现浇钢筋混凝土单向板肋梁楼盖课程设计docWord文件下载.docx
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正截面受弯承载力计算........................................................................................................................
4.次梁设计
...........................................................................................................................................................
6
4.1
荷载设计值............................................................................................................................................
4.2
4.3
内力计算................................................................................................................................................
4.4
承载力计算............................................................................................................................................
4.4.1
正截面受弯承载力............................................................................................................................
4.4.2
斜截面受剪承载力............................................................................................................................
7
5.主梁设计
8
5.1
5.2
5.3
内力设计值及包络图............................................................................................................................
5.3.1
弯矩设计值........................................................................................................................................
5.3.2
剪力设计值........................................................................................................................................
5.3.3
弯矩、剪力包络图............................................................................................................................
5.4
承载力计算..........................................................................................................................................
10
5.4.1
正面受弯承载力..............................................................................................................................
5.4.2
斜截面受剪承载力...........................................................................................................................
11
第2页共12页
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):
33.6×
20.7(31号),墙厚370,钢筋混凝土柱350×
350;
3.荷载:
1)楼面活载:
7kN/m2)楼面面层:
20厚水泥砂浆w20kN/m3)钢筋混凝
土容重:
c25kN/m3)楼侧面、楼底粉刷层:
15厚混合砂浆n17kN/m3;
4.材料:
1)混凝土C20;
2)钢筋:
受力钢筋用HRB335级钢筋,腹筋用HPB235级钢筋。
2.楼盖的结构平面布置
l02
/l01
5.6/2.32.43
主梁沿横向布置,次梁沿纵向布置。
主梁的跨度为
6.9m,次梁的跨度为5.6m,主梁每
跨内布置两根次梁,两边板跨度为
2.3m,中间跨度为2.3m,
则按单向
板设计。
按跨高比条件,要求板厚
h≥2300/40=57.5mm,对工业建筑的楼盖板,要求
h≥80mm,
取板厚为h=80mm。
h
l0/18~l0/12
5600/18~5900/12
311~467
次梁截面高度应满足
取h=450mm.
l0/15~l0/10
mm,
460~690mm
6900/15~6900/10
截面宽度b=h/3~h/2=150
~225mm,取b=200mm。
主梁截面高度应满足,
取h=600mm。
截面宽度b=h/3~h/2=200~300mm,取b=300mm。
3.板的设计
轴线①~②,⑥~⑦的板属于端区隔单向板,轴线②~⑥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/m2
20mm厚楼面水泥砂浆面层
0.02
20=0.4kN/m2
15mm板底混合砂浆抹灰
0.015
17=0.255kN/m2
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小计
2.655kN/
m2
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/m2,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=2.665×
1.2=3.186kN/m2
可变荷载设计值
q=7×
1.3=9.1kN/m2
荷载总设计值
g+q=12.286kN/m2,取g+q=12.29kN/m2
3.2计算简图
次梁截面为200×
450mm,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=2300-100-120+80/2=2120mm<
1.025ln=2358mm,取l0=2120mm
中间跨:
l0=ln=2300-200=2100mm
因跨度差(2120-2100)/2100=0.9%<
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:
板的计算简图
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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:
M
1
B
/11=5.02kNm
=-M=(g
q)l01
M2
=(gq)l022
/16=3.39kNm
Mc=(gq)l
MD=(gq)l
03
/14=-3.87kNm
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:
c
(-3.87
)=-3.10
kNm2
3.37=2.71
kNm
M=0.8
M=0.8
3.4正截面受弯承载力计算
环境类别为一级,C20混凝土,板的最小保护层厚度c=20mm。
板厚80mm,ho=80-25=55mm;
板宽b=1000mm。
C20混凝土,a1=1.0,fc=9.6kN/m2;
HRB335钢筋,fy=210N/m2。
板配
筋计算的过程于下表:
楼面板的配筋计算
截面
C
弯矩设计值(kN·
m)
5.02
-5.02
3.39
-3.87
as=M/(a1fcbh02)
0.173
0.117
0.133
=1-1-2as
0.191
0.124
0.144
轴线
计算配筋(mm2
)
①~②、
As=bhoa1fc/
fy
480.2
311.8
362.1
⑥~⑦
8@100
6/8@125
6/8@100
实际配筋(mm2
As=503
As=314
As=393
0.8×
311.8
②~⑥
=249.4
=289.7
6@100
As=283
*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;
As/bh=314/
(1000×
80)=0.39%,此值大于0.45ft/fy=0.45×
1.1/210=0.24%,同时不小于0.2%,满
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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。
荷载设计值
由板传来的恒载:
3.19
2.3=7.34kN/
次梁自重:
25
0.2×
(0.45-0.08)×
1.2=2.22kN/
次梁粉刷:
17
(0.45-0.08
)×
2×
1.2=0.23kN/
9.79kN/
板的可变荷载设计值
q=9.1
2.3=20.93kN/m2
荷载总计算值
g+q=30.72kN/
计算简图
次梁在砖墙上的支承长度为
180mm。
主梁截面为250mm×
550mm,计算跨度:
边跨lo=ln+a/2=5600-90-125+90=5475mm<
1.025ln=1.025×
5355=5519.6mm取lo=5475mm,中间跨lo=ln=5600mm
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:
次梁的计算简图
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:
M1=-MB=(g+q)l02/11=30.72×
5.475/11=83.71kN·
m
MC=-(g+q)l02/14=-30.72×
5.62/14=-68.81kN·
m
M2=(g+q)l02/16=30.72×
5.62/16=60.21kN·
剪力设计值:
VA=0.45(g+q)ln1=0.45×
30.72×
5.475=75.69kN
VBl=0.60(g+q)ln1=0.60×
5.475=100.91kN
VBr=VC=0.55(g+q)ln2=0.55×
30.72×
5.6=94.62kN
4.4承载力计算
4.4.1正截面受弯承载力
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10双肢箍筋,计算支座
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b'
f=l/3=5600/3=1867mm;
又b'
f=b+sn=200+2300=2500。
故取b'
f=1867mm。
除支座B截面纵向钢筋按两排布置外,其余
各截面均布置一排。
环境类别为一级,C20混凝土,梁的最小保护厚度c=30mm,一排纵向钢筋布置截面有效高度ho=450-30-10=410mm,二排布置ho=450-60=390mm。
C20混凝土,a1
=1.0,fc=9.6N/mm2,ft=1.1/mm2;
纵向钢筋采用
HRB335钢,
fy=300N/mm
2,箍筋采用HPB235钢筋,fyv=210N/mm2。
正截面承载力计算过程列于下表。
'
max
a1fcbfhf(ho-hf/2
)=1.0×
9.6×
1867×
80×
(410-80/2)=530.5kN·
m>
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
m)as=M/(a1fcbh20)或as=M/(a1fcb'
fh20)
As=bhoa1fc/fy或As=b'
fhoa1fc/fy
选配钢筋
(mm2)
83.71
-83.71
60.21
-68.81
106
68.81
1.0
9.6
1867
4102
200
3902
1.0
4102
=0.027
=0.284
=0.020
=0.211
0.027
0.343<
0.35
0.020
0.240
671.5
855.5
494.9
598.4
16+2
18
18+3
16
As=710.1
As=857.5
As=509.0
As=603.0
计算结果表明,支座截面的均小于0.55As/bh=509/(200×
450)=0.566%,此值大于0.45ft/fy=0.45×
1.1/300=0.165%,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:
hw=ho-h'
f=410-80=330mm,因hw/b=330/200=1.65<4,截面按下式验算:
0.25βcfcbho=0.25×
1×
200×
410=196.8×
103N>Vmax=100.91kN,截面满足要
求。
验算是否需要按计算配置箍筋
0.7ftbho=0.7×
1.1×
410=63.14×
103N<
Vmax=100.9×
103N,需按计算配箍筋。
采用B左侧截面。
S=1.25fyvAsvho/(VBL-0.7ftbho)=1.25×
210
157×
410/(100.9×
103-0.7×
200×
410)=447.49mm
调幅后受剪承载力应加强