l0/250
l0/300
当l0>9m时
l0/300
l0/400
最大裂缝宽度允许值如下:
短期组合:
[max]=0.4mm;长期组合:
[max]=0.35mm
7)采用的规:
水工混凝土结构设计规(SL/T191—96)。
四、设计容
(1)完成设计计算书一份。
容包括:
1)板、主梁和次梁的截面尺寸的拟定;
2)板、主梁和次梁的荷载计算、力计算(按弹性体系方法)主梁的弯矩包络图和
剪力包络图;
3)构件截面配筋计算。
(2)绘制楼盖结构施工图。
容包括:
1)梁板结构布置图;
2)板的模板图及配筋图;
3)次梁的模板图及配筋图;
4)主梁模板图、配筋图及材料图;
5)主梁钢筋表;
6)设计说明,如混凝土强度等级、钢筋级别、混凝土保护层厚度、钢筋的制作及
构件的抹面粉底等。
钢筋混凝土整体式单向板肋形楼盖设计计算书
一、楼盖梁格布置及截面尺寸确定
确定主梁的跨度为6.0m,次梁的跨度为6.0m,主梁每跨布置两根次梁,板的跨度为2.0m。
楼盖结构的平面布置图如图所示。
图1:
楼盖结构的平面布置图
按钢度要求多跨连续单向板的厚度h≥l/40=2000/40=50㎜,单向板最小厚度,工业建
筑楼板(水电站生产副厂房)为80mm,所以板厚可取h=80㎜。
次梁截面高度应满足(1/18~1/12)l=(1/18~1/12)×6000=333~500mm,取h=500mm,
截面宽b=(1/3.5~1/2)h=(1/3.5~1/2)×500=143~250mm,取b=200mm。
主梁截面高度应满足h=(1/14~1/8)l=(1/14~1/8)×6000=429~750mm,取h=700mm,
截面宽度b=(1/3.5~1/2)h=(1/3.5~1/2)×700=200~350mm,取b=300mm。
二、板的设计——按考虑塑性力重分布设计
(1)、荷载计算
恒荷载标准值
20mm厚水泥沙浆面层:
0.02×20=0.4kN/㎡
80mm厚钢筋混凝土板:
0.08×25=2.0kN/㎡
15mm厚混合沙浆天棚抹灰:
0.015×17=0.255kN/㎡
小计2.655kN/㎡
活荷载标准值:
5.0kN/㎡
2
因为是工业建筑楼盖且楼面活荷载标准值大于4.0kN/m,所以活荷载分项系数取1.3,
恒荷载设计值:
g=2.655×1.2=3.168kN/㎡
活荷载设计值:
q=5.0×1.3=6.5kN/㎡
荷载设计总值:
g+q=9.668kN/㎡,近似取10.0kN/㎡
(2)、计算简图(采用五跨连续梁形式)
取1m板宽作为计算单元,板的实际结构如图所示,由图可知:
次梁截面宽为b=200mm,
现浇板在墙上的支承长度为a=120mm,则按塑性力重分布设计,板的计算跨度为:
边跨按以下二项较小值确定:
l0=ln+h/2=(2000-120-200/2)+80/2=1820mm
l0=ln+a/2=(2000-120-200/2)+120/2=1800mm
故边跨板的计算跨度取l01=1820mm
中间跨的计算跨度取l02=ln=2000-200=1800mm
由于两者差距较小(1.1%)简便起见,可取l0=1800mm。
x
图3:
板的计算简图
(3)弯矩设计值
由《水工钢筋混凝土结构学》表9-2查得:
板的弯矩系数αM,,板的弯矩设计值计算过
程见下表
表1板的弯矩设计值的计算
截面位置
1边跨跨中
B离端第二支座
2中间跨跨中
C中间支座
弯矩系数M
1/11
-1/11
1/16
-1/14
计算跨度l0(m)
l0=1.8
l0=1.8
l0=1.8
l0=1.8
M
M(g
q)l02
2
101.8/11
2
-101.8/11
2
101.8/16
-101.82/14
(kN.m)
=2.95
=-2.95
=2.03
=-2.32
(4)配筋计算——正截面受弯承载力计算
板厚80mm,h0=80-20=60mm,b=1000mm,C20混凝,1=1.0,fc=9.6N/mm2,HPB235
钢筋,fy=210N/mm2。
对轴线②~⑤间的板带,考虑起拱作用,其跨2截面和支座C截面
的弯矩设计值可折减20%,为了方便,近似对钢筋面积折减20%。
板配筋计算过程见表。
表2板的配筋计算
截面位置
1
B
2
C
弯矩设计值(kNm)
2.95
-2.95
2.03
-2.32
0.048
-0.048
0.033
-0.038
ξ112s
0.049
-0.047
0.034
-0.037
轴线
①~②
⑤~⑥
计算配筋(mm2)
Asbh01fc/fy
134
129
94
105
实际配筋(mm2)
6200
6200
6250
6250
As=142
As=142
As=113
As=113
轴线②~⑤
配筋率验算:
计算配筋(mm2)
Asbh01fc/fy
134
129
0.8×94=76
0.8×105=84
实际配筋(mm2)
6200
6200
6250
6250
As=134
As=134
As=113
As=113
min0.20%
As/bh
=0.16%
As/bh
=0.16%
As/bh
=0.14%
As/bh
=0.14%
(5)板的配筋图绘制
由弯矩配筋计算表的其安全配筋量很小,故其配筋可按构造要求:
min0.20%,可得
板的单宽配筋为:
66,即其配筋为:
6160,其中:
0.22%。
板中除配置计算钢筋(按构造要求)外,还应配置构造钢筋如分布钢筋和嵌入墙的板的
附加钢筋。
板的配筋图如图所示。
(6)抗裂验算
由《水工钢筋混凝土结构学》附录5表1查得:
wlim=0.40mm。
由表2得:
其最大裂缝
处为B处。
65
已知数据:
a=30+=33mm,b=6000mm,h0=80-33=47mm,As=168,Es=2x10MPa
2s
B处裂缝验算:
符合条件:
wc、次梁的设计——按考虑塑性力重分布设计
(1)、荷载设计值:
恒荷载设计值
板传来的荷载:
3.186×2.0=6.372kN/m
次梁自重:
0.2×(0.5-0.08)×25×1.2=2.52kN/m
次梁粉刷:
2×0.015×(0.5-0.08)×17×1.2=0.257kN/m
小计g=9.149kN/m
活荷载设计值:
q=6.5×2.0=13kN/m
荷载总设计值:
q+g=13+9.149=22.149kN/m近似取荷载22.15kN/m
(2)、计算简图
由次梁实际结构图可知,次梁在墙上的支承长度为a=240mm,主梁宽度为b=300mm。
次
梁的边跨的计算跨度按以下二项的较小值确定:
l01lna/2=(6000-120-300/2)+240/2=5850mm
l021.025ln=1.025×(6000-120-300/2)=5874mm
故边跨板的计算跨度取l01=5850mm
中间跨:
l02=ln=6000-300=5700mm(边跨净跨长近似取ln=5.7m)
由于两者差距较小(3.0%)简便起见,可取l0=5800mm。
图5:
次梁计算简图
3)弯矩设计值和剪力设计值的计算
3%小于10%,可按等跨连续梁计算。
由表可分别查得
弯矩系数M和剪力系数V。
次梁的弯矩设计值和剪力设计值见表:
表3:
次梁的弯矩设计值的计算
截面位置
1边跨跨中
B离端第二支座
2中间跨跨中
C中间支座
弯矩系数M
1/11
-1/11
1/16
-1/14
计算跨度l0(m)
l0=5.8
l0=5.8
l0=5.8
l0=5.8
2
MM(gq)l0
(kN.m)
2
22.155.82/11
=67.74
-22.155.82/1
1
=-67.74
222.155.82/16
=46.57
-22.155.82/1
4
=-53.23
截面位置
A边支座
B(左)离端第二支座
B(右)离端第二支座
C中间支座
剪力系数V
0.45
0.6
0.55
0.55
净跨度ln
ln=5.7
l