钢筋混凝土计算书

1、钢筋混凝土楼盖课程设计单向板肋形楼盖设计计算书土建与水利学院2014 级土木 1 班姜逢宇1.截面设计（ 1）确定跨度（ 2）确定板厚（ 3）确定截面高度2.板的设计（ 1）确定荷载（ 2）计算简图（ 3）计算弯矩设计值（ 4）计算正截面受弯承载力（ 5）选配钢筋3.次梁设计（ 1）确定荷载（ 2）计算简图（ 3）内力计算（ 4）承载力计算（ 5）锚固长度计算4.主梁设计(1)确定荷载(2)计算简图(3)内力值及包络图(4)承载力计算(5)主梁附加吊筋计算(6)主梁腰筋计算(7)抵抗弯矩图及锚固长度计算设计参数:a(m)b(m)楼面活载 Q(KN/m2)板 厚(mm)混凝土等级钢筋级别5.7*

2、41.9*912.20.85110C40HPB3001 .截面设计(1)确定跨度主梁跨度确定：l1=5.7m次梁跨度确定：l2=5.7m主梁每跨内布置 3根次梁，板的跨度为1.9m o(2)确定板厚h=110mm(3)确定截面高度次梁截面高度高度应满足：h=l/18l/12=317415mm，考虑活载影响，取h=500mm。取截面宽度 b=300mm图1-梁格布置2 .板的设计(1)确定荷载恒载：20mm 水泥砂浆：0.02*20=0.4KN/ m2110mm 钢筋混凝土板：0.11*25=2.75KN/ m215mm 石灰砂浆：0.015*17=0.255KN/ m2恒载标准值合计 Gk=0

3、.4+2.75+0.255=3.405KN/ m2活载：活载标准值合计Qk=12.2KN/itf荷载设计值计算：可变荷载控制情况：Q=1.2Gk+1.3Qk=1.2*3.405+1.3*12.2=19.946KN/ m2永久荷载控制情况：Q=1.35Gk+1.3*0.85Qk=1.35*3.405+1.3*0.85*12.2=18.078KN/m2选择可变荷载控制，懵况，近似取 Q=19.9KN/ m2o计算简图次梁截面200mm*500mm ,板在墙上支承长度 a=120mm ,取b=1m宽板带作为计算单元，按内力重分布进行设计，板的计算跨度为：边跨：l01=ln1+min(a/2+h/2)

4、=(1900-100-120)+55=1735mm中间跨：l02=ln2-b=1900-200=1700mm1m宽板的线荷载为Q=19.9*1=19.9KN/m因跨度差小于10%,按等跨连续板计算。图2-板的尺寸图3板计算简图(均布荷载大小为19.9KN/m)(3)计算弯矩设计值弯矩计算系数a m边跨跨中第一内支座中间跨跨中中间支座1/11-1/111/16-1/1422M1= Ql0 /11= 19.9 1.735 /11=5.44KN m2 2M2=- Ql0 /11=- 19.9 1.735 /11=-5.44KN - mM3= Ql02 /16= 19.9 1.72/16=3.59KN

5、 m3 2M4=-Ql0 /14=- 19.9 1.7 /14=-4.11KN , m(4)计算正截面受弯承载力查表得，一类环境混凝土保护层厚度15mm, h0=110-15=95mm22C40 棍凝土，a 1=1.0, fc=19.1 N / mm ； HPB300 钢筋，fy=270 N/mm取b=1m宽板宽计算单元，配筋情况如下：位置边跨跨中第一内支座中间跨跨中中间支座M(KN- m)5.44-5.443.592.88-4.11-3.300.0320.0320.0210.0170.0240.0190.0330.0330.0210.0170.0240.0192222221411141611

6、28选配钢筋815081508150815081508150实际配筋面积335335335335335335(5)选配钢筋受力钢筋的选配根据计算所得的钢筋截面积查表选用钢筋。一般情况下，负弯矩钢筋直径不小于8mm,选用钢筋时，直径不宜多于两种。该处采用分离式配筋，跨中下部钢筋全部伸入支座，伸至支座内的钢筋锚固长度5d 40mmo受力钢筋： 8150,实配钢筋面积335mm2构造钢筋的选配i压梁筋的选配位置：与主梁垂直的上部构造钢筋间距：不大于 200mm直径：不宜小于 8mm面积：单位宽度内的钢筋截面面积不宜小于受力方向跨中板底钢筋面积三分之一。单位宽度内的受力方向跨中板底钢筋面积为335mm

7、2, - 335 111 67mm24尺寸：伸入板内长度从梁边算起每边不宜小于板计算跨度10的四分之一。选配： 8200 ,单位宽度内 A 251mm2,每边伸入板内长度从梁边算起550mm ,满足要求。ii压墙筋的选配位置：与墙边垂直的上部承受负弯矩钢筋间距：不大于 200mm直径：不宜小于 8mm面积：沿板的受力方向配置的上部钢筋，其截面积不宜小于该方向跨中受力钢筋截面积的三分之一。单位宽度内的受力方向跨中板底钢筋面积335mm2 ,尺寸：伸入板内的长度，从墙边算起不宜小于板短边跨度的七分之一。选配： 8200 ,单位宽度内 As 251mm2 ,每边伸入板内长度从墙边算起350mm ,满

8、足要求。iii楼盖角部钢筋网的选配位置：楼盖角部双向构造负筋。间距：不大于 200mm直径：不宜小于 8mm尺寸：伸入板内的长度，从墙边算起不宜小于板短边跨度的四分之一。两向等长形成钢筋网。1 .1, c-l0 - 1735 433.75mm44选配： 8200 ,每边伸入板内长度从墙边算起550mm ,满足要求。iv分布钢筋的选配位置：在受力钢筋内侧、与受力钢筋形成钢筋网。间距：不大于 250mm直径：不宜小于 6mm面积：单位宽度上分布钢筋的截面积不宜小于单位宽度上受力钢筋截面积的15%,且不宜小于该方向板截面积的 0.15%。22单位宽度受力钢筋的截面积为335mm ,15% 335 5

9、0.25mm单位长度板截面积A 110* 1000 1.1* 105mm2, 0.15%A 0.15% 1.1 105 165mm2 _ _ 2选配： 8250 , As 201mm ,满足要求。图2-板的尺寸3.次梁设计(1)确定荷载恒载设计值ii 次梁自重：0.2*(0.5-0.11)*25*1.2=2.34KN/miii 次梁石灰砂浆：0.015*(0.5-O11)*2*17*1.2=0.24KN/m合计 G=10.34KN/m活载设计值Q=1.3*12.2*1.9=30.13KN/m荷载总设计值Q=10.34+30.13=40.47KN/m ,取 Q=40.5KN/m(2)计算简图主梁

10、截面尺寸为 300mm*600mm边跨跨度：101=(5700-120-300/2)+240/2=5550mm0.1 ,此时 bf =1/3=5700/3=1900mm ,又bfb Sn =200+1700=1900mm ,取 bf =1900mmiii假设截面纵筋按单排布置一, hf、.1fcbf hf (h0) =1.0*19.1*1900*110*(460-110/2)=1616.7KN/m M max = 113.4KN/m2次梁正截面配筋计算表如下:属于第一类T型截面位置边跨跨中第一内支座中间跨中中间支座在图中位置M(KN- m)113.4-113.473.81-84.36b/mm1

11、90020019002000.0150.1400.0100.1040.0150.1510.0100.110696737464537选配钢筋3 183 183 183 18实际配筋面积763763763763m inmax0.2%,0.450.21%斜截面承载力计算hwhw h 0 - hf =460-110=350mm , =350/200=1.75 Vmax=131.95KN ,截面满足要求。6双肢箍筋。0.7ftbh0=0.7*1.71*200*460=110.12KN1.9*10，满足要求。 bs(5)锚固长度计算基本锚固长度:纵筋在梁端简支座内的锚固：支座处上部钢筋截断 2根，截断长度

12、计算:4.主梁设计主梁按弹性理论设计，不考虑塑性内力重分布。(1)确定荷载横载设计值i次梁传递恒载设计值：10.34*5.7=58.94KNii 主梁自重恒载设计值：1.2*(0.6-0.11)*0.3*1.9*25+2*(0.6-0.11)*1.2*0.015*1.9*17=8.95KN恒载合计：G=58.94+8.95=67.89KN活载设计值Q=30.13*5.7=171.74KN(2)计算简图主梁按连续主梁端部支承在外纵墙上，支承长度为370mm ,中间支承在400mm*400mm的混凝土柱上梁计算，其计算跨度：边跨：ln1=5700-120-200=5380mml01=ln1+a/2

13、+b/2=5380+370/2+400/2=5765mm1.025ln1+b/2=1.025*5380+400/2=5714.5mm近似取 101=5720mm中间跨：102=5700mm（3）内力设计值及包络图利用结构力学求解器，求得弯矩设11值如下表：（弯矩单位：KN-m）编号佝载小息图A94.6160.20-103.2125.8025.80-103.21B282.80239.29-130.52-130.52-130.52-130.52C-43.51-87.01-130.52195.78195.78-130.52D224.79123.27-304.5294.27166.78-87.01E-

14、29.00-58.00-87.01166.7894.27-304.52利用结构力学求解器，求得剪力设at值如下表：（剪力单位：KN）编号佝载小息图A94.61-18.1060.20-103.2125.8025.80B282.80-22.90239.29-130.5-130.5-130.5222D224.79-53.43123.27-304.5294.27166.78弯矩、剪力设计值表中的荷载情况如下:荷载示意图A：荷载示意图B:荷载示意图C:荷载示意图D:荷载示意图E:组合后的弯矩设计值如下表（弯矩单位：KN - m）编p+D377.41299.49-233.73-104.72-104.72-

15、233.73+D51.1026.81-233.73221.58221.58-233.73包319.40183.47-407.73120.07-61.21-190.22+D65.612.20-190.22192.58120.07-407.73组合后的剪力设计值如下表（剪力单位：KN）编P+D198.63-41.00-280.6567.890-67.89包168.10-71.5-311.18277.8038.20-201.50弯矩、剪力包络图（左半部分）如下:弯矩包络图（KN m）剪力包络图（KN）(4)承载力计算主梁为混凝土 C40, a 1=1.0, fc=i9.iN/mm2, ft=i.7i

16、N/ mm2。纵筋采用 HRB400, fy=360N/ mm2。箍筋 HPB300, fyv=270N/ mm2支座及跨内弯矩截面按矩形截面计算，跨内按T形截面计算。支座截面布置二排钢筋：a=80mm , h0=600-80=520mm跨内截面布置一排钢筋：a=40mm , h0=600-40=560mm、h 110确定翼缘计算宽度： 0.14 0.1ho 560翼缘宽度确定：i边跨： min1906,5700=1906 ,取翼缘宽度 bf 1906mmii中间跨：min1900,5700=1900 ,取翼缘宽度 bf 1900mmT形截面判断跨中按一排钢筋布置：a=40mm , h0=56

17、0mm支座处按二排钢筋布置：a=80mm , h0=520mm按第一类T形截面计算。min max0.2%,0.45 -0.21%正截面受弯承载力计算截面边跨1支座B中间跨2 （左侧跨中右侧支座）M设计值/KN m377.41-359.82221.58-104.72b(bf)/mm190030019003000.0330.2320.0190.0580.0340.2680.0190.0600.9820.8660.9900.9701906.392219.531110.21535.51选配钢筋6 223 20+3 2522 320 2实配钢筋面积228124411140628斜截面受剪承载力计算i截

18、面尺寸验算混凝土等级 C40,取0 c=1.0,截面尺寸按下式验证：截面尺寸满足要求。ii箍筋计算采用 8200双肢箍筋，沿梁全长布置，则：支座截面需配置弯起钢筋，as=45。(5)主梁附加吊筋计算由次梁传给主梁的集中荷载设计值为：F 1.2 58.94 1.3 171.74 293.99kN。取F=294KN(次梁传给主梁的全部集中荷载Gk中，应扣除主梁自重部分，因为这部分是假定为集中荷载的，实际为均布荷载。)若集中荷载全部由吊筋承担，则Asb选用 2 20 ( 628mm2)布置范围：b 2 50 200 100受压区锚固长度：10d 10 20(6)主梁腰筋计算因为梁腹板高度大于450mm须在梁侧设置纵向构造钢筋，每侧纵向钢筋的截面面积 不小于腹板面积的0.1%,且其间距不大于200mm配置 4 10, As 314mm2294 102fysin453