钢筋混凝土单向板肋梁楼盖课程设计计算书文档格式.docx
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②主梁跨度为6.9m,次梁跨度为6.0m,板的跨度为2.3m,L/L=6.9/2.3=3,按单向0102板设计。
③按高跨比条件,要求板的厚度h≥2300×
1/40=57.5mm,对于工业建筑的楼盖板,要求h≥80mm,所以取板厚为80mm。
④次梁的高度要求h=L(1/18~1/12)=333mm~500mm,考虑到楼面的活荷载比较大,02取h=450mm,宽度b=h(1/3~1/2)=150mm~225mm,取b=200mm。
⑤主梁的高度要求h=L(1/15~1/10)=460mm~690mm,取h=650mm,宽度b=h(1/3~1/2)01=217mm~325mm,取b=300mm。
⑥楼盖的结构平面布置图见图1。
3
3741652D2
楼盖结构平面布置图图1
三、板的设计(按塑性内力重分布计算)荷载计算3.1
:
宽板带计算)板的恒荷载标准值(取m11=0.4KN/m×
×
2020mm厚水泥砂浆0.021=2.0KN/m25×
80mm厚钢筋混凝土现浇板0.08×
1=0.204KN/m17×
厚纸筋石灰0.012×
12mm=2.604KN/m
恒荷载:
g小计k=4KN/m
活荷载:
qk。
活荷载分项系数取1.20恒荷载分项系数取1.05,于是板的荷载设计值总值:
4=7.53KN/m
+1.20q=1.052.604+1.20g+q=1.05gkk
板的计算简图3.2
,取板在墙次梁截面为,现浇板在墙上的支承长度不小于mmmm100450mm200?
。
按塑性内力重分布设计,板的计算边跨:
上的支承长度为mm1204
L=L+1/2h=2300-100-120+80/2=2120≤1.025L=1.025×
(2300-100-120)=2132mmnn01取L=2120mm;
01中间跨:
L=L=2300-200=2100mm。
n02边跨与中间跨相差:
2120?
2100<10%
0.94%?
?
100%2120板为多跨连续板,对于跨数超过五跨的等截面连续板,其各跨所受荷载相同,且跨度相差不超过10%时,可按五跨等跨连续板计算结构内力。
计算简图如图2所示。
g+q=7.53KN/m12221ABCCBA21002120210021002100
板的计算简图2图3.3内力计算及配筋
MMMM,计算结果如表1、所示。
、由M=α(g+q)L2,可计算出、0mc21B表1各截面弯矩
C21截面位置B1/161/141/11?
1/11?
弯矩系数αm
1/16×
-1/11×
7.537.531/11×
7.53×
-1/14×
2αM=(g+q)L7.530m2.12.12=3.08
=2.08
﹣2.12/2=3.08
2.1=﹣)KN(2.37
2222m·
板宽;
板厚,a=c+5,环境类别一类c=20,所以a=25。
mm?
mm?
100080hb则h=h-a=80-25=55mm。
0C25混凝土,f=11.9KN/mm2;
HRB335钢筋,f=300KN/mm2。
yc3级水工建筑物,基本组合荷载K=1.20。
根据各跨跨中及支座弯矩可列表计算如表2所示。
表2各跨跨中及支座配筋计算
C21截面B5)?
mM(kNMM80.M80M.MMcc212B2α(g+q)LM=0m-1.896-2.372.083.08-3.081.664(KN)m0.063b0.1030.0550.1030.0690.079=KM/0.0650.1090.1090.0570.0720.082bm142
157
124
179
2382388①~②轴86/8@1906/8@190⑥~⑦轴@190@190选钢886/8@1906/8@190②~⑥轴@190@190
207265207265①~②轴mmmm实⑥~⑦轴配207265207265
②~⑥轴mmmm2均满足,符合塑性内力重分布原则。
=0.522计算结果表明支座截面处ζ≤0.85ζb,满足要求。
%>ρ=0.2%ρ=A/bh=207/(1000×
80)=0.26mins、(其内区格四周与梁整体连接,故其中间跨的跨中截面)位于次梁内跨上的板带,MM32M20%,其他截面则不予以减少。
和中间支座(计算弯矩可以减少)c四、次梁的设计(按塑性内力重分布计算)4.1荷载计算2.3=6.28KN/m
2.73×
由板传来25=1.85KN/m
次梁肋自重0.2(0.45-0.08)
=0.15KN/m172×
(0.45-0.08)次梁粉刷重0.012×
=8.28KN/m恒荷载:
g小计k2.3=9.2KN/m
q=4k1.20。
于是板的荷载设计值总值:
,活荷载分项系数取恒荷载分项系数取1.059.2=19.73KN/m
8.28+1.20=1.05+1.20qg+q=1.05g×
kk
6
4.2次梁的计算简图
塑性内力重分布计算时,其计算跨度:
次梁在砖墙上的支承长度为240mm,主梁截面为650mm×
300mm
边跨:
L=L+a/2=6000-240-300/2﹢240/2=5730mm
n01L=5730<1.025L=1.025×
5610=5750mm,取L=57300101n中跨:
L=L=6000-300=5700mm
n02跨度差:
(LL)/L=(5730-5700)/5700=0.53%<10%
0201-02因跨度相差小于10%,可按等跨连续梁计算,计算简图如图3所示。
g+q=19.73KN/m
12AB5730
5735705705700
次梁计算简图图3
4.3内力计算及配筋
MMMM,计算结果如表3所示。
可计算出α(g+q)L2、、、由M=0mc21B表3各截面弯矩
截面位置
αm2α(g+q)LM=0m
1/11
)(KNm·
=58.89
211/11/11/11/11/119.7-1/119.719.7-1/119.72
22
2
5.5.5.75.7=40.058.89
45.79
VVVV,计算结果如表4所示。
、、可计算出(g+q)LV=由α、nvcBlBrA7
表4各截面剪力
截面位置αvV=α(g+q)L0.45n
v
A0.45×
19.73
(KN)×
5.61=49.81
0.550.600.550.519.0.519.70.619.75.61=66.41
5.7=61.855.7=61.85
梁高:
,mm?
415?
450?
35hmmh?
450;
0'
翼缘厚:
mmh80?
f①次梁跨中按T形截面计算,h′/h=80/(450-35)=0.193>0.1,独立T形梁。
0f边跨:
b′=L/3=5730/3=1910mm
0fb′=b+s=200+(6000/3-240-300/2)=1810mm<
1910mm,所以,nf取b′=1810mm
f中间跨:
b′=L/3=5700/3=1900mm
0fb′=b+s=200+(6000/3-300)=1900mm,所以,nf取b′=1900mm
f②判定T形截面类型:
C25混凝土,f=11.9KN/mm2,f=1.27KN/mm2;
tc纵向钢筋HRB400,f=360KN/mm2;
y箍筋HPB235,f=210KN/mm2yvKM=1.2×
58.89=70.668KN·
m
fb′h′(h-h′/2)=11.9×
1900×
80×
(415-80/2)=678.3KNm>
KM·
ffc0f故各跨中截面属于第一类T形截面。
(1)支座截面按的矩形截面计算。
各截面均只按一排筋布mm450mm?
b?
h?
200置,
次梁正截面承载力计算如表5所示。
表5次梁正截面承载力计算
截面)?
mM(kN
158.89
α=KM/fs2或αh?
b′h0cf=KM/fb
cs20?
21?
s
0.0190.019
2-45.79-58.8940.060.1720.0140.1340.144
0.014
0.1908
f?
A/fbh222364.90395.08471.76521.29mmmmmmycs02B16+1B14选用钢筋2B162B16+1B14
mm
2B16
实际钢筋
222
截面面积
555.9402555.9402mmmmmmmm
=0.440,符合塑性内力重分布。
计算结果表明ζ≤0.85ζb,满足要求。
415)=0.48%>ρ=0.2%=402/(200ρ=A/bh×
mins0)斜截面承载力计算如下所示:
(2,截面尺寸按下式验算=415-80=335mm,因h/b=335/200=1.675<
4h=h-h′w0wf,=1.2×
66.41=79.69KN=0.25bh×
11.9×
200×
415=246.92KN>
KV0.25fmaxc0故截面尺寸满足抗剪条件415=73.79KN×
1.27×
200V=0.7fbh=0.7×
0tc×
KV=49.811.2=59.77KN<
VcA=66.41×
1.2=79.69KN>
VKVcBl=61.85×
1.2=74.22KN>
VKVcBr1.2=74.22KN>
VKV=61.85×
c
C支B、C所以A支座截面不需进行斜截面抗剪配筋计算,只需按照构造要求配置箍筋,座需按计算配置箍筋=57mm2采用直径为6mm的双肢箍筋,Asv/s)h+1.25f(AB支座:
由KV=V0
yvlcBsvl取=1052mm,415/(79690-73790)/(KVh-V)=1.25×
210×
57×
S=1.25fAcBsvyv0l满足最小配%=0.10×
200)=0.14%>ρs=200mm=s,ρ=A/bs=57/(200minsv,maxsvsv筋率要求。
/s)h(A支座:
KV=V+1.25fB和C0
yvcsvr,)=14440mm×
415/(74220-7379057hS=1.25fA/(KV-V)=1.25×
csv0yv,%200)=0.14%>ρ=0.10×
取s=200mm=s,ρ=A/bs=57/(200minsvsvmaxsv,满足最小配筋率要求。
6@200
Ф故,箍筋选配双肢3()钢筋锚固要求伸入墙支座时,梁顶面纵筋的锚固长度按下式计算确定16=635mm
360/1.27)d=0.14αL=L=(f/ftay伸入墙支座时,梁底面纵筋的锚固长度按下式计算确定200mm,取L=12d=12×
16=192mm梁底面纵筋伸入中间支座的长度按200mm
取L>
12d=192mm,9
纵筋截面断点据支座距离
L=L/5+20d=5610/5+20×
16=1442mm,取1500mm。
n五、主梁设计(按弹性理论计算)
5.1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:
8.69×
6=52.14KN/m
主梁自重:
0.3×
(0.65-0.08)×
25=4.28KN/m
主梁粉刷重:
0.012×
2×
17=0.23KN/m
=56.65KN/m
G小计恒载:
k6=66.24KN/m
活荷载:
Q=11.04。
,活荷载分项系数取1.20恒荷载分项系数取1.0566.24=59.48+79.49=138.95KN/m×
56.65+1.20G+Q=1.05G+Q1.20=1.05K
5.2主梁的计算简图,由于钢筋混凝土主梁抗弯刚度较钢筋混凝土柱大的多,柱截面为350mm×
350mm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。
mma?
370主梁计算跨度:
0.025=162mm<
a/2=185mm×
,因为0.025L=6485边跨:
L=6900-240-350/2=6485mmn1n16485+350/2=6822mm+b/2=1.025×
=1.025L取Ln01=6900-350=6550mm
中跨:
L02/6500=4.2%<
10%
)()L(L/L=6822-6500跨度差:
0201-02所示。
,可按等跨梁计算,计算简图如图因跨度相差不超过10%410
G=59.48KN/m211DBCA682268226550
主梁计算简图4图5.3内力计算及配筋kkQLkGL?
kM?
为计算跨度。
,其中,可由相关资料查取,1、弯矩设计值:
、L2121支座,计算跨度可取相邻两跨的平均值。
对于B所示。
主梁弯矩得计算如表6主梁弯矩计算表6
项荷载简图
次GGG①
QQ
G
②
QQ③
QQQQ④组合项次M?
max)(m?
kN组合值
-0.267/-10-0.267/-100.067/27.0.244/99..34
.3480-0.133/-72-0.133/-70.289/156-0.133/-7212
.127212-0.133/-72-0.044/-2-0.133/-720.200/10812
.861246-0.089/-48-0.311/-160.170/92.0.229/12426
918.64①+①+①+①+-156.60
-276.74255.72
135.64
11
弯矩包络图:
1)第1、3跨有活荷载,第2跨没有活荷载
支座或的弯矩值为CBM=M=-0.267×
59.48×
6.686-0.133×
79.49×
6.686=-176.87KN·
CB在第1跨内以支座弯矩,M=-176.87KN·
m的连线为基线,作G=59.48KN,0?
MBAQ=79.49KN的简支梁弯矩图,得第1个集中荷载和第2个集中荷载作用点处弯矩值分别为:
1/3(G+Q)L+M/3=1/3×
(59.48+79.49)×
6.822-176.87/3=257.06KN·
mB0(与前面计算的M=255.72KN·
m相近);
1,max1/3(G+Q)L+2M/3=1/3×
6.822-2×
176.87/3=198.10KN·
mB0在第2跨内以支座弯矩M=-176.87KN·
m,M=-176.87KN·
m的连线为基线,作CBG=59.48KN,Q=79.49KN的简支梁弯矩图,得第集中荷载作用点处弯矩值为:
1/3GL+M=1/3×
6.55-176.87=-47.01KN·
mB02)第1、2跨有活荷载,第3跨没有活荷载
M?
0,M=-276.74KN1跨内以支座弯矩·
m的连线为基线,作G=59.48KN,在第BAQ=79.49KN的简支梁弯矩图,得第1个集中荷载和第2个集中荷载作用点处弯矩值分别为:
6.822-276.74/3=223.77KN·
mB01/3(G+Q)L+2M/3=1/3×
276.74/3=131.52KN·
m。
B0在第2跨内,M=-0.267×
6.686-0.089×
6.686=-153.48KN·
C以支座弯矩M=-276.74KN·
m,M=-153.48KN·
m的连线为基线,作G=59.48KN,Q=79.49KNCB的简支梁弯矩图,得第1个集中荷载和第2个集中荷载作用点处弯矩值分别为:
1/3(G+Q)L+M+2/3(M-M)=1/3×
6.822-153.48+2/3×
C0BC(-276.74+153.48)=80.36KN·
1/3(G+Q)L+M+1/3(M-M)==1/3×
6.822-153.48+1/3×
CC0B(-276.74+153.48)=121.45KN·
3)第2跨有活荷载,第1、3跨没有活荷载
M=M=-0.267×
mCB第2跨两集中荷载作用点处的弯矩设计值为:
6.550-176.87/3=137.60KN·
mB0(与前面计算的M=135.64KN·
m相近)。
1,max第1、3跨两集中荷载作用的处的弯矩设计值分别为:
1/3GL+M/3=1/3×
6.55-176.87/3=70.91KN·
mB01/3GL+M/3=1/3×
6.55-2/3×
176.87=11.95KN·
B012
所示。
根据以上计算,弯矩包络图如图5257.06223.77198.10131.51137.6070.9180.3611.95-47.0-153.48-244.92-276.74
弯矩包络图5图
V?
kG?
kQkk可由相关资料查取。
、,其中,其中,2、剪力设计值:
4343主梁剪力计算如表7所示。
表7主梁剪力计算项荷载简0.733/43.60-1.267/-75.361/59.48
0.866/68.84-1.134/-90.140/0
0.689/54.77-1.311/-104.211.222/97.14
①+②①+④①+④V?
)
组合项次(kNmin156.62
112.44
-179.57
剪力包络图:
第1跨1)V=112.44KN,过第1个集中荷载后为112.44-59.48-79.49=-26.53KN,过第2A,max个集中荷载后为-26.53-59.48-79.49=-165.5KN。
V=-179.57KN,过第1个集中荷载后为-179.57+59.48+79.49=-40.60KN,过第Bl,max2个集中荷载后为-40.60+59.48+79.49=98.37KN。
13
2跨2)第156.62-59.48=97.14KN;
,过第1个集中荷载后为V=156.62knBr,max79.49=138.97kn59.48+1.0×
V=1.0×
当活荷载仅作用在第2跨时,Br。
个集中荷载后为,过第1138.97-59.48-79.49=0所示。
根据以上计算,剪力包络图如图6156.52138.97112.497.1498.370-26.53-40.60-165.50-179.57
剪力包络图6图3、主梁正截面和斜截面承载力计算:
主梁跨中按T形截面计算,h′/h=80/(650-35)=0.13>
0.10f'
b按下式计算:
形截面的翼缘宽度Tf'
2300bmm;
=300+6900/3=6900,故取/3=6900/3=2300mm<
b+sb′=Lnf0fh?
650?
35?
615mm;
0'
80mmh。
fC25混凝土,f=11.9KN/mm2,f=1.27KN/mm2;
y箍筋HPB235,f=210KN/mm2yv判定T形截面类型:
80?
f6?
1.0?
11.9?
2300?
80hbfh?
615?
1259?
10N?
mm?
0fcf12