現(xiàn)澆鋼筋混凝土單向板肋梁樓蓋課程設(shè)計(jì)樣板樣本

E課程設(shè)計(jì)計(jì)算書E課程名稱：題目：：年級(jí)/專業(yè)/班：學(xué)生姓名：郝與學(xué)號(hào)：2531110指導(dǎo)教師：羅愛忠開題時(shí)間:年月日完成時(shí)間:年月日目錄TOC\o"1-4"\u現(xiàn)澆鋼筋混凝土單向板肋梁樓蓋設(shè)計(jì) 21．設(shè)計(jì)資料 22．樓蓋構(gòu)造平面布置 33．板設(shè)計(jì) 33.1荷載 33.2計(jì)算簡(jiǎn)圖 43.3彎矩計(jì)算值 43.4正截面受彎承載力計(jì)算 54.次梁設(shè)計(jì) 54.1荷載設(shè)計(jì)值 54.2計(jì)算簡(jiǎn)圖 64.3內(nèi)力計(jì)算 64.4承載力計(jì)算 64.4.1正截面受彎承載力 64.4.2斜截面受剪承載力 75.主梁設(shè)計(jì) 75.1荷載設(shè)計(jì)值 75.2計(jì)算簡(jiǎn)圖 75.3內(nèi)力設(shè)計(jì)值及包絡(luò)圖 85.3.1彎矩設(shè)計(jì)值 85.3.2剪力設(shè)計(jì)值 85.3.3彎矩、剪力包絡(luò)圖 85.4承載力計(jì)算 105.4.1正面受彎承載力 105.4.2斜截面受剪承載力 11現(xiàn)澆鋼筋混凝土單向板肋梁樓蓋設(shè)計(jì)1．設(shè)計(jì)資料1.建筑物安全級(jí)別：二級(jí)；2.建筑物平面尺寸（L1×L2）：21.4×48.5（24號(hào)），墻厚370，鋼筋混凝土柱300×300；3.荷載：1)樓面活載：62）樓面面層：20厚水泥砂漿3)鋼筋混凝土容重：4）樓側(cè)面、樓底粉刷層：15厚混合砂漿；4.材料：1）混凝土C30；2）鋼筋：受力鋼筋用HRB400級(jí)鋼筋，別的采用HPB300級(jí)鋼筋2．樓蓋構(gòu)造平面布置主梁沿橫向布置，次梁沿縱向布置。主梁跨度為6.0m、6.0m、6.0m，次梁跨度為6.0m，主梁每跨內(nèi)布置兩根次梁，兩邊板跨度為2.4m，中間跨度為2.3m，則l02/l01=6.0/2.3=2.6,按單向板設(shè)計(jì)。600060006000600060006000600060006000700069007000123456789ABCD樓蓋建筑平面按跨高比條件，規(guī)定板厚h≥2400/40=60mm,對(duì)工業(yè)建筑樓蓋板，規(guī)定h≥80mm，取板厚為h=80mm。次梁截面高度應(yīng)滿足h=l0/18～l0/12=6000/18～6000/12=333～500mm,b=h/3～h/2=166～250mm，取b=200mm。主梁截面高度應(yīng)滿足h=l0/15～l0/10=7000/15～7000/10=466～700mm,取h=650mm，b=300mm。3．板設(shè)計(jì)軸線①～②，⑧～⑨板屬于端區(qū)隔單向板，軸線②～⑧板屬于中間區(qū)隔單向板。3.1荷載板永久荷載原則值80mm現(xiàn)澆鋼筋混凝土板0.08×25=2kN/20mm厚樓面水泥砂漿面層0.02×18=0.36kN/15mm板底混合砂漿抹灰0.015×17=0.255kN/小計(jì)2.615kN/板可變?cè)瓌t荷載值7kN/永久荷載分項(xiàng)系數(shù)取1.2，因樓面可變荷載原則值不不大于4.0kN/，因此可變荷載分項(xiàng)系數(shù)應(yīng)取1.3。于是板永久荷載設(shè)計(jì)值g=2.615×1.2=3.138kN/可變荷載設(shè)計(jì)值q=7×1.3=9.1kN/荷載總設(shè)計(jì)值g+q=12.238kN/，取g+q=12.243.2計(jì)算簡(jiǎn)圖次梁截面為200×500mm，取板在墻上支撐長度為120mm，按塑性內(nèi)力重分布設(shè)計(jì)，板計(jì)算跨度：邊跨：l0=ln+h/2=2400-100-120+80/2=2220mm<1.025ln=2234.5mm，取l0=2220mm中間跨：l0=ln=2300-200=2100mm因跨度差（2220-2100）/2100=5%<10%,可按等跨持續(xù)板計(jì)算，取1m板寬作為計(jì)算單元，計(jì)算簡(jiǎn)圖如下：3.3彎矩計(jì)算值用塑性內(nèi)力重分布理論計(jì)算，則有α系數(shù)如下：M1=-MB==5.48M2==3.37Mc==-3.86這是對(duì)端區(qū)隔單向板而言，對(duì)于中間區(qū)隔單向板，其Mc和M2應(yīng)乘以0.8，分別為：Mc=0.8×（-3.86）=-3.09M2=0.8×3.37=2.703.4正截面受彎承載力計(jì)算環(huán)境類別為一級(jí)，C30混凝土，板最小保護(hù)層厚度c=15mm。板厚80mm，=80-20=60mm；板寬b=1000mm。C30混凝土，=1.0，=14.3kN/；HRB400鋼筋，=360N/。板配筋計(jì)算過程于下表:樓面板配筋計(jì)算截面1B2C彎矩設(shè)計(jì)值（kN·m）5.48-5.483.37-3.86=/（b）0.1060.1060.0650.075=1-0.1130.1130.0670.078軸線①～②、⑧～⑨計(jì)算配筋（）=b/269.3269.3159.7185.9實(shí)際配筋（）8@180=2808@180=2806@150=1896@150=189軸線②～⑧計(jì)算配筋（）=b/269.3269.30.8×159.7=127.80.8×185.9=148.7實(shí)際配筋（）8@180=2808@180=2806@180=1576@180=157*對(duì)軸線②～⑤間板帶，其跨內(nèi)截面2、3和支座截面彎矩設(shè)計(jì)值都可折減20%。為了以便，近似對(duì)鋼筋面積乘以0.8.計(jì)算成果表白，支座截面均不大于0.35，符合塑性內(nèi)力重分布原則；/bh=157/（1000×80）=0.20%，此值不不大于0.45/=0.45×1.43/360=0.18%，同步不不大于0.2%，滿足最小配筋率。4.次梁設(shè)計(jì)按考慮塑性內(nèi)力重分布設(shè)計(jì)。依照本車間樓蓋實(shí)際使用狀況，樓蓋次梁和主梁可變荷載不考慮梁從屬面積荷載折減。4.1荷載設(shè)計(jì)值由板傳來恒載：3.14×2.4=7.54kN/次梁自重：25×0.2×（0.5-0.08）×1.2=2.52kN/次梁粉刷：17×0.015×（0.5-0.08）×2×1.2=0.26kN/小計(jì)10.32kN/板可變荷載設(shè)計(jì)值q=9.1×2.4=21.84kN/荷載總計(jì)算值g+q=32.16kN/4.2計(jì)算簡(jiǎn)圖次梁在磚墻上支承長度為240mm。主梁截面為300mm×650mm，計(jì)算跨度：邊跨=+a/2=6000-120-150+120=5850mm<1.025=1.025×5730=5873mm取=5850mm，中間跨==6000-300=5700mm因跨度相差不大于10%，可按等跨持續(xù)板計(jì)算。計(jì)算簡(jiǎn)圖如圖所示:4.3內(nèi)力計(jì)算由表11-1、表11-3可分表查得彎矩系數(shù)和剪力系數(shù)。彎矩設(shè)計(jì)值：=-=（g+q）/11=32.16×/11=100.05kN·m=-（g+q）/14=-32.16×/14=-74.63kN·m=（g+q）/16=32.16×/16=65.30kN·m剪力設(shè)計(jì)值：=0.45（g+q）=0.45×32.16×5.73=82.92kN=0.60（g+q）=0.60×32.16×5.73=110.57kN==0.55（g+q）=0.55×32.16×5.7=100.82kN4.4承載力計(jì)算4.4.1正截面受彎承載力正截面受彎承載力計(jì)算時(shí)，跨內(nèi)按T形截面計(jì)算，翼緣寬度去=/3=6000/3=mm；又=b+=200+2100=2300。故取=mm。各截面縱向鋼筋均布置一排。環(huán)境類別為一級(jí)，C30混凝土，梁最小保護(hù)厚度c=25mm，截面有效高度=500-35=465mm。C30混凝土，=1.0，=14.3N/，=1.43N/；縱向鋼筋采用HRB400鋼，=360N/，箍筋采用HPB235鋼筋，=210N/。正截面承載力計(jì)算過程列于下表。（-/2）=1.0×14.3××80×（465-80/2）=972.4kN·m>Mmax故跨內(nèi)截面均屬于第一類T型截面。次梁正截面受彎承載力計(jì)算截面1B2C彎矩設(shè)計(jì)值（kN·m）100.05-100.0565.30-74.63=/（b）或=/（）=0.016=0.162=0.011=0.121=1-0.0160.1780.0110.129=b/或=/591.1657.6406.4476.5選配鋼筋（）216+116彎=603318=763214+114彎=461214+116=509計(jì)算成果表白，支座截面均不大于0.35；/bh=461/（200×500）=0.461%，此值不不大于0.45/=0.45×1.43/360=0.179%，滿足最小配筋率。4.4.2斜截面受剪承載力斜截面受剪承載力計(jì)算涉及：截面尺寸復(fù)核、腹筋計(jì)算和最小配筋率驗(yàn)算。驗(yàn)算截面尺寸：=-=465-80=385mm，因/b=385/200=1.925＜4，截面按下式驗(yàn)算：0.25b=0.25×1×14.3×200×465=332.48×N＞=110.57kN，截面滿足規(guī)定。驗(yàn)算與否需要按計(jì)算配備箍筋0.7b=0.7×1.43×200×465=93.093×N<=110.57×N,需按計(jì)算配箍筋。采用6雙肢箍筋，計(jì)算支座B左側(cè)截面。S=1.25/（VBL-0.7b）=1.25×210×56.6×465/（110.57×-0.7×1.43×200×465）=395.3mm調(diào)幅后受剪承載力應(yīng)加強(qiáng)梁局部范疇內(nèi)將計(jì)算箍筋面積增長20%或箍筋間距減小20%?，F(xiàn)調(diào)節(jié)箍筋間距s=0.8×395.3=316mm，取箍筋間距s=250mm。為了以便施工，沿梁長度不變。驗(yàn)算配筋率下限值：彎矩彎矩調(diào)幅時(shí)規(guī)定配筋率下限為：0.3=0.3×14.3/210=0.20%。實(shí)際配筋率==56.6/（200×250）=0.11%<0.20%，不滿足規(guī)定。取=0.20%，最后取s=120mm。5.主梁設(shè)計(jì)主梁按彈性辦法設(shè)計(jì)5.1荷載設(shè)計(jì)值為了簡(jiǎn)化計(jì)算將主梁自重等效為集中荷載。次梁傳來永久荷載10.32×6.0=61.92kN主梁自重（含粉刷）[（0.65-0.08）×0.3×2.4×25+0.015×（0.65-0.08）×2×2.4×17）]×1.2=13.15kN永久荷載設(shè)計(jì)值G=61.92+13.15=75.07kN取G=75kN可變荷載設(shè)計(jì)值Q=21.84×6.0=131.04kN取Q=131kN5.2計(jì)算簡(jiǎn)圖主梁按持續(xù)梁計(jì)算，端部支承在磚墻上，支承長度為370mm，中間支承在350mm×350mm混凝土柱上，其計(jì)算跨度：邊跨=7000-350/2-120=6705mm因0.025=168mm＜a/2=185mm，取=1.025+b/2=1.025×6705+350/2=7048mm近似取=7050mm中跨=6900mm主梁計(jì)算簡(jiǎn)圖如下，因跨度相差不超過10%，故可運(yùn)用附表6-2計(jì)算內(nèi)力5.3內(nèi)力設(shè)計(jì)值及包絡(luò)圖5.3.1彎矩設(shè)計(jì)值彎矩M=G+Q式中系數(shù)、由附表6-2相應(yīng)欄內(nèi)查得=0.244×75×7.05+0.289×131×7.05=395.93kN·m=-0.267×75×7.05-0.311×131×7.05=-428.40kN·m=0.067×75×6.90+0.200×131×6.90=215.45kN·m5.3.2剪力設(shè)計(jì)值剪力V=G+Q式中系數(shù)、由附表6-2相應(yīng)欄內(nèi)查得=0.733×75+0.866×131=168.43kN=-1.267×75-1.311×131=-266.77kN=1.0×75+1.222×131=235.08kN5.3.3彎矩、剪力包絡(luò)圖彎矩包絡(luò)圖：①第1、3跨有可變荷載，第2跨沒有可變荷載。由附表6-2知支座B或C彎矩值為==-0.267×75×7.05-0.133×131×7.05=-264.01kN·m在第1跨內(nèi)以支座彎矩=0，=-264.01kN·m連線為基線。作G=75kN，Q=131kN簡(jiǎn)支梁彎矩圖，得第1個(gè)集中荷載和第2個(gè)集中荷載作用點(diǎn)彎矩值分別為：（G+Q）+=（75+131）×7.05-=396.10kN·m（與前面計(jì)算=395.93kN·m接近）（G+Q）+=（75+131）×7.05-=308.10kN·m在第2跨內(nèi)以支座彎矩=-264.01kN·m，=-264.01kN·m連線作為基線，作G=75kN，Q=0簡(jiǎn)支彎矩圖，得集中荷載作用點(diǎn)處彎矩值：G+=×75×6.90-264.01=-91.51kN·m②第1、2跨有可變荷載，第3跨沒有可變荷載第1跨內(nèi)：在第1跨內(nèi)以支座彎矩=0，=-428.40kN·m連線為基線。作G=75kN，Q=131kN簡(jiǎn)支梁彎矩圖，得第1個(gè)集中荷載和第2個(gè)集中荷載作用點(diǎn)彎矩值分別為：（75+131）×7.05-=341.30kN·m（75+131）×7.05-=198.50kN·m在第2跨內(nèi)：=-0.267×75×7.05-0.089×131×7.05=-223.37kN·m以支座彎矩=-428.40kN·m，=-223.37kN·m連線為基線，作G=75kN，Q=131kN簡(jiǎn)支梁彎矩圖，得（G+Q）++（-）=（75+131）×7.05-223.37+（-428.40+223.37）=124.04kN·m（G+Q）++（-）=（75+131）×7.05-113.77+（-428.40+223.37）=192.39kN·m③第2跨有可變荷載，第1、3跨沒有可變荷載==-0.267×75×7.05-0.133×131×7.05=-264.01kN·m第2跨兩集中荷載作用點(diǎn)處可變彎矩分別為：（G+Q）+=（75+131）×7.05-264.01=220.09kN·m（與前面計(jì)算=215.45kN·m接近）第1、3跨兩集中荷載作用點(diǎn)處彎矩分別為：G+=×75×7.05-×264.01=88.25kN·mG+=×75×7.05-×264.01=0.24kN·m彎矩包絡(luò)圖如下（a）所示。剪力包絡(luò)圖：①第1跨=168.43kN；過第1個(gè)集中荷載后為168.43-75-131=-37.57kN；過第2個(gè)集中荷載后為-37.57-75-131=-243.57kN=-266.77kN；過第1個(gè)集中荷載后為-266.77+75+131=-60.77kN；過第2個(gè)集中荷載后為-60.77+75+131=145.23kN②第2跨=235.08kN；過第1個(gè)集中荷載后為235.08-75=160.08kN。當(dāng)可變荷載僅作用在第2跨時(shí)=1.0×75+1.0×131=206kN；過第1個(gè)集中荷載后為206-75-131=0。剪力包絡(luò)圖如下（b）所示主梁內(nèi)力包絡(luò)圖（a）彎矩包絡(luò)圖；（b）剪力包絡(luò)圖5.4承載力計(jì)算5.4.1正面受彎承載力跨內(nèi)按T形截面計(jì)算，因==0.13＞0.1。翼緣計(jì)算寬度按=6.9/3=2.3mm和b+=0.3+6.705=7.005m中較小值擬定取=2.3m。B支座邊彎矩設(shè)計(jì)值=-b/2=-428.40-206.00×0.35/2=-464.45kN·m?？v向受力鋼筋除B、C支座截面為2排外，別的均1排?？鐑?nèi)截面經(jīng)鑒別都屬于第一類T形截面。正截面受彎承載力計(jì)算過程列于下表。主梁正截面承載力計(jì)算截面1B2彎矩設(shè)計(jì)值（kN·m）396.10-428.40220.09-91.57=/（b）或=/（）=0.032=0.297=0.018=0.056=（1+）/