鋼筋混凝土與砌體結(jié)構(gòu)課程設(shè)計(jì)單向板肋梁樓蓋計(jì)算書(shū)

1、鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)與砌體結(jié)構(gòu)課程設(shè)計(jì)學(xué)生姓名： 學(xué) 號(hào)： 指導(dǎo)教師： 所在學(xué)院：土木工程學(xué)院 專(zhuān) 業(yè)： 工程造價(jià) 2016 年 6 月目錄1 設(shè)計(jì)資料12 板的設(shè)計(jì)12.1 荷載22.2 內(nèi)力計(jì)算22.3 截面承載力計(jì)算33 次梁設(shè)計(jì)33.1 荷載43.2 內(nèi)力計(jì)算43.3 截面承載力計(jì)算54 主梁計(jì)算64.1 荷載74.2 內(nèi)力計(jì)算74.3 截面承載力計(jì)算114.4 主梁吊筋計(jì)算13參考文獻(xiàn)13多層工業(yè)廠房單向板肋梁樓蓋1 設(shè)計(jì)資料某多層工業(yè)廠房設(shè)計(jì)使用年限為50年，安全等級(jí)為二級(jí)，環(huán)境類(lèi)別為一類(lèi)。結(jié)構(gòu)形式采用框架結(jié)構(gòu)，其中梁柱線剛度比均大于3。樓蓋采用鋼筋混凝土現(xiàn)澆單向板肋梁樓蓋，廠房底層結(jié)構(gòu)

2、布置圖見(jiàn)圖1。樓面做法、邊梁、墻、及柱的位置關(guān)系見(jiàn)圖2。 圖1 底層結(jié)構(gòu)布置圖 樓面活荷載標(biāo)準(zhǔn)值8kN/m2，樓面面層為20mm水泥砂漿，梁板的天棚抹灰為20mm厚混合砂漿。材料選用混凝土：采用C30（fc=14.3 N/mm2）鋼筋：梁的受力縱筋采用HRB335級(jí)鋼筋（fy=300 N/mm2），其余采用HRB300級(jí)鋼筋（fy=270 N/mm2）。2 板的設(shè)計(jì)圖2 節(jié)點(diǎn)詳圖 板按塑性?xún)?nèi)力重分布方法設(shè)計(jì)。按剛度條件板厚要求取h=L/30=2000/3067mm，工業(yè)廠房樓面最小厚度為70mm，取板厚h=80mm。取次梁截面高度h=450mm（L/18=6000/18=333mmL/12=6

3、000/12=500mm）,截面寬度b=200mm(h/2.5=450/2.5=180mmh/2=450/2=225mm)，主梁和次梁采用HRB335級(jí)，其余均采用HPB300級(jí)鋼筋；板的L2/L1=6000/2000=3，宜按單向板設(shè)計(jì)。板的幾何尺寸和計(jì)算簡(jiǎn)圖見(jiàn)圖3。 圖3 板的幾何尺寸和計(jì)算簡(jiǎn)圖（單位：mm）2.1 荷載恒載標(biāo)準(zhǔn)值板自重： 0.08×25 kN/m2=2.0 kN/m2樓面面層： 0.02×20 kN/m2=0.4 kN/m2天棚抹灰: 0.02×17 kN/m2=0.34 kN/m2=2.74 kN/m2 使用活荷載 =8 kN/m2荷載組合

4、值：=1.3=1.2+1.3=1.2×2.74+1.3×8=13.69 kN/m2=1.35+1.3×0.7=1.35×2.74+1.3×0.7×8=10.98 kN/m2取=13.69 kN/m2 2.2 內(nèi)力計(jì)算取1m寬板帶作為計(jì)算單元，各跨的計(jì)算跨度為：中間跨：=2.0m-0.2m=1.80 m邊 跨：=2.0-0.20/2+0.025=1.925 m邊跨和中間跨的計(jì)算跨度相差：故可按等跨連續(xù)板計(jì)算內(nèi)力，各截面的彎矩計(jì)算見(jiàn)表1。表1 板各截面彎矩計(jì)算截 面邊支座邊跨中第一內(nèi)支座中間跨中中間支座彎矩計(jì)算系數(shù)3.62-4.612.7

5、7-3.172.3 截面承載力計(jì)算取板的截面有效高度=80-20=60mm（環(huán)境類(lèi)別為一類(lèi)）,各截面配筋計(jì)算見(jiàn)表2表2 板的各截面承載力計(jì)算截面邊支座邊跨中第一內(nèi)支座中間跨中中間支座在平面圖位置軸間軸間軸間軸間軸間軸間軸間M（kN/m）-3.173.62-4.612.772.22-3.17-2.540.0620.0700.0900.0540.0430.0620.0490.0640.0730.0940.0560.0440.0640.050203.5232.0298.7178.0139.8203.5158.9選配鋼筋8200820081608200820082008200實(shí)配鋼筋面積（mm2）25

6、1251314251251251251注：表中對(duì)于軸間板帶的中間跨中和中間支座考慮板的內(nèi)拱作用，故彎矩降低0.23 次梁設(shè)計(jì)取主梁的梁高h(yuǎn)=650mm（L/12=6000/12=429mmL/8=6000/8=750mm）,寬b=250mm,次梁的截面尺寸及支撐情況見(jiàn)下圖4。圖4 次梁幾何尺寸及支承情況(單位：mm)3.1 荷載恒載由板傳來(lái) 2.74×2=5.48 kN/m次梁自重 25×0.2×(0.45-0.08)=1.85 kN/m梁側(cè)抹灰 17×(0.45-0.08)×2×0.02=0.25 kN/m=7.58 kN/m樓面使

7、用活荷載 =8.0×2=16.0 kN/m荷載組合設(shè)計(jì)值=1.2+1.3=1.2×7.58+1.3×16.0=29.90 kN/m=1.35+1.3×0.7=1.35×7.58+1.3×0.7×16.0=24.79 kN/m取=29.90 kN/m3.2 內(nèi)力計(jì)算按塑性?xún)?nèi)力重分布方法計(jì)算次梁內(nèi)力。計(jì)算跨度為：中間跨：邊 跨：邊跨和中間跨的計(jì)算跨度相差：故可按等跨連續(xù)次梁計(jì)算。剪力計(jì)算時(shí)跨度取凈跨，計(jì)算簡(jiǎn)圖如圖5所示圖5 次梁計(jì)算簡(jiǎn)圖次梁內(nèi)力計(jì)算見(jiàn)下表3、表4：表3 次梁彎矩計(jì)算截 面邊支座邊跨跨內(nèi)支座中間跨中中間支座彎矩計(jì)算

8、系數(shù)-44.1173.84-96.2360.34-70.61表4 次梁剪力計(jì)算截 面邊支座第一內(nèi)支座（左）第一內(nèi)支座（右）中間支座剪力計(jì)算系數(shù)0.500.550.550.55V=88.9597.8594.5694.563.3 截面承載力計(jì)算次梁跨中截面按T形截面進(jìn)行計(jì)算，翼緣計(jì)算寬度取以下三者較小值： 按計(jì)算跨度考慮： 按梁肋凈距考慮： 按翼緣高度考慮： 可不考慮此種情況,故取=1.92m判別各跨中截面屬于哪一類(lèi)形： 取h0 =450-40=410mm故屬于一類(lèi)倒T形截面支座截面按矩形截面計(jì)算，跨中及支座截面均按一排筋考慮，取h0 = 450-40=410mm. 次梁正截面承載力見(jiàn)下表5，斜截

9、面承載力見(jiàn)下表6。表5 次梁正截面承載力計(jì)算截 面邊支座邊跨中第一內(nèi)支座中間跨中中間支座-44.1173.84-96.2360.34-70.610.0920.0160.20.0130.1470.097<0.016<0.225<0.013<0.159<0.9520.9920.8870.9930.920376.6605.2882.0494.0624.0選配鋼筋216220220+118218216+118實(shí)配鋼筋面積/402628882.5509656.5注： ,均大于，考慮塑性?xún)?nèi)力重分布要求，滿(mǎn)足表6 次梁斜截面承載力計(jì)算截 面邊支座第一支座（外）第一支座（內(nèi)）中間

10、支座889597.8594.5694.56293150>V293150>V293150>V293150>V82082<V82082<V82082<V82082<V選用箍筋28282828100.6100.6100.6100.6S=1621.5706.3892.5892.5實(shí)配箍筋間距(mm)2002002002004 主梁計(jì)算主梁按彈性理論計(jì)算主梁內(nèi)力，不考慮塑性?xún)?nèi)力重分布。已知柱截面尺寸為450mm×450mm，主梁的梁高h(yuǎn)=650mm，寬b=250mm，主梁的幾何尺寸與支承情況如圖6所示。圖6主梁幾何尺寸及支承情況（單位：mm）4.

11、1 荷載恒荷載由次梁傳來(lái) 主梁自重（折算為集中荷載） 梁側(cè)抹灰（折算為集中荷載） 2×0.015×（0.65-0.08）×2.0×17=0.58kN=53.19kN使用活荷載 荷載組合設(shè)計(jì)值+=1.2+1.3=1.2×53.19+1.3×96.0=188.63 kN+=1.35+1.3×0.7=1.35×53.19+1.3×0.7×96.0=159.17 kN取=1.2×53.19=63.83 kN =1.35×96.0=124.8 kN4.2 內(nèi)力計(jì)算計(jì)算跨度如下：中間跨：

12、邊 跨：中間跨跨度和邊跨跨度相等，故可按等跨連續(xù)次梁計(jì)算。計(jì)算簡(jiǎn)圖見(jiàn)下圖7。圖7主梁計(jì)算簡(jiǎn)圖（尺寸單位m）各種荷載工況下的主梁內(nèi)力計(jì)算見(jiàn)表7表7 各種荷載工況下主梁內(nèi)力計(jì)算 荷載工況計(jì)算簡(jiǎn)圖內(nèi)力圖M：V：V：M：M:V： V：M:內(nèi)力計(jì)算過(guò)程見(jiàn)表8表8內(nèi)力計(jì)算荷載工況彎矩（KN.m）剪力kN 最不利內(nèi)力組合見(jiàn)下圖8所示。圖(a)圖(b)圖(c)圖8主梁最不利內(nèi)力組合圖(a)、圖(b)及圖(c)主梁的包絡(luò)圖與剪力圖見(jiàn)下圖9。 圖9 主梁的彎矩及剪力包絡(luò)圖4.3 截面承載力計(jì)算主梁跨中截面按T形截面計(jì)算，其翼緣計(jì)算寬度取以下三者較小值：按計(jì)算跨度考慮：按梁肋凈距考慮：按翼緣高度考慮： 可不考慮此種

13、情況故取=2000mm ,h0=650-40=610mm判別T形截面類(lèi)型： 故屬于第一類(lèi)T形截面。主梁支座截面按矩形截面計(jì)算，?。ㄒ蛑ё鶑澗剌^大考慮布置兩排縱筋，布置在次梁主筋下面）。主梁截面承載力及配筋計(jì)算分別見(jiàn)表9及表10。表9 主梁正截面承載力計(jì)算截面邊跨跨內(nèi)中間支座中間跨中M/(KN· m)309.85-335.14175.42-73.93× /(KN· m)42.44(M-×)/(KN· m)244.20.0290.2560.0160.0650.0290.3010.0160.0670.9850.8490.9920.966 （mm）17

14、19020340966.30451.5選配鋼筋2 22+2254 22+2 184 182 22實(shí)配鋼筋面積/174220291017760表10 主梁斜截面承載力計(jì)算截面邊支座端支座B(左)端支座B（右）154.89244.47216.330.25 b/N545186>V504969>V504969>V0.7ftbh0/N152653<V141391<V141391<V選用箍筋282828100.6100.6100.67437實(shí)配箍筋間距s/mm250250250202777202777254.779.9選配彎筋218218實(shí)配彎筋面積/mm5095094.4 主