楼盖设计计算书

1、钢筋混凝土楼盖课程设计计算书 1. 设计资料 (1) 楼面做法：20mm厚水泥砂浆面层(20kN/m3)，钢筋混凝土现浇板12mm厚纸筋灰粉底 ( 16kN /m3)。 (2) 楼面荷载：楼面均布活荷载标准值6.0KN/m 2 (3) 材料：混凝土强度等级 C25 ;钢筋强度为 HPB235和HRB335。 2. 楼盖的结构平面布置 确定主梁的跨度为 7.2m，次梁的跨度为 6m,主梁每跨内布置两根次梁，板跨为 2.4m。 按跨高比条件，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 1/18l/12 6000 18 取h=400mm,截面宽度取为 b=20

2、0mm. 主梁截面高度应满足 h 1/151/10 7200 15 333.3mm : 500mm，考虑到楼面活荷载比较大， 12 7200知 480mm 720mm。取h=600mm，截面宽度取为 10 8 b=300mm。 3. 板的设计 (1) 荷载 板的恒荷载标准值: 20mm水泥砂浆面层 0.02 20 0.4 kN m2 80mm钢筋混凝土板 0.08 25 2kN. m2 12mm混合纸筋灰粉底 0.012 16 0.192 kN m 小计 6.0kN /m2 2.592 kN m2 (1)板的活荷载标准值: 恒荷载分项系数取1.2；因为是工业建筑楼盖且活荷载标准值大于4.0kN

3、.；m2，所以活荷载分项系数取1.3。 于是板的 恒荷载设计值 g 2.592 1.23.11 kN m2 活荷载设计值 q 6.0 1.37.8kN /m2 何载总设计值 g q 10.91kN /m2，近似取为 g q 10.9kN m2 (2)计算简图 次梁截面为200mm 400mm,板伸入墙内120mm。按内力重分布设计，板的计算跨度: a 200 80 h 边跨：101 1。 一 2400 1202220mm p ln 2240mm 2 2 2 2 所以，l01 2220mm 中间跨： l2 l n 2400 200 2200mm 因跨度相差小于10%，可按等跨连续板计算。取1m宽

4、板带作为计算单元，计算简图如图1 g+q=106kN/m2 (3)弯矩设计值 板的弯矩系数 m分别为：边跨跨中，111 ； 离端第二支座，；中间跨跨中，116 ，中间支座 114。 B (g q)l12/11 10.9 (2.22)2 4.88 kN gm 11 (g q)l022 /1410.9 (2.2) M (4)正截面受弯承载力计算 (g q)l022/16 10.9 (2.2)2 2 1 14 1 3.3 kN gm 16 3.77 kN gm 板厚 80mm, h0 80 20 60mm。C25混凝土，1 1, fc 11.9kN / mm ； HPB235 钢筋, 2 fy 21

5、0N /mm。板配筋计算的过程列于下表。 板的配筋计算表1 截面 1 B 2 C 弯矩设计值 kN gm 4.88 -4.88 3.3 -3.77 sM/1 fcbho 0.114 0.114 0.077 0.088 0.121 0.121 0.08 0.092 轴线 : : 计算配筋mm2 Abh0 1 fc/ fy 411 411 272 313 实际配筋 2 mm 8100 As 503 8100 As 503 6100 As 283 8150 As 335 轴线 计算配筋 2 mm ： 411 411 0.8 X 272 0.8X 313 Asbg 1fc/fy =217.6 =250

6、.4 8100 8100 6125 6100 实际配筋 2 mm As 503 As 503 As 226 As 283 对轴线间的板带，其跨内截面和支座截面的弯距值可折减20%为了方便，近似对钢筋面积折减 20% 4.次梁设计 按考虑内力重分布计算。楼盖的次梁和主梁的活荷载不考虑从属面积的荷载折减。 恒荷载设计值 板传来的恒荷载 3.11 2 6.22 kN/m （1） 荷载设计值 次梁自重 次梁粉刷 0.2 (0.4 0.08) 25 1.21.92 kN/m 0.015 (0.4 0.08) 2 17 1.20.2 kN /m 小计g 8.34 kN/m 活荷载设计值q 7.8 2 15

7、.6kN/m 荷载总设计值g q 23.94kN/m ，近似取g q 23.9 kN/m （2）计算简图 次梁在墙上的支承长度为 240mm主梁截面为.300 600mm 计算跨度： 边跨 l01 ln a 26000 120 300 2 240 25850mm p 1.025ln 5894mm 取 l015850mm 中间跨 l02 ln 6000 2505750mm 因跨度相差小于10%可按等跨连续梁计算。次梁的计算简图如图2. g+q=23.3kN/m (3) 内力计算 弯矩设计值： M1 MB (g q)l/1123.9 5.852/1174.4kN m M2 (g q)l02/16

8、23.9 5.752/16 49.4kN m 2 2 MC (g q)l02/1423.9 5.75 /1456.4kN m 剪力设计值： Va 0.45( g q)lm 0.45 23.9 5.85 62.9kN vbi 0.6(g q)ln1 0.6 23.9 5.85 83.9kN VBr 0.55(g q)ln2 0.55 23.9 5.75 75.6kN VC 0.55( g q)ln2 0.55 23.9 5.75 75.6kN (4) 承载力计算 1)正截面受弯承载力 l 6000 正截面受弯承载力计算时，跨内按 T形截面计算，翼缘宽度取bf2000mm；又 33 bf b Sn

9、 200 2000 2200 2000 mm故取bf 2000mm。钢筋保护层厚度确定为 25mm,除支座 B截面纵向钢筋按两排布置外，其他截面均布置一排。单排钢筋截面有效高度曲h0=365,两排钢筋取 2 2 h0=340mm。C25混凝土，1 1， fc 11.9N /mm ， ft 1.27N /mm，纵向钢筋采用 HRB335, 2 2 fy 300N / mm，箍筋采用HPB235， fyv 210N /mm。正截面承载力计算过程列于表2。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表2 截面 1 B 2 C 弯矩设计值 kN m ( kN m) 74.4 -7

10、4.4 49.4 -56.4 sM/1 fcbh； 0.0145 0.11 0.0096 0.122 0.0146 0.120.35 0.0096 0.131Vmax 83.9kN 故截面尺寸满足要求。 计算所需腹筋：采用6双肢箍筋，计算支座 B左侧截面。由 仏 0.7ftbhb 1.25fyvJASv h0可得到箍筋 s 间距 1.25fyvAsvh0 s Vbi 0.7仙 =215mm 1.25 210 56.6 340 839000.7 1.27 200 340 调幅后受剪承载力应加强，梁局部范围内将计算的箍筋面积增加20%，现调整箍间距 S=0.8X 215=172 mm 考虑到构造要

11、求，最后取箍筋间距S=150mm为方便施工沿梁长不变。 验算配箍率下限值： 弯矩调 幅时要求的配箍率下限为0.3 ；031 103 。实际配箍 56.6 Asv sv bs 5.主梁设计 (1)荷载设计值 为简化计算将主梁自重等效为集中荷载 次梁传来的恒荷载 主梁自重(含粉刷) 1.89 10 3 1.81 10 3，满足要求。 200 150 8.32 6 49.92kN 0.6 0.080.3 25 20.6 0.08 0.015 2 171.2 10.0kN 恒荷载 活荷载 主梁端部支承在带壁柱墙上，支承长度为 算其计算跨度。 G=49.92+10.0=59.92 Q=15.6 X 6=

12、93.6 kN kN 取 G=60 kN 取 Q=94 kN 370m m,中间支承在 400 X 400的混凝土柱上，主梁按连续梁计 ln1 7200 200 1206880mm 因 0.025ln1172 a v 185 mm, l01 1.025ln1 b 1.025 5680 4007252mm 近似取为 2 2 l01 =7250mm l02 =7200mm 主梁的计算简图见图 3,因跨度相差不超过 10%，故可利用附录7中的附表7-2计算均力。 G G G 3 （2）内力设计及包络图 1）弯矩设计值弯矩 M&GI k?QI式中系数& , k2由附录7附表7-2中相应栏内查得。不同荷

13、 载组合下的各截面的弯矩计算结果见表3 2）剪力设计值 剪力V k3G k4Q式中系数k3，k4由附录7中附表7-2中相应栏内查得，不同荷载组合 下各截面的剪力计算结果见表4 主梁的弯矩计算（kN m）表3 项 次 荷载简图 k M11 k m12 k k m2 k iMI 1 1 1 1 1 1 0.244 0.155 0.2674 0.067 0.2674 106.14 67.43 116.32 28.95 116.32 o I I|1 0.289 0.245 0.133 0.133 0.133 2 止讥Ji占 196.96 166.97 90.64 90.01 90.64 Q 1 1 0

14、.045 0.089 0.133 0.200 0.133 3 30.67 60.65 90.64 135.36 90.64 4 - J2 1 1 1 1 0.229 0.126 0.311 0.17 0.089 4 j J1 J 1 156.06 85.87 211.95 115.06 60.65 r+ + +1 + M min(kN.m) 75.47 -206.96 -61.06 -176.97 组合项次 + + + + 303.1 153.3 -328.2 164.31 M max(kN.m) 7 主梁的剪力计算（kN m）表4 项次 荷载简图 k Va k Vbi k VBr 1 1 _

15、LJ A L_ 0.733 1.267 1.00 43.98 76.02 60 2 1 1II 0.866 1.134 |QO口，业 81.4 106.6 4 , _d 0.689 1.311 1.222 nr- 64.77 123.34 114.87 组合项次 Vmax kN.m + 125.38 + -199.36 + 174.87 3）弯矩，剪力包络图 4）承载力计算 C25混凝土, 1 i-J./l. 33 :. 三1止7壬名 -71 -160.23： 2 11, fc 11.9 N / mm , ft 2o 1.27N /mm，纵向钢筋采用 HRB335 , fy 300N / mm

16、 , 箍筋采用 HPB235 , fyv 210N/mm2。 ）正截面受弯承载力 跨内按T形截面计算，因 h 型 0.14 565 0.1，翼缘计算宽度按 l 7.2 2.4m 和 b sn 6000mm中较小值定，取bf 2.4m。 B支座边的弯矩设计值 Mb Mmax Vb328.27 207 空 286.87kN.m。纵向受力钢筋除 2 2 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 程列于表5。 截面 1 B 2 弯矩设计值 （Kn.m） 303.1 -328.27 115.06 -60.65 2 sM /1 fcbh0 0.0333

17、0.3274 0.126 0.0532 0.983 0.794 0.932 0.9727 1 J1 2 s s 2 ASM / S fyh0 1819 2600 728 368 选配钢筋（mm2） 522 （弯3） A 1901 722 （弯3） As 2661 318 （弯1） AS 763 218 AS 508.9 主梁纵向钢筋的弯起和切断按弯矩包络图确定。 ）斜截面受剪承载力、 验算截面尺寸 450 hwhhf 530 80 450mm ,因 hw /b 1.5 4 ,截面尺寸按下式验算 300 0.25 cfcbh。 0.25 1 11.9 300 530473.01 3 10 N Vmax 199.36kN。知截面尺寸满足要求。 计算所需腹筋， 采用 8200mm双肢钢筋。 VCs 0.7ftbg 1.25fyv Asvh0 0.7 1.27 s 300 530 1.25 210 签530 180杯 VA 125.38kN Vcs VBr139.76Vcs ,VBl 160.23Vcs,，知道不需要配置弯起钢筋，但是为了承受支座 处负弯矩，现先后弯起第一跨跨中的318, Asb 254.5mm2 验算最小配筋率： Asv sv石 56.6ft 0.00160.24 L 0.0015，满足要求。 250 200fyv