1、主梁的跨度为6.3m,次梁跨度为6.6m,主梁每跨内布置两跟次梁,板的跨度为2.1m ,l02/l01=6.6/2.1=3.14,因此安单向板设计。 按跨高比条件,要求板厚h2200/40=55.0mm,对工业建筑的楼盖板,要求h80mm,取板厚h=100mm。 次梁截面高度应满足h=l0/18l0/12=6600/186600/12=366550mm。考虑到楼面活荷载比较大,取h=500mm。截面宽度取为b=200mm。 框架梁截面高度应满足h=l0/15l0/10=6600/156600/10=440660mm,取h=600mm。截面宽度取为b=300mm。 楼盖结构平面布置图如下图所示:
2、3、板的设计1)荷载板的恒荷载标准值:水泥砂浆地面(0.65KN/ m2) =0.65kN/m2 钢筋混凝土现浇板: 0.1*25=2.5kN/m2 20mm厚石灰砂浆抹底: 0.020*17=0.34kN/m2 小计: 3.49 kN/m2取3.5 kN/m2板的活荷载标准值: 60.0kN/m2 永久荷载分项系数为1.2,可变荷载分项系数为1.4,因当楼面可变荷载标准值4kN/m2,所以取1.3。于是板的恒荷载设计值:g=1.2*3.5=4.2kN/m2 活荷载设计值:q=1.4*6.0=8.4kN/m2 荷载总设计值:g+q=4.2+8.4=12.6kN/m2 1)计算简图 次梁截面为2
3、00*500mm,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。按内力重分布设计,板的计算跨度:边跨:l=l0+h/2=2100-100-120+100/2=1930mm1.025ln=1950mm,取l0=1950mm中间跨:l0=ln=2100-200=1900mm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,计算简图如下图所示:2)弯矩设计值 查表得,板的弯矩系数m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M1=-Mb=(g+q)l012/11=12.6*1.952/11=4.36kN.m
4、Mc=-(g+q)l012/14=12.6*1.92/14=3.25kN.mM2=(g+q)l012/16=12.6*1.92/16=2.85kN.m3)正截面受弯承载力计算 板厚100mm,h0=100-20=80mm;板宽b=1000mm。C25混凝土,1=1.0,fc=11.9N/mm2,fy=210N/mm2 ;板配筋计算的过程如下表: 板的配筋计算表 截面1B2C弯矩设计值(kN.m)4.36-4.362.853.25s=M/a1fcbh020.0650.030.034=1-(1-2s) 1/20.0670.035轴线 , 计算配筋(mm2) AS=bh0fc/fy304136159
5、实际配筋(mm2) 8150 As=3358180 As=279 轴线 0.8*136=1090.8*305=127 计算结果表明,均小于0.35,符合塑性内力重分布的原则;As/bh=279/(1000*80)=0.34%,此值比0.45ft/fy=0.45*(1.43/210)=0.30%大,同时大于0.2%,符合要求。四、次梁设计 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不考虑梁从属面积的荷载折减。1)荷载设计值恒荷载设计值:板传来恒荷载: 4.2*2.1=8.82kN/m 次梁自重: 0.2*(0.5-0.1)*25*1.2=2.4kN/m 次梁粉刷
6、: 0.02*(0.5-0.1)*2*17*1.2=0.32kN/m 11.6kN/m活荷载设计值:q=6*2.1*1.4=17.64kN/m荷载总设计值:g+q=29.3kN/m2)计算简图 次梁在砖墙上的支承长度为270mm。主梁截面为250*650mm。计算跨度:l=l0+a/2=6600-120-250/2+240/2=6475mm1.025ln=6508mm,取l0=6475mml0=ln=6600-250=6350mm因跨度相差小于10%,可按等跨连续梁计算,次梁计算简图如下图所示:3)内力计算弯矩设计值:M1=-Mb=(g+q)l02/11=29.3*6.4752/11=111.
7、68kN.m2Mc=-(g+q)ln2/14=29.3*6.3502/14=85.05kN.m2M2=(g+q)l012/16=29.3*6.3502/16=73.85kN.m2剪力设计值:VA=0.45*(g+q)l01=0.45*29.3*6.475=86.3kN.mVBL=0.60*(g+q)l01=0.6*29.3*6.475=115.06kN.mVBR=0.55*(g+q)l01=0.55*29.3*6.350=102.33kN.mVC=0.55*(g+q)l01=0.55*29.3*6.350=102.33kN.m4)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
8、取bf=l/3=6600/3=2200mm,又bf=b+sn=300+2000=2200mm,故bf=2200mm。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=1.0,fc=11.9N/mm2,ft=1.27N/mm2 ,纵向钢筋采用HRB400钢,fy=360N/mm2,箍筋采用HPB235钢,fyv=210N/m2。经判别跨内截面均属于第一类T形截面。 次梁正截面受弯承载力计算111.68-111.6873.8585.05s=M/1fcbh02或 s=M/1fcbfh020.01220.0080.009=1-(1-2s)1/20.012 As=bfh0fc/f
9、y As=bh0fc/fy529353397选配配筋(mm2) 318As=763318 As=763316As=603316 As=603As/bh=762/(200*500)=0.762%,此值比0.45ft/fy=0.45*(1.43/360)=0.1787%大,同时大于0.2%,满足要求。2)斜截面受剪承载力计算包括:截面尺寸的复核,腹筋计算和最小配箍率验算。 验算截面尺寸:hw=h0-hf=465-100=365mm,hw/b=365/200=1.8Vmax=115.06kN。故截面尺寸满足要求。 0.7ftbh0=0.7*1.27*200*465=82.7kNVA=73.34kN。
10、仅需按造配置箍筋,选配8200,SV=2*50.24/(250*150)=0.26%0.3*ft/fyv=0.3*1.27/210=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。恒荷载:次梁传来恒荷载: 11.6*6.6=76.6kN 主梁自重: 0.3*(0.60-0.1)*25*1.2*6.3=28.35kN 主梁粉刷: 0.02*(0.6-0.1)*2*17*1.2*6.3=2.142kN 取106.55kN活荷载:17.64*6.6=116.45kN 取152.0kN2、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
11、370mm,中间支承在400*400mm的混凝土柱子上,其计算跨度ln=6300-120-200=5980mm,因1.025ln=150mm0.1,翼缘计算宽度按l/3=6.9/3=2.3m和b+sn=6. m中较小值确定,取bf=2.3m。 B支座边的弯矩设计值MB=MBmax-V0b/2=398.2-231.4*0.40/2=351.7kN。纵向受力给你钢筋除B支座截面为两排外,其余均为一排。跨内截面经判别都属于第一类T形截面。正截面受弯承载力的计算过程如下表所示:主梁正截面承载力计算367.7-398.2193.4-68.40.0360.0420.0190.007s=1-(1-2s)1/
12、2/20.980.990.996 AS=M/sh0fy16951913882310425 As=1963720 As=2200320 As=942220 As=628 计算结果表明,均小于0.518,满足要求;取中间跨跨中截面验算,其承载负弯矩时的最小配筋率,AS、bh=628/(250*650)=0.39%,此值比0.45ft/fy=0.45*(1.27/360)=0.158%大,同时大于0.2%,满足要求。f=590-100=490mm,hw/b=490/250=1.96Vmax=265.0kN。0.7ftbh0=0.7*1.27*250*590=131.1kNFl,满足要求。 因主梁的腹板高度大于450mm ,需在梁侧设置纵向构造钢筋,每侧纵向构造钢筋的截面面积不小于腹板面积的0.1%,且其间距不大于200mm。现每侧配置214,308/(300*570)=0.18%0.1%,满足要求。 主梁边支座下需设置梁垫,计算从略。
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