某现浇钢筋混凝土单向板肋梁楼盖课程设计计算书

现浇钢筋混凝土单向板肋梁楼盖课程设计学生姓名：班级及学号：专业：院系：2010年7月吉林大学建设工程学院建筑工程专业钢筋混凝土结构课程设计··现浇钢筋混凝土单向板肋梁楼盖课程设计学生姓名：班级及学号：专业：院系：成绩：目录1、设计资料 41.1各层厚度及材料 41.2活荷载 41.3分项系数 41.4构件尺寸 51.5材料选用 52、梁板结构平面布置 53、板的计算 53.1荷载 63.2内力计算 73.3截面承载力计算 83.4板的配筋率验算 93.5板中构造钢筋长度要求及长度计算 94、次梁计算 124.1荷载 124.2内力计算 124.3截面承载力计算 144.4对于箍筋的验算 165、主梁计算 175.1荷载 175.2内力计算 175.3截面承载力计算 216、梁中钢筋构造要求 246.1次梁钢筋构造要求 246.2主梁钢筋构造要求 257、楼梯设计 267.1示意图 267.2基本资料 267.3计算过程 277.4计算结果 281、设计资料某轮胎厂准备车间多层厂房采用钢筋混凝土现浇单向板肋梁楼盖，其二层平面图如图T-1所示，材料及构造等设计资料如下：图T-SEQ图T-\*ARABIC1柱网布置图1.1各层厚度及材料楼面面层20mm厚水泥砂浆打底（γ=20kN/m3），10mm厚水磨石地面（γ=0.65kN/m3），板底及梁用15mm厚石灰砂浆抹底（γ=17kN/m3）；1.2活荷载标准值为9kN/m3；1.3分项系数恒荷载分项系数为1.2，活荷载分项系数为1.3（因工业厂房楼盖楼面活荷载标准值大于4kN/m3）；1.4构件尺寸板伸入墙内120mm，次梁伸入墙内240mm，主梁伸入墙内370mm；柱的截面尺寸b×h=400mm×400mm；1.5材料选用混凝土采用C25（fc=11.9N/mm钢筋受力钢筋全部采用HRB335级（fy其余采用HPB235级（fy=210N/2、梁板结构平面布置现浇单向板肋梁楼盖梁格布置如图T-2所示。图T-SEQ图T-\*ARABIC2梁板结构平面布置图3、板的计算板按考虑塑性内力重分布方法计算。板的l1l板的厚度按构造要求取h≥l140=2100mm40mm=52.5mm，对于工业建筑楼盖板要求h≥70mm，故可取板厚h=80mm。次梁截面高度取h=118~1图T-3板的尺寸及支撑情况3.1荷载恒载标准值10mm水磨石地面0.01m×0.65kN/20mm水泥砂浆0.02m×20kN/80mm钢筋混凝土板0.08m×25kN/15mm石灰砂浆抹底0.015m×17kN/g

线恒载设计值g=1.2×2.30kN/m=2.76kN/m线活载设计值q=1.3×14.46kN/mg+q=14.46kN/m合计即每米板宽3.2内力计算计算跨度边跨ll取l0中间跨l计算跨度差(1.895m-1.85m)1.85m=2.43%<10%,说明可按等跨连续板计算内力。取1m图T-4板的计算剪图连续板各截面的弯矩计算见表Q-1。连续板各截面弯矩计算表Q-1截面边跨跨中离端第二支座离端第二跨跨中及中间跨跨中中间支座弯矩计算系数α1-1-M=/(kN1-1- 3.3截面承载力计算b=1000mm,h=80mm,h0=80mm-20mm=60mm,α1=1.0,ξ板的配筋计算表Q-2板带部位边区板带（①～②、⑤～⑥轴线间）中间区板带（②～⑤轴线间）板带部位截面边跨跨中离端第二支座离端第二跨跨中及中间跨跨中中间支座边跨跨中离端第二支座离端第二跨跨中及中间跨跨中中间支座M/(kN·m)4.72-4.723.09-3.534072-4.723.09×0.8=2.47-3.53×0.8=-2.82α0.1100.1100.0720.0820.1100.1100.0580.066ξ0.117<0.117<0.350.075<0.086<0.350.117<0.117<0.350.060<0.068<0.35A/279279179205279279143162选配钢筋Φ8@160Φ8@160Φ6/8@160Φ6/8@160Φ8@160Φ8@160Φ6@160Φ6@160实配钢筋面积/314314246246314314177177中间区板带2～5轴线间，各内区格板的四周与梁整体连接，故各跨跨内和中间支座考虑板的内拱作用，计算弯矩降低20%。3.4板的配筋率验算支座截面ξ均小于0.35，支座截面符合塑性内力重分布条件（对于板ξ不用验算与0.1的比较）；跨中截面ξ均小于=0.550，截面不超筋。实际最小配筋面积为AρAs>As,min=ρminbh=0.2%×1000mm×80mm=160mm满足最小配筋率要求。板的配筋图见设计图纸。3.5板中构造钢筋长度要求及长度计算3.5.1分布钢筋长度（1）板角构造钢筋：伸出墙体边缘的长度不小于l04=450mm,取500mm。每个角一米（2）垂直于主梁的构造钢筋：伸出主梁的长度不小于l04=450mm,取500mm（3）板边构造钢筋:伸出墙体边缘的长度应小于l07=256mm,取250m（4）垂直于受力筋方向的分布筋：直径不小于6mm，间距不大于250mm。通长布置Φ8@250。3.5.2受力钢筋计算长度（1）1～4号：按构造要求，伸入墙体长度取100mm，l=l（2）2～4号：l=2100mm×（3）5～8号：按构造要求，钢筋弯出65mm,由于q/g=11.7/2.76=4.24>3,有a=l03=1895mm/3=631.7mm。取a=650mm（4）9号：伸出主梁长度l＇≥l04=1850mm/4=462.5mm，取l＇=500mm，l=2×500mm+300mm+2×65mm=（5）10号：根据板角构造要求l＇≥l04，取l＇=500mm，l=500mm+100mm+2×65mm=（6）11号：伸出墙体长度l＇<l07=1895mm/7=271mm，取l＇=250mm，则l=250mm+2×65mm+100mm=（7）12号：分布钢筋通长布置，6900mm×5-2×(120-100)mm=344603.5.3板的钢筋表板的钢筋表表Q-1编号简图直径长度/mm根数总长/mm钢筋用量/kg=1\*GB3①Φ82055432887.8350.7=2\*GB3②Φ81465043630248.9=3\*GB3③Φ61465043630139.9=4\*GB3④Φ6146501301904.5422.8=5\*GB3⑤Φ81680432725.8286.7=6\*GB3⑥Φ81680259435.1171.9=7\*GB3⑦Φ61680259435.196.6=8\*GB3⑧Φ616807771305.4289.8=9\*GB3⑨Φ81430378540.5213.5=10\*GB3⑩Φ87304029.211.5=11\*GB2⑾Φ8480494237.193.7=12\*GB2⑿Φ8344607626191034.5合计：3360.5kg注：受力钢筋均采用HRB335筋，构造钢筋均采用HPB235筋。4、次梁计算次梁按考虑塑性内力重分布方法计算。取主梁的梁高h=650mm>l312图T-5次梁尺寸及支撑情况4.1荷载恒载设计值由板传来2.1m×2.76kN/次梁自重1.2×25kN/梁侧抹灰1.2×17kN/g=9.29kN/m活载设计值由板传来q=11.7kN/g+q=33.86kN/m合计4.2内力计算计算跨度边跨ln l 1.025取l0中间跨 l跨度差 (6.75m-6.6m)/说明可按等跨连续梁计算内力，计算简图如图T-6所示。图T-6次梁的计算简图连续次梁各截面弯矩及剪力计算分别见表Q-4和表Q-5。连续次梁弯矩计算表Q-4截面边跨跨中离端第二支座离端第二跨跨中及中间跨跨中中间支座弯矩计算系数α1-1-M=/(kN·m)1-1- 连续次梁剪力计算表Q-5截面端支座内侧离端第二支座外侧离端第二支座内侧中间支座外侧、内侧剪力计算系数α0.450.60.550.55V=α/(kN)0.45×33.86×6.63=101.020.6×33.86×6.63=134.700.55×33.86×6.6=122.91122.914.3截面承载力计算次梁跨内截面按T形截面计算，翼缘计算宽度为：边跨b离端第二跨、中间跨b梁高h=500mm翼缘厚h判别T形截面类型：跨内截面ξ=0.024<支座截面按矩形计算，第一内支座按布置两排纵筋考虑，取h0=500mm-60mm=440mm，其他中间支座按布置一排纵筋考虑，连续次梁正截面及斜截面承载力计算分别见表Q-6和表Q-7。次梁正截面承载力计算表Q-6截面边跨跨中离端第二支座离端第二跨跨中及中间跨跨中中间支座M/(kN·m)140.25-140.2592.18105.35跨中

α支座

αs0.024<0.1720.2440.016<0.1720.164ξ0.0240.284<0.350.0160.18跨中A支座A9961065649830选配钢筋(HRB335)3Φ223Φ222Φ223Φ22实配钢筋面积

/12561256942942由表中可知各跨内截面ξ均小于ξb，且支座处截面有0.1＜＜0.35，满足内力重分布的要求。实际最小配筋面积=942 ，=0.45=0.19%<0.2%,所以=0.2%，As>As,min=ρminbh=0.2%×250×500=250次梁斜截面承载力计算表Q-7截面端支座内侧离端第二支座外侧离端第二支座内侧中间支座外侧、内侧V/kN101.02134.70122.91122.910.25βb345800>V327300>V327300>V345800>V0.7103300>V97790<V977900<V103300<V选用箍筋2Φ82Φ82Φ82Φ8A101101101101s=/mm按构造要求配筋316465582实际钢筋间距/mm2002002002004.4对于箍筋的验算ρd=8mm>dsv,min=s=200mm≤smax=满足构造要求。5、主梁计算主梁按弹性理论计算。柱高H=4.5m，设柱截面尺寸为400mm×400mm。主梁的有关尺寸及支撑情况如图T-7所示。图T-7主梁尺寸及支撑情况5.1荷载恒载设计值由次梁传来6.9m×9.29kN/m=64.1kN主梁自重（折算为集中荷载）1.2×25kN/梁侧抹灰（折算为集中荷载）1.2×17kN/G=75.85kN活载设计值由次梁传来Q=24.57kN/m×6.9m=169.53kNG+Q=245.38kN合计5.2内力计算边跨l l4m/2=3.63m中间跨l l取l跨度差（6.36m-6.20m）/6.20m=2.58%<10%由于主梁线刚度与柱的线刚度之比i主梁i柱6.1图T-8主梁的计算简图在各种不同分布的荷载作用下的内力计算可采用等跨连续梁的内力系数表进行，跨内和支座截面最大弯矩及剪力按下式计算，则M=KGl0+KQ计算结果以及最不利荷载组合见表Q-8和表Q-9。将最不利荷载组合下的四种弯矩图以及三种剪力图叠画在同一坐标图上，即可得主梁的弯矩包络图及剪力包络图，如图T-9。主梁弯矩计算表Q-8序号计算简图边跨跨中中间支座中间跨跨中KlKlKl0.244-0.2670.0670.289-0.133-1-0.1330.2001-0.133(-0.089)0.170=5\*GB3⑤1-95.51(-333.74)181.57最不利荷载组合①+②429.31-270.92-110.71①+③70.13-270.92245.63①+④364.62-461.93(-223.7)213.59=1\*GB3①+=5\*GB3⑤85.87-223.7(-461.93)213.59

主梁剪力计算表Q-9序号荷载简图及弯矩图端支座中间支座KKK=1\*GB3①0.733-1.267(-1.000)1.000(1.267)=2\*GB3②0.866-1.1340=4\*GB3④0.689-1.311(-0.778)1.222(0.089)=5\*GB3⑤=VBex-15.09(-207.17)131.89(222.25)

最不利荷载组合①②202.41-288.3575.85①④172.41-318.35(-207.74)283.02(111.19)=1\*GB3①=5\*GB3⑤40.51-111.19(-283.02)207.74(318.35)图T-9主梁的弯矩包络图及剪力包络图5.3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：bf'=判别T行截面类型：跨内截面ξ=0.047<h支座截面按矩形截面计算，取h0=650mm-80mm=570mm（因支座弯矩较大考虑布置两排纵筋，并布置在次梁主筋下面）。跨内截面在负弯矩作用下按矩形截面计算，取主梁正截面及斜截面承载力计算分别见表Q-10及表Q-11。主梁正截面承载计算表Q-10截面边跨跨中中间支座中间跨跨中M/(kN·m)429.31-461.93245.63-110.71V

45.40

M-V/(kN·m)

416.53

跨中

α支座

α0.0460.359245.63×=0.026110.71×=0.089ξ0.0470.4690.0260.093跨中A支座A/0.047×2066mm×615mm×11.9/300=2369mm0.469×300mm×570mm×11.9/300=3182mm0.026×2066mm×615mm×11.9/300=1311mm0.093×300mm×590mm×11.9/300=653mm选配钢筋HRB3354Φ284Φ28+2Φ224Φ222Φ22实际钢筋面积

/246332031520760

验算：且0.6%<1.21%<1.5%，满足经济配筋率的要求。25钢筋排成一行时梁的最小宽度，3根时上部200mm，下部120mm，均小于等于主梁的宽度300mm，钢筋的近距满足要求。主梁斜截面承载力计算表Q-11截面端支座内侧离端第二支座外侧离端第二支座内侧V/kN202.41318.35283.020.25βb548880>V508725>V508725>V0.7164020<V152019<V152019<V选用箍筋2Φ82Φ82Φ8A101101101s=/mm(HRB335)1.25×300×101×6151.25×300×101×5701.25×300×101×570实际钢筋间距/mm1301301306、梁中钢筋构造要求6.1次梁钢筋构造要求(1)搭接长度为150mm。(2)锚固长度：梁端锚固长度≥34d=34x22=748mm，取748mm。申入梁端长度，取120mm。向下弯折长度为。中间支座锚固长度≥34d=34x22=748mm，取750mm。(3)截断长度:l05取1850mm6.2主梁钢筋构造要求(1)锚固长度：梁端锚固长度≥34d=34x22=748mm，取750mm。伸入梁端长度，取200mm。向下弯折长度为>6.5d=6.5×22=143mm。中间支座锚固长度≥34d=34x28=952mm，取960mm(2)附加箍筋：范围s=3b+2h=3×250+2×200=1150m，间距取50mm，直径为8mm。两侧各10道，共24(3)梁侧向钢筋：梁腹板高度大于450mm，每排侧向构造钢筋间距不大于200mm。因此，取2排。直径为12mm。7、楼梯设计7.1示意图7.2基本资料7.2.1依据规范《建筑结构荷载规范》（GB50009－2001）《混凝土结构设计规范》（GB50010－2002）7.2.2几何参数楼梯净跨:L1=2860mm 楼梯高度:H=2000mm梯板厚:t=120mm 踏步数:n=12(阶)上平台楼梯梁宽度:b1=240mm 下平台楼梯梁宽度:b2=240mm7.2.3荷载标准值可变荷载：q=3.50kN/m2 面层荷载：qm=1.70kN/m2栏杆荷载：qf=0.20kN/m7.2.4材料信息混凝土强度等级:C25 fc=11.90N/mm2ft=1.27N/mm2 Rc=25.0kN/m3钢筋强度等级:HRB335 fy=300.00N/mm2抹灰厚度：c=20.0mm Rs=20kN/m3梯段板纵筋合力点至近边距离：as=20mm支座负筋系数：α=1.007.3计算过程7.3.1楼梯几何参数踏步高度：h=0.1667m踏步宽度：b=0.260计算跨度