现浇钢筋混凝土单向板肋梁楼盖课程设计.docx
《现浇钢筋混凝土单向板肋梁楼盖课程设计.docx》由会员分享，可在线阅读，更多相关《现浇钢筋混凝土单向板肋梁楼盖课程设计.docx（30页珍藏版）》请在冰豆网上搜索。
现浇钢筋混凝土单向板肋梁楼盖课程设计
文档来源为:
从网络收集整理.word版本可编辑.欢迎下载支持.
华东交通大学理工学院课程设计计算书
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）:
土建
年级/专业/班:
08土木建工1班
学生姓名:
黄河
学
号:
010222
指导教师:
吴浪
开题时间:
2011年5月19日完成时间:
2011年5月23日
目录1
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2
3．板的设计2
3.1荷载2
3.2计算简图3
3.3弯矩计算值3
3.4正截面受弯承载力计算3
4.次梁设计4
4.1荷载设计值4
4.2计算简图4
4.3内力计算4
4.4承载力计算4
错误!
未定义书签。
1文档来源为:
从网络收集整理.word版本可编辑.
文档来源为:
从网络收集整理.word版本可编辑.欢迎下载支持.
错误!
未定义书签。
5.主梁设计5
5.1荷载设计值5
5.2计算简图5
5.3内力设计值及包络图6
错误!
未定义书签。
错误!
未定义书签。
错误!
未定义书签。
5.4承载力计算8
错误!
未定义书签。
错误!
未定义书签。
现浇钢筋混凝土单向板肋梁楼盖设l02计/l015.6/2.32.43
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
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。
次梁截面高度应满足,mm,取h=450mm.
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
hl0/18~l0/125600/18~5900/12311~467
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
h
l0/15~l0/106900/15~6900/10460~690mm
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
小计
2.655kN/
m2
板的可变标准荷载值
7kN/
m2
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
2文档来源为:
从网络收集整理.word版本可编辑.
文档来源为:
从网络收集整理.word版本可编辑.欢迎下载支持.
荷载总设计值g+q=12.286kN/m2，取g+q=12.29kN/m23.2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：
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
2
/11=5.02kNm
=-M=（g
q）l01
2
2
/16=3.39kNm
M=（gq）l02
Mc=（gq）l
MD=（gq）l
2
03
2
03
/14=-3.87kNm
/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
1
B
2
C
弯矩设计值（kN·m）
5.02
-5.02
3.39
-3.87
as=M/（a1fcbh02）
0.173
0.173
0.117
0.133
=1-1-2as
0.191
0.191
0.124
0.144
轴线
计算配筋（mm2
）
①～②、
As=bhoa1fc/
fy
480.2
480.2
311.8
362.1
⑥～⑦
8@100
8@100
6/8@125
6/8@100
实际配筋（mm2
）
As=503
As=503
As=314
As=393
轴线
计算配筋（mm2
）
0.8×311.8
0.8×362.1
②～⑥
As=bhoa1fc/
fy
480.2
480.2
=249.4
=289.7
3文档来源为:
从网络收集整理.word版本可编辑.
文档来源为:
从网络收集整理.word版本可编辑.欢迎下载支持.
8@1008@1006@1006/8@125
实际配筋（mm2）As=503As=503As=283As=314
*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
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：
3.19
×2.3=7.34kN/
m2
m2
次梁自重：
25
×0.2×（0.45-0.08）×1.2=2.22kN/
次梁粉刷：
17
×0.015
×（0.45-0.08
）×2×1.2=0.23kN/
m2
小计
9.79kN/
m2
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/
m2
4.2
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
l
=
ln
+a/2=5600-90-125+90=5475mm<1.025
=1.025×5355=5519.6mm取l
=5475mm，
o
ln
o
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:
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：
2
M1=-MB=（g+q）l02/11=30.72×5.475/11=83.71kN·m
2
MC=-（g+q）l02/14=-30.72×5.6/14=-68.81kN·m
2
M2=（g+q）l02/16=30.72×5.6/16=60.21kN·m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=0.60×30.72×5.475=100.91kN
VBr=VC=0.55（g+q）ln2=0.55×30.72×5.6=94.62kN
4.4承载力计算
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/mm2，箍筋采用HPB235钢筋，fyv=210N/mm2。
正截面承载力计算过程列于下表。
4文档来源为:
从网络收集整理.word版本可编辑.
文档来源为:
从网络收集整理
.word版本可编辑.欢迎下载支持.
a1fc
'
'
'
max
bf
hf
（ho-hf/2
）=1.0×9.6×1867×80×（410-80/2）=530.5kN·m>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
截
面
1
B
2
C
弯矩设计值（kN·m）
83.71
-83.71
60.21
-68.81
as=M
/（a1
fcbh02）或
83.71106
1.0
83.71106
60.21
106
4102
68.81
106
1.0
9.6
1867
4102
9.6
200
3902
1.0
9.6
1867
1.0
9.6
200
4102
as=M
/（a1
fc
bf'
h02）=0.027
=0.284
=0.020
=0.211
=1-1-2as
0.027
0.343<0.35
0.020
0.240
As=bhoa1fc/fy或
671.5
855.5
494.9
598.4
As=
bf'ho
a1
fc/fy
选配钢筋
1
16+2
18
1
18+3
16
2
18
3
16
（mm2）
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。
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=0.25×1×9.6×200×410=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
0.7
ft
b
ho
=0.7×1.1×200×410=63.14×10
3N<
=100.9×103N,需按计算配箍筋。
Vmax
采用
10
双肢箍筋，计算支座
B左侧截面。
S=1.25fyvAsvho/（VBL-0.7ftbho）=1.25×210
×157×410/（100.9×103-0.7×1.1×200×410）=447.49mm
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=0.8×447.49=358mm，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：
弯矩调幅时要求的配筋率下限为：
0.3ftfyv=0.3×1.1/210=0.15%。
实际配筋率
sv=nAsv1bs=157/（200×450）=0.174%<0.20%，不满足要求。
取sv=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
9.79
×5.6=54.82kN
主梁自重（含粉刷）[（0.6-0.08
）×0.25×2.3×25+0.015×（0.6-0.08
）×2×2.3
×17）]×1.2=9.0kN
永久荷载设计值
G=54.82+9.0=63.83kN
取G=65kN
5.2
可变荷载设计值
Q=20.93
×5.6=117.21kN
取Q=120kN
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240mm，中间支承在350mm×350mm的混凝土柱上，其计算跨度：
5文档来源为:
从网络收集整理.word版本可编辑.
文档来源为:
从网络收集整理
.word版本可编辑.欢迎下载支持.
边跨ln=6900-350/2-120=6605mm因
0.025ln=165mm>a/2=120mm，取l0=ln+a/2+b/2=6900mm
中跨l0=6900mm
299.87
主梁的计算简图如下，因跨度相差不超过
10%，故3可利用附表
6-2计算内力
5.3内力设计值及包络图
弯矩M=
Ql0
式中系数
k1
、
k2
由附表
相应栏内查得
k1Gl0+k2
6-22229.87
M
M
M
1,max
B,max
2,max
=0.244×65×6.9+0.289×120×6.9=348.73kN·m=-0.267×65×6.9-0.311×120×6.9=-377.26kN·m=0.067×65×6.9+0.200×120×6.9=195.65kN·m
剪力V=k3G+k4Q式中系数k3、k4由附表6-2相应栏内查得VA,max=0.733×65+0.866×120=151.57kN
VBl,max=-1.267×65-1.311×120=-239.68kN
VBr,max=1.0×65+1.222×120=211.64kN
弯矩包络图：
377.26
①第1、3跨有可变荷载，3第2跨没有可变荷载。
2377.26
由附表6-2知支座B或C的弯矩值为
3
MB=MC=-0.267×65×6.9-0.133×120×6.9=-229.87kN·m
在第1跨内以支座弯矩
，
MA=0MB=-229.87kN·m的连线为基线。
作G=65kN，Q=120kN的
简支梁弯矩图，得第1个集中荷载和第2个集中荷载作用点弯矩值分别为：
1（G+Q）l0+MB=1（65+120）×6.9-
=348.88kN·m（与前面计算的
3
3
3
M1,max=348.73kN·m接近）
1（G+Q）l0
+2MB
=1（65+120）×6.9-
=272.53kN
·m
3
3
3
在第2跨内以支座弯矩MB=-229.87kN·m，MC=-299.87kN·m的连线作为基线，作
G=65kN，Q=0的简支弯矩图，得集中荷载作用点处的弯矩值：
1G
1×65×6.90-229.87=-80.37kN
·m
l0+MB=
3
3
②第1、2跨有可变荷载，第3跨没有可变荷载
第1跨内：
在第1跨内以支座弯矩MA=0，MB=-377.26kN·m的连线为基线。
作G=65kN，Q=120kN的简支梁弯矩图，得第1个集中荷载和第2个集中荷载作用点弯矩值分别为：
1（65+120）×6.9-
=299.75kN
·m
3
1（65+120）×6.9-
=173.99kN
·m
3
在第2跨内：
MC=-0.267×65×6.9-0.089
×120×6.9=-193.44kN·m以支座弯矩
MB=-377.26kN·m，MC=-193.44kN·m的连线为基线，作G=65kN，Q=120kN的简支梁弯
矩图，得
1（G+Q）l0
+MC+2
（MB-MC）=1（65+120）×6.9-193.44+
2（-377.26+193.44）
3
3
3
3
=147.79kN·m
1（G+Q）l0
+MC+
1
（MB-MC）=
1（（65+120）×6.9-193.44+
1（-377.26+193.44）
3
3
3
3
6文档来源为:
从网络收集整理.word版本可编辑.
文档来源为:
从网络收集整理.word版本可编辑.欢迎下载支持.
=86.51kN·m
③第2跨有可变荷载，第1、3跨没有可变荷载
MB=MC=-0.267×65×6.9-0.133×120×6.9=-229.87kN·m第2跨两集中荷载作用点处可变弯矩分别为：
1（G+Q）l0+MB=1（65+120）×6.9-229.87=195.63kN·m（与前面计算的
33
M2,max=195.65kN·m接近）
第1、3跨两集中荷载作用点处的弯矩分别为：
1Gl0+1MB=1×65×6.9-1×229.87=72.88kN·m
3333
1G
2
MB
1
×65×6.9-
2×229.87=-3.75kN·m
l0
+
=
3
3
3
3
弯矩包络图如下（a）所示。
剪力包络图：
①第1跨
VA,max=151.57kN；过第1个集中荷载后为151.57-65-120=-33.43kN；过第2个集中荷
载后为-33.43-65-120=-218.43kN
VBl,max=-239.68kN；过第1个集中荷载后为-239.68+65+120=-54.68kN；过第2个集中荷载后为-54.68+65+120=130.32kN
②第2跨
VBr,max=211.64kN；过第1个集中荷载后为211.64-65=146.64kN。
当可变荷载仅作用在第2跨时
VBr=1.0×65+1.0×120=185kN；过第1个集中荷载后为185-65-120=0。
剪力包络图如下（b）所示
7文档来源为:
从网络收集整理.word版本可编辑.
文档来源为:
从网络收集整理.word版本可编辑.欢迎下载支持.
主梁的内力包络图
（a）弯矩包络图；（b）剪力包络图
5.4
承载力计算
80/560跨
升级会员 