钢筋混凝土单向板肋梁楼盖课程设计方案

1、混凝土结构设计课程设计书钢筋混凝土单向板肋梁楼盖课程设计、设计资料某水力发电站生产副厂房为二层结构，层高为4.5m，采用现浇钢筋混凝土肋形楼盖，其平面尺寸为33m x 19.5m，结构按单向板布置。结构布置无特殊要求.矚慫润厲钐瘗睞枥庑赖。楼面用20mm水泥砂浆抹面，(重度为20kN/m3)，板底用12mm纸筋石灰抹底(重度为17kN/m3)。楼面 均布活荷载标准值为 6kN/m2。聞創沟燴鐺險爱氇谴净。混凝土强度等级为 C25，梁柱内受力主筋用HRB335钢筋，其它用 HPB235钢筋。该厂房为2级水工建筑物，结构安全级别为H级，结构重要性系数丫 0=1.0；按正常运行状况设计，设计状况属持

2、久状况，设计状况系数取1.0。按SL 191-2008水工混凝土结构设计规范设计.残骛楼諍锩瀨濟溆塹籟。3、荷载(1) 、楼面活荷载：(2) 、楼面面层：20 mm厚水泥砂浆面层(3) 、楼盖自重：钢筋混凝土容重(4) 、平顶粉刷：12mm纸筋石灰抹底(5) ( 5)、恒载分项系数为：1.05 ;活载分项系数为1.24、材料选用：f2 f2(1) 、混凝土：采用 C25 ( fc=11.9 N/ mm , ft=1.27N/ mm)。2(2) 、钢筋：主梁及次梁受力筋用HRB33( fy=300N/mm )，板内及梁内的其它钢筋可以采用HPB2353 f225kN / my=210N/ mm

3、) 酽锕极額閉镇桧猪訣锥。按高跨比条件要求的板的厚度 h丄二纟型二54.2对工业建筑楼板的要求h80mm40400所以板的厚度取80,III人人次梁的高度 h=386550 h = 264故取h=500mm截面宽度b=h 160240则b取2008 202532彈贸摄尔霁毙攬砖卤庑。主梁：根据一般情况多跨梁主梁的截面高度h =丄=433650且h丄=433故h取600截面宽151015h 人度b=-一=200300,故b取300謀养抟箧飆鐸怼类蒋薔。32二、板的计算(1)、荷载荷载标准值20mm水泥砂浆面层0.02m x 20kN/ m3 =0.4kN/ m280mm钢筋混凝土板0.08mx

4、25kN/ m3 =2.0kN/ m212mm厚纸筋石灰：0.012 x 17KN/m2 =0.204KN/ m2合计=2.604KN/ m2根据规范恒荷载的分项系数取1.05活荷载的分项系数取 1.2则线恒荷载设计值g=1.05x 2.604 kN m2 =2.7342 kN m2线活荷载设计值q=1.6x6kN m2=7.2kN；m22合计g+q=9.9342kN m(2)、内力计算计算跨度：已知次梁截面宽度为200板在墙上的支撑长度为a=120边跨 Io仁 In h =(2160120 一迴)80 =1975 1.025In2 2 2In a (2160-120-200) 120 =20

5、002 2 2取 l=1.975。中间跨l0 =2.160m-0.20m=1.960m跨间差(1.987m-1.9.967m ) /1.967m=1.01%m a =1.0 ；连续板各截面的配筋计算如下表:茕桢广鳓鯡选块网羈泪。连续板各截面配筋计算截面位置1B2CM / KN m4.256-4.2562.753-3.216冲Ms H fcbho750.0890.1180.1180.080.092As = hfc/ fy/ mm2轴线选配钢筋384384246302实配钢筋面积 8125 8125 8190 8160402402265314轴线As =h0fc/fy3993

6、99259 X 0.8 = 207.2302 X 0.8 = 241.6实际配筋 8125 8125 8220 8200验算配筋率：4024022282510.45 ftp As 0.5 % bhAsAsAsp min 0.272 %P =P =p =fybh=0.5 %bh=0.285 %bh=0.314 %中间区格板带(轴线间)存在内拱作用，其弯矩值需折减20%三、次梁计算(1)、荷载恒载设计值 2由板传来的荷载2.7342kN/m X 2.160m=5.82 kN / m3次梁自重1.2 X 25kN /m X 0.2mX (0.5m-0.08m)=2.3 kN/m梁侧抹灰1.2 X 1

7、7 kN/m3 X 0.012mX (0.5m-0.08m) X 2=0.15 kN /mg =8.52 kN/m活载设计值板传来的活载q =7.2kN/m2 x 2.167m=15.17 kN /m合计g+ q =23.54 kN/m 取荷载 23.5 kN/m 鹅娅尽損鹌惨歷茏鴛賴。(2)、内力计算计算跨度次梁在墙上的支撑长度为 a=240主梁宽300次梁边跨计算如下边跨lol 胡n = ( 6 6 0102 0300 红口6 4 5020 2 21.0251n =1.02X63306488. 2取Io仁6450中间跨Io = In 二6603063 0 0计算简图如图所示。连续次梁各截面

8、弯矩及剪力计算：见表连续次梁弯矩计算表截面边跨跨内离端第一支座离端第二跨跨内 及中间跨跨内中间支座弯矩计算系数m丄1111116114M =%(g +q)l：/(KN m)91.53-91.5360-68.6连续次梁剪力计算截面端支座内侧离端第一支 座外侧离端第一支座内侧中间支座外侧、内侧弯矩计算系数av0.450.60.550.55V =otv(g +q)ln/KN0.45 x 6.33 x0.6 x 6.33 x0.55 x 6.3 x0.55 x 6.3 x24.2=68.9324.2=91.9224.2=83.8524.2=83.85(3) 、连续次梁各截面承载力配筋计算 次梁跨内截面

9、按 T形截面计算。T形截面翼缘计算宽度为：1边跨：bf = l0 =1/3 x 6300mm=2100mnfc s0 =200mm+2167-200mm=2167n!籟丛妈羥为贍债蛏练淨。3梁高 h=500mm, h0 =500mm-45mm=455mm翼缘厚(即板厚)hf =80mm預頌圣鉉儐歲龈讶骅籴。C25混凝土，a1=1.0 fc=11.9N/m 2纵向钢筋采用 HRB335级钢筋，fy=300N/m 2,箍筋采用钢筋 HPB235渗釤呛俨匀谔鱉调硯錦。Fy=210N/m2判别T形截面类型： 7hJ2则 fcbf hf h0 - =1.0 x 11.9 N / mm x 2167mnX

10、 80mnX( 455mm-80mm/2M1 M2h0 =500mm-60mm=440mm故各跨内截面属于第一类T形截面。支座处截面按矩形截面计算。第一内支座按布置两排纵筋考虑，取其他中间支座按布置一排纵筋考虑，取h 0 =500mm-35mm=465mm连续次梁正截面及斜截面承载力计算分别见表：连续次梁正截面承载力计算表截面1B2CM /( KN- m)91.53-91.5360-68.6=M 1 fcbfh0(Q =M /Wfcb*)0.0150.0150.0120.0125E0.0150.0150.0120.0125As = 3冷00(1仁/ fy(As = bh(1 fc/ fy)/

11、mm2632632425510选配钢筋2 丄 16,1 丄 202丄 16,1 丄 201 丄 16,1 丄 203丄16实配钢筋面积/ mm2716716514600连续次梁斜截面承载力计算截面ABLBRCV / KN68.9391.9283.8583.850.2cfcbho/N245.8 V245.8 V245.8 V245.8 V0.7ftbho/N71.26 V V71.26 V V71.26 V V71.26 V V选用箍筋2 62 62 62 62nA / mm575757571.25fwAsvh0 /s =/mmV -0.7ftbh0274274274274实配箍筋间距s/mm2

12、00200200200六、主梁计算主梁按弹性理论计算。柱高H = 4.55m，柱截面尺寸为 400mm 400mm主梁的有关尺寸及支承情况如图所示。（1）荷载 恒载设计值由次梁传来的荷载8.32kN /m X 6.6m=54.12 kN铙誅卧泻噦3X 25 kN / m X 0.25m X (0.6m-0.08m) X 2.267m=10.63 kN 擁締凤3X 17kN/m X 0.012m X (0.6m-0.08m) X 2X 2.267m=0.58 kN 贓熱俣阃圣骋贶頂廡。主梁自重1.2袜备訊顎轮烂蔷。（折算为集中荷载）梁侧抹灰1.2歲匱阊邺镓騷。（折算为集中荷载）活载设计值次梁传来

13、的活载Q =15.17kN /m x 6.6m=102.96 kN 取 Q=103合计G+Q=162.45 kN坛搏乡囂忏蒌鍥铃氈淚。内力计算主梁的端部支承在墙上的支承长度a=370中间支承在400X 400的混凝土柱上则：边跨In 1 二 6500 - 200 -120 = 6180mmab因为 0.025ln =154.5185所以边跨取 Io1 =1 025ln 11.025 X6180 200 =6534.5 mm22中间跨l=6500mm计算跨度差：(6.534m-6.5m ) /6.50m=0.53%10%，可按等跨连续梁计算。(3)计算简图由于主梁线刚度较柱的线刚度大得多，故主梁

14、可视为铰支柱顶上是连续梁，其计算简图为:(4 )内力组合及内力计算采取等跨连续梁的内力系数表进行内力计算，跨内和支座截面最大弯矩及剪力按下式计算：M =KGl+KQl0 (边跨取 10 =6.534m,中跨取 |。=6.5，支座 B 取 l=6.515m), V = KG + KQ。连续主梁弯矩计算表(KN- m)序 号计算简图M1MaM2MBMbMc(j Uj uLiIIII1IiAM*!.IJ111.2189.541.6-114.2541.6-114.25-I ; d1 1QQIQ)QI167.5164.03-90.3-90.3-90.3-90.3A1 1B2 1C3丄DQ Q一Q丨-26

15、.5.-51.82151.4-86.37151.4-86.37A1丄B2丄 C3D05Q QQ QQ157.2118.8392.8-203.7113.95-59.07Ai工 B2丄C3D4AQ 1丄 BQ QQ2 丄 3 丄CD-17.2-34.21121.95-59.0792.8-203.7+组合项次Mmi n85.0637.68-48.7-317.9-40.7-317.95组合项次Mmax+306.32248.6180-168.24180-173.32连续主梁剪力计算表（KN序号计算简图端支座中间支座VAVBLVBRG GG GG G丄门G49.1-85.867.5心 1 丄 2戈 3 A

16、 ABCD-QQQQ一123ABCD88.6-117.40Q QQ QJII Q-72-135.6126.121 2 3ABCDQ QQ Q-9.03-9.0379.9蠢1丄2龙3丄ABCD组合项次+Vmax137.7-94.83193.62组合项次+Vmi n40.07-221.467.5306.840.71801682437.6885.06238.6306.32弯矩包络图(5 )截面承载力计算主梁跨内截面按T形截面计算，其翼缘计算宽度为:边跨：b1)f= 10 =1/3 x6500mm=2170mntM=320.57KN m蜡變黲癟報伥铉锚鈰赘。故各跨内截面属于第一类T形截面。跨内负弯矩按

17、矩形截面布置一排纵筋考虑，取h0 =600mm-60mm=540mm支座处截面按矩形截面计算。支座负弯矩考虑按布置两排纵筋考虑，取h0 =600mm-60mm=540mm中间跨ho=570连续主梁正截面承载力计算表截面边跨跨内中间支座M / KN m306.32-287.4a = M /%fcbfh0 =M /% fcbho)0.0320.204匕0.0320.201As 冷0勺 / / fy(As = dhoCMc/ fy) / mm21756.211756.21选配钢筋2 丄 20+4 L 204丄 20+4 20实配钢筋面积/ mm217422513截面中间跨跨内M / KN m193-

18、48.72a = M /%fcbfh0(g=M/W fRh；)0.0220.00532截面中间跨跨内0.0220.0532As = %f h(1 fc/ fy(As =bh0a1fc/fy) / mm21128.4298.56选配钢筋4丄202丄20实配钢筋面积/ mm21256628连续主梁斜截面承载力计算截面端支座内侧离端第一支座外侧离端第支座外侧V / KN151.88218.88212.03O.250cfcbh/N457405V42335V42540VO.7ftbh0/N136683V126680V126680V选用箍筋2 82 82 82Asv = nAsvi / mm1011011

19、01s =/ mmV -0.7仙215198216实配箍筋间距s/mm2001802006)主梁附加箍筋计算由次梁传至主梁的全部集中力为：G+Q=56.35KN+119.25KN=175.6KN2则 = G +Q 二l75.6kN_41392 选 2 18( As=509mm)A 2fysina 2Q00N mm%.707mm柱子的计算：柱子的截面设计由主梁的剪力最不利组合的出支座对主梁的作用力，从而得出主梁对竹子的轴向压力 在本设计中我们认为柱子是轴心受压，所以采用轴心受压来计算由剪力的最不利组合我们得出柱子所受的轴向压力为410.02KN已知柱高为4500由此得出Lo=0.7l=0.7*4

20、500=3150mmloI3150/400=7.758故不考虑纵向弯曲的影响b由于KN-fc A板厚：按要求板的厚h _丄=4000=89mm，h在80160mn之间，所以取h=120mm 45457.3荷载计算恒载标准值120mn厚钢筋混凝土板：25 X 0.12=3KN/ m220mm厚水泥砂浆面层：24 X 0.02=0.48 KN/ m12mm厚石灰砂浆抹底：20 X 0.012=0.24 KN/ m 小计：3.72 KN/ m活载标准值：5 KN/ m恒载分项系数取1.05 ;活载分项系数取1.20 ;恒载设计值：g=1.05 X 3.72=3.906 KN/ m活载设计值：q=1.

21、20 X 5=6 KN/ m7.4内力计算计算跨度l x=4000mm l y=6000mm7.4.2将继续双向板的内力计算化为单块双向板a、板格转化为一边简支、三边固定和四边简支两种情况 一边简支三边固定:四边简支:q/2b、板格转化为四边简支q/2和两边简支、两边固定：弯矩计算区格A:a 、跨中弯矩：对于区格A的跨中弯矩来说，最不利荷载分布如图所示gg+qgg+qg即有：P=g+q=3.906+6=9.906 KN/ m2P =g+q/2=3.906+3=6.906 KN/ m2p= q/2= 6/2= 3 KN/ m假设四边均为简支边界，在作用荷载为 P时，板所承受力为对称结构布置，则区

22、格 A 为两边简支，两边固定，当作用荷载为P时荷载反对称结构布置，则区格 A为四边简 支,買鯛鴯譖昙膚遙闫撷凄。i1 = 4000=0.67,查表得弯矩系数 5=0.04736，ax2 =0.07698|y60002 2 2Mxa/MM ：2Mx2 =004736 6.906 4 0.07698 3 4 = 8.928KN may1 =0.02324a2 =0.04016222MyA 二 Oy1My1 Oy2My2 =0.02324 6.906 40.04016 3 4 = 4.5KN m 则有区格A 的跨中弯矩为 MxA 二 8.928KN m2M 代 4.5kN m2、支座弯矩求支座弯矩时

23、，可将全部荷载p=g+q布满各跨来计算，则区格A为两边简支，两边 固定出=4000 = 0.67,查表得弯矩系数|y6000A-A 支座： =-0.10280 0 0 2 2Mxa = aMx= 0.1028汉9.906汉4 =-16.229N mA-B 支座：町二-0.0774M；a= My = 2 =-12.268KN m2区格B:a、跨中弯矩对于区格B来讲，其最不利荷载如图gg十qgg+qgg+q当作用荷载为g+q/2时，区格B三边固定，一边简支il = 40OO=o.67,查表得弯矩系数 axi =0.04254 , aX2 =0.07698|y60002 2 2Mxb 二 aMxa?

24、Mx2 =094254 6.906 40.07698 3 4 = 8.396KN may1 =0.02488a2 =0.040162 2 2M yB = ay1M y1 ay2M y2 = 0.02488 6.906 40.04016 3 44.5KN m则有区格B的跨中弯矩为：MxB =8.396KN m2M y 4.677kN m2折减：lb = -6000 =1.5，当1.5 lb/l ov2时，弯矩减少10%所以折减后的跨中弯 lo 40002 2矩为：Mxb 二 7.556KN m M y 4.209kN m、支座弯矩求支座弯矩时，区格B为三遍固定，一边简支，Jxl = 4000 =

25、 0.67,查表得弯矩系数|y6000B-B 支座： =-0.09430 0 0 2 2Mxb = OxMx =-0.0949.904 =-14.946KN mB-A 支座：a = -0.075640 0 0 2 2MyB= aMy =-0.075647.906“ 11.989KN m折减：M Ob =0.9 (-11.989) =-10.79KN m2截面配筋计算截面有效高度ho：短边方向跨中截面hox=12O-25=95mm长边方 向跨中截面hoy=95-15=8Omm支座截面 ho=12O-25=95mn綾镝鯛駕櫬鹕踪韦辚糴。区格A长边跨中截面配筋计算：6= 0.0709=KM = 1.

26、2 X4.5 X10=fcbh(2 =11.9 XOOO X302E = 1 1 2 a =1- ,1-2 X0.0709 =0.0736111.9 1000 80 0.07361210=334mm2区格A短边跨中截面配筋计算:6KM = 1.2 X8.928 X10fcbh(211.9 X000 X952= 0.0998 =1- 1-2 s=11- 1-2 0.0998 = 0.1053fcbhb E 11.9 X1000 X95 X0.1053As =2102= 567 mm支座A-A配筋计算：KM 1.2 X16.229 X106a =2 =牙=0.1813fcbho 11.9 X1000 X95=1- 1-2_=1- 1-2 0.1813=0.202As =fcbho E 11.9 X1000 刈5 X0.2022= 1087