单向板肋梁楼盖课程设计计算书.docx
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单向板肋梁楼盖课程设计计算书
E
课程设计计算书
E
课程名称:
现浇楼盖课程设计
题目:
现浇钢筋混凝土单向板肋梁楼盖
学院（直属系）:
年级/专业/班:
学生姓名:
学号:
指导教师:
开题时间:
年月日
完成时间:
年月日
目录
现浇钢筋混凝土单向板肋梁楼盖设计2
1．设计资料2
2．楼盖的结构平面布置3
3．板的设计3
3.1荷载3
3.2计算简图4
3.3弯矩计算值4
3.4正截面受弯承载力计算5
4.次梁设计5
4.1荷载设计值5
4.2计算简图6
4.3内力计算6
4.4承载力计算6
4.4.1正截面受弯承载力6
4.4.2斜截面受剪承载力7
5.主梁设计7
5.1荷载设计值7
5.2计算简图7
5.3内力设计值及包络图8
5.3.1弯矩设计值8
5.3.2剪力设计值8
5.3.3弯矩、剪力包络图8
5.4承载力计算10
5.4.1正面受弯承载力10
5.4.2斜截面受剪承载力11
现浇钢筋混凝土单向板肋梁楼盖设计
1．设计资料
1.建筑物安全等级：
二级；
2.建筑物平面尺寸（L1×L2）：
21.4×48.5（24号），墙厚370，钢筋混凝土柱300×300；
3.荷载：
1）楼面活载：
62）楼面面层：
20厚水泥砂浆3）钢筋混凝土容重：
4）楼侧面、楼底粉刷层：
15厚混合砂浆；
4.材料：
1）混凝土C30；
2）钢筋：
受力钢筋用HRB400级钢筋，其余采用HPB300级钢筋
2．楼盖的结构平面布置
主梁沿横向布置，次梁沿纵向布置。
主梁的跨度为6.0m、6.0m、6.0m，次梁的跨度为6.0m，主梁每跨内布置两根次梁，两边板跨度为2.4m，中间跨度为2.3m，则l02/l01=6.0/2.3=2.6,按单向板设计。
按跨高比条件，要求板厚h≥2400/40=60mm,对工业建筑的楼盖板，要求h≥80mm，取板厚为h=80mm。
次梁截面高度应满足h=l0/18～l0/12=6000/18～6000/12=333～500mm,b=h/3～h/2=166～250mm，取b=200mm。
主梁的截面高度应满足h=l0/15～l0/10=7000/15～7000/10=466～700mm,取h=650mm，b=300mm。
3．板的设计
轴线①～②，⑧～⑨的板属于端区隔单向板，轴线②～⑧的板属于中间区隔单向板。
3.1荷载
板的永久荷载标准值
80mm现浇钢筋混凝土板0.08×25=2kN/
20mm厚楼面水泥砂浆面层0.02×18=0.36kN/
15mm板底混合砂浆抹灰0.015×17=0.255kN/
小计2.615kN/
板的可变标准荷载值7kN/
永久荷载分项系数取1.2，因楼面可变荷载标准值大于4.0kN/，所以可变荷载分项系数应取1.3。
于是板的
永久荷载设计值g=2.615×1.2=3.138kN/
可变荷载设计值q=7×1.3=9.1kN/
荷载总设计值g+q=12.238kN/，取g+q=12.24
3.2计算简图
次梁截面为200×500mm，取板在墙上的支撑长度为120mm，按塑性内力重分布设计，板的计算跨度：
边跨：
l0=ln+h/2=2400-100-120+80/2=2220mm<1.025ln=2234.5mm，取l0=2220mm
中间跨：
l0=ln=2300-200=2100mm
因跨度差（2220-2100）/2100=5%<10%,可按等跨连续板计算，取1m板宽作为计算单元，计算简图如下：
3.3弯矩计算值
用塑性内力重分布理论计算，则有α系数如下：
M1=-MB==5.48
M2==3.37
Mc==-3.86
这是对端区隔单向板而言的，对于中间区隔单向板，其Mc和M2应乘以0.8，分别为：
Mc=0.8×（-3.86）=-3.09M2=0.8×3.37=2.70
3.4正截面受弯承载力计算
环境类别为一级，C30混凝土，板的最小保护层厚度c=15mm。
板厚80mm，=80-20=60mm；板宽b=1000mm。
C30混凝土，=1.0，=14.3kN/；HRB400钢筋，=360N/。
板配筋计算的过程于下表:
楼面板的配筋计算
截面
1
B
2
C
弯矩设计值（kN·m）
5.48
-5.48
3.37
-3.86
=/（b）
0.106
0.106
0.065
0.075
=1-
0.113
0.113
0.067
0.078
轴线
①～②、
⑧～⑨
计算配筋（）
=b/
269.3
269.3
159.7
185.9
实际配筋（）
8@180
=280
8@180
=280
6@150
=189
6@150
=189
轴线
②～⑧
计算配筋（）
=b/
269.3
269.3
0.8×159.7
=127.8
0.8×185.9
=148.7
实际配筋（）
8@180
=280
8@180
=280
6@180
=157
6@180
=157
*对轴线②～⑤间的板带，其跨内截面2、3和支座截面的弯矩设计值都可折减20%。
为了方便，近似对钢筋面积乘以0.8.
计算结果表明，支座截面的均小于0.35，符合塑性内力重分布的原则；/bh=157/（1000×80）=0.20%，此值大于0.45/=0.45×1.43/360=0.18%，同时不小于0.2%，满足最小配筋率。
4.次梁设计
按考虑塑性内力重分布设计。
根据本车间楼盖的实际使用情况，楼盖的次梁和主梁的可变荷载不考虑梁从属面积的荷载折减。
4.1荷载设计值
由板传来的恒载：
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/
小计10.32kN/
板的可变荷载设计值q=9.1×2.4=21.84kN/
荷载总计算值g+q=32.16kN/
4.2计算简图
次梁在砖墙上的支承长度为240mm。
主梁截面为300mm×650mm，计算跨度：
边跨=+a/2=6000-120-150+120=5850mm<1.025=1.025×5730=5873mm取=5850mm，
中间跨==6000-300=5700mm
因跨度相差小于10%，可按等跨连续板计算。
计算简图如图所示:
4.3内力计算
由表11-1、表11-3可分表查得弯矩系数和剪力系数。
弯矩设计值：
=-=（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
剪力设计值：
=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=100.82kN
4.4承载力计算
4.4.1正截面受弯承载力
正截面受弯承载力计算时，跨内按T形截面计算，翼缘宽度去=/3=6000/3=2000mm；又=b+=200+2100=2300。
故取=2000mm。
各截面纵向钢筋均布置一排。
环境类别为一级，C30混凝土，梁的最小保护厚度c=25mm，截面有效高度=500-35=465mm。
C30混凝土，=1.0，=14.3N/，=1.43N/；纵向钢筋采用HRB400钢，=360N/，箍筋采用HPB235钢筋，=210N/。
正截面承载力计算过程列于下表。
（-/2）=1.0×14.3×2000×80×（465-80/2）=972.4kN·m>Mmax
故跨内截面均属于第一类T型截面。
次梁正截面受弯承载力计算
截面
1
B
2
C
弯矩设计值（kN·m）
100.05
-100.05
65.30
-74.63
=/（b）或
=/（）
=0.016
=0.162
=0.011
=0.121
=1-
0.016
0.178
0.011
0.129
=b/或=/
591.1
657.6
406.4
476.5
选配钢筋
（）
216+116弯
=603
318
=763
214+114弯
=461
214+116
=509
计算结果表明，支座截面的均小于0.35；/bh=461/（200×500）=0.461%，此值大于0.45/=0.45×1.43/360=0.179%，满足最小配筋率。
4.4.2斜截面受剪承载力
斜截面受剪承载力计算包括：
截面尺寸的复核、腹筋计算和最小配筋率验算。
验算截面尺寸：
=-=465-80=385mm，因/b=385/200=1.925＜4，截面按下式验算：
0.25b=0.25×1×14.3×200×465=332.48×N＞=110.57kN，截面满足要求。
验算是否需要按计算配置箍筋
0.7b=0.7×1.43×200×465=93.093×N<=110.57×N,需按计算配箍筋。
采用6双肢箍筋，计算支座B左侧截面。
S=1.25/（VBL-0.7b）=1.25×210×56.6×465/（110.57×-0.7×1.43×200×465）=395.3mm
调幅后受剪承载力应加强梁局部范围内将计算的箍筋面积增加20%或箍筋间距减小20%。
现调整箍筋间距s=0.8×395.3=316mm，取箍筋间距s=250mm。
为了方便施工，沿梁长度不变。
验算配筋率下限值：
弯矩弯矩调幅时要求的配筋率下限为：
0.3=0.3×14.3/210=0.20%。
实际配筋率==56.6/（200×250）=0.11%<0.20%，不满足要求。
取=0.20%，最后取s=120mm。
5.主梁设计
主梁按弹性方法设计
5.1荷载设计值
为了简化计算将主梁自重等效为集中荷载。
次梁传来的永久荷载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
永久荷载设计值G=61.92+13.15=75.07kN取G=75kN
可变荷载设计值Q=21.84×6.0=131.04kN取Q=131kN
5.2计算简图
主梁按连续梁计算，端部支承在砖墙上，支承长度为370mm，中间支承在350mm×350mm的混凝土柱上，其计算跨度：
边跨=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
主梁的计算简图如下，因跨度相差不超过10%，故可利用附表6-2计算内力
5.3内力设计值及包络图
5.3.1弯矩设计值
弯矩M=G+Q式中系数、由附表6-2相应栏内查得
=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·m
5.3.2剪力设计值
剪力V=G+Q式中系数、由附表6-2相应栏内查得
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