单向板肋梁楼盖设计.docx
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单向板肋梁楼盖设计
钢筋混凝土单向板肋梁楼盖课程设计任务书
一、设计题目
钢筋混凝土单向板肋梁楼盖设计
二、设计内容
1、结构平面布置图:
柱网、主梁、次梁及板的布置
2、板的强度计算(按塑性内力重分布计算)
3、次梁强度计算(按塑性内力重分布计算)
4、主梁强度计算(按弹性理论计算)
5、绘制结构施工图
(1)、结构平面布置图(1:
100)
(2)、次梁的配筋图(1:
50;1:
20)
(3)、主梁的配筋图(1:
50;1:
20)及弯矩M的包络图
三、设计资料
1、楼面的活荷载标准值为7.0kN/m2
2、楼面面层30厚水磨石自重为0.65kN/m2。
3、梁板低混合砂浆抹灰厚15mm,。
4、柱子截面尺寸:
。
5、材料选用:
(1)、混凝土:
板C20;主次梁C30。
(2)、钢筋:
主梁及次梁受力筋用Ⅱ级钢筋,板内及梁内的其它钢筋可以采用Ⅰ级。
现浇钢筋混凝土单向板肋梁楼盖设计计算书
一、平面结构布置:
1、确定主梁的跨度为,次梁的跨度为,主梁每跨内布置两根次梁,板的跨度为。
楼盖结构布置图如下:
2、按高跨比条件,,取板厚
3、次梁的截面高度应满足~~,取,则~~,取。
4、主梁的截面高度应该满足~~,,则~~,取。
二、板的设计(按塑性内力重分布计算):
1、荷载计算:
板的恒荷载标准值:
取1m宽板带计算:
水磨石面层
80mm钢筋混凝土板
15mm板底混合砂浆
恒载:
活载:
恒荷载分项系数取1.2;因为楼面活荷载标准值大于,所以活荷载分项系数取1.3。
于是板的设计值总值:
=,取
2、板的计算简图:
次梁截面为,现浇板在墙上的支承长度不小于100mm,取板在墙上的支承长度为120mm。
按塑性内力重分布设计,板的计算边跨:
,
取()
中跨:
板为多跨连续板,对于跨数超过五跨的等截面连续板,其各跨受荷相同,且跨差不超过10%时,均可按五跨等跨度连续板计算。
计算简图如下图:
3、内力计算及配筋:
用塑性内力重分布理论计算,则有α系数如下:
表1.0
支承情况
截面位置
端支座
边跨支座
离端第二支座
离端第二跨中
中间支座
中间跨中
A
1
B
2
C
3
梁板搁支在墙上
0
1/11
两跨连续:
-1/10
三跨以上连续:
-1/11
1/16
-1/14
1/16
板
与梁整浇连接
-1/16
1/14
梁
-1/24
梁与柱整浇连接
-1/16
1/14
则由可计算出、、、,计算结果如下表:
截面位置
1
B
2
C
α
1/11
-1/11
1/16
-1/14
由题知:
则
,
根据各跨跨中及支座弯矩可列表计算如下:
截面
1
B
2
C
M()
4.67
-4.67
3.15
-3.60
0.135
0.135
0.0911
0.1042
()
0.146
0.146
0.0957
0.1103
400
400
262
302
(mm2)
轴线
~
~
计算配筋
400
400
262
302
实际配筋
()
8@130
8@130
6/8@130
6/8@130
轴线
~
计算配筋
400
400
210
242
实际配筋
()
8/10@160
8/10@160
6/8@160
6/8@160
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。
4、确定各种构造钢筋:
分布筋选用6@200。
嵌入墙内的板面附加钢筋选用6@200。
板角构造钢筋和垂直于主梁的板面附加钢筋选用6@200。
三、次梁设计(按塑性内力重分布计算):
1、次梁的支承情况:
2、荷载计算:
由板传来恒载:
次梁自重:
次梁粉刷重
恒载:
活载:
设计值总值:
=,取=
3、确定计算跨度及计算简图。
次梁在砖墙上的支撑长度为240mm。
主梁的截面为250mm550mm。
塑性内力重分布计算时,其计算跨度:
中跨:
边跨:
取()
因跨度相差小于10%,可按等跨连续梁计算,计算简图如下:
3、内力计算:
由可计算出、、、,计算结果如下表:
截面位置
1
B
2
C
α
1/11
-1/11
1/16
-1/14
由可计算出、、、,计算结果如下表
:
截面位置
0.45
0.60
0.55
0.55
4、截面承载力计算:
、次梁跨中按T形截面计算,T形截面的翼缘宽度,按,故取。
梁高:
翼缘厚:
C30混凝土,,纵向钢筋采用HRB335,
箍筋采用HPB235,。
经判定属于第一类T形截面梁:
、支座截面按矩形截面计算,计算高度。
、次梁正截面承载力计算见下表:
截面
1
B
2
C
弯矩M
116.46
-116.46
76.11
-86.98
0.021
0.230
0.014
0.176
0.021
0.265
0.014
0.19
0.989
0.867
0.993
0.905
913.9
1048
609
751.7
选用钢筋
320
120+318
414
416
实际钢筋截面面积(mm2)
941
1077
615
804
、次梁斜截面承载力计算:
验算截面尺寸:
,截面尺寸按下式验算:
>=115.2KN
所以截面尺寸满足要求。
计算所需腹筋:
采用8双肢箍筋,计算支座B左侧截面。
由,可以得到箍筋间距:
。
按构造配置箍筋,取S=250mm,调幅后受剪力应加强,梁局部范围内将计算的箍筋面积增加20%。
现调整箍筋间距,S=0.8250mm=200mm
验算配箍率下限值:
碗矩调幅时要求的配箍率下限为:
,实际配箍率,满足要求。
5、构造配筋要求:
沿全长配置封闭式箍筋,第一根箍筋距支座边处开始布置,在简支端的支座范围内各布置一根箍筋。
四、主梁设计(按弹性理论计算):
1、支承情况:
柱截面350×350,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。
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:
主梁自重:
主梁粉刷重:
恒载:
恒载设计值:
G=
活载设计值:
3、确定计算跨度及计算简图
主梁计算跨度:
边跨:
,因为取。
中跨:
因跨度相差不超过10%,可按等跨梁计算,计算简图如下:
3、内力计算:
1)、弯矩设计值:
其中,可由书中表查取,L为计算跨度,对于B支座,计算跨度可取相邻两跨的平均值。
2)、剪力设计值:
,其中,可由书中表查可知。
主梁弯矩计算
项次
荷载简图
①
②
③
④
组合项次
①+③
①+④
①+②
①+④
组合值
82.88
-409
-82.74
-212.97
组合项次
①+②
①+③
组合值
377.82
207.66
由此可作出下列几种情况下的内力图:
①+②;①+③;①+④
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
荷载简图
次
①
②
④
组合项次()
①+②
169.55
①+④
-268.51
①+④
236.67
同样可绘出剪力包络:
4、主梁正截面和斜截面承载力计算:
C30混凝土,,纵向钢筋采用HRB335,
,箍筋采用HPB235,。
、主梁跨中按T形截面计算,T形截面的翼缘宽度,按,,故取
。
梁高:
,
翼缘厚:
。
跨内截面经判定都属于第一类T形截面类型:
B支座边的弯矩设计值:
KNm。
、支座截面按矩形截面计算,第一跨内正弯矩和离端第二支座B按布置两排纵向钢筋考虑,取。
正截面配筋计算。
截面
1
B
2
弯矩M
377.926
-372.72
204.31
-86.38
-372.72
0.045
0.392
0.026
0094
0.977
0.4654
0.9876
0.9522
2659
4417
1339
650
选用钢筋
528(弯3)
628+222(弯起428)
222+228
(弯228)
222
实际钢筋截面面积(mm2)
3079
4310
1520
760
斜截面配筋计算:
截面
A
V
169.55
268.50
236.67
截面尺寸按下面式验算
截面满足
截面满足
截面满足
采用8@150双肢箍筋,
满足
不满足
不满足
380.127mm2
380.127mm2
选配弯起钢筋
228
228
实配钢筋面积
615.3>
625.3>
验算最小配筋率
满足要求
说明
由于剪力图呈矩形,在支座A截面右边的2.2m范围内需要布置两排弯起钢筋,而且要使箍筋加密为100mm即可满足要求。
由于剪力图呈矩形,且比较大,在支座截面B左边的2.2m范围内需要布置三排弯起钢筋,而且要使箍筋加密为100mm,即可满足要求。
由于剪力图呈矩形,在支座截面B右边的2.2m范围内需要布置两排弯起钢筋,而且要使箍筋加密为100mm即可满足要求。
为了施工方便,除加密区箍筋间距一律为150
5、两侧附加横向钢筋的计算:
次梁传来的的集中力:
,
附加箍筋布置范围:
取附加箍筋8@150,则在长度范围内可布置箍筋的排数:
排,梁两侧各布置三排。
另加吊筋118,,则由:
,
满足要求。
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