现浇钢筋混凝土单向板肋梁楼盖课程设计(样板)

1、现浇钢筋混凝土单向板肋梁楼盖课程设计计算书E 课程设计计算书 E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: 郝与 学 号: 25311102007 指 导 教 师: 罗爱忠 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

2、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85.3.1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）：21.4×48.5（24号），墙厚370，钢筋混凝土柱300×300；3.荷载：1)楼面活载：62）楼面面层：20厚水泥砂浆 3)钢筋混凝土容重：4）楼侧面、楼底粉刷层：15厚混合砂浆 ；4.材料：1）混凝土C30；2）钢筋：受力钢筋用H

3、RB400级钢筋，其余采用HPB300级钢筋2楼盖的结构平面布置主梁沿横向布置，次梁沿纵向布置。主梁的跨度为6.0m、6.0m、6.0m，次梁的跨度为6.0m，主梁每跨内布置两根次梁，两边板跨度为2.4m，中间跨度为2.3m，则l02/l01=6.0/2.3=2.6,按单向板设计。60006000600060006000600060006000700069007000123456789ABCD楼盖建筑平面按跨高比条件，要求板厚h2400/40=60mm,对工业建筑的楼盖板，要求h80mm，取板厚为h=80mm。次梁截面高度应满足h= l0/18l0/12=6000/186000/12=3335

4、00mm,b=h/3h/2=166250mm，取b=200mm。主梁的截面高度应满足h= l0/15l0/10=7000/157000/10=466700mm,取h=650mm，b=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。3.1荷载板的永久荷载标准值80mm现浇钢筋混凝土板 0.08×25=2kN/20mm厚楼面水泥砂浆面层 0.02×18=0.36kN/15mm板底混合砂浆抹灰 0.015×17=0.255kN/小计 2.615kN/板的可变标准荷载值 7kN/永久荷载分项系数取1.2，因楼面可变荷载标准值大于4.0kN/，

5、所以可变荷载分项系数应取1.3。于是板的永久荷载设计值 g=2.615×1.2=3.138 kN/可变荷载设计值 q=7×1.3=9.1 kN/荷载总设计值 g+q=12.238 kN/ ，取g+q=12.243.2计算简图次梁截面为200×500mm，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：l0=ln+h/2=2400-100-120+80/2=2220mm<1.025 ln=2234.5mm，取l0=2220mm中间跨：l0= ln=2300-200=2100mm因跨度差（2220-2100）/2100=5%<1

6、0%,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弯矩计算值用塑性内力重分布理论计算，则有系数如下： M1=-MB=5.48M2=3.37Mc=-3.86这是对端区隔单向板而言的，对于中间区隔单向板，其Mc和M2应乘以0.8，分别为：Mc=0.8×（-3.86）=-3.09 M2=0.8×3.37=2.703.4正截面受弯承载力计算环境类别为一级，C30混凝土，板的最小保护层厚度c=15mm。板厚80mm，=80-20=60mm；板宽b=1000mm。C30混凝土，=1.0，=14.3kN/；HRB400钢筋，=360N/。板配筋计算的过程于下表:楼面板

7、的配筋计算截 面1B2C弯矩设计值（kN·m）5.48-5.483.37-3.86=/（b）0.1060.1060.0650.075=1-0.1130.1130.0670.078轴 线、计算配筋（）=b/269.3269.3159.7185.9实际配筋（）8180=2808180=2806150=1896150=189轴 线计算配筋（）=b/269.3269.30.8×159.7=127.80.8×185.9=148.7实际配筋（）8180=2808180=2806180=1576180=157*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%

8、。为了方便，近似对钢筋面积乘以0.8.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=157/（1000×80）=0.20%，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： 3.14×2.4=7.54 kN/次梁自重： 25×0.2×（0.5-0.08）×1.2=2.52 kN/次梁粉刷： 17×0

9、.015×（0.5-0.08）×2×1.2=0.26 kN/小计 10.32kN/板的可变荷载设计值 q=9.1×2.4=21.84kN/荷载总计算值 g+q=32.16kN/ 4.2计算简图次梁在砖墙上的支承长度为240mm。主梁截面为300mm×650mm，计算跨度：边跨 =+a/2=6000-120-150+120=5850mm<1.025=1.025×5730=5873mm取=5850mm，中间跨=6000-300=5700mm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:4.3内力计算由表11-1、表11

10、-3可分表查得弯矩系数和剪力系数。弯矩设计值：=-=（g+q）/11=32.16×/11=100.05kN·m=-（g+q）/14=-32.16×/14=-74.63kN·m=（g+q）/16=32.16×/16=65.30kN·m剪力设计值：=0.45（g+q）=0.45×32.16×5.73=82.92kN=0.60（g+q）=0.60×32.16×5.73=110.57kN=0.55（g+q）=0.55×32.16×5.7=100.82kN4.4承载力计算4.4.1正截

11、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=/3=6000/3=2000mm；又=b+=200+2100=2300。故取=2000mm。各截面纵向钢筋均布置一排。环境类别为一级，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HPB235钢筋，=210N/。正截面承载力计算过程列于下表。（-/2）=1.0×14.3×2000×80×（465-80/2）=972.4 kN·m>

12、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）100.05-100.0565.30-74.63=/（b）或=/（）=0.016=0.162=0.011=0.121=1-0.0160.1780.0110.129=b/或=/591.1657.6406.4476.5选配钢筋（）216+116弯=603318=763214+114弯=461214+116=509计算结果表明，支座截面的均小于0.35；/bh=461/（200×500）=0.461%，此值大于0.45/=0.45×1.43/360=0.179%，满足最小

13、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×N=110.57kN，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<=110.57×N,需按计算配箍筋。采用6双肢箍筋，计算支座B左侧截面。S=1.25/（VBL-0.7

14、b）=1.25×210×56.6×465/（110.57×-0.7×1.43×200×465）=395.3mm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%或箍筋间距减小20%。现调整箍筋间距s=0.8×395.3=316mm，取箍筋间距s=250mm。为了方便施工，沿梁长度不变。验算配筋率下限值：弯矩弯矩调幅时要求的配筋率下限为：0.3=0.3×14.3/210=0.20%。实际配筋率=56.6/（200×250）=0.11%<0.20%，不满足要求。取=0.20%，最后取

15、s=120mm。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 10.32×6.0=61.92kN主梁自重（含粉刷）（0.65-0.08）×0.3×2.4×25+0.015×（0.65-0.08）×2×2.4×17）×1.2=13.15kN永久荷载设计值 G=61.92+13.15=75.07kN 取G=75kN可变荷载设计值 Q=21.84×6.0=131.04kN 取Q=131kN5.2计算简图主梁按连续梁计算，端部支承在砖墙上，支承长

16、度为370mm，中间支承在350mm×350mm的混凝土柱上，其计算跨度：边跨 =7000-350/2-120=6705mm因0.025=168mma/2=185mm，取=1.025+b/2=1.025×6705+350/2=7048mm近似取=7050mm中跨 =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5.3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6-2相应栏内查得=0.244×75×7.05+0.289×131×7.05=395.93kN·m=-0.2

17、67×75×7.05-0.311×131×7.05=-428.40kN·m=0.067×75×6.90+0.200×131×6.90=215.45kN·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=0.733×75+0.866×131=168.43kN=-1.267×75-1.311×131=-266.77kN=1.0×75+1.222×131=235.08kN5.3.3弯矩、剪力包络图弯矩包络图：第1、3跨有

18、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=-0.267×75×7.05-0.133×131×7.05=-264.01kN·m在第1跨内以支座弯矩=0，=-264.01kN·m的连线为基线。作G=75kN，Q=131kN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）+=（75+131）×7.05-=396.10kN·m（与前面计算的=395.93kN·m接近）（G+Q）+=（75+131）×7.05-=308.10kN·m在第2跨内

19、以支座弯矩=-264.01kN·m，=-264.01kN·m的连线作为基线，作G=75kN，Q=0的简支弯矩图，得集中荷载作用点处的弯矩值：G+=×75×6.90-264.01=-91.51kN·m第1、2跨有可变荷载，第3跨没有可变荷载第1跨内：在第1跨内以支座弯矩=0，=-428.40kN·m的连线为基线。作G=75kN，Q=131kN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：（75+131）×7.05-=341.30kN·m（75+131）×7.05-=198.50kN&#

20、183;m在第2跨内：=-0.267×75×7.05-0.089×131×7.05=-223.37kN·m以支座弯矩=-428.40kN·m，=-223.37kN·m的连线为基线，作G=75kN，Q=131kN的简支梁弯矩图，得（G+Q）+（-）=（75+131）×7.05-223.37+（-428.40+223.37）=124.04kN·m（G+Q）+（-）=（75+131）×7.05-113.77+（-428.40+223.37）=192.39kN·m第2跨有可变荷载，第1、3跨没

21、有可变荷载=-0.267×75×7.05-0.133×131×7.05=-264.01kN·m第2跨两集中荷载作用点处可变弯矩分别为：（G+Q）+=（75+131）×7.05-264.01=220.09kN·m（与前面计算的=215.45kN·m接近）第1、3跨两集中荷载作用点处的弯矩分别为：G+=×75×7.05-×264.01=88.25kN·mG+=×75×7.05-×264.01=0.24kN·m弯矩包络图如下（a）所示。剪力包

22、络图：第1跨=168.43kN；过第1个集中荷载后为168.43-75-131=-37.57kN；过第2个集中荷载后为-37.57-75-131=-243.57kN=-266.77kN；过第1个集中荷载后为-266.77+75+131=-60.77kN；过第2个集中荷载后为-60.77+75+131=145.23kN第2跨=235.08kN；过第1个集中荷载后为235.08-75=160.08kN。当可变荷载仅作用在第2跨时=1.0×75+1.0×131=206kN；过第1个集中荷载后为206-75-131=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

23、）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=0.130.1。翼缘计算宽度按=6.9/3=2.3mm和b+=0.3+6.705=7.005m中较小值确定取=2.3m。B支座边的弯矩设计值=-b/2=-428.40-206.00×0.35/2=-464.45kN·m。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）396.10-428.40220.09-91.57=/（b）或=/（）=0.032=0.297=0.018=0.056=（1+）/20.9840.8190.9910.971=/1818.22505.21003.1425.9选配钢筋（）225+225弯=1