xiàng)次+組合值154.88-383.744

9、4.17-237.52組合項(xiàng)次+組合值347.25182.432）、剪力設(shè)計(jì)值：，其中，可由書中表查可知。4）彎矩包絡(luò)圖1第1,3跨有可變荷載，第2跨沒有可變荷載由上表可知，支座B和C的彎矩值近似相等為：為方便計(jì)算，可視為相等在第一跨內(nèi)，以支座彎矩Ma，Mb的連線為基線，做G,Q的簡支梁彎矩圖，得第一個集中荷載和第二個集中荷載作用點(diǎn)彎矩值分別為： 在第二跨內(nèi)，以支座彎矩Mc，Mb的連線為基線，做G,Q的簡支梁彎矩圖，得集中荷載作用點(diǎn)彎矩值為： 2第1,2跨有可變荷載，第2跨沒有可變荷載 在第一跨內(nèi)，以支座彎矩Ma，Mb=-383.74kN.m的連線為基線，做G,Q的簡支梁彎矩圖，得第一個集中荷

10、載和第二個集中荷載作用點(diǎn)彎矩值分別為： 在第二跨內(nèi)，以支座彎矩Mc=-237.52kN.m，Mb的連線為基線，做G,Q的簡支梁彎矩圖，得第一個集中荷載和第二個集中荷載作用點(diǎn)彎矩值分別為： 3第1,3跨沒有有可變荷載，第2跨有可變荷載由上表可知，支座B和C的彎矩值近似相等為：為方便計(jì)算，可視為相等在第一跨內(nèi)，以支座彎矩Ma，Mb的連線為基線，做G,Q的簡支梁彎矩圖，得第一個集中荷載和第二個集中荷載作用點(diǎn)彎矩值分別為： 在第二跨內(nèi)，以支座彎矩Mc，Mb的連線為基線，做G,Q的簡支梁彎矩圖，得集中荷載作用點(diǎn)彎矩值為： 4.承載力計(jì)算1）正截面受彎承載力計(jì)算 跨內(nèi)按T形截面計(jì)算，因跨內(nèi)設(shè)有間距小于主梁

11、間距的次梁，翼緣跨度按 根據(jù)設(shè)計(jì)資料查表得板混凝土保護(hù)層厚度15mm,板上部縱筋10mm,次梁上部縱筋16mm.假定主梁上部縱筋直徑25mm，則。驗(yàn)算是否為第一類T形截面：其值大于邊跨跨中和中跨跨中的彎矩設(shè)計(jì)值，為第一類T形截面。 縱向受力鋼筋除B支座截面： 正截面彎矩設(shè)計(jì)值過程列于下表：截 面1B2彎矩M347.24-347.73182.13-43.260.0270.2270.0140.003 0.0280.2610.0140.0030.9860.8690.9930.9981638.311860.87853.41201.62選用鋼筋425425225212實(shí)際鋼筋截面面積（mm2）19641

12、964982226主梁縱向鋼筋切斷按彎矩包絡(luò)圖確定。2）斜截面承載力計(jì)算（1）截面尺寸的復(fù)核（3） 箍筋計(jì)算 需要配置箍筋按箍筋構(gòu)造要求。則選用8-200雙肢箍筋。（3）最小配筋率驗(yàn)算5.次梁兩側(cè)附加橫向鋼筋計(jì)算 次梁傳來的集中力，附加箍筋的布置范圍。取附加8-200雙肢箍筋，則可布置900/200+1=6排，次梁兩側(cè)各布置3排。則。 因主梁的腹板高度大于450mm,需在梁側(cè)設(shè)置縱向構(gòu)造鋼筋，每側(cè)縱向構(gòu)造鋼筋的截面面積不小于腹板面積的0.1%，且其間距不大于200mm?，F(xiàn)每側(cè)配214,308/(300*597)=0.17%>0.1%,滿足要求三施工說明1. 本工程設(shè)計(jì)使用年限50年，結(jié)構(gòu)

13、安全等級為二級，環(huán)境類別為一類。2. 采用下列規(guī)范;1)混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)規(guī)范GB50010-2010;2)建筑結(jié)構(gòu)荷載規(guī)范GB50009-2001。 3. 荷載取值：樓面可變荷載標(biāo)準(zhǔn)值4.5kN/m2。 4混凝土強(qiáng)度等級C30梁內(nèi)受力縱向鋼筋為HRB400級，用表示。板筋、箍筋采用HPB300級，用表示。 5. 板縱向鋼筋的混凝土保護(hù)層厚度15mm，梁最外層鋼筋的混凝土保護(hù)層厚度20mm。附圖1、平面結(jié)構(gòu)布置圖 結(jié)構(gòu)平面設(shè)計(jì)圖見附圖1，圖中柱，主梁，次梁，板的代碼分別用Z,KL,L和B表示，主,次梁的跨數(shù)寫在括號內(nèi)。附圖2、板的配筋圖 板配筋采用分離式，版面鋼筋從支座邊伸出長度。附圖3、次梁的配

14、筋圖次梁支座截面上部鋼筋的第一批切斷點(diǎn)要求離支座邊 現(xiàn)取1550mm;切斷面積要求小于總面積的二分之一，B支座切斷116,201/603=0.33<0.5,C支座切斷114,153.9/461=0.33<0.5,均滿足要求。若B支座切斷第二批，則只能切斷116，但所切斷面積已超過1/4。所以無需切斷第二批鋼筋。端支座上部鋼筋伸入磚墻長度。下部縱向鋼筋在中間支座的錨固長度附圖4、主梁配筋圖主梁縱向鋼筋的彎起和切斷需要包絡(luò)圖確定。底部縱向鋼筋全部伸入支座，不配置彎起鋼筋，所以僅需確定B支座上部鋼筋的切斷點(diǎn)。截取負(fù)彎矩的包絡(luò)圖.將B支座的4,5,6號鋼筋按鋼筋面積確定抵抗彎矩，如4號鋼筋抵抗彎矩為982/1964x347.73=173.87kN*m。鋼筋的充分利用點(diǎn)和不需要點(diǎn)的位置可按幾何關(guān)系求得。第一批擬截?cái)?號鋼筋，因截?cái)帱c(diǎn)位于受拉區(qū)，離該鋼筋充分利用點(diǎn)的距離應(yīng)大于；截?cái)帱c(diǎn)離該鋼筋不需要點(diǎn)的距離應(yīng)大于和。5號鋼筋截?cái)帱c(diǎn)離B支座中心線的距離：按第一個條件時2070.9+77.36=2149=2150mm;按第二個條件時