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18m跨焊接梯形钢屋架

楼盖结构布置图如下：

２、按高跨比条件，当h

1l

40

单向板肋梁楼盖设计计算

一、平面结构布置：

沿纵向布置次梁，间距1800mm。

沿横行布置主梁，间距3900mm。

板伸入墙内120mm，梁伸入墙内240mm。

4045mm时，满足刚度要求，可不验算

挠度。

对于工业建筑的楼盖板，

要求h80mm，取板厚h80mm

3、次梁的截面高度应满足h（1～1）L（250~375）mm，取h300mm

1812

11则b（～）h（100～150）mm，取b150mm。

32

11

4、主梁的截面高度应该满足h（1～1）L（386～675）mm，h600mm，则

148

11h（～）h（200～300）mm，取b250mm。

32

二、板的设计（按塑性内力重分布计算）：

1、荷载计算：

板的恒荷载标准值：

取1m宽板带计算：

30mm厚水磨石面层0.6510.65kN/m

80mm厚钢筋混凝土板0.082512.0kN/m

15mm板底混合砂浆0.0151710.255kN/m恒载：

gk2.905kN/m活载：

qk2.512.5kN/m恒荷载分项系数取1.2；因为工业建筑楼盖且楼面活荷载标准值小于4.0kN/m，所以活荷载分项系数取1.4。

板的设计值总值：

由可变荷载效应控制的组合：

gq（1.22.9051.42.5）6.986kN/m由永久荷载效应控制的组合：

gq（1.352.9051.40.72.5）6.372kN/m所以由可变荷载效应控制的组合所得荷载设计值较大，板的内力计算取gq6.986kN/m

2、板的计算简图：

250120

80mm厚钢筋混凝土板

次梁

次梁截面为150mm300mm，现浇板在墙上的支承长度不小于100mm，取板

在墙上的支承长度为120mm。

按塑性内力重分布设计，板的计算

边跨：

180a

l01lnh1800751201645ln1665mm，

222

取l011645mm（a120mm）

中跨：

l02ln18001501650mm

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，且跨差不超过10%时，均可按五跨等跨度连续板计算。

计算简图如下图：

q+g=6.986kN/m

23

BCC

164516501650

板的计算简图

B

16501645

3、弯矩设计值计算：

用塑性内力重分布理论计算

1212

M1（g+q）l012=6.9861.6452=1.72kNm

1111

1212

MB（gq）l0226.9861.6521.73kNm

1111

1212

M2M3（gq）l0226.9861.6521.19kNm

23160216

1212

Mc（gq）l0226.9861.6521.36kNm

1414

由题知：

b1000mm,设as20mm,则h0has80

20

60mm，

22

fc11.9N/mm2，fy210N/mm2

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（kNm）

M1

MB

M2

0.8M2

Mc

0.8Mc

M（gq）l02

1.72

-1.73

1.19

0.95

-1.36

-1.09

1fcbh02（kNm）

32

1.011.910310.062=42.84

M

s2

1fcbh02

0.040

0.040

0.028

0.022

0.032

0.025

112s

0.041

0.0410.1取0.1

0.028

0.022

0.032

0.1取0.1

0.025

0.1取0.1

（b

0.614）

As1fcbh0/fy（mm）

139.3

340

95.8

76.2

340

340

选钢筋

①～②轴线

⑤～⑥轴线

A8@150

A8@150

A8@150

A8@150

②～⑤轴线

A8@150

A8@150

A8@150

A8@150

实际配

①～②轴线

⑤～⑥轴线

335mm2

335mm2

335mm2

335mm2

筋

②～⑤轴线

2

335mm2

2

335mm2

335mm2

2

335mm2

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（M2、M3）和中间支座（Mc）计算弯矩可以减少20%，其他截面则不予以减少。

4、确定各种构造钢筋：

⑴分布筋选用A8@20。

0⑵嵌入墙内的板面附加钢筋选用A8@20。

0⑶垂直于主梁的板面附加钢筋选用A8@200。

⑷板角构造钢筋:

选用A8@200和,A8@300双向配置板四角的上部。

5、绘制板的配筋示意图：

采用弯起式筋,详见板的配筋图.

三、次梁设计（按塑性内力重分布计算）：

1、次梁的支承情况：

2、荷载计算：

由板传来：

2.9051.85.229kN/m

次梁肋自重：

0.150.30.08250.825kN/m

次梁粉刷重0.0150.30.082170.112kN/m

恒载：

gk6.166kN/m

活载：

qk2.51.84.5kN/m

设计值总值：

由可变荷载效应控制的组合：

g+q1.26.1661.44.513.70kN/m

由永久荷载效应控制的组合：

gq1.356.1660.71.44.512.73kN/m

所以由可变荷载效应控制的组合所得荷载设计值较大，板的内力计算取

gq13.70kN/m

3、确定计算跨度及计算简图

250240

120

2

塑性内力重分布计算时，其计算跨度：

4375mm

边跨：

l011.025ln1.02542254331mmlna4500

2

取l014331mm（a240mm）

中间跨：

l02ln45002504250mm

因跨度相差小于10%，可按等跨连续梁计算，计算简图如下：

q+g=13.70kN/m

2

3

B

B

C

C

4331

4250

4250

4250

4331

次梁的计算简图

3、内力计算：

弯矩设计值：

M1

1（g

21

q）l01

13.7

4.3112

23.36kNm

11

0111

MB

M1

23.36kN

m

1

21

2

M2

M3

（gq）l02

13.7

4.25215.47kNm

16

16

Mc1（gq）l022113.74.25217.68kNm

1414

剪力设计值：

VA0.45（gq）ln26.23kNVBl0.6（gq）ln34.98kN

VBrVClVCr0.55（gq）ln32.02kN

4、截面承载力计算：

⑴、次梁跨中按T形截面计算，T形截面的翼缘宽度b'f，按

'11

bfl0

f33次梁高：

42501417mmbsn15016501800mm，故取b'f1417mm。

h300mm,h030040260mm

翼缘厚：

h'f80mm

6

296.8106Nmm

判定T形截面类型：

1fcbfhf（h0hf）1.011.9141780（26080）

22

296.8kNm

23.36kNm（边跨中）

15.47kNm（中间跨中）

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h030060240mm，其他中间支座按布置一排纵向钢筋考虑，取h0260mm

⑶、次梁正截面承载力计算见下表：

（正截面采用二级钢fy300N/mm2,fc11.9N/mm2）

截面

1

B

2、3

C

弯矩M（kNm）

23.36

-23.36

15.47

-17.68

b或bf'（mm）

1417

150

1417

150

h0（mm）

260

240

260

260

1fcbh02或1fcb'fh02

1.011.914172602

1139.89106

1.011.91502402

102.82106

1.011.914172602

1139.89106

1.011.91502602

120.67106

MM

s2或s'21fcbh021fcb'fh02

0.020

0.227

0.014

0.147

112s（b0.350）

0.020

0.261

0.014

0.160

As1fcbh0/fy

418

373

292

354

选用钢筋

3B14

2B12+1B14

2B12+1B14

2B12+1B14

实际钢筋截面

面积（mm2）

462

380

380

380

⑷、次梁斜截面承载力计算见下表：

（ft1.27N/mm2,fyv210N/mm2,fc11.9N/mm2,b150mm,h0260或240mm

0.24ft0.145%）

fyv

截面

A

B左

B右

C

V（kN）

26.23

34.98

32.02

32.02

0.25cfcbh0

116.03V

107.1V

107.1V截面满

116.03V截面满

（kN）

截面满足

截面满足

足

足

Vc0.7ftbh0

34.67V

32V相差不大，无需计算

配箍筋

32V相差不大，

34.67V无需计

（kN）

无需计算配箍筋

无需计算配箍筋

算配箍筋

箍筋肢数、直径

2A8@200

2A8@200

2A8@200

2A8@200

AsvnAsv1

101

101

101

101

配箍率svAsv

bs

0.337%0.145%

0.337%0.145%

0.337%0.145%

0.337%0.145%

50mm

5、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

处开始布置，在简支端的支座范围内各布置一根箍筋

四、主梁设计（按弹性理论计算）：

1、支承情况：

柱截面350×350，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

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：

6.1664.527.7kN

主梁自重：

（0.60.08）0.251.8255.85kN

主梁粉刷重：

2（0.60.08）0.0151.8170.5kN

恒载：

Gk34kN

恒载设计值：

G1.2Gk40.8kN

活载设计值：

Q1.41.84.52.528.4kN

3、确定计算跨度及计算简图

主梁计算跨度：

边跨：

11

l011.025lnb柱1.02551053505408mm

22

11

lnab柱5105370/2350/25465mm，n22

近似取l015410mm

因跨度相差不超过10%，可按等跨梁计算，计算简图如下：

QQ

GG

Q=28.4kN/m

G=40.8kN/m

5410

1

主梁的计算简图

3、内力计算：

1）、Gl040.85.41221kNmQl028.45.41154kNm

弯矩设计值：

Mk1Gl0k2Ql0其中，k1k2可由书中表查取，l0为计算跨度，

2）、剪力设计值：

Vk3Gk4Q，其中，k3k4可由书中表查可知。

主梁弯矩计算

项次

荷载简图

k/M1

k/MB

k/M2

①

GGGG

GG

0.222

0.333

0.222

49.06

73.59

49.06

②

Q

Q

QQ

0.222

0.333

0.222

34.19

51.28

34.19

③

Q

Q

0.278

0.167

42.81

25.72

Q

Q

0.167

0.278

④

25.72

42.81

①+②

83.25

-124.87

83.25

①+③

91.87

-99.31

49.06

①+④

49.06

-99.31

91.87

由此可作出下列几种情况下的内力图：

①+②；①+③；①+④

红线：

①+②-124.87

绿线：

①+③

蓝线：

①+④

-99.31

24.67

24.67

41.94

41.94

49.06

49.06

59.18

59.18

83.25

83.25

91.87

弯矩包络图

91.87

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

k/VA

k/VB左

k/VB右

k/VC

①

G

G

G

G

0.667

1.333

1.333

0.667

27.21

54.39

54.39

27.21

②

Q

Q

Q

Q

0.667

18.94

1.333

37.86

1.333

37.86

0.667

18.94

③

Q

Q

0.833

1.167

0.167

0.167

23.66

33.14

4.74

4.74

④

Q

Q

0.167

0.167

1.167

0.833

4.74

4.74

33.14

23.66

①+②

46.15

-92.25

92.25

-46.15

①+③

50.87

-87.53

59.13

-22.47

①+④

22.47

-49.65

21.25

-3.35

同样可绘出剪力包络：

92.25

59.13

87.53

50.87

46.1546.15

22.47

-18.33

-23.05

-18.33

-23.05

红线：

①+②

绿线：

①+③

蓝线：

①+④

-87.53

59.13

23.0523.05

18.3318.33

-22.47

46.1546.15

50.87

-92.25

剪力包络图

4、主梁正截面和斜截面承载力计算：

⑴、主梁跨中按T形截面计算，T形截面的翼缘宽度b'f，按

bf3l0

54001800mm

sn

25051055355mm，故取b'f1800mm。

主梁高：

h600,h0600

40

560mm

翼缘厚：

h'f80mm

判定T形截面类型：

1fcbfhf（h0h2f）1.011.9

2

1800

80（560820）891.07106Nmm

891.07kNm

91.87kNm

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h060070530mm。

正截面配筋计算。

截面

1

B

弯矩M（kNm）

91.87

-124.87

V0b/2

（40.828.4）0.35/2

12.11

1

MV0b

2

-112.76

1fcbh02或1fcb'fh02

1.011.918005602

6717.3106

1.011.92505302

835.6775106

M或M

s2或s'2s1fcbh02s1fcb'fh02

0.014

0.149

112s（b0.550）

0.014

0.162

s10.5

0.993

0.919

AsM/sfyh0

787

1221

选用钢筋

2B20+1B22

4B22

实际钢筋截面

面积（mm2）

1008

1520

斜截面配筋计算：

截面

A

B左

B右

V（kN）

50.87

-92.25

92.25

hwh0hf53080450mm,因hw4502501.84,截面尺寸按下面式验算

0.25cfcbh0（kN）

416.5V截面满足

394.1V截面满足

394.1V截面满足

剪跨比：

18003.23,取3.0

560

1.75Vcftbh0

c1t0

（kN）

77.79V不需计算配箍筋

73.62V需计算配箍筋

73.62V需计算配箍筋

箍筋肢数、直径

2A8

2A8

2A8

AsvnAsv1

100.6

100.6

100.6

s1.0fyvAsvh0/（VVc）

-

601

601

实配箍筋间距

200

200

200

验算最小配筋率

svAbssv251000.16500.00270.24ffytv0.00145,满足要求

5、两侧附加横向钢筋的计算：

次梁传来的的集中力：

Fl27.71.228.461.64kN，h1600300300mm附加箍筋布置范围：

s2h13b230031501050mm取附加箍筋A8@200mm,则在长度范围内可布置箍筋的排数：

m105020016排,梁两侧各布置三排。

由：

mnfyvAsv16221050.3126.76kNFl

满足要求。

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