肋梁楼盖结构课程设计

1、单向板肋梁楼盖课程设计 姓名：李俊明 班级：土木10-1 学号：1063104116 指导教师：郝润霞肋梁楼盖结构课程设计设计资料：某二层混合结构房屋（工业用仓库），楼面结构平面及柱网布置如图所示或见附表1（楼梯在此平面之外），拟采用整体式钢筋混凝土肋梁楼盖，墙体为普通粘土砖墙体。柱网尺寸：（）（）60006000活荷载标准值（）4.3楼面构造层做法：20mm厚水泥砂浆打底，15mm厚水磨石面层,= 0.65 KN/m2 ,15mm厚混合砂浆梁板天花抹灰。(1) 活荷载：标准值为4.3KN/m2。(2) 恒载分项系数为1.2；活载分项系数为1.3（因工业厂房楼盖活载标准值大于4 KN/m2）。

2、(3) 材料选用：混凝土板采用C25（fc=11.9N/mm2），梁采用C35（fc=16.7N/mm2）。钢 筋 梁中受力纵筋采用HRB400级(fy=360Nmm2),其他钢筋均采用HPB300级钢筋（fy=270Nmm2）。1. 板的计算（按考虑塑性内力重分布方法计算）板的=6000/2000=3,按沿短边方向受力的单向板计算。板的厚度按构造要求取h=80mm>2000/30=66.7mm。次梁截面高度取450mm，b=(1/3-1/2)*450=(150-225)mm截面宽度，板在墙上的支承长度为120mm，板尺寸支撑情况如图所示。 板的支撑(4) 荷载恒载标准值 水磨石地面 0

3、.65KN/m280mm钢筋混凝土板 0.08m×25KN/m3=2.000KN/m215mm混合砂浆抹灰 0.015m×17KN/m3=0.255KN/m2=2.91KN/m2活载标准值 4.3KN/m2由可变荷载效应控制的组合 g+q=(1.2*2.91+1.3*4.3)*1.0=9.08KN/m 由永久荷载效应控制的组合 g+q=(1.35*2.91+0.7*1.3*4.3)*1.0=7.84KN/m 可见对板而言，由可变荷载的组合所得的荷载设计值较大，所以板内力计算时取g+q=9.08 KN/m (5) 计算简图 板的计算简图板的计算跨度：中间跨：=ln=2000-

4、200=1800mm边跨：=（2000-100-120）+80/2=1820=1840mm故边跨取=1820mm,边跨与中跨差（1820-1800）/1800=1.1%10%故可按等跨连续板计算内力（3） 弯矩设计值的计算如图所示各控制截面的弯矩值：M1=1/11(g+q)=1/11*9.08*1.822=2.73kN·mMB=-1/11(g+q)=-1/11*9.08*1.822=-2.73kN·mMC=-1/14(g+q)=-1/14*9.08*1.802=-2.10kN·mM2=M3=1/16(g+q)=1/16*9.08*1.802=1.84kN·

5、;m（4） 截面配筋：截面的有效高度 h0=80-20=60mm,由于中间板带的内区格四周与梁的整体浇筑，故M2、M3、MC的值可降低20% 表2截面1B2、3C2.73-2.731.84（0.47）-2.10（-1.68）0.0640.0640.043（0.034）0.049（0.031）0.0660.0660.10取0.100.044（0.035）0.0500.10取0.10（0.0400.1取0.1）175264116（93）264（264）边板选配钢筋6150As=1896/8150As=2626200As=1416/8150As=262中间板选配钢筋6150As=1896/8150A

6、s=2626200As=1416/8150As=262（5） 板截面剪力设计值可按式V=vb(g+q)计算，最大剪力设计值发生在内支座，其值为V=0.55*9.08*1.82=9.09kN对于不配箍筋和弯起钢筋的一般板类受弯构件，其斜截面受剪承载力应符合下列规定 V=60mm800mm,所以h=1.0 b=1000mm ft=1.27N/带入上式可得 0.7h=0.7*1.0*1.27*1000*60=53.34V=9.09kN故板的斜截面满足要求，配筋图见图纸。2.次梁计算（按考虑塑性内力重分布方法计算） 取主梁的梁高h=(1/14-1/8)*6000=(429-750)mm.取 h = 7

7、00 mm,主梁的宽度取 b=250mm 次梁的几何尺寸及支撑情况如图所示、 次梁支撑图（1）荷载由板传来的恒载 2.91KN/m2×2.0m=5.82KN/m次梁自重 25KN/m3×0.2m×(0.45m-0.08m)=1.85KN/m侧面抹灰值 17×0.015×(0.45-0.08)×2=0.19kN/m恒载标准值 g=7.86 KN/m活荷载标准值 4.3*2.0=8.6KN/m总荷载设计值由可变荷载效应控制的组合 g+q=(1.2*7.86+1.3*8.6)*1.0=20.61KN/m 由永久荷载效应控制的组合 g+q=1

8、.35*7.86+0.7*1.4*8.6=18.44KN/m 所以，次梁内力计算时取g+q=20.61KN/m (2) 计算简图 次梁计算简图计算跨度中间跨 :=6000-250=5750mm边跨 =1.025=1.025*5755=5899>+a/2=5755+240/2=5875mm故边跨=5875mm跨度差(5875-5750)/5875=2.1%<10%,说明可按等跨连续梁计算内力计算简图如s上：（3） 内力计算次梁各控制截面的弯矩设计值和剪力设计值弯矩设计值：M1=-MB=1/11(g+q)=1/11*20.61*5.8752.=64.67kN·mMC=-1/1

9、4(g+q)=-1/14*20.61*5.752=-48.67kN·mM2=M3=1/16(g+q)=1/16*20.61*5.752=42.59kN·m剪力设计值=0.45（g+q）=0.45*20.61*5.75=53.37kN=0.6(g+q)=0.6*20.61*5.75=71.17kN20.61*5.75=65.18kN（4） 截面配筋计算次梁跨内截面按T形截面计算，翼缘计算宽度为：5750/3=1917mm 故取1917mm跨中及支座截面均按一排钢筋考虑 故取 翼缘厚度)=947.61kN·m此值大于跨中弯矩设计值M1 M2 M3，故各跨跨中截面均按属

10、于第一类T形截面计算。支座按矩形截面计算，次梁正截面受弯承载计算次梁正截面受弯承载计算表5截面1B2,3C64.67-64.6742.59-48.67b或191720019172000.0120.1150.0080.0870.0120.1230.0080.091<0.1取0.1438468292380选配钢筋214(直)112（弯）（422）216（直）112（弯）（515）212（直）112（弯）（339）214（直）112（弯）（421）次梁斜截面受剪承载力计算如下表，按规定，考虑塑性内力重分部时，箍筋数量应增大20%故计算时将乘以1.2，配箍率应大于或等于次梁斜截面受剪承载力计算截

11、面、53.3771.1765.18/kN342.250V342.350V342.350V/kN90.118V90.118V90.118V按构造配按构造配按构造配实配箍筋双肢8200（0.505）双肢8200（0.505）双肢8200（0.505）配箍率0.0025>0.00210.0025>0.00210.0025>0.0021配筋图见图纸3.主梁计算（按弹性理论计算）设柱截面尺寸为350mm*350mm主梁的几何尺寸如图 主梁支撑图(3) 荷载为简化计算，主梁的自重按集中荷载考虑次梁传来的恒荷载 7.86*6.0=47.16kN主梁的自重 25*0.25*（0.7-0.08

12、）*2.0=8.65kN主梁粉刷 17*0.015*（0.7-0.08）*2*2.0=0.63kN恒荷载标准值 56.44kN活荷载标准值 4.3*6.0*2.0=51.60kN恒载设计值 G=1.2*56.44=67.73kN或G=1.35*56.44=76.19kN活载设计值Q=1.3*51.6=67.08kN或Q=0.7*1.4*51.6=50.57kN所以由可变荷载控制(4) 计算简图由于主梁的线刚度较柱子的线刚度大很多。故中间支座铰支座考虑 主梁的支撑长度为370mm计算跨度为中间跨：=6000mm边跨 1.025*（6000-120-350/2）+350/2=6023mm（6000

13、-120-350/2）+370/2+350/2=6065mm故边跨的计算跨度取=6023mm边跨与中间跨的平均跨度为（6000+6023）/2=6015mm边跨与中间跨的跨度相差（6023-6000）6023=0.38%<10%故计算时可以采用等跨连续梁的弯矩和剪力系数，计算简图如图 主梁计算简图(5) 内力计算如上图所示的三跨连续梁，查内力系数表计算各控制截面的内力 即：弯矩 剪力 其中 为内力计算系数，查表可以得到以可变荷载效应控制的组合计算边跨 ： G=67.73*6.023=407.94kN·m 67.08*6.023=404.02kN·m中间跨： G=67.

14、73*6.0=406.38kN·m 67.08*6.0=402.48kN·m支座B G=67.73*6.015=407.40kN·m 67.08*6.015=403.49N·m主梁弯矩、剪力计算分别见下表：主梁弯矩计算序号计算简图边跨跨内中间支座中间跨跨内KM1/KMB（MC）/KM2/0.24499.54-0.267(-0.267)-108.78(-108.78)0.06727.230.289116.76-0.133-53.66-0.133-53.53-0.044-17.78-0.133-53.660.20080.500.22995.52-0.311(

15、-0.089)-125.49(-35.92)0.17068.42-11.94（-35.92/）-11.94（-35.92/）-0.089(-0.311)-35.92(-125.49)0.17068.42最不利荷载组合+216.30-162.44-26.30+81.76-162.44107.73+195.06-234.27(-144.70)100.91+87.60-144.70(-234.27)95.65主梁剪力计算序号计算简图端支座中间支座0最不利荷载组合+、107.74-161.8867.73+95.87-173.75149.70+43.68-91.78119.92(6) 内力包络图 将各控

16、制截面的组合弯矩值和组合剪力值。分别绘于同一坐标图上，即将内力叠合图，外包线就是内力包络图见附表：(7) 配筋计算在弯矩的作用下主梁的跨中截面按T形截面计算配筋边跨及中间跨的翼缘宽度均按下列两者中得较小值采用 即故取 并取因为此值大于和故属于第一类形截面主梁支座截面及负弯矩作用下的跨中截面按矩形截面计算，取 支座B边缘截面弯矩按下式计算即其中支座剪力主梁正截面及斜截面承载力计算结果如下主梁正截面承载力计算截面边跨跨内中间支座中间跨跨内216.30-210.68107.73-26.300.0150.1310.0070.0160.0150.141<0.5180.0070.0179221014430122选配钢筋218（直）216(弯)220（直）216(弯)214（直）116(弯)216实配钢筋9111030509402主梁斜截面承载力计算截面边支座AB支座(左)B支座（右）V（kN）107.74173.75149,70/688.88>V