鋼筋混凝土梁的設(shè)計

鋼筋混凝土課程設(shè)計任務(wù)書——單向板肋梁樓蓋某多層工業(yè)建筑樓蓋平面圖如圖1示境類別為一類蓋擬采用現(xiàn)澆鋼筋混凝土單向板肋梁樓蓋。1

1生產(chǎn)車間的四周外墻均為承重磚墻，其中墻厚370mm，用結(jié)普通磚、M5合砂漿砌筑。內(nèi)設(shè)鋼筋混凝土柱，其截面尺寸為

25/m32材料：混凝按給定級別選用）中和板內(nèi)的鋼筋根據(jù)規(guī)范規(guī)定自己選用。3樓面面層：20mm水泥砂漿：

20/m3；樓蓋自重：板厚自己確定，鋼筋混凝土自重標(biāo)準(zhǔn)值；20mm石灰砂漿天棚抹灰：

/m

。4L1、L2尺寸和樓面均布可變荷載標(biāo)準(zhǔn)值，按給定的計算。1.按指定的設(shè)計號進行設(shè)計，提交紙質(zhì)稿計算書。2.結(jié)構(gòu)平面布置圖：柱網(wǎng)、主梁、次梁及板的布置3.板的強度計算（按塑性內(nèi)力重分布計算）4.次梁強度計算（按塑性內(nèi)力重分布計算）5.主梁強度計算（按彈性理論計算）1.計算書要求采用A4紙打印，條理清楚，頁碼齊全，表格規(guī)范并編寫表格序號，主要計算步驟、計算公式、計算簡圖均應(yīng)列入，并盡量利用表格編制計算過程。2.圖紙要求使用圖幅，主梁、次梁、板配筋圖按50（130比例繪制（可以折斷畫一半），主次梁斷面圖120例繪制。圖面應(yīng)整潔，布置應(yīng)勻稱，字體和線型應(yīng)符合制圖標(biāo)準(zhǔn)。3.提交全部成果時請附封面，并在封面上寫明專業(yè)、姓名、學(xué)號等。圖紙按照標(biāo)準(zhǔn)格式折疊。1.《建筑結(jié)構(gòu)荷載規(guī)范》（50009-2012）中國建筑工業(yè)出版社專業(yè)資料

.2.《混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計規(guī)范》（，中國建筑工業(yè)出版社3.《混凝土結(jié)構(gòu)》（上冊、中冊）（第四版），東南大學(xué)、天津大學(xué)、同濟大學(xué)合編，中國建筑工業(yè)出版社4.《混凝土結(jié)構(gòu)及砌體結(jié)構(gòu)》（上冊）（第二版），滕智明、朱金銓，中國建筑工業(yè)出版社鋼筋混凝土課程設(shè)計——單向板肋梁樓蓋計算書專業(yè)資料

.:。

。:鋼筋混凝土課程設(shè)計任務(wù)書——單向板肋梁樓蓋某多層工業(yè)建筑樓蓋平面圖如圖1示境類別為一類蓋擬采用現(xiàn)澆鋼筋混凝土單向板肋梁樓蓋。專業(yè)資料

Tyy.Tyy1

1生產(chǎn)車間的四周外墻均為承重磚墻，其中墻厚370mm，用結(jié)普通磚、M5合砂漿砌筑。內(nèi)設(shè)鋼筋混凝土柱，其截面尺寸為2材料：混凝土強度等級C20fc=9.6N/mm2f=1.1N/mm2），梁內(nèi)受力縱筋為HRB335級f=300N/mm2其他鋼筋為HPB300（f=270N/mm).3L1=6600mmL2=6000mm,面活荷載標(biāo)準(zhǔn):4.0kN/㎡。4樓面做法水泥砂漿：

20/

3

；樓蓋自重：鋼筋混凝土自重標(biāo)準(zhǔn)值

kN/

；20mm

厚石灰砂漿天棚抹灰：

/

3

。5.按可變荷載起控制作用的荷載組合，恒荷載分項系數(shù)為活荷載分項系數(shù)取1.4因樓面活荷載標(biāo)準(zhǔn)值不大于）。專業(yè)資料

ccczzz.ccczzz1平面結(jié)構(gòu)布置根據(jù)結(jié)構(gòu)平面布置梁的跨度為6600mm梁為6000mm,梁每跨布置兩根次梁，板的跨度為2200mm。2.構(gòu)件截面尺寸板厚

ι工業(yè)建筑的樓蓋板，h

=80mm.次梁的梁高:h=ι18)=6000/（～18)=333500mm,慮到活荷載較大，取h=500mm,寬b=200mm.主梁的梁高h(yuǎn)=l(8～～14)=470830mm，取h=600mm,梁寬b=250mm.L2/﹤宜設(shè)雙向板。如果按單向板設(shè)計時，應(yīng)沿長邊方向布置足夠數(shù)量的構(gòu)造鋼筋。本設(shè)計按單向板進行。1.荷載板的荷載標(biāo)準(zhǔn)值如下20mm泥砂漿面層：0.02×20=0.4（kN/m2)80mm筋混凝土板：0.0825=2（kN/m2)20mm灰砂漿：0.0217=0.34（kN/m2)小計：專業(yè)資料

.2.74kN/m活荷載標(biāo)準(zhǔn)值：4.0kN/m2恒荷載設(shè)計值：g=2.741.2=3.29（kN/m2)活荷載設(shè)計值：q=4.0×1.4=5.6（kN/m2)荷載總設(shè)計值：g+q=3.29+5.6=8.89（kN/m2)總計：8.89kN/m22.計算簡圖專業(yè)資料

.

1002000

100eq\o\ac(○,A)

eq\o\ac(○,B)

eq\o\ac(○,C)g+q=8.89KN/200020002020次梁截面為200mm500mm板在墻上的支撐寬度為如圖所示邊跨：L=Ln+h/2=1980+80/2=2020ln+a/2=1980+120/2=2040mm中間跨：l=ln=2200-200=2000mm跨度相差小于10%，工程上可以按等跨計算，滿足工程設(shè)計要求，取1m板帶作為計算單元，計算簡圖如圖1-1b.所。3.彎矩設(shè)計值專業(yè)資料

1BC201C1BC201Cy單向板的彎矩系數(shù)：邊跨跨中1/11；離端第二支-1/11；中間跨跨中1/16中間支座-1/14因而有如下計算：M==(g+q)l

2/11=8.9×2.02

2=3.30（kN)M=（g+q)l2/14=-8.92.00

2

=-2.54（kNm2)M=（g+q)l2/16=8.9×2.002（2)4.正截面受彎承載力計算板厚80mm，h=80-20=60mm。C20混凝土αf=9.6N/mm2,HPB300鋼筋f=270N/mm2.板配筋計算見表1-1

2S1C

0

2

ξ

ξS0Cy2專業(yè)資料

.Φ

Φ

Φ

Φ

Φ

Φ

Φ

Φ

2對軸線②～⑤間的板帶，因各板區(qū)格的四周均與梁整體連接，各跨跨內(nèi)和中間支座可考慮板的內(nèi)拱作用，將其彎矩設(shè)計值減少20%支座截面，當(dāng)﹤0.1，取ξ=0.1按考慮內(nèi)力重分布進行設(shè)計，根據(jù)本樓蓋的實際使用情況，樓蓋的次梁和主梁的活荷載一律不考慮梁從屬面積的荷載折減。1.荷載設(shè)計值板傳來恒荷載：3.292.2=7.24（kN/m2)次梁自重：0.2kN/m2)次梁粉刷：（0.5-0.08171.2×（kN/m2)恒荷載設(shè)計值：g=10.1（kN/m2)活荷載設(shè)計值（從板傳來）：q=5.62.2=12.32（kN/m2)荷載總設(shè)計值：g+q=10.1+12.32=22.42（kN/m2)2.計算簡圖次梁在磚墻上支撐長度為240mm主梁截面為600mm按塑性理論計專業(yè)資料

00n算次梁的內(nèi)力，取計算跨度如下。邊跨：l=6000-120-250/2=5755mml=l+a/2=5755+240/2=5875mm又1.025l=1.025×5755=5899mm5875mm應(yīng)取：l=5875mm中間跨：l=l=6000-250=5750mm跨度差：（5875-5750）/5750=2.2%＜10%故可按等跨連續(xù)梁計算。次梁的計算簡圖如1-2所示。

5750

125

eq\o\ac(○,1)專業(yè)資料

eq\o\ac(○,2)（）

eq\o\ac(○,3)

.575057503.內(nèi)力計算次梁各截面的彎矩及剪力設(shè)計值分別見表1-2和1-3.

n

ββn

4.各截面承載力計算進行正截面受彎承載力計算時，考慮板的作用，跨中截面T截面計算，翼緣計算寬度取值如下。邊跨：專業(yè)資料

00f011hh00f011hhb

.=l/3=2875/3=1958mm又：b+Sn=200+2000=2200mm1958mm故取b

=1960mm離端第二跨、中間跨：b、/3=5750/3=1917mm故取b、=2000mm所有截面縱向受拉鋼筋均布制成一排高h(yuǎn)=500mm=500-35=465mm緣厚b、連續(xù)次梁正截面抗彎承載力計算表1-4.

s

Cf

2

s

f

C0

2

ξ

ξ、fSf01C

ξ2S01C2

專業(yè)資料

minCCminCC0tt0sv0blt0ρ

斜截面受剪承載力計算按以下步驟進行。①.驗算截面尺寸。h=h-h=465-80=385mmh/b=385/200=1.9254故0.25βfbh=0.25×11.9200×465=223200N﹥V=77.42KN即截面尺寸滿足要求。0.7f=0.71.10×200×465=71610N則除端支座內(nèi)側(cè)，其他支座邊緣均需按計算配置腹筋。②.計算所需腹筋?！痘炷两Y(jié)構(gòu)設(shè)計規(guī)范》GB50010-2010規(guī)定，對于截面高度不大于800mm的梁，箍筋直徑不易小于。采6雙肢箍筋，計算離端第二支座外側(cè)截面，V=77.42KN。由V≤0.7f+fAh/S可得到所需箍筋間距為：s≤fAh/(V-0.7f)=270×2×28.3×465/(77420-0.7×1.1×200×465)=1223mm如前所述，考慮彎矩調(diào)幅確定彎矩設(shè)計值時，應(yīng)在梁塑性鉸范圍內(nèi)將計算的箍筋面積增大20%現(xiàn)調(diào)整箍筋間距：專業(yè)資料

ttSVSS=0.81123=978mm根據(jù)箍筋最大間距要求，取箍筋間距s=200mm③.驗算箍筋下限值。彎矩調(diào)幅時要求的配箍率下限值為：ρ

=0.24f/f=0.24×1.10/270=0.098%實際配筋率：ρ

=A/b=2×28.3/200200=0.14%﹥ρ

滿足要求。沿梁全長按Φ6@200筋。主梁的內(nèi)力可按彈性理論計算。1.荷載設(shè)計值為簡化計算，主梁的自重按集中荷載考慮。次梁傳來恒荷載：10.16=60.6KN主梁自重：0.25×251.2=8.58KN主梁粉刷：（0.6-0.082.20.341.2=0.93KN恒荷載設(shè)計值：G=70.11KN活荷載設(shè)計值：×6=74KN2.計算簡圖梁兩端支撐在磚墻上，支撐長度為370mm中間支撐在400mm400mm的鋼專業(yè)資料

.筋混凝土柱上，如圖1-3a所示，墻、柱作為主梁的鉸支座，主梁按連續(xù)梁計算。eq\o\ac(○,A)

6600eq\o\ac(○,B)（）QQ

Q

GGG

220022002200

計算跨度如下。邊跨：L=6600-120-400/2=6280mmL=l+b/2+0.025l=6280+200+0.0256280=6637mm專業(yè)資料

Bl=l+a/2+b/2=6280+370/2+400/2=6665mm故邊跨?。簂=6640mm中間跨：l=6600mm因跨度相差小于10%利用等跨連續(xù)梁計算內(nèi)力的計算如圖1-3b示.3.彎矩、剪力計算①.彎矩設(shè)計值彎矩：M=kGl+kQl式中k，k分別為系數(shù)，具體計算結(jié)果及最不利荷載組合見變1-5.

1

BC)

2

專業(yè)資料

）

.

②.剪力設(shè)計值式中k3,k4----別為系數(shù)，具體計算結(jié)果及最不利荷載組合見表1-6.

1

)B

2

83.92

1.13483.92

專業(yè)資料

0ff00.0ff004.主梁的截面承載力計算①.正截面抗彎承載力計算?？鐑?nèi)按T截面計算，因h/h=80/560=0.140.1所以翼緣計算寬度取：h、=l/3=6.6/3=2.2m＜b+S取h、=2.2m算，故：h=600-40=560mm

n支座截面按矩形截面計算，考慮到支座負(fù)彎矩較大，采用雙排配筋，故：h=600-90=510mm主梁的正截面承載力計算見表1-7.

000f、2s1Cf0

專業(yè)資料

CCαfs1C0

2

ζ

s

ζb

f

f

ζbαSf01Cyζα2S01Cy

2

425

622

222

222ρρ

②.斜截面抗剪承載力計算。驗算截面尺寸。截面驗算剪力最大的B支座左，是否按計算配腹筋驗算剪力較小的A座右，即：0.25βfbh=0.25×9.6250510=306.00kN＞V=185.84kN

取A座h=