现浇钢筋混凝土单向板肋梁楼盖设计2.docx
《现浇钢筋混凝土单向板肋梁楼盖设计2.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设计2.docx（21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设计2
现浇钢筋混凝土单向板肋梁楼盖设计
某工厂仓库的楼盖建筑平面图，如图一所示，环境类别为一类。
楼面均布活荷载标准值为5.5kN/m2，楼盖结构形式为现浇钢筋混凝土单向板肋梁楼盖，竖向承重结构体系采用外砖墙和钢筋混凝土内柱承重方案：
1.设计资料
（1）楼面恒载：
楼面面层用20mm厚石灰砂浆粉刷。
（2）材料：
混凝土强度等级C25；梁内受力纵筋为HRB335，
其他为HPB235钢筋。
2．楼盖的结构平面布置
墙厚240mm，板伸入墙体120mm，次梁伸入墙体240mm，
纵墙在主梁端部处有外伸扶壁120mm×370mm,主梁搁置长度
370mm。
柱截面350mm×350mm。
主梁沿横向布置，次梁沿纵
向布置。
主梁的跨度为6.3m、次梁的跨度为7.5m，主梁每跨内
布置两根次梁，板的跨度为2.1m，L02／l01=7.5／2.1=3.57≥3，
因此按单向板设计。
按跨高比条件，要求板厚h≥2200／40=55mm，对工业建筑
的楼盖板，要求h≥80mm，取板厚h=80mm。
次梁截面高度应满足h=L0／18～L0／12=7500／18～7500／12=
416.7～625mm。
考虑到楼面活荷载比较大，取h=500mm。
截面
宽度取为b=200mm。
主梁的截面高度应满足h=L0／15～L0／10=6300／15～6300／10
=420～630mm，取h=600mm，b=300mm。
楼盖结构平面图布置图见图二。
3．板的设计
⑴荷载
板的恒荷载标准值
水泥砂浆面层：
0.65kN/m2
80mm钢筋混凝土板0.08×25=2kN/m2
20mm石灰砂浆0.02×17=0.34kN/m2
小计2.99kN/m2
板的活荷载标准值：
5.5kN/m2
恒荷载分项系数取1.2；因楼面活荷载标准值大于4.0kN/m2，所以活荷载分项系数应取1.3。
于是板的
恒荷载设计值g=2.99×1.2=3.588kN/m2
活荷载设计值q=5.5×1.3=7.15kN/m2
荷载总设计值g+q=10.738kN/m2，近似取为g+q=10.3kN/m2
⑵计算简图
次梁截面为500mm×200mm，现浇板在墙上的支承长度为120mm。
按内力重分布设计，板的计算跨度：
边跨
L0=ln+h／2=2100-100-120+80／2=1920mm＜1.025ln=1927mm，取L0=1920mm。
中间跨
L0=ln=210-200=1900mm
因跨度相差小于10%，取1m宽板带作为计算单
元，计算简图如图所示三。
⑶弯矩计值
由表一可查得，板的弯矩系数αm分别为：
边跨中，1／11；离端第二支座，-1／11；离端
第二跨中，1／16；中间支座；-1／14。
故
M1=-MB=（g+q）l201／11
=10.3×1.9202／11=3.82kN·m2
Mc=-（g+q）l201／14
=-10.3×1.92／14=-2.94kN·m2
M2=（g+q）l201／16
=10.3×1.92／16=2.57kN·m2
表一连续梁和连续单向板考虑塑性内力重分布的弯矩计算系数αm
支承情况
截面位置
端支座
边跨跨中
离端第二支座
离端第二跨跨中
中间支座
中间跨跨中
A
Ⅰ
B
Ⅱ
C
Ⅲ
梁、板搁支在墙上
0
1／11
二跨连续：
-1／10
三跨以上连续：
-1／11
1／16
-1／14
1／16
板
与梁整浇
连接
-1／16
1／14
梁
-1／24
梁与柱整浇连接
-1／16
1／14
注：
⒈表中系数适用于荷载比q／g＞0.3的等跨连续梁和连续单向板。
⒉连续梁或连续单向板的各跨长度不等，但相邻两跨的长跨与短跨之比值小于1.10时，仍可采用表中弯矩系数值。
计算支座弯矩时应取相邻两跨中的较长跨度值，计算跨中弯矩时应取本跨长度。
⑷正截面受弯承载力计算
板厚80mm，h0=80-20=60mm；板宽b=1000mm。
C25混凝土，α1=1.0，fc=11.9kN/mm2；HPB235钢筋，fy=210kN/mm2。
板配筋计算的过程列于表二。
表二板的配筋计算
截面
1
B
2
C
弯矩设计值（kN·m）
3.82
-3.82
2.57
-2.94
αs=M／α1fcbh02
0.089
0.089
0.060
0.069
ξ=1-
0.0934
0.0934
0.062
0.072
轴线
A~B
D~E
计算配筋（mm2）
AS=ζbhofc／fy
318
318
211
245
实际配筋
（mm2）
Φ8@150
AS=335
Φ8@150
AS=335
Φ8@200
AS=251
Φ8@200
AS=251
轴线
B~D
计算配筋（mm2）
AS=ζbhofc／fy
318
318
211×0.8
=169
245×0.8
=196
实际配筋
（mm2）
Φ8@150
AS=335
Φ8@150
AS=335
Φ8@200
AS=251
Φ8@200
AS=251
计算结果表明，ξ均小于0.35，符合塑性内力重分布的原则；==0.31﹪＞=0.45=0.45×=0.27﹪,也大于0.2﹪，符合要求。
4、次梁的设计
按考虑内力重分布设计。
根据本车间楼盖的实际使用情况，楼盖的次梁和主梁的活荷载部考虑从属面积的荷载折减。
1荷载的设计值
恒荷载设计值
板传来的恒荷载3.588×2.1=7.53KN／m
次梁自重0.25（0.6-0.08）×25×1.2=3.9KN／m
次梁粉刷0.02×（0.6-0.08）×1.9×17×1.2=0.40KN／m
小计g=11.83KN／m
活荷载设计值
q=7.15×2.1=15.015KN／m
荷载总设计值
g+q=11.83+15.015=26.845KN／m
⑵计算简图
次梁在砖墙上的支承长度为240mm。
主梁截面为300mm×600mm。
计算跨度：
边跨LO=Ln+a／2=7500–120-300／2+240／2=7350
＜1.025Ln=1.025×7230=7410.75mm,取LO=7350mm
中间跨LO=Ln=7500–300=7200mm
因跨度相差小于10﹪，可以按等跨连续梁计算。
次梁计算简图见图四
⑶内力计算
弯矩系数、剪力系数查表三、表四得：
表三活荷载最不利布置
活荷载布置图
最大值
活荷载最不利组合
弯矩
剪力
正
负
（恒载作用下，梁的弹性变形曲线）
（活1作用下，梁的弹性变形曲线）
（活2作用下，梁的弹性变形曲线）
活1+活3+活5
M1、M3、M5
M2、M4
VA、VF
活2+活4
M2、M4
M1、M3、M5
活1+活2+活4
MB
VB左、VB左
活2+活3+活5
MC
VC左、VC左
活1+活3+活4
MD
VD左、VD左
活2+活4+活5
ME
VE左、VE左
表四集中荷载修正系数η
荷载情况
截面
A
Ⅰ
B
Ⅱ
C
Ⅲ
当在跨中中点处作用一个集中荷载时
1.5
2.2
1.5
2.7
1.6
2.7
当在跨中三分点处作用两个集中荷载时
2.7
3.0
2.7
3.0
2.9
3.0
当在跨中四分点处作用三个集中荷载时
3.8
4.1
3.8
4.5
4.0
4.8
弯矩设计值M1=－M⑸=（g+q）LO2/11=26.845×7.3502/11=131.84KN·m
M2=（g+q）LO2/16=26.845×7.22/16=86.78KN·m
MC=-（g+q）LO2/14=-26.845×7.22/14=-99.40KN·m
剪力设计VA=0.45（g+q）Ln1=0.45×26.845×7.35=88.79KN
VB1=0.60（g+q）Ln1=0.60×26.845×7.35=118.39KN
VBr=0.55（g+q）Ln1=0.55×26.845×7.2=106.31KN
Vc=0.55（g+q）Ln1=0.55×26.845×7.2=106.31KN
⑷承载力计算
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
=l／3=6300／3=2100mm,除支座B截面纵向钢筋按两排布置外，其余截面均布置一排。
C25混凝土,=1.0,=11.9KN／,=1.27KN／,纵向钢筋采用HRB335级钢，=300KN／，箍筋采用HPB235级钢，=210KN／，经判断跨内截面均属于第一类T形截面。
正截面承载力计算如下：
表五次梁正截面受弯承载力计算
截面
1
B
2
C
弯矩设计值（kN·mm）
131.84
-131.84
86.98
-99.40
αs=M／α1fcbh02或
αs=M／α1fcb’fh02
=0.0244
=0.2289
=0.016
=0.1545
ξ=1-
0.025
0.264＜0.35
0.016
0．169＜0.35
AS=ζbhoa1fc／fy或AS=ζb’fhoa1fc／fy
968
1152
620
779
选配钢筋（mm2）
2ф20+1ф22（弯）=1008
左3ф20+1ф22（弯）=1321
右3ф20+1ф20（弯）=1125
2ф16+1ф20（弯）
=716
3ф20（弯1）
=941
计算结果表明：
均小于0.35，符合塑性内力重分布设计原则；同时==0.72﹪＞=0.45=0.45×=0.19﹪,也大于0.2﹪，符合要求。
②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：
=－＝440－80=360mm,因==1.8＜4，截面尺寸按下式验算：
0.25=0.25×1.0×11.9×200×440=N＞=118.93KN
故截面尺寸满足要求。
0.7=0.7×1.27×200×440=78.23KN＜=88.79KN，故各截面应按配置腹筋计算。
采用6双肢箍筋，计算支支座B左侧截面。
由Vcs=0.7ftbho+1.25fyvho,可得到箍筋间距
S===161mm
调幅后受剪承载力应加强，梁局部范围内将计算和箍筋面积增加20%或箍筋间距减小20%。
现调整箍筋间距，S=0.8×161=128.8,最后取箍筋间距S=100mm。
为方便施工，沿梁长不变。
验算配箍率下限值：
弯矩调幅时要求和配箍率下限为：
0.3=0.3×=0.18%，实际配箍率===0.283%＞0.18%,满足要求。
5、主梁设计
主梁按弹性方法设计
1荷载设计值
为简化计算，将主梁自重等效为集中荷载
次
升级会员 