混凝土課程設計單向板設計完整

1、混凝土課程設計單向板設計完整現(xiàn)澆鋼筋混凝土單向板肋梁樓蓋設計計算書一、設計資料（1）樓面構造做法：采用水泥砂漿樓面，即10厚1:2水泥砂漿面層；20原1:3水泥砂漿找平層；現(xiàn)澆鋼筋混凝土樓面；20厚混合砂漿粉刷。（2）材料：混凝土強度等級C30：梁鋼筋采用HRB335級鋼筋，板采用HPB300級鋼筋。二、樓蓋的結構平面布置主梁沿橫向布置，次梁沿縱向布置。主梁的跨度為7.5m,次梁的跨度為6.9m,主梁每跨內布置兩根次梁，板的跨度為7.5/3=2.5m,/02/01=6.9/2.5=2.76,2</02/01<3按單向板設計，但適當增加沿長跨方向的分布鋼筋。按跨高比條件，要求板厚h=

2、（1/301/40）L即h=（83.3、62.5此故取板厚h=80mm（查規(guī)范知工業(yè)建筑的樓蓋板要求hN70mm）次梁截面高度應滿足h=/0/18/。/12=6900/186900/12=383.3575mm?？紤]到樓面可變荷教比較大，取h=500mm。截面寬度b=（1/21/3）h=200mm。主梁截面高度應滿足（橫向）h=/0/15=7500/157500/10=500750。db取h=650mm,截面寬度取為b=300mm。樓蓋結構布置圖如下:+4.500結構布置平而圖1:200注：板厚均為80mm2 / 17混凝土課程設計單向板設計完整三、板的設計荷載板的永久荷載標準值取1m寬板帶計算

3、：10mm厚1:2水泥砂漿而層0.01x20=0.2/»恒載小計取=2.94kN/板的可變荷載標準值% =6.5kN/m2永久荷載分項系數(shù)取1.2；因樓而可變標準值大于4.0kN/,所以可變荷載分項系數(shù)應取 1.30故板的永久荷載設計值g = 2.94 x 1.2 = 3.528 kN/m2可變荷載設計值67 = 6,5x13 = 8.45攵N/ m2荷載總設計值g + g = 11.978&N/m2,近似取為g+q = 2kN/m2(2)計算簡圖按塑性內力重分布設計。次梁截面為200mmx500mm,板的計算跨度：QA邊跨 / =/ +一/7 = 2500100120+ =

4、 23201.025/，=233力？(H ” 22/=/ +3 = 2500 100120+三=2341.025/ =232故 取 “ 22/01 = 2320 mm中間跨 /o2 = / = 2500 -200 = 2300 mm計算跨度差(2. 32-2. 3) /2. 3=0. 87%<10%,可按等跨連續(xù)板計算。取1m寬板帶作為計算單元 計 算 簡 圖 如 下 圖。20mm厚1:3水泥砂找平層0.02x20=0.4kN/80mm鋼筋混凝土樓面0.08X25=2.0kN/20mm混合砂漿0.02x17=0.34/m2g+q=12kN/m2板的計算簡圖（3）彎矩設計值不考慮板拱作用截

5、而彎矩的折減。根據(jù)連續(xù)梁和連續(xù)單向板考慮塑性內力重分布的彎矩計算系數(shù)區(qū)”表可查得：邊支座0：邊跨中1/11；離端第二支座-1/11；中間跨跨內1/16；中間支座-1/14.故（邊支座）M、=OkNm（邊跨中）M=（g+q）/；1/ll=12x2,32，ll=5.872AN加(離端第二支座)Mb=-(g+q)/；/ll=72x2.322/11=5.872ZN6（中間支座）Mc=_（g+q）/；2/14=12x2.32/14=-4.534kNm（中間跨跨內）M2=M3=（g+幻喧/16=12x2.32/16=3.9675kNm（4）正截面受彎承載力計算環(huán)境類別一級，C30混凝上，板的最小保護層厚度

6、c=15nmu假定縱向鋼筋直徑d為10mm,板厚80mm,則截而有效高度=/?-。-4=80-15-10/2=60/?：板寬b=1000mm,C302混凝土，4=1.0,£=14.3kN/2；HPB300級鋼筋，/v=27ON/2。板配筋計算過程列于下表：表2.2連續(xù)板各截面配筋計算板帶部位截面邊區(qū)板帶（，軸線間）中間板帶（軸線間）邊跨中離端第二支座離端第二跨跨內、中間跨跨內中間支座邊跨跨內離端第二支座離端第二跨跨內、中間跨跨內中間支座M/(kN-m)5.872-5.8723.9675-4.5345.872-5.8723.9675*0.8=3.174-4.534*0.8=3.627M

7、ex）小心好0.1140.1140.0770.0880.1140.1140.0620.074=71-2%(<=0.614)0.1210.1210.080.0920.1210.1210.0640.073As=agfc/f、./mm2385385254292385385203232選配鋼筋聃13008130流15008150施13008130流20008200實配鋼筋面積/mm2387387335335387387251251中間區(qū)板帶（軸線間），各內區(qū)格板四周與梁整體連接，故其中間跨的跨中截而和中間支座考慮板的內拱作用，計算彎矩可以減少20%,其他截而則不予以減少。計算結果表明，支座截面的

8、自均小于0.35,符合塑性內力重分布的原貝IJ：AJbh=251/（1000x80）=0.31%,此值大于0.45/、=0.45xl.43/270=0.24%,同時大于0.2%,滿足最小配筋率的要求。（5）確定各種構造配筋1、分布鋼筋選用。6包2502、嵌入墻內的板面附加鋼筋選用。820。3、垂直于主梁的板面附加鋼筋選用。82004、板角構造鋼筋：選用8200,雙向配置板四角的上部。18 / 17（6）繪制板的配筋示意圖-rSL£Ll.-I-250匚一毒差=，6900次梁右設計根據(jù)本廠房樓蓋的實際使用情況，樓蓋的次梁和主梁的可變荷載不考慮從屬而枳的荷載折減。（1）荷載設計值永久荷載設

9、計值板傳來的永久荷載3.528x2.5=8.82kN/m次梁自重0.2x(0.5-0.08)x25x1.2=2.52kN/m次梁粉刷0.02x(0.50.08)x2xl7xl.2=0.34ZN/m小計g=1l.68kN/m（2）可變荷載設計值q=8.45x2.5=21.125kN/m荷載總設計值g+q=32.805ZN/z內力”算按塑性內力重分布設計。主梁截而為300mmx650mm。計算跨度:=6.9-0J2-+=6.75/h1.025/=1.025x6.63=6.796/7/>6.75in收取/(“=6750mm中間跨，02=/“=6900300=6600計算跨度相差（6.75-6.

10、6）/6.6=2.27%<10%,說明可按等跨連續(xù)梁計算。次梁的計算簡g+q=32.805kN圖見下圖:h450hH500次裟腳得第圖由表連續(xù)梁和連續(xù)單向板考慮塑性內力重分布的彎矩計算系數(shù)名“和表連續(xù)梁考慮塑性內力重分布的剪力計算系數(shù)4可分別查得彎矩系數(shù)和剪力系數(shù)。彎矩設計值：（邊支座）M、=0kN/n（邊跨中）M.=（g+q）ll./11=32.805x6.7502/11=135.88-tn（離端第二支座）Ms=Tg+qV：i"l=-32.805x6.7522/ll=-135.88攵N（中間支座）%.=_（g+q）&/14=-32.805x6.62/14=-102.0

11、7kNm（中間跨跨內）=A/3=（g+q）l/16=32.805x6.62/16=89.3U/V-ni剪力設計值:（端支座右側）匕=0.45（g+4）*=0.45x32.805x6.75=99.65Zr/V（離端第二支座左側）匕"=0.6（g+q）&=0.6x32.805x6.75=132.86（離端第二支座右側）V8r=0.55（g+q）ln2=0.55x32.805x6.6=119.08kN（中間支座左右側）Vc=0.55（g+q）lll2=0.55x32.805x6.6=119.08左N（3）截面承載力計算正截面受彎承載力計算時,跨內按T型截而計算,翼緣寬度取4=-=2

12、250、/33力+5=200+2300=2500第二跨和中間跨分=°=竺四=2200mm-33次梁高h=500mm»/%=500-35=465nun梁翼緣厚h=80"+12/；=200+12x80=1160mm%應取上述四者中的最小值，故取=1160。判別T形截面類型:QQ=1.0xl4.3xll60x80x465N-nimI2J135.88kN-加（邊跨中）故屬于第一類T型截面.564kN7n»一89.3MM加（中間跨中）環(huán)境類別一級，C30混凝土，梁的最小保護層厚度c=20nuno假定箍筋直徑10mm,縱向鋼筋直徑20mm,則離端第二支座按布置二排縱

13、向鋼筋兒=460-25=435，其他中間支座按布置一排縱向鋼筋%=500-20-10-20/2=460/加,C30混凝上，a,=1.0,瓦=1,=14.3%V/"w?2,：3kN/m；縱向鋼筋采用HRB335級鋼筋，fy=3OON/2,人,=300N/。正截而承載力計算過程列于下表:連續(xù)次梁4正截面承載力計算截面邊跨跨內離端第二支座離端第二跨跨內、中間跨跨內中間支座M/(kN,in)135.88-135.8889.31-102.07成I35.88xl06135.88x10"89.31xlO6102.07xl061x14.3x1160x4602=0.0391x14.3x200

14、x4352=0.2511x14.3x1I60x4602=0.0251x14.3x200x4602=0.1694=1J12見0.03980.2940.0250.186九=1-0%0.98010.8530.98750.9074M/八A=(皿廠)fy/A135.88X106135.88x1()689.31x1(/*102.07X1063(X)x0.9801x460=1004.6300x0.853x435=1220.7500x().9875x460=655.4300x0.9(X7x460=815.5選配鋼筋40183.18+1918+19161016+29182-16+2。18實配鋼筋面積/mm210

15、181219.1710.1911.2計算結果表明，支座截面的4均小于0.35,符合塑性內力重分布原則：4/(/?)=710.1/(200X500)=0.71%,此值大于0.45fjfy=0.45xl.43/300=0.2%,滿足最小配筋率要求。次梁4的斜截面受剪承載力：斜截而受剪承載力計算包括：截面尺寸的復核、腹筋計算和最小配箍率驗算。驗算截而尺寸:兒,=%/?；=435-80=355/加，因兒/=355/200=1.8<4,截而尺寸按下式驗算:0.25乃/4=0.25x1x14.3x200x435=311.03x10?N>Vmax=13286kN故截面尺寸滿足要求。計算所需腹筋：

16、采用HPB300級鋼，四雙肢箍筋，計算支座B左側截而。由Avcx=0.7/%+/v,二1,可得到箍筋間距:fyAJ?05-。.7/她)300x100.6x435132.86xlO-0.7xl.43x200x435=286.8調幅后受剪承載力應加強，梁局部范圍內將計算的箍筋面積增加20%或箍筋間距減小20%現(xiàn)調整箍筋間距，5=0.8x286.8=229/7?,截面高度在300500mm的梁，最大箍筋間距200mm最后取箍筋間距s=200。為方便施工，沿梁長不變。驗算配箍率下限值：彎矩調幅時要求的配箍率下限為：。.3£/=0.3x1.437300=0.143%實際配箍率p=4/(加)=1

17、00.6/(200x200)=0.2515%>0.143%,滿足要求。五、主梁K&設計主梁按彈性理論設計（1）荷載計算為簡化計算，將主梁自重等效為集中荷載。永久荷載標準值：次梁傳來的永久荷載11.68x6.9=80.59MN主梁K4自重（折算為集中荷載）0.25x(0.650.08)x25x2.2=7.8375kN主梁KL?兩側15mm厚抹灰(折算為集中荷載)0.015x2x(0.65-0.08)x17x2.2=0.64ANGk=89.07ZN26可變荷載設計值：。=21.125x6.9=145.76ZN（2）內力計算柱的截面尺寸為400x400，因主梁的線剛度與柱線剛度之比大于

18、5,豎向荷載下主梁內力近似按連續(xù)梁計算。主梁KL,的截而幾何尺寸及計算簡圖如下：主梁K4的計算簡圖計算跨度：中間跨4=7500nun(300% = 1.05/=1.05x|7500-120；=7591>7500加故取/()=7500wn邊跨/=/+色=7500.一120+迎+祖=7500°”22222r/300A300/0=1.025/+彳=L025x7500-120-i+-=7560.75mm>7500僧故取較小2I2J2值/。=7500故可按等跨設計。內力設計值及彎矩包絡圖1）彎矩設計值彎矩加=攵00+后北式中系數(shù)勺、口由等截面等跨連續(xù)梁在常用荷載作用下的內力系數(shù)表相

19、應欄內查得。2）剪力設計值剪力V=/G+gQ式中系數(shù)攵3、的由等截而等跨連續(xù)梁在常用荷載作用下的內力系數(shù)表相應欄內查得。主梁K4彎矩計算序號荷載簡圖邊跨跨內中間支座中間跨跨內中間支座k/Mik/Mbk/M.k/Mc(;(;(GG1I0.244-0.2670.067-0.267195.59-214.0353.71-214.03一?c5QQ11,A0.289-0.133-0.133-0.133315.93-145.40-145.40-145.403-0.045-0.1330.200-0.133-49.19一145.40218.64-145.40G6(40.229-0.3110.170-0.0892

20、50.34-339.99185.84-97.29最不利組合+511.52-359.43-91.69-359.43+146.4-359.43272.35-359.43+445.93-554.02239.55-311.32主梁K4剪力計算序號荷載簡圖端支座與匕中間支座£（K研司）KK制司(；C；(0.73378.34-1.267(1.000)-135.42(106.88)7.000(1.267)-106.88(135.42)(3(1330.866126.23-165.29(0)0(1.134)0(165.29)GJ1QJ30.689100.43-1.311(1.222)-191.09(1

21、78.12)-0.788(0.089)-114.86(12.97)最不利組合+204.57-300.71(106.88)-106.88(300.71)+178.77-326.51(285)-221.74(148.39)將以上最不利組合下的彎矩圖和剪力圖分別趣畫在同一坐標圖上，即可得到主梁L2的彎矩包絡圖。（4）配筋計算1）確定T形截面翼緣計算寬度主梁的跨內截而按T形截而計算，確定T形截而受壓翼緣計算的寬度如下：邊跨b'=2520mm<b+sn=6900/?，故取b；=2520?。中間跨=750°=25OO/7/7Z<b+s=6900/?，故取明=2500，。f33

22、"f取%=650-35/n/n=615nun，判別T形截而類型=1.0xl4.3x2500x80x615-=16445攵N?>511.52攵I2)故各跨跨中截而均屬于第一類T形截面。支座按矩形截而計算，取/%=650-60加帆=590mm。2）主梁KL2的正截而受彎和斜截而受剪承載力計算結果分別如下表所示:主梁KL2的正截面受彎承載力計算截而1（邊跨跨中）B（中間支座）2（中間兩跨內）彎矩M(kNm)511.52-554.02272.35-91.69V。勺(kNm)(106.88+145.76)x0.4/2=50.528-503.49aJ：灰或a必油10x14.3x2500x6

23、61.0X14.3X300X5902L0x14.3x2500x61521.0x14.3x300x6因或a/函a/S內0.0380.3370.0200.0574="Jl-2%(”=0.550)0.0390.4290.0200.059九=1-0"0.9810.78550.990.9705M,2Af=/nmrfy/A2826.23621.41491.1512.1選用鋼筋60252Q22+4Q323*252922實際鋼筋截面面積（mm）2945.439771472.7760主梁K4的斜截面受剪承載力計算截面端支座內側離端第二支座左側右側VIkN204.57-326.512850.254/劭。/AN632.8>V632.8>V632.8>V0.7/蝕）/女N177.177<V177.177<V177,177<V選配箍筋施,200雙肢箍筋08200雙肢箍筋施200雙肢箍筋介101101101S=L/V-。7插652.6119.7165.8實配箍筋間距/mm200200200f