混凝土樓蓋設計計算書

整體式單向板肋梁樓蓋設計計算書院系：土木工程學院班級：土木二班設計者：麥浩學號：1093310208指導教師：胡瓊設計時間：2011-11-30目錄一、設計項目1二、設計資料1三、樓蓋的結構平面布置2四、樓板的設計21、荷載計算22、計算簡圖33、彎矩設計值34、正截面受彎承載力計算4五、次梁的設計51、荷載設計值52、計算簡圖53、內力計算64、承載力計算6六、主梁設計91、荷載設計值92、計算簡圖93、內力設計值及包絡圖104、承載力計算13一、設計項目某一般金工車間樓蓋，采用整體式鋼筋混凝土單向板肋梁樓蓋結構形式，二、設計資料1、建設地點：哈爾濱市某廠區(qū)。2、車間類別：金工車間。3、建筑平面圖：詳見下圖1，其中圖1廠房建筑平面圖4，建筑結構及壞境：建造地點為哈爾濱市某地，外墻采用490mm厚的磚墻。該結構的重要性系數(shù)為1.0，使用環(huán)境類別為2a類。板在外墻上的支承長度為120mm，梁在外墻上的支承長度為370mm。5、工程做法：1）樓面做法：厚水泥砂漿面層，現(xiàn)澆鋼筋混凝土板，厚混合砂漿板底抹灰；2）梁面做法：厚混合砂漿抹灰。8、樓面活荷載標準值：。9、環(huán)境類別為一類。三、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，次梁跨度為，主梁每跨內布置兩根次梁，板的跨度為，，因此按單向板設計。按跨高比條件，要求板厚，對工業(yè)建筑的樓蓋板，要求，取板厚。次梁截面高度應滿足；考慮到樓面活荷載比較大，取，截面寬度取。主梁截面高度應滿足：；取。截面寬度取。樓蓋的結構平面布置詳見施工圖。已如前述，軸線、的板屬于端區(qū)格單向板；軸線的板屬于中間區(qū)格單向板。四、樓板的設計1、荷載計算板的恒載標準值：20厚水泥砂漿面層：80厚現(xiàn)澆鋼筋砼板：15厚混合砂漿板底抹灰：——————————————————————————————————合計板的活載標準值：恒荷載分項系數(shù)取1.35，因樓面活荷載大于。所以活荷載分項應取1.3。恒載設計值：活荷載設計值：荷載總設計值:2、計算簡圖次梁的截面為，現(xiàn)澆鋼筋砼板在墻上的支撐長度不小于，取板在墻上的支撐長度為，按塑性內力重分布設計，板的計算跨度：邊跨：取中間跨計算跨度：跨差（2.0-1.95）/2.0=3%<10%。因跨度相差小于可按等跨連續(xù)梁計算，取寬板帶作為計算單元。計算簡圖如圖2圖2板的計算簡圖3、截面承載力計算表一，板的彎矩計算截面邊跨跨中離端第二支座離端第二跨跨中中間支座彎矩計算系數(shù)4、板的配筋計算表二板的配筋計算板帶部位邊區(qū)板帶中間區(qū)板帶板帶部位截面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(Kn/m)7.92-7.925.18-5.927.92-7.925.18x0.8=4.14-5.92x0.8=4.740.1830.1830.1200.1370.1830.1830.0960.1100.8980.8980.9360.9260.8980.8980.9500.942535535335387535535264305選配面積實配面積532532436436532532436436最小配筋率（%）配筋率0.97%>0.97%>0.79%>0.79%>0.97%>0.97%>0.79%>0.79%>五、次梁的設計按考慮內力重分布設計。根據(jù)本車間樓蓋的實際使用情況，樓蓋用次梁和主梁的活荷載不考慮從屬面積的荷載不考慮從屬面積的荷載折減。1、荷載設計值永久荷載設計值板傳來永久荷載：次梁自重：次梁粉刷：——————————————————————————————————小計活荷載設計值：荷載總設計值：2、計算簡圖次梁在磚墻上的支承長度為370mm，主梁截面為，計算跨度：邊跨：中間跨：跨差（6.18-6.05）/6.05=3%<10%.因跨度相差小于，可按等跨連續(xù)梁設計.次梁計算簡圖見圖3圖3次梁計算簡圖表三，次梁的彎矩計算截面邊跨跨中離端第二支座離端第二跨跨中中間支座彎矩計算系數(shù)-139.30表四，次梁的剪力計算截面端支座右側離端第二支座左側離端第二支座右側中間支座左側，右側剪力計算系數(shù)0.450.60.550.550.45x40.12x6.03=108.870.6x40.12x6.03=145.140.55x40.12x6.05=132.40132.404、承載力計算1）正截面受彎承載力正截面受彎承載力計算時，跨內按形截面計算邊跨：按計算跨度考慮按梁（肋）凈距考慮取較小值。梁高h=500mm,中間跨：按計算跨度考慮按梁（肋）凈距考慮取較小值。由此可知跨內截面均屬于第一類形截面。另外，除支座截面縱向鋼筋按兩排置外，其余截面均布置一排。環(huán)境類別一級，混凝土，梁的最小保護層厚度，一排縱向鋼筋，兩排縱向鋼筋?；炷?，，，；箍筋采用，.縱向鋼筋采用HRB400.正截面承載力計算過程如表2所示。表五次梁正截面受彎承載力計算表截面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139.30-139.3090.27103.170.0220.2330.0150.1470.9890.8840.9930.927選配鋼筋實配鋼筋面積8831137556710計算結果表明，均小于，符合塑性內力重分布的設計原則，同時，也大于，故符合要求。2）斜截面受剪承載力計算：表六次梁的斜截面計算截面端支座右側離端第二支座左側離端第二支座左側中間支座右側V（kN）108.87145.14132.40132.400.25x1.0x14.3x250x460=411125>V0.25x14.3x250x435=388781>V388781>V411125>V115115>V108859<V108859<V115115<V選用箍筋101101101101按構造配筋=362=559.9=806實配箍筋間距200200200200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或箍筋間距減小?，F(xiàn)調整箍筋間距，最后取箍筋間距。為方便施工，沿梁長不變。驗算配筋率下限值：彎矩調幅時要求的配筋率下限為：，實際配筋率，滿足要求。六、主梁設計主梁按彈性方法設計。1、荷載設計值為簡化計算，將主梁自重等效為集中荷載。次梁傳來恒荷載：主梁自重（含粉刷）：恒荷載活荷載——————————————————————————————————小計G+Q=157.73kN2、計算簡圖主梁連續(xù)梁計算，端部支承在磚墻上，支承長度為；中間支承在的混凝土柱上，其計算跨度：邊跨：，因。，中跨：跨差：（6.64-6.60）/6.60=0.6%<10%.且由于主梁的線剛度較柱的線剛度大得多（），故主梁可視為鉸支柱頂?shù)倪B續(xù)梁。主梁的計算簡圖見圖4，因跨度相差不超過10%，故可利用附表6計算內力，圖4主梁計算簡圖3、內力設計值及包絡圖表七主梁彎矩計算項次截面簡圖彎矩（kN/m）邊跨跨中B支座中間跨跨中10.2440.155-0.2670.0670.067136.1386.48-148.5137.1637.1620.2890.244-0.133-0.133-0.133141.45119.42-64.90-64.70-64.703-0.044-0.089-0.1330.2000.200-21.54-43.56-64.9097.3097.3040.2290.125-0.3110.0960.170146.3461.18-151.7646.7082.705-0.030-0.059-0.0890.1700.096-14.68-28.88-43.4382.7046.70內力最不利組合1+2277.58205.9-213.41-27.54-27.541+3114.5943.12-213.41134.46134.461+4282.47147.86-300.2783.86119.861+5121.4557.8-191.94119.8683.86表八主梁剪力計算項次荷載簡圖剪力（kN）A支座B支座10.733-1.2671.00061.59-106.4584.0220.866-1.134063.83-83.5903-0.133-0.1331.000-9.8-9.873.7140.689-1.2111.22250.79-89.2690.075-0.089-0.0890.778-6.56-6.5657.65內力最不利組合1+2125.42-190.0484.021+351.79-116.25157.731+4112.38-195.71174.081+555.03-113.01141.373）彎矩、剪力包絡圖彎矩包絡圖：(a)剪力包絡圖:(b)圖5主梁的內力包絡圖（a）彎矩包絡圖（b）剪力包絡圖4、主梁承載力計算1）正截面受彎承載力主梁跨中按形截面計算，因，所以僅按計算跨度和梁（肋）凈距考慮。邊跨：按計算跨度考慮按梁（肋）凈距考慮取較小值。并取由此可見跨內截面判別都屬于第一類T形截面。支座截面按矩形截面計算，?。ㄒ蛑ё鶑澗剌^大考慮布置兩排縱筋，并布置在次梁主筋下面）。正截面承載力計算過程如表3所示表九主梁正截面承載力計算截面邊跨跨中中間支座中間跨跨中282.47-300.27134.46-27.54(84.02+73.71)x=27.60273.67282.47x/(1.0x14.3x2200x)=0.029273.67x/(1.0x14.3X250x515=0.289134.46x/(1.0x14.3x2200x)=0.01427.54x/(1.0x14.3x300x535)=0.0270.0290.3490.0140.0270.9860.8260.9930.98714211787672145[注]選配鋼筋實配鋼筋面積13881790710628最小配筋率配筋率注：計算結果表明，均小于，均符合要求。2）主梁斜截面受剪承載力驗算截面尺寸：，因表十主梁斜截面計算截面支座支座支座V(kN)125.42195.71174.08(N)0.25x1.0x14.3x250x560=500500>V0.25x1.0x14.3X250x515=460281>V0.25x1.0x14.3x250X535=478156>V0.7x1.43x250x560=140140>V0.7x1.