单向板肋梁楼盖设计111

1、钢筋混凝土单向板肋梁楼盖课程设计任务书一、设计资料1. 楼面的活荷载标准值为7.0kN/m 22. 楼面面层水磨石自重为0.4kN/m2,梁、板混合砂浆抹灰15mm.3. 材料选用：(1) 混凝土： C20(2) 钢筋：主梁及次梁受力筋用 HPB235级钢筋。二、平面结构布置：1、确定主梁的跨度为9.5 (10 ) m,次梁的跨度为6.0 (6.3 ) m,主梁每跨内布置两根次梁，板的跨度为2.0 (2.1 ) m。2、按高跨比条件，当h丄I 50mm时，满足刚度要求，可不验算40挠度。对于工业建筑的楼盖板，要求 h 80mm，取板厚h 80mm3、次梁的截面高度应满足 h=(1/12 1/1

2、8)L=333500，取h 400mm贝卩 b=(1/2 1/3)h=133 200mm，取 b 200mm。4、主梁的截面高度应该满足 h=(1/81/14)L=429750mm ,1 1h 600mm,贝卩 h ( )h (200 300)mm，取 b 250mm。23三、板的设计(按塑性内力重分布计算)：1. 荷载计算：板的恒荷载标准值：取1m宽板带计算：水磨石面层0.65 1 0.65kN / m 0.4kN/m80mm钢筋混凝土板0.08 25 2.0kN/m15mm板底混合砂浆0.015 170.255kN/mgk 2.905kN/mgk=2.655kN/m活载：qk 7 1 7k

3、N/m恒荷载分项系数取1.2 ;因为工业建筑 楼盖且楼面活荷载标准值大于4.0kN/m，所以活荷载分项系数取1.3。于 是板的设计值总值：g q = 1.2gk 1.3qk 12.005kN/m 12.2862. 板的计算简图：次梁截面为200mm 400mm，板在墙上的支承长度为240mm。按塑性内力重分布设计，板的计算边跨：l01 ln 1h 2000100 240 80217001.025ln 1970mm，上式中的2000，取2000 （2100）取 l01 1700mm（a 240mm）中跨：1。2 In 2000 200 1800 mm上式中的2000，取2000 （2100）板为

4、多跨连续板，对于跨数超过五跨的等截面连续板，其各跨受荷相同，且跨差不超过10%时，均可按五跨等跨度连续板计算。计算简图如下图:q+g=15.186kN/m-B22020 20003CC2000板的计 的计算简图2000B20203、内力计算及配筋:支承情况截面 位置端支座边跨支 座离端第一支座离端第二跨 中中间支 座中间跨 中A1B2C3梁板搁支在 墙上01/11两跨连续：-1/10三跨以上连续：-1/111/16-1/141/16板与梁 整浇 连接-1/161/14梁-1/24梁与柱整浇 连接-1/161/14则由M (g q)l：可计算出Mi、Mb、M2、计算结果如下表:截面位置1B2Ca

5、1/11-1/111/16-1/142M(g q)l°(kN/m)1/11 12.005 1.72-111 12.005 1.82们6 12.005 1.8221/14 12.005 1.8右边的12.005=3.154=-3.536=2.431=-2.778改成12.286由题知：b 1000mm,设a$ 20mm,贝卩 ho h a$ 80 20 60mm,fc 9.6N/mm, ft 1.10N/mm,fy 210 N /mm根据各跨跨中及支座弯矩可列表计算如下：(下表中，g+q按12.286计算，其他参数都可以在前面找到)截面1B2CM ( kN m )M1M BM20.8M

6、2Mc0.8McM(g q)lo3.154-3.5362.4311.945-2.7782.2231 fcbh： ( kN m )34.56sM0.0910.1020.0700.0560.0800.064i fcbh；112 s0.0960.1080.0730.0580.0830.066(b0.614)s10.50.9520.9460.9640.9710.8340.967As M /5fyho(mm )262.94296.65200.1158.9264.3182.45486轴线 8220 8/10220选钢筋轴线8/102208/10220轴线8/10228/1022 8220 822000轴线

7、292.6m292.6m228m292.6实际配轴线2 m2 m2 mmm 2筋292.6m292.6m228mk228mm轴线2 mm22 m2位于次梁内跨上的板带，其内区格四周与梁整体连接，故其中间跨的跨 中截面（M2、M3 ）和中间支座（Mc）计算弯矩可以减少20%，其他截面则不予以减少四、次梁设计（按塑性内力重分布计算）：1、次梁的支承情况：由板传来：2.905 2.0 5.81kN/m上式改成2.655 X 2.0 (2.1 )二次梁肋自重：0.2 0.4 0.08251.6kN/m次梁粉刷重0.015 0.4 0.08 2 17 0.2176kN/m恒载： gk 7.6276kN/

8、m恒载结果gk会变活载：qk 9 2.0 18kN/m活载结果qk计算中的2.0，按照2.0 (2.1 )计算设计值总值：g q = 1.2gk 1.3qk32.55kN /m套数计算后的g+q3、确定计算跨度及计算简图。塑性内力重分布计算时，其计算跨度：中跨： 1。2 ln 6000 2505750mm6000 改成 6000 ( 6300)边跨：l01 In a26000 240 250 224025755mm1.0251 n 1.025 56355775mm,取 1015755mm(a 240mm)6000 改成 6000 ( 6300)因跨度相差小于10%，可按等跨连续梁计算，计算简图

9、如下:q+g=35.53kN/m1厂1I 1工1 I? 111 I11-B2C3CB4487047504750475048703、内力计算:由M (g q)lo可计算出M1、Mb、M2、Me，计算结果如下表:g+q,l 0按照上面修正后的计算截面位置1B2Ca1/11-1/111/16-1/14M(g q)l21/11 X 32.55 X-1/11 X 32.55 X1/16 X 32.55 X-1/14 X 32.55 X(kN/m)25.755 2=98.0125.750 2=-97.8325.755 2=67.3825.755 2=-77.00由V (g q)ln可计算出Va、Vbi、V

10、Br、Ve，计算结果如下表:g+q,l n按照上面修正后的计算截面位置ABiBrC0.450.600.550.55V (g q)ln0.45 X 32.55 X0.60 X 32.55 X0.55 X 32.55 X0.55 X 32.55 X(kN)5.755=84.305.750=112.305.755=103.035.755=103.034、截面承载力计算：、次梁跨中按T形截面计算，T形截面的翼缘宽度bf，按1 1bf l - 6000 2000mm b s0 2000 200 2200mm，故取 b'f 2000mm。 336000 改成 6000 ( 6300)梁高：h 40

11、0, h0400 40360mm翼缘厚：hf 80mm判定T形截面类型：80(360 80)491.52 106 N mm298.01kN m(边跨中)67.38kN m(中间跨中)hf,fcbfhf (h0-)1.0 9.6 20002491.52kN m2000 改成 2000 ( 2100)故各跨中截面属于第一类T形截面。、支座截面按矩形截面计算，离端第二支座B按布置两排纵向钢筋考虑，取h°400 60 340mm，其他中间支座按布置一排纵向钢筋考虑，取 h0360mm、次梁正截面承载力计算见下表：下表中，b的2000改成2000 （2100），M按前面第六页的表格取截面1B2

12、C弯矩M (kN m)98.01-97.8367.38-77.001 fcbh0 或 ifcbfh1.0 x 9.6 x2000 x360 2=2488.321.0 x 9.6 x 200x340 2=221.9521.0 x 9.6 x2000 x360 2=2488.321.0 x 9.6 x 200x 360 2=248.83M或sifcbh。2Ms'2ifcbfh。0.0390.4400.0270.3091 J 2 s(b 0-350)0.0400.6540.0270.382s 1 0-50.9800.6730.9870.809AsM / s f y h01322.891922

13、.80903.011258.98选用钢筋322 (弯1)3 22+2 20（弯起）320 (弯1)322 (弯1)实际钢筋截面面积（mm ）1356.481670.489421356.48、次梁斜截面承载力计算见下表：下表中，b的2000改成2000 （2100 ）, V按前面第六页的表格取截面AB左B右CV(kN)84.30112.30103.03103.030.25 cfcbh0 (kN)172.8>V截面满足163.2>V截面满足172.8>V截面满足172.8>V截面满足Vc 0.7ftbh0 (kN)55.44 V需配箍筋52.36 V需配箍筋55.44 V需

14、配箍筋55.44 V需配箍筋箍筋肢数、直径26262626AsvnAsv156.656.656.656.6s 1.25fyvAsvh°/(V Vc)185.3389.23112.39112.39实配箍筋间距150150不足用Asb补充1501505、构造配筋要求：沿全长配置封闭式箍筋，第一根箍筋距支座边50mm 处开始布置，在简支端的支座范围内各布置一根箍筋。五、主梁设计(按弹性理论计算)：1、支承情况：柱截面400 X 400 ,由于钢筋混凝土主梁抗弯刚度较钢筋混凝土柱 大的多，故可将主梁视作铰支于钢筋混凝土柱的连续梁进行计算。主梁 端部支承于砖壁柱上，其支承长度a=370。2、荷

15、载计算：为简化计算，主梁自重亦按集中荷载考虑。次梁传来的荷载：7.6276 6.0 45.77kN7.6276 取次梁计算中的恒载，6.0取6.0 (6.3 )主梁自重：(0.6 0.08)0.25 2.0 256.5kN2.0 取 2.0 (2.1 )主梁粉刷重：2(0.6 0.08)0.015 2.0 17 0.5304kN2.0 取 2.0 (2.1 )恒载：Gk52.8kN套数计算后的恒载Gk恒载设计值：G 1.2Gk63.36kN套数计算后的恒载G活载设计值：Q 9 2.0 7.0 1.3 163.8kN2.0 取 2.0 (2.1 )3、确定计算跨度及计算简图主梁计算跨度：11边跨

16、：lo1 lnb柱 0.025ln 5755400 0.025 5755 6099mm2 21 1In a b柱 5755370/2 400/26140mm，2 25755的数值取自次梁l01近似取l016100mm1 1 中跨：l0 ln b 柱b柱 5750 400/2 400/2 6150mm2 2因跨度相目差不超过10%G二可按等跨梁计算，计算简图如下GJr,GJ Jr-B2C( B)1A亠匚、r U664066006640、内力计算：1)、弯矩设计值：M何kg主梁的计算简图其中，k1 k2可由书中表查取，L为计算跨度，对于B支座，计算跨度可取相邻两 跨的平均值。2)、剪力设计值：V

17、ksG k4Q，其中，k3可由书中表查可知主梁弯矩计算荷载简图k/Mik/M bk/M2k/ Mc0.24494.710.267104.480.06726.220.267104.48Q QQ QQ Q1 J0.289288.760.133133.980.133133.980.133133.98Q Qq Q组合项次Mmin(kN m)组合值组合项次max(kN m)组合值0.04544.960.229230.6949.75+383.470.133133.980.311313.29+-417.770.200201.470.170171.250.133133.980.08989.66107.7-19

18、4.1+227.6由此可作出下列几种情况下的内力图：+；+；+红线 黄线 蓝线: 灰线: +:+-15.07-368.58-368.58-179. l"44-17!©2、3.44: 7J-88.16-88.16-15.0756.019.929.9256.0169.74106.38106.3769.74168.68169.42169.42168.68Ikiff291.54195.76195.76291.54236.45236.45341.44弯矩包络图341.44将以上各图绘于同一坐标系上，取其外包线，贝y为弯矩包络图主梁剪力计算项次荷载简图kMk/VB左k/VB右G3 (3

19、G(1 1G(13G0.73346.441.2671.0080.2863.36Q Q15QQ0.866141.851.134185.7500QJQ11Q(1Q0.6891.3111.222112.86214.74200.16组合项次Vmin ( kN )+188.29+-295.02+263.52同样可绘出剪力包络:红线:蓝线：+>剪力包络图4、主梁正截面和斜截面承载力计算:、主梁跨中按T形截面计算，T形截面的翼缘宽度bf，按bf 1l - 6000 2000mm b s02200mm，故取 bf 2000mm。3 36000 改成 6000 （ 6300）梁咼： h 600,h0600

20、40540mm （边跨），h0600 40540mm （中间跨）翼缘厚：h'f 80mm判定T形截面类型:i fcbfhf (h0768 106N mm空)1.0 9.6 2000 80(540 80)2 2768kN m38347kN m(边跨中 1227.69kN m(中间跨中)2000 换成 2000 (2100 )故各跨中截面属于第一类T形截面、支座截面按矩形截面计算，离端第二支座B按布置两排纵向钢筋考虑，取 h060070 530mm。正截面配筋计算。截面1B2弯矩M (kN m)383.47-417.77227.69-88.16V0b/2(63.36163.8)0.4/24

21、5.431M_V0b2-372.34i fcbh2 或 1fcbfhb10 9.6 2000 5405598.72 1061.0 9.6 250 530674.16 10610 11.9 2000 56026021.12 1061.0 9.6 250 5602752.64 106M或Mi fcbh02ifcbfhd0.0680.0550.038-0.2581J2 s(b 0.550)0.070.0570.0390.304s 1 0.50.9650.9710.9810.848AsM / s f y ho3504.23445.291973.64884.03选用钢筋6 25+2 22(弯起222 )6 25+2 22(弯起222 )525 (弯2)225实际钢筋截面面积（mm 2）3703.633703.631520981.25斜截面配筋计算:截面AB左B右V(kN)188.29295.02263.52hw h0 hf 530 80 4500mm因半45%508 4,截面尺寸按下面式验算0.25 cfcbh0 (kN)259.2 V截面满足318 V截面满足318 V截面满足剪跨比：20003