现浇钢筋混凝土单向板肋梁楼盖课程设计

1、华东交通大学理工学院课程名称：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）：土建年级/专业/班：08 土木建工1班学生姓名： 黄河学号： 010222指导教师：吴浪开题时间：2011年5月19日完成时间:2011年5月23日目录2现浇钢筋混凝土单向板肋梁楼盖设计31. 设计资料32. 楼盖的结构平面布置43. 板的设计5荷载5计算简图5弯矩计算值6正截面受弯承载力计算74. 次梁设计8荷载设计值8计算简图8内力计算9承载力计算9正截面受弯承载力9斜截面受剪承载力115. 主梁设计11荷载设计值11计算简图12内力设计值及包络图12弯矩设计值12剪力设计值12弯矩、剪力包络图

2、13承载力计算15正面受弯承载力15斜截面受剪承载力16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（L1XL2）： X （31号），墙厚370,钢筋混凝土柱350 X350;3. 荷载：1）楼面活载：7kN/加J楼面面层：20厚水泥砂浆 九.=20册/用） 钢筋混凝土容重：人=25kN/品）楼侧面、楼底粉刷层：15厚混合砂浆 Yn=lkN/ir?;4. 材料：1）混凝土 C20;2）钢筋：受力钢筋用HRB335级钢筋，腹筋用HPB235级钢筋。2. 楼盖的结构平面布置M（）i =5.6/2.3 = 2.43主梁沿横向布置，次梁沿纵向布置。主梁的

3、跨度为，次梁的跨度为，主梁每跨内布置两根次梁，两边板跨度为，中间跨度为，则按单向板设计。按跨高比条件，要虑柳届出討餾叙狀幵為融删矽播爲撤 要求hN 80mm,取板厚为h=80mmo次梁截面高度应满足，mm,取 h二450mm.截面宽度 b二h/3h/2=150225mm,取 b二200mm。主 梁 截 面 高 度 应 满 足， 取 h=600mmo截面宽度 b二h/3h/2=200300mm,取 b二300mm。3. 板的设计轴线，的板属于端区隔单向板，轴线的板属于中间区 隔单向板。荷载板的永久荷载标准值80mm现浇钢筋混凝土板X25=2kN/m220mm厚楼面水泥砂浆面层X20=/r15mm

4、板底混合砂浆抹灰X17=m2小计nr板的可变标准荷载值7kN/加 2永久荷载分项系数取，因楼面可变荷载标准值大于加爲 所以可变荷载分项 系数应取。于是板的永久荷载设计值g=X=w2可变荷载设计值q=7X二加$荷载总设计值g+q二“厂,取g+q=w2计算简图次梁截面为200X450mm,取板在墙上的支撑长度为120mm,按塑性内力重 分布设计，板的计算跨度：边跨：lo=ln+h/2=23OOTOOT2O+8O/2=212Omm ln=2358mm,取 l0=2120mm中间跨：I。二 ln=2300-200=2100mm因跨度差(2120-2100) /2100=%<10%,可按等跨连续板

5、计算,取伽板宽作 为计算单元，计算简图如下：g+q= 12.29kN/mA22120 2100 2100 2100 2100 2120板的计算简图弯矩计算值用塑性内力重分布理论计算，则有a系数如下:-1/14T/上-1/16-/14Z 1/11 Z7TBZa17T?：AT7TC_ZS17HZXM 产一 MF(g + q)爲/II 二kN"M2 二(g + q)l缶八 6二 kN mMc= (g + q)/：3/14 二 kN 加Md 二一(g + q)/：3 /14 二 kN 加这是对端区隔单向板而言的，对于中间区隔单向板，其Me和M2应乘以, 分别为：Me二 X （ ） = kN

6、m M2二 X 二 kN m正截面受弯承载力计算环境类别为一级，C20混凝土，板的最小保护层厚度c=20mmo板厚80mm, 亿二80-25二55mm;板宽 b=1000mmo C20 混凝土，«,=,上二胪;HRB335 钢筋， /y=210N/m2o板配筋计算的过程于下表：楼面板的配筋计算截面1B2c弯矩设计值（kNm）as = M / (4 £bh；)轴线计算配筋（mm，）、A=Cbhoafc/fy 81008100O6/81256/8100实际配筋（mm2 ）A =503sA =503A =3144 二 393轴线计算配筋（mm，）XXA=(bhoa fjfy二二实

7、际配筋(mm2) 81004=503081004=5030 61004=2836/81254=314*对轴线间的板带，其跨内截面2、3和支座截面的弯矩设计值都可折减 20%o为了方便，近似对钢筋面积乘以.计算结果表明，支座截面的均小于，符合塑性内力重分布的原则； As/bh=314/ (1000X80) =%,此值大于/t/y=X210=%,同时不小于,满足最 小配筋率。4. 次梁设计按考虑塑性内力重分布设计。根据本车间楼盖的实际使用情况，楼盖的次 梁和主梁的可变荷载不考虑梁从属面积的荷载折减。m2q=X = w2g+q= m 荷载设计值由板传来的恒载：X二加次梁自重：25X X () X=

8、kN/川次梁粉刷：17X X () X2X= kN/亦小计 板的可变荷载设计值荷载总计算值计算简图次梁在砖墙上的支承长度为180mm。主梁截面为250mmX550mm,计算跨度:边跨 /,二+a/2=5600-90-125+90=5475mm< /n = X 5355二取 /“ 二5475mm,中间跨 / =/n=5600mm因跨度相差小于10%,可按等跨连续板计算。计算简图如图所示:g+q=30.72kN/mA2547575600:5600:5600:56005475:次梁的计算简图内力计算由表11-K表门-3可分表查得弯矩系数和剪力系数。弯矩设计值：(g+q) /1 1 = X 5.

9、4752/1 1= mMc=- (g+q) /J/14=X 5.62/14= mM2= (g+q) /16=X 5.62/i6= m剪力设计值：VA= (g+q) /nl = X X =%二(g+q)/i=xx=VBr = Vc= (g+q) /n2=x X =承载力计算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，翼缘宽度去 b =l /3=5600/3=1867mm；又二b+片二200+2300二2500。故取.=1867mmo 除支 座B截面纵向钢筋按两排布置外，其余各截面均布置一排。环境类别为一级，C20混凝土，梁的最小保护厚度c=30mm, 一排纵向钢筋布置截面有效高度

10、A, =450-30-10=410mm,二排布置亿二450-60二390mm。C20 混凝土，® 二，f=mm2, f=mm2 :纵向钢筋采用 HRB335 钢，/y=300N/mm2, 箍筋采用HPB235钢筋，/yv=210N/n,n2o正截面承载力计算过程列于下表。aUf (他_坊/2) =X X1867X80X (410-80/2) = kN 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1B2C弯矩设计值(kN m)乞二 M /£bh(；)或83.71x10"-83.71x10°60.21 xlO6-68.81x

11、10“1.0x9.6x1867 x41021.0x9.6x200 x39021.0x9.6x1867 x41021.0x9.6x200 x4102ds 二 M /fc bf h(；)=1-7l-2as<4 二 M2 fc/fy 或选配钢筋1 回 16+2 回 181鱼18+3鱼1A2-183-16(mnr )As 二1 u4 二A=4 二s计算结果表明，支座截面的§均小于Asbh=509/ (200X450) =%,此值大于 /t/y=X300=%,满足最小配筋率。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：/7n =/&

12、lt; -/, =410-80=330mm,因饥/b二330/200二V4,截面按下式验算：A = X1 X X200X410=X 103N>Vmax=,截面满足要求。验算是否需要按计算配置箍筋/, h=X X200X410=X 103N<Vmax=X 1O3N,需按计算配箍筋。采用10双肢箍筋，计算支座B左侧截面o S= fyv An, ho (=X210X157X410/ (X io3 X X200X410)=调幅后受剪承载力应加強梁局部范围内将计算的箍筋面积增加20%或箍筋 间距减小20%。现调整箍筋间距s二X二358mm,取箍筋间距s二250mm。为了方便 施工，沿梁长度不

13、变。验算配筋率下限值：弯矩调幅时要求的配筋率下限为：/f/A. = X 210=%°实际配筋率 久二加=57/ (200X450) =%<%,不满足要求。取久二,最后取s=120mmo5. 主梁设计主梁按弹性方法设计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X=主梁自重(含粉刷)()X X X25+X () X2XX17) X =永久荷载设计值取G二65kN可变荷载设计值Q二X二取Q=120kN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240mm,中间支承在 350mmX350mm的混凝土柱上，其计算跨度：边 跨 /n =6900-350/2

14、-120=6605mm 因 /n =165mm>a/2=120mm , 取 /o=/n+a/2+b/2=69OOmm中跨厶二6900mm主梁的计算简图如下，因跨度相差不超过10%,故可利用附表6-2计算内 力D690069006900主梁的计算简图内力设计值及包络图弯矩设计值弯矩M二人G/°+底Q/。式中系数人、熄由附表6-2相应栏内查得M. =X65X + X120X 二mI.max«.max=X65XyW2max 剪力设计值剪力V二心G+&Q式中系数伦、心由附表6-2相应栏内查得V4.max= X65+X120 二Vax-XX120-二 X65+X120

15、二299.87-3-弯矩、剪力包络图2x229.873 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6-2知支座B或C的弯矩值为Mb = Mc = X65X在第1跨内以支座弯矩Ma=Q9 二的连线为基线。作 G二65kN, Q=120kN的简谕彊弯矩图，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： I-2x377.26-(G+Q) /。+匹二+ (>5+120) X 二m (与前面计算的 Mkmax= m 接33近)I(G+Q)宀冷(65+120) x在第2跨内以支座弯矩Mb二m, Me二m的连线作为基线，作G二65kN, Q=0 的简支弯矩图，得集中荷载作用点

16、处的弯矩值：1G/O + MB=|X65X第1、2跨有可变荷载，第3跨没有可变荷载JJ第1跨内：在第1跨内以支座弯矩M八二0, Mg二in的连线为基线。作G=65kN,Q=120kN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：I(如120)XI(65+120)X 在第2跨内：Me二X65X以支座弯矩二m, 二m的连线为基线，作 G二65kN, Q=120kN的简支梁弯矩图，得1o|9-(G+Q) /O + Mc+ (MrMc )(65+120) X” (+) = m3337 (G+Q) /o + Mc + (MbMc ) =- (65+120) X； (+) = m3

17、33第2跨有可变荷载，第1、3跨没有可变荷载Mr二Mc = X65X第2跨两集中荷载作用点处可变弯矩分别为：(G+Q) /° + MbW (65+120) X (与前面计算的 M2ma =ni 接近)33第1、3跨两集中荷载作用点处的弯矩分别为：Lqi +L m=-X65X Lx= m3o3"3312I2-G/o + - Af =丄 X65X 土 X= m3°3*33弯矩包络图如下(a)所示。剪力包络图： 第1跨V4.max=;过第1个集中荷载后为二；过第2个集中荷载后为二Vfi/Jnax=;过第1个集中荷载后为+65+120二；过第2个集中荷载后为+65+120

18、= 第2跨叫®尸；过第1个集中荷载后为二。当可变荷载仅作用在第2跨时Vfir=X65+X120=185kN；过第 1 个集中荷载后为 185-65-120=0o剪力包络图如下(b)所示-377. 26-229. 8AB72. 88272. 5334& 88151.57一33 43-54. 68-218. 43-239. 68-80. 37195.6321L 64185146,640主梁的内力包络图(a)弯矩包络图;(b)剪力包络图承载力计算正面受弯承载力80/560跨内按T形截面计算，因耳/几二80/560二。翼缘计算宽度按1/3=3= 和b+s”二+二中较小值确定取二。B支

19、座边的弯矩设计值Mr二MB.max一b/2二X2二01。纵向受力钢筋除B、C 支座截面为2排外，其余均1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下表。主梁正截面承载力计算截面1B2弯矩设计值(kN m)5 二M / （q£bh；） k395.93xl06-377.26xlO6195.65xlO6-80.39 xlO61x9.6x2300 x56O21x9.6x3OOx54O21x9.6 x 2300 x 56O21x9.6 x 300 x 5602二M /(讥讣)z JSs yf（1+）/2/ rs fy hl选配钢筋4回 20+3回 221 回 20+5 回 283回222回22（mnr ）A=23974=3695As=1140人二 760主梁纵向钢筋的弯