單向板肋梁樓蓋設(shè)計111

1、鋼筋混凝土單向板肋梁樓蓋課程設(shè)計任務(wù)書一、設(shè)計資料1. 樓面的活荷載標(biāo)準(zhǔn)值為7.0kN/m 22. 樓面面層水磨石自重為0.4kN/m2,梁、板混合砂漿抹灰15mm.3. 材料選用：(1) 混凝土： C20(2) 鋼筋：主梁及次梁受力筋用 HPB235級鋼筋。二、平面結(jié)構(gòu)布置：1、確定主梁的跨度為9.5 (10 ) m,次梁的跨度為6.0 (6.3 ) m,主梁每跨內(nèi)布置兩根次梁，板的跨度為2.0 (2.1 ) m。2、按高跨比條件，當(dāng)h丄I 50mm時，滿足剛度要求，可不驗算40撓度。對于工業(yè)建筑的樓蓋板，要求 h 80mm，取板厚h 80mm3、次梁的截面高度應(yīng)滿足 h=(1/12 1/1

2、8)L=333500，取h 400mm貝卩 b=(1/2 1/3)h=133 200mm，取 b 200mm。4、主梁的截面高度應(yīng)該滿足 h=(1/81/14)L=429750mm ,1 1h 600mm,貝卩 h ( )h (200 300)mm，取 b 250mm。23三、板的設(shè)計(按塑性內(nèi)力重分布計算)：1. 荷載計算：板的恒荷載標(biāo)準(zhǔn)值：取1m寬板帶計算：水磨石面層0.65 1 0.65kN / m 0.4kN/m80mm鋼筋混凝土板0.08 25 2.0kN/m15mm板底混合砂漿0.015 170.255kN/mgk 2.905kN/mgk=2.655kN/m活載：qk 7 1 7k

3、N/m恒荷載分項系數(shù)取1.2 ;因為工業(yè)建筑 樓蓋且樓面活荷載標(biāo)準(zhǔn)值大于4.0kN/m，所以活荷載分項系數(shù)取1.3。于 是板的設(shè)計值總值：g q = 1.2gk 1.3qk 12.005kN/m 12.2862. 板的計算簡圖：次梁截面為200mm 400mm，板在墻上的支承長度為240mm。按塑性內(nèi)力重分布設(shè)計，板的計算邊跨：l01 ln 1h 2000100 240 80217001.025ln 1970mm，上式中的2000，取2000 （2100）取 l01 1700mm（a 240mm）中跨：1。2 In 2000 200 1800 mm上式中的2000，取2000 （2100）板為

4、多跨連續(xù)板，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)板計算。計算簡圖如下圖:q+g=15.186kN/m-B22020 20003CC2000板的計 的計算簡圖2000B20203、內(nèi)力計算及配筋:支承情況截面 位置端支座邊跨支 座離端第一支座離端第二跨 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則由M (g q)l：可計算出Mi、Mb、M2、計算結(jié)果如下表:截面位置1B2Ca

5、1/11-1/111/16-1/142M(g q)l°(kN/m)1/11 12.005 1.72-111 12.005 1.82們6 12.005 1.8221/14 12.005 1.8右邊的12.005=3.154=-3.536=2.431=-2.778改成12.286由題知：b 1000mm,設(shè)a$ 20mm,貝卩 ho h a$ 80 20 60mm,fc 9.6N/mm, ft 1.10N/mm,fy 210 N /mm根據(jù)各跨跨中及支座彎矩可列表計算如下：(下表中，g+q按12.286計算，其他參數(shù)都可以在前面找到)截面1B2CM ( kN m )M1M BM20.8M

6、2Mc0.8McM(g q)lo3.154-3.5362.4311.945-2.7782.2231 fcbh： ( kN m )34.56sM0.0910.1020.0700.0560.0800.064i fcbh；112 s0.0960.1080.0730.0580.0830.066(b0.614)s10.50.9520.9460.9640.9710.8340.967As M /5fyho(mm )262.94296.65200.1158.9264.3182.45486軸線 8220 8/10220選鋼筋軸線8/102208/10220軸線8/10228/1022 8220 822000軸線

7、292.6m292.6m228m292.6實際配軸線2 m2 m2 mmm 2筋292.6m292.6m228mk228mm軸線2 mm22 m2位于次梁內(nèi)跨上的板帶，其內(nèi)區(qū)格四周與梁整體連接，故其中間跨的跨 中截面（M2、M3 ）和中間支座（Mc）計算彎矩可以減少20%，其他截面則不予以減少四、次梁設(shè)計（按塑性內(nèi)力重分布計算）：1、次梁的支承情況：由板傳來：2.905 2.0 5.81kN/m上式改成2.655 X 2.0 (2.1 )二次梁肋自重：0.2 0.4 0.08251.6kN/m次梁粉刷重0.015 0.4 0.08 2 17 0.2176kN/m恒載： gk 7.6276kN/

8、m恒載結(jié)果gk會變活載：qk 9 2.0 18kN/m活載結(jié)果qk計算中的2.0，按照2.0 (2.1 )計算設(shè)計值總值：g q = 1.2gk 1.3qk32.55kN /m套數(shù)計算后的g+q3、確定計算跨度及計算簡圖。塑性內(nèi)力重分布計算時，其計算跨度：中跨： 1。2 ln 6000 2505750mm6000 改成 6000 ( 6300)邊跨：l01 In a26000 240 250 224025755mm1.0251 n 1.025 56355775mm,取 1015755mm(a 240mm)6000 改成 6000 ( 6300)因跨度相差小于10%，可按等跨連續(xù)梁計算，計算簡圖

9、如下:q+g=35.53kN/m1廠1I 1工1 I? 111 I11-B2C3CB4487047504750475048703、內(nèi)力計算:由M (g q)lo可計算出M1、Mb、M2、Me，計算結(jié)果如下表:g+q,l 0按照上面修正后的計算截面位置1B2Ca1/11-1/111/16-1/14M(g q)l21/11 X 32.55 X-1/11 X 32.55 X1/16 X 32.55 X-1/14 X 32.55 X(kN/m)25.755 2=98.0125.750 2=-97.8325.755 2=67.3825.755 2=-77.00由V (g q)ln可計算出Va、Vbi、V

10、Br、Ve，計算結(jié)果如下表:g+q,l n按照上面修正后的計算截面位置ABiBrC0.450.600.550.55V (g q)ln0.45 X 32.55 X0.60 X 32.55 X0.55 X 32.55 X0.55 X 32.55 X(kN)5.755=84.305.750=112.305.755=103.035.755=103.034、截面承載力計算：、次梁跨中按T形截面計算，T形截面的翼緣寬度bf，按1 1bf l - 6000 2000mm b s0 2000 200 2200mm，故取 b'f 2000mm。 336000 改成 6000 ( 6300)梁高：h 40

11、0, h0400 40360mm翼緣厚：hf 80mm判定T形截面類型：80(360 80)491.52 106 N mm298.01kN m(邊跨中)67.38kN m(中間跨中)hf,fcbfhf (h0-)1.0 9.6 20002491.52kN m2000 改成 2000 ( 2100)故各跨中截面屬于第一類T形截面。、支座截面按矩形截面計算，離端第二支座B按布置兩排縱向鋼筋考慮，取h°400 60 340mm，其他中間支座按布置一排縱向鋼筋考慮，取 h0360mm、次梁正截面承載力計算見下表：下表中，b的2000改成2000 （2100），M按前面第六頁的表格取截面1B2

12、C彎矩M (kN m)98.01-97.8367.38-77.001 fcbh0 或 ifcbfh1.0 x 9.6 x2000 x360 2=2488.321.0 x 9.6 x 200x340 2=221.9521.0 x 9.6 x2000 x360 2=2488.321.0 x 9.6 x 200x 360 2=248.83M或sifcbh。2Ms'2ifcbfh。0.0390.4400.0270.3091 J 2 s(b 0-350)0.0400.6540.0270.382s 1 0-50.9800.6730.9870.809AsM / s f y h01322.891922

13、.80903.011258.98選用鋼筋322 (彎1)3 22+2 20（彎起）320 (彎1)322 (彎1)實際鋼筋截面面積（mm ）1356.481670.489421356.48、次梁斜截面承載力計算見下表：下表中，b的2000改成2000 （2100 ）, V按前面第六頁的表格取截面AB左B右CV(kN)84.30112.30103.03103.030.25 cfcbh0 (kN)172.8>V截面滿足163.2>V截面滿足172.8>V截面滿足172.8>V截面滿足Vc 0.7ftbh0 (kN)55.44 V需配箍筋52.36 V需配箍筋55.44 V需

14、配箍筋55.44 V需配箍筋箍筋肢數(shù)、直徑26262626AsvnAsv156.656.656.656.6s 1.25fyvAsvh°/(V Vc)185.3389.23112.39112.39實配箍筋間距150150不足用Asb補(bǔ)充1501505、構(gòu)造配筋要求：沿全長配置封閉式箍筋，第一根箍筋距支座邊50mm 處開始布置，在簡支端的支座范圍內(nèi)各布置一根箍筋。五、主梁設(shè)計(按彈性理論計算)：1、支承情況：柱截面400 X 400 ,由于鋼筋混凝土主梁抗彎剛度較鋼筋混凝土柱 大的多，故可將主梁視作鉸支于鋼筋混凝土柱的連續(xù)梁進(jìn)行計算。主梁 端部支承于磚壁柱上，其支承長度a=370。2、荷

15、載計算：為簡化計算，主梁自重亦按集中荷載考慮。次梁傳來的荷載：7.6276 6.0 45.77kN7.6276 取次梁計算中的恒載，6.0取6.0 (6.3 )主梁自重：(0.6 0.08)0.25 2.0 256.5kN2.0 取 2.0 (2.1 )主梁粉刷重：2(0.6 0.08)0.015 2.0 17 0.5304kN2.0 取 2.0 (2.1 )恒載：Gk52.8kN套數(shù)計算后的恒載Gk恒載設(shè)計值：G 1.2Gk63.36kN套數(shù)計算后的恒載G活載設(shè)計值：Q 9 2.0 7.0 1.3 163.8kN2.0 取 2.0 (2.1 )3、確定計算跨度及計算簡圖主梁計算跨度：11邊跨

16、：lo1 lnb柱 0.025ln 5755400 0.025 5755 6099mm2 21 1In a b柱 5755370/2 400/26140mm，2 25755的數(shù)值取自次梁l01近似取l016100mm1 1 中跨：l0 ln b 柱b柱 5750 400/2 400/2 6150mm2 2因跨度相目差不超過10%G二可按等跨梁計算，計算簡圖如下GJr,GJ Jr-B2C( B)1A亠匚、r U664066006640、內(nèi)力計算：1)、彎矩設(shè)計值：M何kg主梁的計算簡圖其中，k1 k2可由書中表查取，L為計算跨度，對于B支座，計算跨度可取相鄰兩 跨的平均值。2)、剪力設(shè)計值：V

17、ksG k4Q，其中，k3可由書中表查可知主梁彎矩計算荷載簡圖k/Mik/M bk/M2k/ Mc0.24494.710.267104.480.06726.220.267104.48Q QQ QQ Q1 J0.289288.760.133133.980.133133.980.133133.98Q Qq Q組合項次Mmin(kN m)組合值組合項次max(kN m)組合值0.04544.960.229230.6949.75+383.470.133133.980.311313.29+-417.770.200201.470.170171.250.133133.980.08989.66107.7-19

18、4.1+227.6由此可作出下列幾種情況下的內(nèi)力圖：+；+；+紅線 黃線 藍(lán)線: 灰線: +:+-15.07-368.58-368.58-179. l"44-17!©2、3.44: 7J-88.16-88.16-15.0756.019.929.9256.0169.74106.38106.3769.74168.68169.42169.42168.68Ikiff291.54195.76195.76291.54236.45236.45341.44彎矩包絡(luò)圖341.44將以上各圖繪于同一坐標(biāo)系上，取其外包線，貝y為彎矩包絡(luò)圖主梁剪力計算項次荷載簡圖kMk/VB左k/VB右G3 (3

19、G(1 1G(13G0.73346.441.2671.0080.2863.36Q Q15QQ0.866141.851.134185.7500QJQ11Q(1Q0.6891.3111.222112.86214.74200.16組合項次Vmin ( kN )+188.29+-295.02+263.52同樣可繪出剪力包絡(luò):紅線:藍(lán)線：+>剪力包絡(luò)圖4、主梁正截面和斜截面承載力計算:、主梁跨中按T形截面計算，T形截面的翼緣寬度bf，按bf 1l - 6000 2000mm b s02200mm，故取 bf 2000mm。3 36000 改成 6000 （ 6300）梁咼： h 600,h0600

20、40540mm （邊跨），h0600 40540mm （中間跨）翼緣厚：h'f 80mm判定T形截面類型:i fcbfhf (h0768 106N mm空)1.0 9.6 2000 80(540 80)2 2768kN m38347kN m(邊跨中 1227.69kN m(中間跨中)2000 換成 2000 (2100 )故各跨中截面屬于第一類T形截面、支座截面按矩形截面計算，離端第二支座B按布置兩排縱向鋼筋考慮，取 h060070 530mm。正截面配筋計算。截面1B2彎矩M (kN m)383.47-417.77227.69-88.16V0b/2(63.36163.8)0.4/24

21、5.431M_V0b2-372.34i fcbh2 或 1fcbfhb10 9.6 2000 5405598.72 1061.0 9.6 250 530674.16 10610 11.9 2000 56026021.12 1061.0 9.6 250 5602752.64 106M或Mi fcbh02ifcbfhd0.0680.0550.038-0.2581J2 s(b 0.550)0.070.0570.0390.304s 1 0.50.9650.9710.9810.848AsM / s f y ho3504.23445.291973.64884.03選用鋼筋6 25+2 22(彎起222 )6 25+2 22(彎起222 )525 (彎2)225實際鋼筋截面面積（mm 2）3703.633703.631520981.25斜截面配筋計算:截面AB左B右V(kN)188.29295.02263.52hw h0 hf 530 80 4500mm因半45%508 4,截面尺寸按下面式驗算0.25 cfcbh0 (kN)259.2 V截面滿足318 V截面滿足318 V截面滿足剪跨比：20003