1、钢筋混凝土单向板肋梁楼盖课程设计计算书一、设计资料1、楼面的活荷载标准值为 6.5kN/m。2、楼面面层:水磨石地面 0.65 kN/楼盖自重:钢筋混凝土容重 25 kN/,平顶粉刷:0.25 kN/。3、材料:混凝土:C20、C25 或 C30;钢筋: 主梁及次梁受力筋用 II 级或 III 级钢筋,板内及梁内的其他钢筋可以采用 I 级或 II 级。二、结构平面布置1、确定主梁的跨度为 66m,次梁的跨度为 54m ,板的跨度为 2.2m。工业建筑的楼板,要求 ,取板厚 。mh80mh802、次梁的截面高度应满足 h=(1/121/18)L=(5400/125400/18)mm=(45030
2、0)mm,h 取 400mm ;截面宽度 b=(6600/26600/3)h=(330220)mm,b取 200mm 。3、主梁的截面高度应满足 h=(1/81/14)L=(6600/86600/14)mm=(871471)mm ,h 取 600mm ;截面宽度 b=(1/21/3)h=(5400/25400/3)mm ,b 取 200mm。三、板的设计(按塑性内力重分布计算)荷载计算板的恒荷载标准值(取 宽板带计算):1m面层:水磨石每平方米重 X 1=0.65X 1=0.65 kN/m板自重:板厚 X X 1=25X 0.08=2 kN/m平顶粉刷:每平方米重 X 1=0.25X 1=0.
3、25 kN/m小计: 恒荷载:gk=2.9 kN/m活荷载:pk=标准值 X 1=6.5 kN/m恒荷载分项系数取 1.2;因为工业建筑楼板的楼面活荷载标准值大于,所以活荷载分项系数取 1.3。于是板的荷载设计值总值:mkN/0.4设计总值:1.2gk+1.3pk=11.93 kN/m计 算 简 图4、内力计算:次梁截面为 200X400mm,现浇板在墙上的支承长度不小于 ,取板在10m墙上的支承长度为 。按塑性内力重分布设计,板的计算边跨:Lo =Ln 120m+1/2HbLn+1/2a (a=120mm) Lo=(2200-220)+80/2=2020(2200-220)+120/2=20
4、40mm ,Lo 取小值 2020mm .中间跨:Lo =Ln =2200-200=2000mm 板为多跨连续板,对于跨数超过五跨的等截面连续板,其各跨所受荷载相同,且跨度相差不超过 10%时,可按五跨等跨连续板计算结构内力。截面 1 B2 C()MkNmMM28.0cMc8.020lqg443 348 298 2384 298 2384210()cfbhk42.84201fcs0.103408 0.081232 0.069561 0.055649 0.069561 0.055641s0206816 0162464 0.139122 0.111298 0.139122 0.1112980/sc
5、yAfbh2()m228 179 205 123 205 123A8200A8200A8200,A6/8200A 8200,A6/8200选配钢筋251mm2251mm2251mm2 196 mm2251mm2 196 mm2实际配筋位于次梁内跨上的板带,其内区格四周与梁整体连接,故其中间跨的跨中截面(、 )和中间支座( )计算弯矩可以减少 20%,其他截面则不予以减少。2M3cM四、次梁设计(按塑性内力重分布计算)荷载计算: 次 梁 主 梁由板传来: 板恒载 X次梁间距=2.9X2=5.8 kN/m次梁肋自重: b(hc-hb)X 钢筋混凝土容重=1.6 kN/m次梁粉刷自重:2X(hc-h
6、b)X 粉刷层每平米重 =0.0032 kN/m小计: 恒载:gk=7.4 kN/m活载:pk =活载标准值 X次梁间距=13 kN/m恒荷载分项系数取 1.2;因为工业建筑楼板的楼面活荷载标准值大于 ,mkN/0.4所以活荷载分项系数取 1.3。于是次梁的荷载设计值总值:12 gk+1.3 pk=25.78 kN/m 计 算 简 图3、内力计算: 值: 值:中跨 Lo =Ln =5400-200=5200mm 边跨:Lo =1.025Ln Ln+1/2a (a=240mm) Lo=1.025X5060=5186.55060+120=5180mm ,Lo 取 5180mm 因跨度相差小于 10
7、%,可按等跨连续梁计算内力计算及配筋由 可计算出 、 、 、 ,计算结果如表所示20)(lqgM1MB2c序号 截面位置 g+q Lo m M 1 1 25.78 5.32 1/11 66.332 B 25.78 5.32 -1/11 -66.333 2 25.78 5.2 1/16 43.574 C 25.78 5.2 -1/16 -43.57由 可计算出 、 、 、 ,计算结果如表所示nlqgV)(AVBlrcV序号 截面位置 g+q Lo v V 1 1 25.78 5.32 0.45 61.322 B左 25.78 5.32 0.6 82.293 B右 25.78 5.2 0.55 7
8、3.734 C 25.78 5.2 0.55 73.73次梁跨中按 T 形截面计算,T 形截面的翼缘宽度 ,按 bf fb1/3L=1/3X5200=1733mm b+So=200+2150=2350mm ,故取 =1733mm ;梁高:f400 ho=400-35=365,翼缘厚: 。mhf80(ho-hf /2)=1.0X119X1733X80X(365-80/2)10cfb=536190200=5361902kNm(66.33KN ,43.57KN )2)、钢筋截面计算如下:截面 1 B 2 CM(KN.m) 66.33 -66.33 43.57 -43.57 1fc bh0 15853
9、77500 1585377500 1585377500 1585377500 s 0.041839 0.041839 0.027482 0.027482( b) 0.083678 0.083678 0.083678 0.083678 s 0.958161 0.958161 0.972518 0.97251861As=M/ sfyh0 526 526 338 338选择钢筋 2/12+2/16 2/12+2/16 2/12+2/16 2/12+2/16实际配筋 628 628 383 383截面 A B左 B右 CV(kN) 61.72 82.29 73.73 73.730.25 fc bh0
10、217175 217175 217175 2171750.7 ft h0(Vc) 64897 64897 64897 64897箍筋肢数,直径 2/8 2/8 2/8 2/8Asv=nAsv1 101 101 101 101S=1.25fyvAsvh0/(V-VC)Amin实配箍筋5、根据计算结果和构造要求,绘制次梁配筋示意图。四、主梁设计(内力按弹性理论计算):1、计算简图: 次 梁柱 柱 板 主 梁柱截面350350,由于钢筋混凝土主梁抗弯刚度较钢筋混凝土柱大的多,故可将主梁视作铰支于钢筋混凝土柱的连续梁进行计算。主梁端部支承于砖壁柱上,其支承长度a=370。则主梁计算跨度:中跨:l 0
11、= ln+1/2b柱 +1/2b柱 =(6600-120-400/2)+350/2+350/2=6250mm(支座中心线之距)边跨:l 0 = ln+1/2b柱 +0.025 ln =(6600-120-400/2)+350/2+0.025* (6600-120-400/2)=l n+1/2a+1/2b柱 =+370/2+350/2=mm,取小值l 0 =mm。2、荷载计算:为简化计算,主梁自重亦按集中荷载考虑。次梁传来的荷载: 次梁恒载主梁间距 =2.9X1.2X5.4=47.95 kN/m 主梁自重:b z (hz-hB )次梁间距=0.2X(0.6-0.08)X2X0.25=0.52 k
12、N/m主梁粉刷重: 2 (h z-hB )次梁间距每平米粉刷层重 =2X(0.6-0.08)X2X0.25=0.052 kN/m恒载:Gk=47.95+0.52+0.052=48.52 kN则G=1.2G=58.23 kN 活载:Q =次梁活载主梁间距=6.5X5.4=35.1kN1)、M =k1GL+K2QL其中,k 1,K2 可由书中表查取,L 计算跨度,对于 B 支座,计算跨度可取相邻两跨的平均值。2)、V = k3G+K4Q其中,k 3, K4可由书中表查取,3、内力计算:主梁弯矩计算项次 荷载简图 K/M1 K/MB K/M2 0.244/89.58-0.267/-97.640.06
13、7/24.38 0.289/63.960.244/53.78-0.733/-29.18 -0.044/-9.74-0.133/-29.320.2/43.88 0.229/50.78-0.311/-68.550.17/37.29Mmin(KN.m)组合项次组合值 +=40.94+=-166.19+=-4.8Mmax(KN.m)组合项次组合值+=153.54+=24.46 +=81.17由此可作出下列几种情况下的内力图:+; +; +;将以上各图绘于同一坐标系上,取其外包线,则为弯矩包络图。主梁剪力计算项次 荷载简图 K/VA K/VB左 K/VB右 0.733/42.68-1.267/-73.7
14、81/53.23 0.866/30.4-1.134/-39.80/0 0.689/24.81-1311/-68551222/4289Vmin(KN.m)组合项次组合值+=5458+=-11979+=4289Vmax(KN.m)组合项次组合值+=730+=-8581+=101128同样可绘出剪力包络图。4、主梁正截面和斜截面承载力计算:正截面配筋计算截面 1 B 2M(KN.m) 4268 7378V0b/2M- V0b/2 s=M/ 1fcbh02( b) sAs=M/ sfyh0选钢筋实际配筋注意:主梁跨中截面按 T 形截面计算,其翼缘宽度b f 按如下计算:b f1/3l=1/3*5997
15、=1999mm且b f S 0+bc=2000+250=2250mm,取小值b f=2000mm。 ,并判断是第几类 T 形截面。因为 1fc b f h f(ho- h f/2)=11.9*2000*80*(615-80/2)=1094.8M。所以是第二类T 形截面。斜截面配筋计算截面 A B左 B右V(kN ) 159.45 -252.50 213.40.25 fc bh00.7 ft h0(Vc)箍筋肢数,直径弯起钢筋弯起钢筋面积Vsb=0.8Asbfysin450S=1.25fyvAsvh0/(V-VC)实配箍筋/mm 25、主梁吊筋计算:由次梁传于主梁的集中荷载 F=G+Q=则吊筋面
16、积 s =F/2f ysin450=所以选吊筋为:直径的钢筋。 面积: mm 26、根据计算结果及构造要求绘制主梁配筋示意图。7、材料图及纵筋的弯起和切断。1)、按比例绘出主梁的弯矩包络图2)、按同样比例绘出主梁纵向配筋图,并满足以下构造要求: 弯起筋应在被充分利用的截面以外距离sh 0/2的截面处弯起(下弯点),上弯点距支座边缘距离为50mm。 切断钢筋应在“理论断点”以外,当V0.7 f t h0(Vc)时,从该钢筋充分利用截面伸出的长度1.2 l a+h0;当V0.7 f t h0(Vc)时,从该钢筋充分利用截面伸出的长度1.2 l a 纵筋伸入支座大于等于两根,且面积不得少于跨中钢筋面积的50%,并且伸入支座要有一定的锚固长度。