整體式單向板樓蓋結(jié)構(gòu)課程設計

1、甌江學院土木工程專業(yè) 混凝土結(jié)構(gòu)設計課程設計 課 程 設 計 計 算 書 (土木工程專業(yè))題 目： 整體式單向板樓蓋結(jié)構(gòu)課程設計 課 程： 混凝土結(jié)構(gòu)設計 班 級： 姓 名： 學 號： 溫州大學甌江學院建筑與土木工程系設計資料1.1 結(jié)構(gòu)形式 某三層工業(yè)廠房,采用框架結(jié)構(gòu)承重體系。鋼筋混凝土柱截面尺寸為邊柱400mm ×400mm， 中柱500X500（所有柱子均為居中布置）。樓蓋為現(xiàn)澆鋼筋混凝土肋梁樓蓋，其平面圖如圖所示（圖示范圍內(nèi)不考慮樓梯間）。1.2 樓面構(gòu)造做法20mm厚的水泥砂漿面層，鋼筋混凝土現(xiàn)澆板，板底15mm厚石灰砂漿粉刷層。1.3 荷載 永久荷載：包括梁、板及構(gòu)造層

2、自重。鋼筋混凝土容重 25 kN/m3 ，水泥砂漿容重 20 kN/m3 ，石灰砂漿容重17 kN/m3。，分項系數(shù)為1.2 可變荷載：樓面均布活荷載標準值為5.0kN/m2，分項系數(shù)1.3。1.4 材料（1）混凝土：采用 C30（fc=14.3N/mm2,ft=1.43N/mm2）（2）鋼筋：所有主梁，次梁，樓板受力筋均為HRB400級鋼筋（包括主，次梁內(nèi)箍筋）1.5 結(jié)構(gòu)的環(huán)境類別為一類。板的計算板可以按塑性內(nèi)力的重分布的方法計算。板的l2l1=8100mm/2700mm=3,則可按單向板計算。板的厚度取h=80mm（l1/35=2700/35=77mm<80mm）。次梁的截面高度取

3、h=600mm（l2/15=8100/15=540mm<600mm），截面寬度取b=240mm。2.1 荷載計算恒載標準值20mm厚的水泥砂漿面層 0.02*20kN/m3=0.4kN/m280mm厚鋼筋混凝土板 0.08*25kN/m3=2.0kN/m215mm厚石灰砂漿粉刷層 0.015*17kN/m3=0.255kN/m2合計 gk=2.655kN/m2線恒載設計值 g=1.2*2.655kN/m=3.186kN/m線活載設計值 q=1.3*5.0kN/m=6.5kN/m即每米板寬 g+q=9.686kN/2.2 內(nèi)力計算計算跨度 邊跨（中間跨） l0=ln=2.7m-0.24m/

4、2-0.24m/2=2.46m取1m板寬作為單元計算。連續(xù)板各截面的彎矩見表一表一 連續(xù)板各截面彎矩計算截面端支座邊跨跨內(nèi)離端第二支座離端第二跨跨內(nèi)（中間跨跨內(nèi)）中間支座彎矩計算系數(shù) m-1/161/14-1/111/16-1/14M=m(g+q)l02/(kNm)-3.6634.187-5.3293.663-4.1872.3 截面承載力計算b=1000mm,h=80m,h0=80mm-20mm=60mm, 1=1.0連續(xù)板各截面的配筋計算見表二表二 連續(xù)板各截面的配筋計算板帶部位截面端支座邊跨跨內(nèi)離端第二支座離端第二跨跨內(nèi)（中間跨跨內(nèi)）中間支座M/(kNm)-3.6634.187-5.329

5、3.663-4.187S=M/(1fcbho2)0.07120.08130.10350.07120.08130.07390.08490.10950.07390.0849As=bho1fc/ fy（mm2）176.113202.432260.989176.113202.432配筋率驗證()（As=Max(0.2,0.45ft/fy)）0.2200.2530.3260.2200.253選配鋼筋61006100610061006100實配鋼筋面積/mm2283283283283283次梁計算次梁按考慮按塑性內(nèi)力的重分布的方法計算。取主梁的梁高h=800mm（l3/8=5400mm/8=675mm&l

6、t;800mm），梁寬b=240mm。3.1 荷載恒載設計值 由板傳來 3.186kN/m2*2.7m=8.602kN/m次梁自重 1.2*25 kN/m3*0.24m*（0.6m-0.08m）=3.744 kN/m梁側(cè)抹灰 1.2*17kN/m3*0.015m*（0.6m-0.08m）*2=0.318 kN/mg=12.664kN/m活載設計值由板傳來 q=6.5 kN/m2*2.7m=17.55 kN/m合計 g+q=30.214kN/m3.2內(nèi)力計算計算跨度邊跨（中間跨） l0=ln=8.1m-0.24m/2-0.24m/2=7.86m按等跨連續(xù)梁計算內(nèi)力。連續(xù)次梁各截面彎矩及剪力計算入

7、表三表四。表三 連續(xù)次梁各截面彎矩計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）中間支座彎矩計算系數(shù) m-1/241/14-1/111/16-1/14M=m(g+q)l02/(kNm)-77.775 133.329 -169.692 116.663 -133.329 表四 連續(xù)次梁各截面剪力計算截面端支座內(nèi)側(cè)離端第二支座外側(cè)、內(nèi)側(cè)中間支座外側(cè)、內(nèi)側(cè) 彎矩計算系數(shù) v0.500.550.55M=v(g+q)ln/(kNm)118.74130.62130.623.3 截面承載力計算次梁跨內(nèi)截面按T形截面計算，則翼緣計算寬度為bf=l0/3=7860mm/3=2620mm<b+

8、s0=240mm+2460mm=2700mm梁高 h=600mm，,h0=600mm-40mm=560mm翼緣厚hf=80mm判別T形截面類型：按第一類T形截面試算?？鐑?nèi)截面=0.0130< hf/ho=80mm/560mm=0.143，故各跨截面均屬于第一類T形截面。支座截面按矩形截面計算，支座處的ho均取ho =600mm-40mm=560mm連續(xù)次梁正截面及斜截面承載力計算分別見表五表六。表五 連續(xù)次梁正截面承載力計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M/(kNm)-77.775133.329-169.692116.663-133.329S=M/(1

9、fc bf ho2)S=M/(1fcbho2)/mm20.07230.01130.15770.00990.12390.07510.01130.17260.00990.1327As=bf ho1fc/ fyAs=bho1fc/ fy/mm2333.565547.271766.595479.196589.464配筋率驗證()（As=Max(0.2,0.45ft/fy)）0.23160.38000.53240.33280.4094選配鋼筋312316416316316實配鋼筋面積/mm2339603804603603表六 連續(xù)次梁斜截面承載力計算截面端支座內(nèi)側(cè)離端第二支座外側(cè)、內(nèi)側(cè)中間支座外側(cè)、內(nèi)側(cè)

10、V/kN118.74130.62130.620.25cfcbho/N463320>V463320>V463320>V0.7ftbho/N129730>V129730<V129730>V選用箍筋282828Asv=nAsv1/mm2101101101S=fyvAsvho/(V-0.7ftbho)/mm<02206122061實配箍筋間距s/mm350250250主梁計算主梁按彈性理論計算。4.1 荷載恒載設計值由次梁傳來 12.644kN/m *8.1=102.416kN主梁自重（折算為集中荷載）1.2*25kN/m3*0.24m*（0.8m-0.08m

11、）*2.7m=13.997kN梁側(cè)抹灰（折算為集中荷載）1.2*17kN/m3*0.015m*（0.8m-0.08m）*2.7m*2=1.190kNG=117.603kN活載設計值由次梁傳來 Q=17.55kN/m *8.1m=142.155kN合計 G+Q=259.96kN4.2 內(nèi)力計算邊跨計算跨度 ln=5.4m-0.2m-0.5m/2=4.95m l0=1.025ln+b/2=1.025*4.95m+0.5m/2=5.32m <ln+a/2+b/2=4.95m+0.4m/2+0.5m/2=5.4m中間跨 計算跨度 ln=5.4-0.5m/2-0.5m/2=4.9ml0=lc=5.

12、4m l0=1.05ln=1.05*4.9m=5.15m<lc=5.4m跨度差（5.32-5.15）/5.15=3.3%<10%,則可按等跨梁計算。取l0=5.32m在各種不同分布的荷載作用下的內(nèi)力計算可采用等跨連續(xù)梁的內(nèi)力系數(shù)表進行，跨內(nèi)和支座截面最大彎矩及剪力按下式計算，則M=KGl0+KQl0V=KG+KQ式中系數(shù)K由附錄7查得，具體計算結(jié)果以及最不利組合如下表七。表七 主梁彎矩計算序號計算簡圖邊跨跨內(nèi)中間支座中間跨跨內(nèi)K/M1K/MB(MC)K/M20.175242.02-0.150(-0.150)-207.45(-207.45)0.100138.300.213294.58

13、-0.075（-0.075）-103.72（-103.72）0.175242.02-0.175（-0.050）-242.02（-67.01）最不利組合荷載536.60-449.47（-311.17）380.50表八 主梁剪力計算序號計算簡圖端支座中間支座K/VA（VD）K/VB左（VB右）K/VC左（VC右）-0.350（-0.350）-90.99（-90.99）-0.650（0.500）-168.97（129.98）-0.500（0.650）-129.98（168.97）-0.425（-0.425）-110.48（-110.48）-0.500（0.075）-1229.98（19.50）-0.

14、675（0.625）-175.47（162.48）最不利組合荷載195.13（-195.13）-327.48（251.92）-251.92（182.63） 4.3 截面承載力計算主梁跨內(nèi)截面按T形截面計算，其翼緣計算寬度為邊跨 bf=l0/3=5320mm/3=1774mm<b+s0=240mm+7650mm=7890mm中間跨 bf=l0/3=5320mm/3=1774mm<b+s0=240mm+7600mm=7900mm取，bf= 1800mm，按雙排布筋，則有ho=800mm-60mm=740mm判別T形截面類型 ：按第一類T形截面試算?？鐑?nèi)截面=0.0618< hf/

15、 ho=80/740=0.1081表九 主梁正截面承載力計算截面邊跨跨內(nèi)中間支座中間跨跨內(nèi)M/(kNm)536.60449.47380.50Vob/2/(kNm)39.30xx(M- Vob/2) /(kNm)410.17S=M/(1fc bf ho2)S=M/(1fcbho2)/mm20.03860.17460.02740.03930.19330.0278As=bf ho1fc/ fyAs=bho1fc/ fy/mm22050.83921704.38721448.4192配筋率驗證()（As=Max(0.2,0.45ft/fy)）1.06810.88770.7544選配鋼筋720718816實配鋼筋面積/mm2219917811608表十 主梁斜截面承載力計算截面端支座內(nèi)側(cè)離端第二支座外離端第二支座內(nèi)側(cè)V/kN195.13327.48251.960.25cfcbho/N634920>V634920>V6349