钢筋混凝土单向板肋梁楼盖课程设计计算书设计实例.docx

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钢筋混凝土单向板肋梁楼盖课程设计计算书设计实例

淮阴工学院

混凝土结构基本原理实训课程

混凝土结构基本原理课程名称：

设计题目：

钢筋混凝土单向板肋梁楼盖

________土木工程专业层次：

1134____土木班级：

赫新荣名：

姓

号：

学

__何卫忠指导老师：

2016年1月

钢筋混凝土单向板肋梁楼盖课程设计计算书

1、设计资料

2、楼面的活荷载标准值为6.0kN/m1.13?

m/KN?

20），板底及梁用15mm厚石灰砂浆1.2、楼面面层用20mm厚水泥砂浆抹面（3?

m/17KN?

）；,梁板天花板混合砂浆抹灰15mm.

抹底（1.3、材料选用：

（1）、混凝土：

C30

（2）、钢筋：

主梁及次梁受力筋用Ⅱ级钢筋，板内及梁内的其它钢筋可以采用Ⅰ级。

2、平面结构布置：

2.1、确定主梁的跨度为,次梁的跨度为5.7m,主梁每跨内布置两根次梁,板的跨度为m6.0。

楼盖结构布置图如下：

m2.0．

楼盖结构布置图1时，满足刚度要求，可不验算挠度。

对于工业建筑2.2、按高跨比条件，当h?

50mm?

l

4080mm＝h的楼盖板，要求h≥80mm，取板厚111～）L＝（317～475）mm，取h＝2.3、次梁的截面高度应满足h＝（400mm。

则b＝（～

182121）h＝（133～200）mm，取b＝200mm。

3111）L＝（429～750）mm，取h＝、主梁的截面高度应该满足h＝（～600mm。

则b＝（～2.4

14281。

b～300）mm，取＝250mm（200）h＝

33、板的设计（按塑性内力重分布计算）：

3.1、荷载计算：

板的恒荷载标准值：

取1m宽板带计算：

楼面面层用20mm厚水泥砂浆抹面0.02×20＝0.4kN／m

80mm钢筋混凝土板0.08×25＝2.0kN／m

15mm板底混合砂浆0.015×17＝0.255kN／m

m

2.655kN／g恒载：

＝km

／＝6kN×q活载：

＝61k；因为工业建筑楼盖且楼面活荷载恒荷载分项系数取1.2。

于是板的标准值大于1.3，所以活荷载分项系数取m/kN0.4．

=10.986

=设计值总值：

q1.31.2g?

qg?

kk

厚钢筋混凝土板80

200200

120

次梁

3.2、板，取板在墙上100mm×400mm，现浇板在墙上的支承长度不小于次梁截面为200mm。

按塑性内力重分布设计，板的计算边跨：

的支承长度为120mm180，mm1824.51.025?

1820?

ll?

h?

2000?

100?

120?

?

?

l2

n01n2（a=120mm）

1820mm取l＝011800mm200mm＝l＝2000mm-中跨：

l＝n02板为多跨连续板，对于跨数超过五跨的等截面连续板，其各跨受荷相同，且跨差不超

10%时，均可按五跨等跨度连续板计算。

过计算简图如下图：

3.3、内力计算及配筋：

α系数如下：

用塑性内力重分布理论计算，则有1.0

表

支承情况

置位面截

端支座

边跨支座

离端第二支座

离端第二跨中

中间支座

中间跨中

A

1

B

2

C

3

梁板搁支在墙上

0

1/11

两跨连续：

-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

2?

MMMMlM?

（g?

q）则由、、、，计算结果如下表：

可计算出0c2B1C

2

B

1

截面位置

Α

1/11

-1/11

1/16

-1/14

10.9861/11×2×1.82=3.308

-1/11×10.986×21.82=-3.308

1/16×10.9862×1.8=2.225

-1/14×10.986×21.8=-2.542

由题知：

则，60mm?

20?

?

hh?

a?

80b?

1000mm,设a?

20mm,ss022，fc=14.3N/mmfy=300N/mm根据各跨跨中及支座弯矩可列表计算如下：

截面

1

B

2

C

）M（m?

kN

3.308

-3.308

2.225

1.780

-2.542

-2.034

（）2?

bhfmkN?

01c

51.48

0.064

0.064

0.043

0.035

0.049

0.040

?

）

（614?

0?

.b

0.067

0.067

0.044

0.036

0.050

0.041

0.967

0.967

0.978

0.982

0.975

0.980

?

hA?

M/f0yss2（mm）

190.05

190.05

126.39

100.70

144.84

115.31

选钢筋

①～②轴线⑤～⑥轴线

6/8@190

6/8@190

5@150

4@85

②～⑤轴线

6/8@200

6/8@200

4@120

5@160

实际配筋

①～②轴线⑤～⑥轴线

2207mm

2207mm

2131mm

2148mm

②～⑤轴线

2196mm

2196mm

1052mm

1232mm

MM）（、位于次梁内跨上的板带，其内区格四周与梁整体连接，故其中间跨的跨中截面32M）计算弯矩可以减少20%，其他截面则不予以减少。

和中间支座（c3.4、确定各种构造钢筋：

6@250。

⑴分布筋选用

8@200。

⑵嵌入墙内的板面附加钢筋选用

8@200。

⑶垂直于主梁的板面附加钢筋选用

双向配置板四角的上部。

8@200,选用:

⑷板角构造钢筋

3.5、绘制板的配筋示意图：

采用弯起式筋,详见板的配筋图.

4、次梁设计（按塑性内力重分布计算）：

4.1、次梁的支承情况：

4.2、荷载计算：

由板传来：

?

52.?

0k5.2.65N31m?

?

次梁肋自重：

m/6kN25?

10.4?

0.08.0.2?

?

?

0.6322?

17kN0.1m/0.01?

5?

0.?

4?

08次梁粉刷重

m/?

g7.0732kN恒载：

km/12kN?

6?

2.0?

q活载：

kq.3g.2?

11=24.09=设计值总值：

q?

gkk4.3、确定计算跨度及计算简图。

塑性内力重分布计算时，其计算跨度：

中跨：

l=55865×5450=5586,取=1.02l边跨：

=ln+a/2=5700-120-250/2+240/2=5575≤1.025l010102（a=240）

，可按等跨连续梁计算，计算简图如下：

因跨度相差小于10%、内力计算：

4.42?

lq）（g?

M?

MMMM、，计算结果如下表：

可计算出由、、0c2B1

截面位置

1

B

2

C

Α

1/11

-1/11

1/16

-1/14

24.091/11××25.586=68.34

24.09××-1/1125.586=-68.34

1/16×24.09×25.4544.72?

-1/14×24.09×25.45=-51.11

?

可计算出、、、由，计算结果如下表：

VlV?

V（g?

q）VVcnBlABr

截面位置

Α

0.45

0.60

0.55

0.55

0.45×24.09×5.455=59.13

0.6×24.09×5.455=78.85

0.55×24.09×5.45=72.21

0.55×24.09×5.45=72.21

、截面承载力计算：

4.5'，按形截面的翼缘宽度T形截面计算，T⑴、次梁跨中按bf''bb=1900，故取。

mm360?

40?

400,h?

400h?

0'?

80hmm翼缘厚：

f判定T形截面类型：

故各跨中截面属于第一类T形截面。

⑵、支座截面按矩形截面计算，离端第二支座B按布置两排纵向钢筋考虑，取，其他中间支座按布置一排纵向钢筋考虑，mm?

340?

400?

60h0取mm?

360h0⑶、次梁正截面承载力计算见下表：

截面

1

B

2

C

弯矩M）m（kN?

68.34

-68.34

44.72

-51.11

或2?

bhf01c'2?

hfb0cf1

1.0*14.3*1900*3260

1.0*14.3*200*3420

1.0*14.3*1900*3620

1.0*14.3*200*3620

0.019

0.207

0.013

0.138

0.019

0.234

0.013

0.149

0.991

0.883

0.994

0.926

532.10

632.31

347.14

425.88

选用钢筋

（弯163）1

816+13（弯起）

3）（弯141

14（弯13）

实际钢筋截面2）面积（mm

603

653.3

461

461

⑷、次梁斜截面承载力计算见下表：

截面

A

C

V）（kN

59.13

78.85

72.21

72.21

257.4>V截面满足

243.1>V截面满足

243.1>V截面满足

257.4>V截面满足

72.07>V不需配箍筋

68.07

68.07

72.07>V不需配箍筋

箍筋肢数、直径

62

62

26

26

56.6

56.6

56.6

56.6

按构造配筋

669.43

1743.12

按构造配筋

实配箍筋间距

200

200

200

200

110.28>V满足

104.15>V满足

104.15>V满足

110.28>V满足

选配弯起钢筋

由于纵向钢筋充足，可弯20

起1

118

由于纵向钢筋充足，可弯18

1起

由于纵向钢筋充足，可弯18

1起

实配钢筋面积

2314.2mm

2254.5mm

2254.5mm

2254.5mm

4.6、构造配筋要求：

沿全长配置封闭式箍筋，第一根箍筋距支座边50mm处开始布置，在简支端的支座范围内各布置一根箍筋。

5、主梁设计（按弹性理论计算）：

5.1、支承情况：

柱截面400×400，由于钢筋混凝土主梁抗弯刚度较钢筋混凝土柱大的多，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a=370。

5.2、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：

主梁自重：

5kN25?

2.00.0.08）?

2?

（0.?

6

主梁粉刷重：

45.23KN恒载：

?

Gk54.27KN

恒载设计值：

?

.2GG?

1k5.7×1.3=88.92KN6活载设计值：

×2.0×?

Q、确定计算跨度及计算简图5.3主梁计算跨度：

11边跨：

mm?

6022l0.025?

5680?

?

400?

0.025?

5680?

ll?

b?

n01n柱2211，近似取mm6030l?

mm/2?

400/2?

6065b?

l?

a?

?

5680?

370

01n柱2211中跨：

mm?

6000400/2?

/2?

?

ll?

b?

b5600?

400

n0柱柱22，可按等跨梁计算，计算简图如下：

因跨度相差不超过10%

、5.4内力计算：

1）、弯矩设计值：

QLkkGL?

?

M21kk支座，计算跨度可取相邻两跨的平其中，BL为计算跨度，对于可由书中表查取，21

均值。

kQkkkV?

G?

，其中，）、剪力设计值：

可由书中表查可知。

24433主梁弯矩计算

项次．

荷载简图

①

②

③

④

组合项次

①+③

①+④

①+②

①+④

组合值

59.41

-253.5

-49.14

-134.76

组合项次

②+①

+③①

组合值

237.61

128.52

由此可作出下列几种情况下的内力图：

①+②；①+③；①+④

将以上各图绘于同一坐标系上，取其外包线，则为弯矩包络图。

主梁剪力计算

项次

荷载简图

①

②

④

）

（组合项次V?

kNmin

①+②116.78

+④①-185.33

①+④162.93

同样可绘出剪力包络：

4、主梁正截面和斜截面承载力计算：

'b，按形截面的翼缘宽度T⑴、主梁跨中按T形截面计算，f11''mmb2000?

，故取。

mm?

b?

?

s5400b?

?

l?

?

60002000mm

0ff33h?

600,h?

600?

60?

540mmh?

600?

40?

560mm（中间跨）（边跨），梁高：

00'?

80hmm翼缘厚：

f判定T形截面类型：

故各跨中截面属于第一类T形截面。

⑵、支座截面按矩形截面计算，离端第二支座B按布置两排纵向钢筋考虑，取h?

600?

70?

530mm。

0正截面配筋计算。

截面

1

B

2

弯矩M）?

mkN（

237.61

253.5

128.52

49.14

（54.27+88.92）*0.4/2=28.638

224.86

或2?

bhf01c2'?

hfb0f1c

20001.0×14.3×2=8339.76×5406×10

×1.0×14.3×25062530=1004.22×10

1.02000×14.3×=2××5608968.96610

1.0×14.3×2502=1121.12560×6×10

0.028

0.252

0.014

0.044

0.028

0.296

0.014

0.045

0.986

0.852

0.993

0.978

1239.63

1559.41

641.99

249.23

选用钢筋

20（弯3）4

14

18+25

）（弯1612

118

实际钢筋截面2）mm面积（

1256

1580

678

254.5

斜截面配筋计算：

面截

A

V）（kN

112.46

178.74

156.844

截面尺寸按下面式验算

473.7>V473.7>V473.7>V截面满足截面满足截面满足?

剪跨比：

82.9

箍筋肢数、直径882282100.6100.6100.6

541.12

166.90216.20

150实配箍筋间距150150

由于纵向钢筋充足，可弯起选配弯起钢筋18

1弯起118

18

1实配钢筋面积）mm（254.5

254.5

254.5

验算最小配筋率,满足要求．

说明

由于剪力图呈矩截A形，在支座2.2m面右边的范围内需要布置两排弯起钢筋，而且要使箍筋加密为100mm即可满足要求。

由于剪力图呈矩形，且比较大，B左边在支座截面的2.2m范围内需要布置三排弯起钢筋，而且要使箍筋加密为100mm，即可满足要求。

由于剪力图呈矩形，在支座右边的B截面范围内需2.2m要布置两排弯起钢筋，而且要使箍筋加密为100mm即可满足要求。

为了施工方便，除加密区箍筋间距一律为150mm

5.5、两侧附加横向钢筋的计算：

次梁传来的的集中力：

，mm?

200h1附加箍筋布置范围：

mm1000?

200?

200hs?

2?

3b?

2?

?

311000

6?

1?

m?

梁排,取附加箍筋,8@200则在长度范围内可布置箍筋的排数：

mm200两侧各布置三排。

2mmA?

254.518，，则由：

另加吊筋1sb2fAsina?

m?

nfA?

2?

300?

254.5?

0.707?

6?

2?

210?

50.3?

234.7kN?

F，l1sbyyvsv满足要求。

参考文献：

《混凝土结构设计常用资料速查手册》

《混凝土结构设计》