整體式單向板肋梁樓蓋設(shè)計(jì)

1、整體式單向板肋梁樓蓋設(shè)計(jì)計(jì)算書（序號：44、開間尺寸a=4200mm、進(jìn)深尺寸b=6300、可變荷載q=5.0kN/）一、設(shè)計(jì)資料：揚(yáng)州大學(xué)某辦公樓, 層高均為5.0米，試設(shè)計(jì)第三層樓蓋。樓蓋擬采用整體式單向板肋梁樓蓋，柱截面擬定為400×400mm、混凝土強(qiáng)度等級均為C30，鋼筋均采用HRB400。樓蓋建筑平面布置見附圖； 二、樓面做法：做法詳蘇J01-2005-8/3，平頂做法：做法詳蘇J01-2005-5/8地磚樓面做法：詳見任務(wù)書恒載分項(xiàng)系數(shù)1.2、活載分項(xiàng)系數(shù)1.4三、目錄1.板的計(jì)算 荷載計(jì)算計(jì)算簡圖彎矩設(shè)計(jì)值承載力計(jì)算2.次梁計(jì)算荷載計(jì)算簡圖彎矩設(shè)計(jì)值和剪力設(shè)計(jì)值承載力

2、計(jì)算3.主梁計(jì)算截面尺寸及支座簡化荷載主梁計(jì)算跨度的確定彎矩設(shè)計(jì)值承載力計(jì)算主梁吊筋計(jì)算4.梁板結(jié)構(gòu)施工圖附圖：樓蓋結(jié)構(gòu)平面布置圖 【解】 1.板的計(jì)算板按考慮塑性內(nèi)力重分布方法計(jì)算。板厚:，取板厚=100。次梁截面高度應(yīng)滿足：，考慮到樓面活荷載比較大，故取次梁截面高度。梁寬度 ，取=200。板的尺寸及支承情況見圖1a）（板與圈梁整澆，可視板的端支座為嵌固端）。 荷載計(jì)算：10mm厚地磚樓面 0.01×28=0.28 kN/m220mm厚水泥砂漿面層 0.02×20=0.4 kN/m2100mm厚鋼筋混凝土現(xiàn)澆板 0.1×25=2.5 kN/m2恒荷載標(biāo)準(zhǔn)值 g

3、=3.18 kN/m2恒荷載設(shè)計(jì)值 g = 1.2×3.18=3.816kN/m2活荷載設(shè)計(jì)值 q = 1.4×5=7kN/m2合計(jì) g + q =10.8kN/m2(a)構(gòu)造（b）計(jì)算簡圖圖1 板的構(gòu)造和計(jì)算簡圖 計(jì)算簡圖:板的計(jì)算跨度：邊跨： 中間跨： 跨度差，可按等跨連續(xù)板計(jì)算內(nèi)力。取1米寬板帶作為計(jì)算單元，(計(jì)算簡圖如圖1b所示）。 彎矩設(shè)計(jì)值:連續(xù)板各截面彎矩設(shè)計(jì)值見表1表1 連續(xù)板各截面彎矩計(jì)算截面端支座邊跨跨中離端第二支座離端第二跨跨中中間跨跨中中間支座彎矩計(jì)算系數(shù)（kN·m）=-2.70=3.086=-3.544=2.437=-2.785 承載力計(jì)

4、算=1000，=100，= 100-20=80。鋼筋采用HRB400級（=360 N/mm2），混凝土采用采用C30（= 14.3 N/mm2），=1.0。各截面配筋見表2:表2 板的配筋計(jì)算板帶部位截面端支座邊跨跨中離端第二支座離端第二跨跨中中間跨跨中中間支座軸線軸線軸線軸線軸線軸線（kN·m）2.703.0863.5442.4372.437×0.8=1.9502.7852.785×0.8=2.2280.0300.0340.0390.0270.0210.0300.0240.9850.9820.9800.9850.9890.9850.988（mm2）95.2109

5、.1125.685.968.598.278.3選配鋼筋8200615082006150615082008200實(shí)配鋼筋面積（mm2）251189251189189251251最小配筋率驗(yàn)算：， 0.18×1000×100 =180mm2，小于以上各面積配筋，滿足要求。板的配筋如圖2所示:圖2 板的配筋（上圖）軸線板帶；（下圖） 、軸線板帶2. 次梁計(jì)算次梁按考慮塑性內(nèi)力重分布方法計(jì)算。主梁截面高度，取主梁截面高度。梁寬度，取。次梁的尺寸及支承情況如圖3所示 ：圖3 次梁的構(gòu)造和計(jì)算簡圖（上圖）構(gòu)造 （下圖）計(jì)算簡圖 荷載：恒荷載設(shè)計(jì)值：板傳來恒荷載 3.8×2.1

6、=7.98 kN/m次梁自重 1.2×25×0.2×(0.35-0.1)=1.5 kN/m梁側(cè)抹灰 1.2×20×0.012×(0.35-0.1)×2=0.14 kN/m 合計(jì) =9.62 kN/m活荷載設(shè)計(jì)值：由板傳來 =7.0×2.1 =14.7kN/m 總計(jì) kN/m 計(jì)算簡圖次梁的計(jì)算跨度：邊跨： 中間跨： 跨度差 ，可按等跨連續(xù)梁進(jìn)行內(nèi)力計(jì)算，其計(jì)算簡圖如圖3(下圖)所示： 彎矩設(shè)計(jì)值和剪力設(shè)計(jì)值：次梁各截面彎矩、剪力設(shè)計(jì)值見表3、表4；表3 次梁各截面彎矩計(jì)算截面端支座邊跨跨中離端第二支座離端第二跨跨中

7、中間跨跨中中間支座彎矩計(jì)算系數(shù) （kN·m）=-16.42=28.14=-35.82 =23.72 =-27.10表4 次梁各截面剪力計(jì)算截面端支座右側(cè)離端第二支座左側(cè)離端第二支座右側(cè)中間支座左側(cè)、右側(cè)剪力計(jì)算系數(shù)0.500.550.550.55 （kN）= 48.94=53.84 =52.8452.84 承載力計(jì)算次梁正截面受彎承載力計(jì)算時(shí)，支座截面按矩形截面計(jì)算，跨中截面按T形截面計(jì)算，其翼緣計(jì)算寬度為： 邊跨離端第二跨、中間跨 梁高=350，翼緣厚度=100。所有截面均按一排縱筋考慮，=35040=315?？v向鋼筋采用HRB400級（=360 N/mm2），箍筋采用HRB400

8、級（=360 N/mm2），混凝土采用采用C30（=14.3N/mm2，=1.43 N/mm2），=1.0。經(jīng)判斷各跨中截面均屬于第一類T形截面。次梁正截面及斜截面承載力計(jì)算分別見表5、表6；表5 次梁正截面承載力計(jì)算截 面端支座邊跨跨中離端第二支座離端第二跨跨中中間跨跨中中間支座（kN·m）-16.4228.14-35.8223.72-27.10=0.058=0.015=0.126=0.013=0.0960.0600.0150.1350.0130.1010.9700.9920.9330.9930.995（mm2）=149=250=339 =211=240選配鋼筋2122142162

9、12214實(shí)配鋼筋面積（mm2）226308402226308表6 次梁斜截面承載力計(jì)算截面端支座右側(cè)離端第二支座左側(cè)離端第二支座右側(cè)中間支座左側(cè)、右側(cè)（kN）48.9453.8452.8452.84（kN）225>V225>V225 >V225>V（kN）63>V63>V63>V63>V選用箍筋雙肢6雙肢6雙肢6雙肢6 （mm2）56.656.656.656.6（mm）457701632632實(shí)配箍筋間距（mm）200200200200次梁的配筋如圖4所示；圖4 次梁的配筋4.主梁計(jì)算 主梁按彈性理論方法計(jì)算。 截面尺寸及支座簡化；由于梁/柱=

10、/=1.4<4,故可將主梁視為鉸支于柱上的連續(xù)梁進(jìn)行計(jì)算；兩端支承于磚墻內(nèi)圈梁上亦可視為鉸支。主梁的尺寸及計(jì)算簡圖如圖5所示；圖5 主梁的構(gòu)造和計(jì)算簡圖上圖）構(gòu)造 下圖）計(jì)算簡圖 荷載；恒荷載設(shè)計(jì)值：次梁傳來恒荷載 9.62×4.2=40.404 kN主梁自重（折算為集中荷載） 1.2×25×0.25×（0.6-0.1）×2.1=7.9kN梁側(cè)抹灰（折算為集中荷載） 1.2×20×0.012×（0.6-0.1）×2×2.1=0.605kN合計(jì) =48.9kN活荷載設(shè)計(jì)值 由次梁傳來 Q =

11、14.7×4.2 =61.74kN 總計(jì) G + Q =110.64kN 主梁計(jì)算跨度的確定；邊跨： 中間跨: 平均跨度： （計(jì)算支座彎矩用）跨度差： ，可按等跨連續(xù)梁計(jì)算內(nèi)力，則主梁的計(jì)算 簡圖如圖5（下圖）所示； 彎矩設(shè)計(jì)值；主梁在不同荷載作用下的內(nèi)力計(jì)算可采用等跨連續(xù)梁的內(nèi)力系數(shù)表進(jìn)行，其彎矩和剪力設(shè)計(jì)值的具體計(jì)算結(jié)果見表7、表8；表7 主梁各截面彎矩計(jì)算序號荷載簡圖及彎矩圖邊跨跨中中間支座中間跨跨中G×l×KG×l×KG×l×K2最不利內(nèi)力組合 +187.51-133.95-31.06+58.07-133.9598.

12、38 +164.18-203.14（-116.85）86.72表8 主梁各截面剪力計(jì)算序號荷載簡圖及彎矩圖端支座中間支座0.733×48.90.866×61.70.689×61.7最不利內(nèi)力組合+89.28-131.93(-48.9)48.9(131.93)+78.36142.85（-96.9）124.3（67.45）將以上最不利內(nèi)力組合下的彎矩圖和剪力圖分別疊畫在同一坐標(biāo)圖上，即可得到主梁的彎矩包絡(luò)圖及剪力包絡(luò)圖，見圖7；圖7 主梁的彎矩包絡(luò)圖及剪力包絡(luò)圖 承載力計(jì)算；主梁正截面受彎承載力計(jì)算時(shí)，支座截面按矩形截面計(jì)算（因支座彎矩較大，取=600-80=520）

13、，跨中截面按T形截面計(jì)算（=80，600-40=560），其翼緣計(jì)算寬度為：縱向鋼筋采用HRB400級（=360 N/mm2），箍筋采用HRB400級（=360N/mm2），混凝土采用采用C30（=14.3N/mm2，=1.43N/mm2），=1.0。經(jīng)判別各跨中截面均屬于第一類T形截面。主梁的正截面及斜截面承載力計(jì)算分別見表9、表10表9 主梁正截面承載力計(jì)算截面邊跨跨中中間支座中間跨跨中（kNm）187.51-203.1498.3831.06（kNm）=24.86（kNm）178.28=0.020=0.210=0.010=0.0320.0200.2380.0100.0330.9900.8810.9950.984（mm2）=940=1232=490=169選配鋼筋420422216+118222實(shí)配鋼筋面積（mm2）12561520628760表10 主梁斜截面承載力計(jì)算截面支座A支座Bl（左）支座Br（右）V（kN）89.28142.85124.3（kN）500.5 >V464.75>V464.75 >V（kN）140.14 >V130.13<V130.13<V選用箍筋雙肢8雙肢8雙肢8（mm2）101101101（mm）=1