肋梁樓蓋結構課程設計

1、單向板肋梁樓蓋課程設計 姓名：李俊明 班級：土木10-1 學號：1063104116 指導教師：郝潤霞肋梁樓蓋結構課程設計設計資料：某二層混合結構房屋（工業(yè)用倉庫），樓面結構平面及柱網布置如圖所示或見附表1（樓梯在此平面之外），擬采用整體式鋼筋混凝土肋梁樓蓋，墻體為普通粘土磚墻體。柱網尺寸：（）（）60006000活荷載標準值（）4.3樓面構造層做法：20mm厚水泥砂漿打底，15mm厚水磨石面層,= 0.65 KN/m2 ,15mm厚混合砂漿梁板天花抹灰。(1) 活荷載：標準值為4.3KN/m2。(2) 恒載分項系數為1.2；活載分項系數為1.3（因工業(yè)廠房樓蓋活載標準值大于4 KN/m2）。

2、(3) 材料選用：混凝土板采用C25（fc=11.9N/mm2），梁采用C35（fc=16.7N/mm2）。鋼 筋 梁中受力縱筋采用HRB400級(fy=360Nmm2),其他鋼筋均采用HPB300級鋼筋（fy=270Nmm2）。1. 板的計算（按考慮塑性內力重分布方法計算）板的=6000/2000=3,按沿短邊方向受力的單向板計算。板的厚度按構造要求取h=80mm>2000/30=66.7mm。次梁截面高度取450mm，b=(1/3-1/2)*450=(150-225)mm截面寬度，板在墻上的支承長度為120mm，板尺寸支撐情況如圖所示。 板的支撐(4) 荷載恒載標準值 水磨石地面 0

3、.65KN/m280mm鋼筋混凝土板 0.08m×25KN/m3=2.000KN/m215mm混合砂漿抹灰 0.015m×17KN/m3=0.255KN/m2=2.91KN/m2活載標準值 4.3KN/m2由可變荷載效應控制的組合 g+q=(1.2*2.91+1.3*4.3)*1.0=9.08KN/m 由永久荷載效應控制的組合 g+q=(1.35*2.91+0.7*1.3*4.3)*1.0=7.84KN/m 可見對板而言，由可變荷載的組合所得的荷載設計值較大，所以板內力計算時取g+q=9.08 KN/m (5) 計算簡圖 板的計算簡圖板的計算跨度：中間跨：=ln=2000-

4、200=1800mm邊跨：=（2000-100-120）+80/2=1820=1840mm故邊跨取=1820mm,邊跨與中跨差（1820-1800）/1800=1.1%10%故可按等跨連續(xù)板計算內力（3） 彎矩設計值的計算如圖所示各控制截面的彎矩值：M1=1/11(g+q)=1/11*9.08*1.822=2.73kN·mMB=-1/11(g+q)=-1/11*9.08*1.822=-2.73kN·mMC=-1/14(g+q)=-1/14*9.08*1.802=-2.10kN·mM2=M3=1/16(g+q)=1/16*9.08*1.802=1.84kN·

5、;m（4） 截面配筋：截面的有效高度 h0=80-20=60mm,由于中間板帶的內區(qū)格四周與梁的整體澆筑，故M2、M3、MC的值可降低20% 表2截面1B2、3C2.73-2.731.84（0.47）-2.10（-1.68）0.0640.0640.043（0.034）0.049（0.031）0.0660.0660.10取0.100.044（0.035）0.0500.10取0.10（0.0400.1取0.1）175264116（93）264（264）邊板選配鋼筋6150As=1896/8150As=2626200As=1416/8150As=262中間板選配鋼筋6150As=1896/8150A

6、s=2626200As=1416/8150As=262（5） 板截面剪力設計值可按式V=vb(g+q)計算，最大剪力設計值發(fā)生在內支座，其值為V=0.55*9.08*1.82=9.09kN對于不配箍筋和彎起鋼筋的一般板類受彎構件，其斜截面受剪承載力應符合下列規(guī)定 V=60mm800mm,所以h=1.0 b=1000mm ft=1.27N/帶入上式可得 0.7h=0.7*1.0*1.27*1000*60=53.34V=9.09kN故板的斜截面滿足要求，配筋圖見圖紙。2.次梁計算（按考慮塑性內力重分布方法計算） 取主梁的梁高h=(1/14-1/8)*6000=(429-750)mm.取 h = 7

7、00 mm,主梁的寬度取 b=250mm 次梁的幾何尺寸及支撐情況如圖所示、 次梁支撐圖（1）荷載由板傳來的恒載 2.91KN/m2×2.0m=5.82KN/m次梁自重 25KN/m3×0.2m×(0.45m-0.08m)=1.85KN/m側面抹灰值 17×0.015×(0.45-0.08)×2=0.19kN/m恒載標準值 g=7.86 KN/m活荷載標準值 4.3*2.0=8.6KN/m總荷載設計值由可變荷載效應控制的組合 g+q=(1.2*7.86+1.3*8.6)*1.0=20.61KN/m 由永久荷載效應控制的組合 g+q=1

8、.35*7.86+0.7*1.4*8.6=18.44KN/m 所以，次梁內力計算時取g+q=20.61KN/m (2) 計算簡圖 次梁計算簡圖計算跨度中間跨 :=6000-250=5750mm邊跨 =1.025=1.025*5755=5899>+a/2=5755+240/2=5875mm故邊跨=5875mm跨度差(5875-5750)/5875=2.1%<10%,說明可按等跨連續(xù)梁計算內力計算簡圖如s上：（3） 內力計算次梁各控制截面的彎矩設計值和剪力設計值彎矩設計值：M1=-MB=1/11(g+q)=1/11*20.61*5.8752.=64.67kN·mMC=-1/1

9、4(g+q)=-1/14*20.61*5.752=-48.67kN·mM2=M3=1/16(g+q)=1/16*20.61*5.752=42.59kN·m剪力設計值=0.45（g+q）=0.45*20.61*5.75=53.37kN=0.6(g+q)=0.6*20.61*5.75=71.17kN20.61*5.75=65.18kN（4） 截面配筋計算次梁跨內截面按T形截面計算，翼緣計算寬度為：5750/3=1917mm 故取1917mm跨中及支座截面均按一排鋼筋考慮 故取 翼緣厚度)=947.61kN·m此值大于跨中彎矩設計值M1 M2 M3，故各跨跨中截面均按屬

10、于第一類T形截面計算。支座按矩形截面計算，次梁正截面受彎承載計算次梁正截面受彎承載計算表5截面1B2,3C64.67-64.6742.59-48.67b或191720019172000.0120.1150.0080.0870.0120.1230.0080.091<0.1取0.1438468292380選配鋼筋214(直)112（彎）（422）216（直）112（彎）（515）212（直）112（彎）（339）214（直）112（彎）（421）次梁斜截面受剪承載力計算如下表，按規(guī)定，考慮塑性內力重分部時，箍筋數量應增大20%故計算時將乘以1.2，配箍率應大于或等于次梁斜截面受剪承載力計算截

11、面、53.3771.1765.18/kN342.250V342.350V342.350V/kN90.118V90.118V90.118V按構造配按構造配按構造配實配箍筋雙肢8200（0.505）雙肢8200（0.505）雙肢8200（0.505）配箍率0.0025>0.00210.0025>0.00210.0025>0.0021配筋圖見圖紙3.主梁計算（按彈性理論計算）設柱截面尺寸為350mm*350mm主梁的幾何尺寸如圖 主梁支撐圖(3) 荷載為簡化計算，主梁的自重按集中荷載考慮次梁傳來的恒荷載 7.86*6.0=47.16kN主梁的自重 25*0.25*（0.7-0.08

12、）*2.0=8.65kN主梁粉刷 17*0.015*（0.7-0.08）*2*2.0=0.63kN恒荷載標準值 56.44kN活荷載標準值 4.3*6.0*2.0=51.60kN恒載設計值 G=1.2*56.44=67.73kN或G=1.35*56.44=76.19kN活載設計值Q=1.3*51.6=67.08kN或Q=0.7*1.4*51.6=50.57kN所以由可變荷載控制(4) 計算簡圖由于主梁的線剛度較柱子的線剛度大很多。故中間支座鉸支座考慮 主梁的支撐長度為370mm計算跨度為中間跨：=6000mm邊跨 1.025*（6000-120-350/2）+350/2=6023mm（6000

13、-120-350/2）+370/2+350/2=6065mm故邊跨的計算跨度取=6023mm邊跨與中間跨的平均跨度為（6000+6023）/2=6015mm邊跨與中間跨的跨度相差（6023-6000）6023=0.38%<10%故計算時可以采用等跨連續(xù)梁的彎矩和剪力系數，計算簡圖如圖 主梁計算簡圖(5) 內力計算如上圖所示的三跨連續(xù)梁，查內力系數表計算各控制截面的內力 即：彎矩 剪力 其中 為內力計算系數，查表可以得到以可變荷載效應控制的組合計算邊跨 ： G=67.73*6.023=407.94kN·m 67.08*6.023=404.02kN·m中間跨： G=67.

14、73*6.0=406.38kN·m 67.08*6.0=402.48kN·m支座B G=67.73*6.015=407.40kN·m 67.08*6.015=403.49N·m主梁彎矩、剪力計算分別見下表：主梁彎矩計算序號計算簡圖邊跨跨內中間支座中間跨跨內KM1/KMB（MC）/KM2/0.24499.54-0.267(-0.267)-108.78(-108.78)0.06727.230.289116.76-0.133-53.66-0.133-53.53-0.044-17.78-0.133-53.660.20080.500.22995.52-0.311(

15、-0.089)-125.49(-35.92)0.17068.42-11.94（-35.92/）-11.94（-35.92/）-0.089(-0.311)-35.92(-125.49)0.17068.42最不利荷載組合+216.30-162.44-26.30+81.76-162.44107.73+195.06-234.27(-144.70)100.91+87.60-144.70(-234.27)95.65主梁剪力計算序號計算簡圖端支座中間支座0最不利荷載組合+、107.74-161.8867.73+95.87-173.75149.70+43.68-91.78119.92(6) 內力包絡圖 將各控

16、制截面的組合彎矩值和組合剪力值。分別繪于同一坐標圖上，即將內力疊合圖，外包線就是內力包絡圖見附表：(7) 配筋計算在彎矩的作用下主梁的跨中截面按T形截面計算配筋邊跨及中間跨的翼緣寬度均按下列兩者中得較小值采用 即故取 并取因為此值大于和故屬于第一類形截面主梁支座截面及負彎矩作用下的跨中截面按矩形截面計算，取 支座B邊緣截面彎矩按下式計算即其中支座剪力主梁正截面及斜截面承載力計算結果如下主梁正截面承載力計算截面邊跨跨內中間支座中間跨跨內216.30-210.68107.73-26.300.0150.1310.0070.0160.0150.141<0.5180.0070.0179221014430122選配鋼筋218（直）216(彎)220（直）216(彎)214（直）116(彎)216實配鋼筋9111030509402主梁斜截面承載力計算截面邊支座AB支座(左)B支座（右）V（kN）107.74173.75149,70/688.88>V