钢筋混凝土楼盖设计-陈祥磊

1、钢筋混凝土单向板肋形楼盖设计姓名：陈祥磊学号：U201210323班级：土木卓越1201班指导老师：张先进完成时间：2015年10月10日目录1 课设题目32设计资料33 楼盖的结构平面布置4 3.1 板的设计4 3.1.1 荷载 3.1.2 计算简图 3.1.3 弯矩设计值 3.1.4 正截面受弯承载力计算 3.2次梁设计5 3.2.1 荷载设计值 3.2.2 计算简图 3.2.3 内力计算 3.2.4 承载力计算3.2.5正截面受弯承载力3.2.6 斜截面受剪承载力 3.3 主梁设计8 3.3.1 荷载设计值 3.3.2 计算简图 3.3.3 内力设计值3.3.4 弯矩设计值3.3.5 剪

2、力设计值 3.3.6弯矩包络图 3.3.7 承载力计算3.3.8 正截面受弯承载力3.3.9 斜截面受剪承载力4施工图135参考文献16一、题目：钢筋混凝土单向板肋形楼盖设计二、设计资料 某多层内框架结构房屋二层建筑平面如下图（不含楼梯间）： 其中轴线尺寸： = 6.9 m； = 6.9 m。 柱截面尺寸： = 400*400mm。 楼面面层： 30厚水磨石 板底粉刷： 15厚混合砂浆 楼面活荷载标准值： = 5 混凝土强度等级：C30（、）， 梁主筋级别： HRB400 板主筋级别： HRB300三、楼盖设计1、楼盖结构布置简图主梁沿横向布置，次梁沿纵向布置。从图中可知，主梁的跨度为6.9m

3、，次梁跨度为6.9m，在主梁每跨内布置两根次梁，板的跨度为6.9/3=2.3m，因为跨度比6.9/2.3=3,由于23=3，所以可以当作单向板设计。按跨度比条件，要求板厚h（1/30-1/40）l,即hl/30=2300/30mm=76.7mm，由于此建筑是框架结构房屋，属于民用建筑楼板，由构造要求知h大于等于60mm，但是为了便于在楼内布置双向电线管，所以要求板厚h不宜小于100mm，故取h=100mm。次梁截面高度应满足h=l0/18l0/12=6900/186900/12=385575mm。考虑到楼面可变荷载比较大，所以取h=550。截面宽度取为b=250mm。主梁的截面高度应满足h=l

4、0/15l0/10=6900/156900/10=460690mm，取h=700mm，截面宽度取为b=300mm。 2、板的设计（按塑性理论计算）(1)荷载计算板的永久荷载标准值：30厚水磨石面层9.82.70.03=0.7938kN/m2100厚钢筋混凝土板0.125=2.5000kN/m215厚混合砂浆0.01517=0.2550kN/m2小计3.5488kN/m2板的可变荷载标准值5.0000kN/m2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/m2，所以可变荷载分项系数应取1.3。于是板的计算荷载为：永久荷载设计：3.54881.2=4.26kN/m2可变荷载设计值:

5、51.3=6.5kN/m2荷载总设计值:10.76kN/m2，近似取为11.0kN/m2(2)计算简图按塑性内力重分布设计。次梁截面为250mm550mm，板的计算跨度：边 跨： l01=ln+h/2=2300-120-120+100/2=2110mm中间跨: l02=ln=2300-250=2050mm因跨度相差小于10%，可按等跨连续板计算。取1m宽板带作为计算单元，计算简图如图3所示。 图3 板的计算简图(3)弯矩设计值不考虑板的拱作用对截面的折减效应。由教材表11-1可查得，板的弯矩系数m分别为：边跨中1/11；离端第二支座-1/11；中间跨中1/16；中间支座-1/14。M1=(g+

6、q)l012/14=11.02.102/14=3.47kNmMB=-(g+q)l012/11=-11.02.102/11=-4.41kNmMC=-(g+q)l022/14=-11.02.052/14=-3.30kNmM2=M3=(g+q)l012/16=11.02.052/16=2.89kNm(4) 正截面受弯承载力计算通过设计资料我们知道这是一类环境，C30混凝土，板的最小保护层厚度c=15mm。假定纵向钢筋直径d=10mm，板厚为100mm，则截面的有效高度h0=h-c-d/2=100-15-10/2mm=80mm；板宽b=1000mm。由混凝土结构设计规范(GB 50010-2010)可

7、知：C30混凝土，=1.0, =14.3N/mm2;使用HRB300钢筋，=270N/mm2。板配筋计算的过程列于表1。表1 板的配筋计算截面1B2C弯矩设计值(kNm)3.47-4.412.89-3.300.02800.03560.02310.02630.0280.0360.0230.027计算配筋(mm2) 118.64152.5397.45114.4实际配筋(mm2)6/818021882002516/81802188200251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；，此值大于0.451.43/300=0.215%，满足最小配筋要求。负弯矩区钢筋直径为8mm，

8、间距为200mm，亦满足构造要求。3、次梁设计（按塑性理论设计）根据本框架结构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。(1) 荷载设计值永久荷载设计值：板传来的永久荷载4.262.3=9.80kN/m次梁自重0.25(0.55-0.1)251.2=3.38kN/m次梁粉刷0.0150.45341.2=0.28kN/m小计 13.46kN/m 可变荷载设计值：q=6.52.3=14.95kN/m荷载总设计值： g+q=28.41kN/m(2)计算简图按塑性内力重分布设计。主梁截面为300mm700mm。计算跨度：边跨： 6900-120-300/2+240/2=

9、6750mm450mm,需要在梁的两侧配置纵向构造钢筋，每侧纵向构造钢筋的截面面积不小于腹板面积的0.1%，且其间距不大于200mm。现每侧配置2C14,308/(300*623.5)=0.165%0.1%，满足要求。四、绘制施工图楼盖施工图包括施工说明、结构平面布置图、板配筋图、次梁和主梁配筋图。 (1)施工说明施工说明具体见施工图。 (2)结构平面布置图结构平面布置图上应表示梁，板，柱，墙等所有结构构件平面位置、截面尺寸、水平构件的竖向位置以及编号。图中柱、主梁、次梁、板的代号分别用“Z”“KL”、“L”、“B”表示。(3)板配筋图板配筋图采用分离式，板面钢筋从支座边伸出长度,取为600m

10、m见图7。图7 板配筋图(4)次梁配筋图对于次梁支座截面，位于次梁上部钢筋第一批切断点位置要求离支座边距离，现取1700mm;切断面积要求小于总面积的二分之一，B支座切断2C16，402/1005=0.40.5，C支座切断1C16，201.1/603=0.330.5,均满足要求；B支座第二批切断1C16，离支座边；剩余2C16兼做架立钢筋。端支座上部钢筋伸入主梁长度，取为285mm。下部纵向钢筋在中间支座的锚固长度，取为200mm。次梁配筋图见图8。图8 楼盖平面布置图图9 次梁配筋图（5）主梁配筋图将B支座的号钢筋按面积比确定各自抵抗的弯矩。钢筋的充分利用点和不需要点的位置可按几何关系求得，见图9。图10 抵抗弯矩图第一批拟截断钢筋，因截断点位于受拉区，离该钢筋充分利用点的距离应大于；截断点离该钢筋不需要点的距离应大于1.3h0（811mm）和20d (400mm)。号钢筋截断点离B支座中心线的距离；按第一个条件时1905+147 =2052mm；按第二个条件时811+608=1419mm，由第一