1、2 单向板结构设计2.1 板的设计2.1.1 荷载板的永久荷载标准值80mm现浇钢筋混凝土板 0.0825=2 kN/m220mm厚水泥砂浆抹面 0.0220=0.4 kN/m220mm厚混合砂浆天棚抹底 0.0217=0.34 kN/m2小计 2.74 kN/m2楼面均布活荷载标准值 7 kN/m2永久荷载分项系数取1.2,因工业厂房楼盖楼面活荷载标准值大于4kN/m2,所以活荷载分项系数取1.3。于是板的荷载总计算值:q=+=1.22.74+0.71.37=9.658kN/m2q=2.74+1.37=12.388kN/m2由于,所以取q=12.388kN/m2,近似取q=12kN/m22.
2、1.2 计算简图次梁截面为200mm500mm,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,板的计算跨度:边跨=+h/2=2200-100-120+80/2=2020mm1.025=2030mm,取=2020mm中间跨=2200-200=2000mm因跨度相差小于10%,可按等跨连续板计算。取1m宽板带作为计算单元,计算简图如图所示:图2.5 板计算简图2.1.3 内力计算板厚 h=100mm, 次梁 bh=220mm450mm计算跨度:边跨 L01=Ln+h/2=3000-120-220/2+100/2=2820mm L01= Ln+a/2
3、=3000-220/2-120+120/2=2830mm 选其中较小者L01=2820mm 中跨 L02=Ln=3000-220=2780mm跨度差(L01-L02)/L02=(2820-2780)/2780=1.4%10%故按等跨连续板计算。查表可知,板的弯矩系数分别为:边跨中,1/11;离端第二支座,-1/11;中跨中,1/16;中间支座,-1/14。故=-=(g+q)/11=9.2/11=3.34kNm=-(g+q)/14=-9.2/14=-2.57kN/16=9.2/16=2.25kN这是对端区单向板而言的,对于中间区格单向板,其和应乘以0.8, =0.8-2.57=-2.06kNm;
4、=0.82.25=1.80kN2.1.4 配筋计算板的配筋计算只需按钢筋混凝土正截面强度计算,不需进行斜截面受剪承载力计算。取a=25,b=1000mm,h=100mm,h0=h-a=100-25=75mmfc=12.5N/mm2,fy=210N/mm2板的配筋计算表:表2-1 板的配筋计算表截 面1B2或3C弯矩设计值(kNm)3.34-3.342.25-2.57/(b)0.0650.0440.050=1-0.0670.0450.051轴线计算配筋(/273.7183.9208.4实际配筋(8160=314.06/8160=246.0轴 线147.1166.7计算结果表明,支座截面的均小于0
5、.35,符合塑性内力重分布的原则;/bh=246/(100080)=0.308%,此值大于0.45=0.451.43/210=0.306%,同时大于0.2%,满足最小配筋率。2.2 次梁的设计2.2.1 荷载永久荷载设计值板传来永久荷载 3.5222.2=7.81kN/m次梁自重 0.2(0.5-0.08)251.2=2.52kN/m次梁粉刷 0.022171.2=0.34kN/m小计 g=10.67kN/m可变荷载设计值 q=5.62.2=12.32kN/m荷载总设计值 g+q=22.99kN/m2.2.2 计算简图次梁支承在主梁或墙上,其支座按不动铰支座考虑,次梁按多跨连续梁计算。次梁所受
6、荷载为板传来的荷载和自重,也是均布何在。计算板传来的荷载时,取次梁相连跨度一半作为次梁的受荷宽度。次梁在砖墙上的支承长度为250mm。主梁截面为300mm650mm。边跨 +a/2=6600-120-300/2+240/2=6450mm=6488mm,故取=6450mm中间跨 =6600-300=6300mm因跨度相差小于10%,可按等跨连续梁计算。次梁计算简图如图所示:图2.6 次梁计算简图2.2.3 内力计算跨度差 (L01-L02)/L02100%=(6475-6350)/6350100%=1.97%按等跨连续梁计算。次梁弯矩计算表(M=mbpL02)如表2-3表2-2 次梁弯矩计算表截
7、面边跨中第一支座中间跨中中间内支座mb1/11-1/111/16-1/14Lo(mm)64756350M(kN/m)8469-84.6956.00-64.00次梁简力计算表(V=vbpLn)如图2-4表2-3 次梁简力计算表ARBLBRCLCRvb0.450.600.55Ln(mm)6355V(kN)63.5584.7377.612.2.4 配筋计算次梁应根据所求的内力进行正截面和斜截面承载力的配筋计算。正截面承载力计算中,跨中截面按T形截面考虑,支座截面按矩形截面考虑;在斜截面承载力计算中,当荷载、跨度较小时,一般仅配置箍筋。否则,还需设置弯起钢筋。(1)次梁正截面抗弯计算跨中截面按T形截面
8、计算,翼缘宽度为边跨 bf=L01/3=6475/3=2158 mmb+Sn=220+(3000-120-125)=2975 mm中跨 bf=L02/3=6350/3=2117 mm dM ,故次梁跨中截面均按第一类T形截面计算,支座处按矩形截面计算。b=220 mm fc=12.5 N/mm2 fy=310N/mm2正截面抗弯计算表:表2-4 正截面抗弯计算表边跨跨中第一内支座中间支座M(kN84.69b(mm)21582202117s=rdM/(fcbh02)0.0220.2150.0150.1620.2450.178As=fcbfh0/fy794902509763配筋318418218实
9、配面积(mm2)1018其中=x/h0均小于0.35,符合塑性内力重分布条件。(2)次梁斜截面抗剪配筋计算hw/b=(h0- hf)/b=(415-100)/220=1.432Vmax=84.73 kN满足截面尺寸要求。斜截面抗剪计算表:表2-5 斜截面抗剪计算表rdV(kN)76.26101.6893.13Vc=0.07fcbh079.89配筋方法构造配筋计算配筋初选As双肢6Asv(mm2)56.6S(mm)214283466Smax300200svmin0.12%实际配筋双肢6200均小于0.35;/bh=421.1/(200500)=0.42%,此值大于0.451.43/300=0.2
10、1%,满足最小配筋率。2.3 主梁的设计2.3.1 荷载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 10.676.6=70.42kN主梁自重(含粉刷) (0.65-0.08)0.32.225+0.02(0.65-0.08)17)1.2=12.31kN永久荷载设计值 G=70.42+12.31=82.73kN 取G=83kN可变荷载设计值 Q=12.316.6=81.31kN 取Q=81kN2.3.2 计算简图当主梁支承在砖柱(墙)上时,其支座按铰支座考虑;当主梁与钢筋混凝土柱整体现浇时,若梁柱的线刚度比大于5,则主梁支座也可视为不动铰支座(否则简化为框架),主梁按连续梁计算。主梁承受次梁传下的荷
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