单向板肋梁楼盖课程设计计算书文档格式.docx
《单向板肋梁楼盖课程设计计算书文档格式.docx》由会员分享,可在线阅读,更多相关《单向板肋梁楼盖课程设计计算书文档格式.docx(15页珍藏版)》请在冰豆网上搜索。
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
0.065
0.075
=1-
0.113
0.067
0.078
轴线
①~②、
⑧~⑨
计算配筋()
=b/
269.3
159.7
185.9
实际配筋()
8@180
=280
6@150
=189
②~⑧
0.8×
=127.8
=148.7
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×
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·
=(g+q)/16=32.16×
/16=65.30kN·
剪力设计值:
=0.45(g+q)=0.45×
32.16×
5.73=82.92kN
=0.60(g+q)=0.60×
5.73=110.57kN
==0.55(g+q)=0.55×
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
100.05
-100.05
65.30
-74.63
=/(b)或
=/()
=0.016
=0.162
=0.011
=0.121
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×
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×
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×
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)×
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·
=-0.267×
7.05-0.311×
7.05=-428.40kN·
=0.067×
6.90+0.200×
6.90=215.45kN·
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