1、 钢筋混凝土单向板肋梁楼盖课程设计 楼面构造。采用20mm厚水泥砂浆抹面,20mm厚混合砂浆天棚抹灰。 混凝土采用C30;梁中受力筋采用HRB335级钢筋,板中受力筋采用 HRB400级钢筋,其他均采用 HPB235级钢筋。 楼盖梁格布置及截面尺寸确定 确定主梁的长度为 7.2m,次梁的长度为 6.9,主梁每跨内布置两根次梁,板的跨度为2.4m。楼盖结构的平面布置图如图所示。 按高跨比条件要求板的厚度 h2400/30=80 ,对工业建筑的楼板,要求 h80,所以板厚取 h=80。 次梁截面高度应满足h=(1/18 1/12)6900=385 575mm,取 h=500mm,截面宽b=(1/3
2、 1/2)h=(1/3 1/2) 500=167 250mm,取b=200mm。 主梁截面高度应满足h=(1/15 1/10) 7200=480720mm,取h=650mm,截面宽度b=(1/3 1/2)h=(1/3 1/2) 650=217 325mm,取b=300mm。 板的设计按考虑塑性内力重分布设计 (1)、荷载计算 恒荷载标准值 20mm厚水泥沙浆面层:0.02 20=0.4 KN/ 80mm厚钢筋混凝土板:0.0825=2.0 KN/ 20mm厚混合沙浆天棚抹灰:0.0217=0.34 KN/ 小计 2.74 KN/ 活荷载标准值: 7.0KN/, 恒荷载设计值:g=2.741.2
3、=3.29KN/ 活荷载设计值:q=7.01.3=9.1KN/ 荷载设计总值:g+q=12.39KN/, 近似取12.4KN/ (2)、计算简图 取 1m 板宽作为计算单元现浇板在墙上的支承长度为 a= mm120 ,则按塑性内力重分布设计,板的计算跨度为: 边跨按以下二项较小值确定: l01=ln+h/2=(2400-120-200/2)+80/2=2220mm Vmax =129.64KN 故截面尺寸满足要求 计算所需腹筋: 采用8双肢箍筋,计算支座 B 左侧截面。由VcS =0.7 ftbh。+1.25 fyv( ASv /s)h。,可得到箍筋间距s=271mm 调整后受剪承载力应加强,
4、梁局部范围内将计算的箍筋面积增加 20%或箍筋间距减少20%。现调整箍筋间距,s=0.8x615=325mm,最后取箍筋间距s=200mm。为方便施工,沿梁长不变。 验算配筋率下限值: 弯矩调幅时要求的配筋率下限为:0.3 ft/ fyv=0.20%,实际配筋率为ASv /(bs)=0.25%0.20%,满足要求。 主梁设计主梁内力按弹性理论设计: (1)荷载设计值。(为简化计算,将主梁的自重等效为集中荷载) 次梁传来的荷载: 10.757.2=77.4KN 截面 1 B 2 C 弯矩设计值( mkN ) 134.98 -134.98 88.72 -101.40 s=M/1fcbh02 或 s
5、=M/1fc bf h02 134.98x106/(1x14.3 x2200x4602)= 0.020 -134.98x106/(1x14.3 x200x4352)= 0.249 88.72x106/(1x14.3 x2200x4602)= 0.013 -101.40x106/(1x14.3 x2200x4602)= 0.164 s211 0.020 0.249 Vmax =258.42KN 故截面尺寸满足要求 计算腹筋: 采用10200双肢箍筋 Vcs =0.7ft bho +1.25 fyv Asv h0 /s=0.7 1.43 300 580+1.25 210 157 580/200=2
6、93.69KN 因 Vcs Vmax ,所以不需配置弯起钢筋。 3)验算最小配筋率 sv =Asv /bs=157/(300200)=0.26%0.24 ft / fy =0.241.43/210=0.17% 满足要求。 4)次梁两侧附加横向钢筋计算 次梁传来的集中力 Fl =77.4+157.25=234.65KN,h1 =650-500=150mm,附加箍筋布置范围内S=2 h1 +3b=2150+3200=900mm,取附加箍筋8200双肢,则在长度 S 内可布置附加箍筋排数,m=(900/200)+1=6 排,次梁两侧各布置三排,所以: m.n. fyv . Asv1 =6221078
7、.5=197.82KN Fl 满足要求。 因主梁的腹板高度大于 450mm,需在梁侧设置纵向构造钢筋,每侧纵向构造钢筋的截面面积不小于腹板面积的 0.1%,且间距不大于 200mm,现每侧布置 214 钢筋,380/(300570)=0.18% 0.1% 。 满足要求。 7、楼梯设计 采用现浇板式楼梯,层高 4.2m,C30 混凝土,HRB335 钢筋,楼梯上均布活荷载标准值采用 3.5KN/ m2 。20mm 厚水泥砂浆找平后做10mm 水磨石面层,20mm厚板底抹灰。 (1)梯段板设计 板厚取 h=ln /30=4430/30=150mm,板倾斜角的正切 tan=0.5,cos=0.894
8、,取 1m宽板带计算。恒荷载分项系数1.2,活荷载分项系数1.4。板水平计算跨度3.9m。 1)荷载计算 水磨石面层 (0.3+0.15)0.65/0.3=0.98KN/m 三角形踏步 0.50.30.1525/0.3=1.88KN/m 混凝土斜板 0.1525/0.894=4.19KN/m 板底抹灰 0.0217/0.894=0.38KN/m 小计 7.43KN/m 荷载总设计值 1.27.43+1.43.5=13.82KN/m 弯矩设计值 M=P ln2 /10=13.823.9 2/10=21.02KN/m 板的有效高度 ho=150-20=130mm 2)截面设计 s=M/1fcbh0
9、2 =21.0210 6/(1.014.31000130 2 )=0.087 s=(1+1-2s )/2=0.954 AS= M/sh0fy =21.0210 6 /(0.954300130)=565 mm2 选配10180,AS =628 mm2 ,分布筋每级踏步1根8。梯段板配筋见配筋图。 (2)平台板设计 平台板厚 70mm,取1m 宽板带计算。 平台板的荷载 荷载总类 荷载标准值(KN.m) 水磨石面层 0.65 混凝土斜板 0.0725=1.75 恒荷载 底板抹灰 0.0217=0.34 小计 2.74 厚活荷载 3.5 1) 荷载计算 平台板荷载列于上表,总荷载设计值:P=1.22
10、.74+1.43.5=8.19KN/m。 2)截面设计 平台板的计算跨度 l0=1.8-0.2/2+0.12/2=1.76m 弯矩设计值 M=P l02 /10=0.18.191.76 2 =2.54KN.m 板的有效高度 ho=70-20=50mm s=M/1fcbh02 =2.5410 6/(1.014.3100050 2 )=0.071 s=(1+1-2s )/2=0.963 AS= M/sh0fy =2.5410 6 /(0.96330050)=176 mm2 选配6200,AS=198mm。 (3)平台梁设计 设平台梁尺寸为200mm350mm。 1) 荷载计算 平台梁的荷载计算列于
11、下表: 总荷载设计值P=1.218.55+1.49.98=36.23KN/m 平台梁荷载 荷载总类 荷载标准值(KN.m) 梁自重 0.2(0.35-0.07)25=1.4 梁侧粉刷 0.02(0.35-0.07)217=0.19 平台板传来 2.741.8/2=2.47 恒荷载 梯段板传来 7.433.9/2=14.49 小计 18.55 厚活荷载 3.5(3.9/2+1.8/2)=9.98 2) 界面设计 计算跨度 l0=1.05 ln=1.05(3.6-0.24)=3.53m 弯矩设计值 M= P l02 /8=36.233.53 2 /8=56.43KN.m 剪力设计值 V= P ln
12、 /2=36.23(3.6-0.24)=60.87KN 截面按倒L形计算,bf=b+5 hf =200+570=550mm,梁的有效高度h0=350-35=315mm。 经判别属于第一类 T形截面 s=M/1fcbh02 =56.4310 6/(1.014.3550315 2 )=0.072 s=(1+1-2s )/2=0.963 AS= M/sh0fy =56.4310 6 /(0.963300315)=620 mm2 选配216+118,AS=657mm。配置6200 双肢箍筋,则斜截面受剪承载力: Vcs =0.7 ft b h0 + fyv Asv h0 /s=0.71.43200315+30056.6315/200=89.8KN 60.87KN 满足要求。