钢筋混凝土整体式单向板肋梁楼盖课程设计

1、 水工钢筋混凝土结构学课程设计海洋与土木工程学院港工092   姓名学号整体式单向板肋梁楼盖计算书设计基础资料：某码头前方三层工业厂房（层高3.6米），拟采用整体式单向板肋梁楼盖，结构平面及柱网尺寸如下图所示（楼梯间在此平面外）；车间类型：三类金工车间。车间无腐蚀性介质，环境类别为一类；建筑物四周为承重砖墙（370mm厚），中间有钢筋混凝土柱，截面尺寸为350*350mm;安全级别为级。板的强度计算（按塑性内力重分布计算），次梁强度计算（按塑性内力重分布计算），主梁强度计算（按弹性理论计算）。 单位mm 环境类别为一级保护层厚度：板、墙，20mm 梁、柱，30mm

2、。安全级别级：K=1.2。三类金工车间楼面均布荷载标准值：板 10.0，次梁 8.0，主梁 7.0.梁格布置主梁横向布置，跨度为6.9m，次梁的跨度为6.3m，在主梁的每跨内布置两根次梁。板的设计（按塑性内力重分布法计算）楼板选用C25混凝土，纵筋选用HRB335钢筋。板厚90mm。由上图知道：L=2300mm，L=6300mm；则=2.74<3，可以按单向板来计算但是在L方向必须配置足够的构造筋。1. 荷载计算取b=1m的单宽板条进行计算。永久荷载标准值：90mm厚的钢筋混凝土板：g=0.09*1*25=2.25 20mm厚的水泥砂浆地面：g=0.02*20=0.4 15mm厚的混合砂

3、浆天花抹面：g=0.255故 g=2.905一般可变荷载的标准值：q=10.0荷载分项系数：=1.05，=1.2于是 板的荷载设计值：g+q=1.05*2.905+1.2*10.0=15.052. 确定板的计算简图取单宽板条，板在次梁上的搁置情况：当按塑性内力重分布法计算内力值时，计算弯矩用的计算跨度l，对于板，当两端与梁整体连接时，取l=l；当一端与梁整体连接，一端搁支在墩墙上时，取l=l+，且ll+。其中，h为板厚；a为板在墩墙上的搁置宽度。板的计算边跨：l=l+=2080+40=2120mm<l+=2140mm， 中间跨：l= l=2100mm 因计算跨度相差小于10%，可按等跨连

4、续梁计算。计算简图：3. 内力计算及配筋均布荷载作用下的等跨连续板的弯矩：M=（g+q）l因为梁搁置在墩墙上，所以边上支座处弯矩为零。连续板各面弯矩计算截面边跨跨中1支座B中间跨跨中2、3支座C-M6.15-6.154.15-4.74B=1000mm, h=90mm, h=90-20=70mm截面配筋边区板带截面1B2、3CM6.15-6.154.15-4.74=0.12660.12660.0850.098=1-0.1360.1360.0890.103A=539.5539.5353408.6选配钢筋8/101208/1012081208120实际A537537419419=（%）0.7670.

5、7670.60.6中间板带（拱效应）截面1B2、3CM6.156.153.323.792=0.12660.12660.0570.068=1-0.1360.1360.0590.071A=539.5539.5234281.6选配钢筋8/101208/1012061206/8120实际A537537236327=（%）0.7670.7670.3370.467对于板来说=0.15%，所以满足最小配筋率。板的经济配筋率：0.4-0.8,配筋率亦合适。次梁的设计（塑性内力重分布法）次梁高度h=500mm， 宽度b=200mm，c=30mm，h=460mm。拟布置一排纵筋。1. 荷载计算恒载： 由板传来的荷

6、载：2.905*2.3=6.68151 次梁自重：0.2*（0.5-0.09）*25=2.05 次梁粉底：2*0.015*（0.5-0.09）*17=0.2091 合计：g=8.9406活载： q=8.0*2.3=18.4荷载设计值：g+q=1.05*8.9406+1.2*18.4=331.4682. 计算简图3. 内力计算及配筋（1）弯矩计算计算公式：M=（q+g）l对于梁，两端与梁或柱整体连接时，l=l；当一端与梁或柱整体连接，另一端搁支在墩墙上时，l=1.025l且ll+。边跨计算长度：（6300-120）+=6150<1.025ln=6181mm 故 选l=6150mm中间跨计算

7、长度：l=6300-300=6000mm（2）判断跨中T形截面类型：翼缘高h=90mm，h=460mm，=0.196>0.1 按计算跨度考虑：b=2100mm 按肋净距考虑：200+2100=2300mmb不应大于受压翼缘的实有宽度，综上，b=2100mm。 次梁的弯矩计算 截 面边跨跨中1 支座B跨中2·3支座C弯矩系数mb - -M=mb（g+q）lo2 108.2-108.2 70.8 -80.92 f b h（h-KMmax=104*1.2=124.8KN/mKMmax< f b h（h-），所以按第一类T形梁计算。（3）正截面内力计算及配筋次梁正截面承载力计算截

8、面1B2、3CM108.2-108.270.8-80.92=0.02460.2580.01340.193=1-0.02490.304 0.01350.216A=952.71110.5517.3788.3配筋实际配筋As9421143.1509.1829.1(%)1.021.240.550.90次梁剪力的计算截面A支座B支座左B支座右C支座0.450.60.550.55V=（G+Q）l83.69111.59103.84103.84=460mm=460/200=2.3<4.0 斜截面承载力的计算 截 面 A支座 B支座左 B支座右 C支座 V（KN）83.69111.59103.84103.

9、84KV(KN)100.428133.908124.608124.6080.25fcbho(KN)=0.25*11.9*200*460*10-3=273.7KN>KVmax满足要求0.7ftbho(KN)=0.7*1.27*200*460*10-3=81.788<KV需抗剪配筋计算选用箍筋 28200 Asv=101mm2S=654.3234293293实际箍筋间距s 200 sv= =0.25%>sv,min=0.15%满足最小配筋率要求主梁的设计（按弹性理论计算）1. 荷载的计算恒载： 由次梁传来的荷载： GK1=8.9406*6.3=56.32578KN 主梁的自重（按

10、集中荷载处理）： GK2=2.3*（0.7-0.09）*0.3*25=10.5225KN 主梁粉底抹灰： GK3=2.3*（0.7-0.09)*17*0.15*2=0.71553KN 活载：由次梁传来的： QK=7*6.3*2.3=101.43KN 故 G=67.56381KN 荷载设计值：G=1.05*67.56381=70.942KN Q=1.2*101.43=124.116KN2. 计算简图 当按弹性理论计算内力值时，计算弯矩用的计算跨度l一般取支座中心线的距离l。当支座的宽度较大时，对于梁，当b>0.05 l时，取l=1.05l。主梁为三跨梁，柱截面尺寸b*h=350mm*350

11、mm，主梁端部支撑在墙上的支撑长度a=370.对于主梁 b=350mm，0.05l=0.05*6600=330mm 故 b>0.05 lz 边跨： L=1.05*ln=1.05*（6900-120-）=6935.25mm， 中间跨L=1.05*ln=1.05*(6900-350)=6877.5mm，3. 内力计算及配筋内力设计值及包络图1） 弯矩设计值弯矩 M=kGl+kQl式中的系数由表查得。M=0.244*70.94*6.935+0.289*124.12*6.935=368.80KN·m M=-0.267*70.94*6.906-0.311*124.12*6.906=-39

12、7.39 KN·m M=0.067*70.94*6.8775+0.2*124.12*6.8775=203.42KN·m2） 剪力设计值剪力 V=kG+kQ式中的系数由表查得。V=0.733*70.94+0.866*124.12=159.49KNV=-1.267*70.94-1.311*124.12=-252.60KNV=1.0*70.94+1.222*124.12=203.61KN3） 弯矩剪力包络图 弯矩包络图： 第1、3跨有可变荷载，第2跨没有可变荷载支座吧B/C的弯矩值为：M=M=-0.267*70.94*6.935-0.133*124.12*6.935=-245.8

13、4KN·m第1跨内第一个和第二个集中荷载的作用点处弯矩值为：(G+Q)L+=368.83KN·m(G+G)L+=286.88KN·m第二跨内G=70.94KN, Q=0 .集中荷载作用点处弯矩值：GL+M=-83.07KN·m 第1、2跨有可变荷载，第3跨没有可变荷载第一跨内，M=0,M=-397.39KN·m得第一个和第二个集中荷载作用点处的弯矩值分别为：（71+124）*6.935-=318.36KN·m（69.968+109.296）*6.935-=185.95KN·m第二跨内，G=70.94KN, Q=124.12K

14、NMC=-0.267*70.94*6.8775-0.089*124.12*6.8775=-206.24得两个集中荷载作用点处的弯矩值为：（G+Q）L+M+=113.5KN·m（G+Q）L+M+=177.22KN·m 第2跨有可变荷载，第1、3跨没有可变荷载M=M=-0.267*70.94*6.8775-0.133*124.12*6.8775=-243.8KN·m第二跨两集中荷载作用点处的弯矩值为：（G+Q）L+M=203.375KN·m第1、3跨两集中荷载的作用点处的弯矩值为：GL+=79.04KN·mGL+=0.096KN·m弯矩包

15、络图如下：剪力包络图第一跨V=159.49KN，过第一个集中荷载后为159.49-70.94-124.12=-35.57KN;过第二个集中荷载后为 -35.57-70.94-124.12=-230.63KN。V=-252.60KN;过第一个集中荷载后为 -250.60+70.94+124.12=-55.54KN；过第二个集中荷载后为 -55.54+70.94+124.12=139.52KN.第二跨V=203.61KN；过第一个集中荷载后为 203.61-70.94=132.67KN。当可变荷载仅作用在第二跨时V=1.0*70.94+1.0*124.12=195.06KN；过第一个荷载后为 19

16、5.06-70.94-124.12=0剪力包络图：主梁的内力计算及配筋 拟B支座处布置两排钢筋梁高H=700mm,h0=700-60=640mm(B支座处为620mm),hf'=90mm 对于主梁来说跨中截面为T形截面，支座处为矩形截面。 判断跨中T形截面类型 =90/640=0.14>0.1翼缘计算宽度： 边跨:mm 中间跨 < 所以截面为第一类T形截面。 截面1B2弯矩设计值M368.83-397.39203.375-83.070.0390.3470.02180.0680.0400.4480.02210.0712347.43305.31286.2 538.2配筋 实际面

17、积 2463 3436 1388 6281.281.850.720.33 对于梁，经济配筋率为 0.91.8，所以配筋满足要求。斜截面承载力计算及配筋 hw =ho- bf=640-90=550mm且hw/b=550/300=1.83<4,故截面尺寸按下式计算：0.25fcbho=0.25x11.9x300x640=571.2kN > Vmax =252.6kN故截面尺寸满足要求斜截面配筋计算：截 面AV159.49-252.6203.61KV(KN)191.388-303.12244.332571.2>KV截面满足553.35>KV截面满足553.35>KV截面满足170.688<KV需配箍筋165.354<KV需配箍筋165.354<KV需配箍筋箍筋肢数、直径282828100.6100.6100.6283.306>KV274.505<KV274.505>KV实配箍筋间距150 150 150<0134.9<0选配弯起钢筋_验算最小配筋率Psv=Asv/bs=100.6/300x150=0.00224>0.24 ft/fyv=0.00145,满足要求说明为了施工方便，除加密区箍筋间距一律为1505、两侧附加横向钢筋的计算：由次梁传递给主梁的全部集