现浇钢筋混凝土单向板肋梁楼盖课程设计

1、课程设计计算书 课 程 名 称: 现浇楼盖课程设计题 目: 现浇钢筋混凝土单向板肋梁楼盖学院(直属系) :年级/专业/班:学 生 姓 名:学 号:指 导 教 师:开 题 时 间: 年 月 日完 成 时 间: 年 月 日 目 录现浇钢筋混凝土单向板肋梁楼盖设计21设计资料22楼盖的结构平面布置33板的设计33.1荷载33.2计算简图43.3弯矩计算值43.4正截面受弯承载力计算54.次梁设计54.1荷载设计值54.2计算简图64.3内力计算64.4承载力计算64.4.1正截面受弯承载力64.4.2斜截面受剪承载力75.主梁设计75.1荷载设计值75.2计算简图75.3内力设计值及包络图85.3.

2、1弯矩设计值85.3.2剪力设计值85.3.3弯矩、剪力包络图85.4承载力计算105.4.1正面受弯承载力105.4.2斜截面受剪承载力11现浇钢筋混凝土单向板肋梁楼盖设计1、设计资料1、建筑物安全等级：二级；2、建筑物平面尺寸（L1×L2）：30×21.6（32号），钢筋混凝土柱400×400；3、荷载：（1）、楼面活载：5 （2）、楼面面层：水磨石面层 0.65 +钢丝网抹灰吊顶 0.45，钢筋混凝土容重：4、材料： （1）、混凝土强度等级C30； （2）、钢筋：梁、板受力钢筋HRB400级钢筋，其余采用HPB300级钢筋。 5、非抗震设计。2、楼盖的结构平

3、面布置楼盖布置初步如下图所示，板跨度为2.4m，根据混凝土结构计算手册长边与短边长度之比大于2的四边支撑板，可按短向受弯的单向板计算，本工程6.0m/2.4m=2.5,可按单向板进行设计。（1） 、板厚 ：混凝土结构计算手册单向板高跨比可取1/351/40之间，h2400/3540=68mm60mm，混凝土结构设计规范板的跨厚比：钢筋混凝土单向板不大于30,h80mm，按80mm进行设计。（2） 、次梁截面高度应满足h/= l/15l/20,则梁截面高度6000/156000/20=400300mm,取h=500mm，b=500/3.5500/2=142250mm，取h=500mm,b=200

4、mm。（3） 、主梁的截面高度应满足h/= 1/8l/12,则梁截面高度7200/87200/12=900600mm,取h=700mm,b=300mm。3、板的设计3.1荷载（1）、板的永久荷载标准值100mm现浇钢筋混凝土板 0.08×25=2 kN/水磨石面层 0.65 kN/ 钢丝网抹灰吊顶 0.45 kN/ 小计 3.1 kN/（2）、板的可变标准荷载值 5 kN/永久荷载分项系数：永久效应控制的组合是，永久荷载分项系数取1.35。可变效应控制的组合是永久荷载分项系数取1.2。可变荷载的分项系数：因楼面可变荷载标准值大于4.0kN/，所以可变荷载分项系数应取1.3。于是板的永

5、久效应控制的组合：g+q=1.35×3.1+1.3×5×0.7=8.735 kN/可变效应控制的组合：g+q=1.2×3.1+1.3×5=10.22 kN/荷载设计值按10.22 kN/取值。3.2计算简图次梁截面为200×500mm，主梁的截面为 300×700 ，按塑性内力重分布设计，板的计算跨度：边跨=+h/2=2400-100-100+80/2=2240mm，取=2240mm。中间跨=2400mm。因跨度相差小于10%，可按等跨连续板计算，取1m板宽作为计算单元，计算简图如下：3.3弯矩计算值 单向连续板考虑塑性内力

6、重分布的弯矩系数，用塑性内力重分布理论计算，则有系数如下： =-=-10.22*2.242/16=-3.20 =10.22*2.242/14=3.66=-=-10.22*2.42/11=-5.35 =3.68 =-4.20 3.4正截面受弯承载力计算 环境类别为一类，混凝土强度等级为C30，板的最小保护层厚度c=15mm。板厚100mm，=80-20= 60mm；板宽b=1000mm。C30混凝土，=1.0，=14.3N/；HRB400钢筋，=360N/。板配筋计算的过程于下表:楼面板的配筋计算截 面A1B2C弯矩设计值（kN·m）-3.23.66-5.353.68-4.20=/（b

7、）0.0620.0710.1040.0710.082=1-0.0640.0740.1100.0740.085=(1+)/20.9680.9630.9410.9620.956计算配筋（）=M/()153.04175.9263.2177.1203.4实际配筋（）8200=2516150=1888180=2796150=1888200=251计算结果表明，支座截面的均小于0.35，符合塑性内力重分布的原则；/bh=251/（1000×80）=0.32%，此值大于0.45/=0.45×1.43/360=0.18%，同时不小于0.2%，满足最小配筋率。4.次梁设计按考虑塑性内力重分布

8、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可变荷载不考虑梁从属面积的荷载折减。4.1荷载设计值由板传来的恒载： 3.1×2.4=7.54 kN/m次梁自重： 25×0.2×（0.5-0.08)=2.1 kN/次梁粉刷： 15×0.02×(（0.5-0.08）×2+0.2)=0.312kN/小计 9.952kN/m板的可变荷载: q=5*2.4=12kN/m永久效应控制的组合：g+q=1.35×9.952+1.3×12×0.7=24.355 kN/m可变效应控制的组合：g+q=1.2×

9、9.952+1.3×12=27.542 kN/m 荷载总计算值 g+q=27.542kN/m4.2计算简图主梁截面为300mm×700mm，计算跨度：边跨 =+a/2=6000-300+150=5850mm,1.025=1.025×5700=5842.5mm 取=5842.5mm，中间跨=6000-300=5700mm因跨度相差小于10%，可按等跨连续梁计算。计算简图如图所示:4.3内力计算 连续梁考虑塑性内力重分布的弯矩系数，用塑性内力重分布理论计算，则有系数如下：弯矩设计值：=-（g+q）/24=27.542×/24=-39.166kN·m

10、=（g+q）/14= 27.542×/14=67.141kN·m=-（g+q）/11=27.542×/11= -85.452kN·m=（g+q）/16=27.542×/16= 55.927kN·m=-（g+q）/14=27.542×/14= -63.917kN·m在均布荷载作用下等跨连续梁的剪力设计值 ， 连续梁考虑塑性内力重分布的剪力系数， 为净跨度。用塑性内力重分布理论计算，则有系数如下：剪力设计值：=0.5（g+q）=0.5×27.542×5.8425=80.457 kN=0.55（g+q

11、）=0.55×27.542×5.8425=88.503 kN=0.55（g+q）=0.55×27.542×5.7=86.344 kN4.4承载力计算4.4.1正截面受弯承载力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=/3=5700/3=1900mm；又=b+=200+2200=2400。故取=1900mm。各截面纵向钢筋均布置一排。环境类别为一类，C30混凝土，梁的最小保护厚度c=25mm，截面有效高度=500-35=465mm。C30混凝土，=1.0，=14.3N/，=1.43N/；纵向钢筋采用HRB400钢，=360N/，箍筋采用HPB

12、300钢筋，=270N/。正截面承载力计算过程列于下表。（-/2）=1.0×14.3×1900×80×（465-80/2）=923.78kN·m>Mmax故跨内截面均属于第一类T型截面。次梁正截面受弯承载力计算截 面A1B2C弯矩设计值（kN·m）-39.16667.141-85.45255.927-63.917=/（）0.0060.0110.0140.0090.010=1-0.0060.0110.0140.0090.010=(1+)/20.9960.9940.9920.9950.995计算配筋（）=M/()234.9402.7

13、512.52335.4383.36选配钢筋（）214=308218=509220=628216=402216=402计算结果表明，支座截面的均小于0.35；/bh=308/（200×500）=0.3%，此值大于0.45/=0.45×1.43/360=0.179%，满足最小配筋率。4.4.2斜截面受剪承载力斜截面受剪承载力计算包括：截面尺寸的复核、腹筋计算和最小配筋率验算。验算截面尺寸：=-=465-80=385mm，因/b=385/200=1.9254，截面按下式验算：0.25b=0.25×1×14.3×200×465=332.48&

14、#215;N=88.503kN，截面满足要求。验算是否需要按计算配置箍筋0.7b=0.7×1.43×200×465=93.093×N>=88.503×N,需按构造配箍筋。最小配箍率 0.24=0.24×1.43/270=0.127%。箍筋采用6200（2），实际配筋率=2*28/（200×200）=0.14%>0.127%，满足要求。5.主梁设计主梁按弹性方法设计。5.1荷载设计值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 9.952×6.0×1.2=71.654kN主梁自重（含

15、粉刷）（0.7-0.08）×0.3×3.6×25+0.02×(（0.7-0.08）×2+0.3)×3.6×15）×1.2=22.083kN永久荷载设计值 G=71.654+22.083=93.737kN 取G=94kN可变荷载设计值 Q=12×6.0*1.3=93.6kN 取Q=94kN5.2计算简图主梁按连续梁计算，支承在400×400的混凝土柱上，其计算跨度： a=0.4> 0.05×=0.05*7.2=0.36 ,=1.05=1.05×6800mm=7140mm5

16、.3内力设计值及包络图5.3.1弯矩设计值弯矩M=G+Q式中系数、由附表相应栏内查得=0.244×94×7.14+0.289×94×7.14=357.73 kN·m=-0.267×94×7.14-0.311×94×7.14=-387.93 kN·m=0.067×94×7.14+0.200×94×7.14=179.2 kN·m5.3.2剪力设计值剪力V=G+Q式中系数、由附表6-2相应栏内查得=0.733×94+0.866×94

17、=150.306 kN=-1.267×94-1.311×94=-242.332 kN=1.0×94+1.222×94=208.868 kN5.3.3弯矩、剪力包络图弯矩包络图：第1、3跨有可变荷载，第2跨没有可变荷载。由附表知支座B或C的弯矩值为=-0.267×94×7.14+0.133×94×7.14=-89.935 kN·m在第1跨内以支座弯矩=0，=-89.935 kN·m的连线为基线。作G=94kN，Q=94kN的简支梁弯矩图，得第1个集中荷载和第2个集中荷载作用点弯矩值分别为：（G+Q

18、）+=（94+94）×7.14-=417.462 kN·m（G+Q）+=（94+94）×7.14-=387.483 kN·m在第2跨内以支座弯矩=-89.935 kN·m，=-89.935 kN·m的连线作为基线，作G=94kN，Q=0的简支弯矩图，得集中荷载作用点处的弯矩值：G+=×94×7.14-89.935=133.785kN·m第1、2跨有可变荷载，第3跨没有可变荷载由附表知支座B的弯矩值为 =-0.267×94×7.14-0.311×94×7.14=-38

19、7.93 kN·m第1跨内：在第1跨内以支座弯矩=0，=-387.93kN·m的连线为基线。作G=94kN，Q=94kN的简支梁弯矩图，得第1个集中荷载和第2个集中荷载作用点弯矩值分别为：（94+94）×7.14-=318.13 kN·m（94+94）×7.14-=188.82 kN·m在第2跨内：=-0.267×94×7.14-0.089×94×7.14=-238.933kN·m以支座弯矩=-387.93kN·m，=-238.933kN·m的连线为基线，作G=94

20、kN，Q=94kN的简支梁弯矩图，得（G+Q）+（-）=（94+94）×7.14-238.932+（-387.93+238.932）=109.176 kN·m（G+Q）+（-）=（94+94）×7.14-238.932+（-387.93+238.932）=158.842 kN·m第2跨有可变荷载，第1、3跨没有可变荷载=-0.267×94×7.14-0.133×94×7.14=-268.464 kN·m第2跨两集中荷载作用点处可变弯矩分别为：（G+Q）+=（94+94）×7.14-268.464

21、=178.976 kN·m第1、3跨两集中荷载作用点处的弯矩分别为：G+=×94×7.14-×268.464=134.232 kN·mG+=×94×7.14-×268.464=44.744 kN·m弯矩包络图如下（a）所示。剪力包络图：第1跨=150.306kN；过第1个集中荷载后为150.306-94-94=-37.694 kN；过第2个集中荷载后为-37.57-94-94=-225.694 kN=-242.332kN；过第1个集中荷载后为-242.332+94+94=-54.332 kN；过第2个集中

22、荷载后为-54.332+94+94=133.668 kN第2跨=208.868 kN；过第1个集中荷载后为208.868-94=114.868 kN。当可变荷载仅作用在第2跨时=1.0×94+1.0×94=188 kN；过第1个集中荷载后为188-94-94=0。剪力包络图如下（b）所示 主梁的内力包络图（a） 弯矩包络图；（b）剪力包络图5.4承载力计算5.4.1正面受弯承载力跨内按T形截面计算，因=0.120.1。翼缘计算宽度按=7.14/3=2.38m和b+=0.3+5.7=6.00m中较小值确定取=2.38m。环境类别为一类，C30混凝土，梁的最小保护厚度c=25m

23、m，截面有效高度=700-35=665mm。C30混凝土，=1.0，=14.3N/，=1.43N/；纵向钢筋采用HRB400钢，=360N/，箍筋采用HPB300钢筋，=270N/。正截面承载力计算过程列于下表。（-/2）=1.0×14.3×2380×80×（665-80/2）=1701.7kN·m>Mmax故跨内截面均属于第一类T型截面。主梁正截面承载力计算截 面1B2弯矩设计值（kN·m）417.462-387.93178.976=/（）0.0270.0260.012=1-0.0280.0260.012=(1+)/20.9850.9870.994计算配筋（）=M/()17681641.865752