《工程结构》课程设计-单向板肋梁楼盖设计计算书

单向板肋梁楼盖设计计算书1设计资料设计任务：某多层工业建筑楼盖设计设计条件：某设计基准期为50年的多层工业建筑楼盖平面，采用砖混结构，楼盖采用整体式单向板肋形楼盖，墙厚370mm，钢筋混凝土柱，截面尺寸为。（1）楼盖面层做法：水磨石面层；钢筋混凝土现浇板；现浇板底3厚纸筋灰，白色涂料。（2）楼面可变荷载标准值取7.0。（3）恒荷载分项系数取1.2；活荷载分项系数取1.3（工业建筑楼盖且楼面活荷载标准值大于4）。（4）材料选用：混凝土:采用C30混凝土；钢筋：采用HRB400级钢筋；箍筋：采用HPB300级钢筋。2楼盖的结构平面布置确定梁、板跨度：主梁沿横向布置，次梁沿纵向布置。主梁跨度为6.9m，次梁的跨度为6.3m，板的跨度为2.1m，=6.9/2.1=3.29>3，因此按单向板设计。确定板厚：板厚，对工业建筑楼盖，要求，故取其厚。确定次梁截面尺寸：次梁截面高度应满足，考虑到楼面活载比较大，取，梁宽，取b=200mm.确定主梁截面尺寸：主梁的截面高度应满足，取主梁的截面高度h=600mm。梁宽，取b=250mm.楼盖结构平面布置，结构平面布置如图2所示：结构平面布置图2板的计算板按考虑塑性内力重分布方法计算。板的尺寸及支撑情况，如图所示。（1）荷载计算10mm厚水磨石面层20mm水泥砂浆打底0.6580mm厚钢筋混凝土现浇板现浇板底3厚纸筋灰，白色涂料在总荷载中占极小故忽略不计恒荷载标准值恒荷载设计值：活荷载设计值：合计：（2）计算简图与板的计算跨度边跨因，故取。中间跨跨度差，可按等跨连续板计算内力。取1m宽板作为计算单元，计算简图如图所示。（3）弯矩设计值，连续板各截面弯矩计算表1连续板各截面弯矩计算截面边跨跨中离端第二支座离端第二跨跨中中间支座弯矩计算系数4.28-4.282.94-3.36（4）承载力计算;混凝土采用C30（）；钢筋采用HPB300级钢筋（）;安全等级二级，。各截面配筋见表2表2板的配筋计算板带部位边区板带（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中间跨跨中中间支座4.28-4.282.94-3.364.28-4.282.35-2.690.0830.0830.0570.0650.0830.0830.0460.0530.9570.9570.9710.9670.9570.9570.9760.973276276187214276276149171选配钢筋8@1508@1508@1508@1508@1508@1508@1508@150实配钢筋335335335335335335335335注：中间区板带（②～⑤轴线间），其各内区格板的四周与梁整体连接，故中间跨跨中和中间支座考虑板的内拱作用，其计算弯矩折减20%。3次梁计算次梁按考虑塑性内力重分布方法计算。取次梁的梁宽b=200mm,梁高h=450mm,梁的尺寸及支撑情况，如图5所示。（1）荷载恒荷载设计值：板传来的恒荷载次梁自重侧梁两侧3厚纸筋灰抹灰，白色涂料在总荷载中占极小故忽略不计合计活荷载设计值：由板传来活荷载总计（2）计算简图与次梁的计算跨度边跨，取中间跨跨度差，可按等跨连续梁计算内力，其计算简图如图所示。（3）弯矩设计值和剪力设计值表3次梁各截面弯矩计算截面边跨跨中离端第二支座离端第二跨跨中中间跨跨中中间支座弯矩计算系数--122.68-122.6884.34-96.39表4次梁各截面剪力计算截面边跨跨中离端第二支座离端第二跨跨中中间跨跨中中间支座弯矩计算系数0.450.60.550.5588.05117.39107.61107.61承载力计算次梁的计算内容包括正截面受弯承载力计算和斜截面受剪承载力计算。正截面受弯承载力计算：混凝土强度：C30（）钢筋采用HRB400级：.次梁支座截面按矩形截面计算，跨中截面按T形截面计算，其翼缘计算宽度为：边跨取边跨.离端第二跨、中间跨次梁高h=450mm,翼缘厚度。除离端第二支座纵向钢筋按两排布置（）外，其余截面均按一排纵筋考虑，.安全等级二级，.判断T型截面类型：已知则因此，各跨中截面均属于第一类T形截面。斜截面受剪承载力计算箍筋采用HPB300级钢筋（）。次梁正截面和斜截面承载力计算如下表表5次梁正截面承载力计算截面边跨跨中离端第二支座离端第二跨跨中中间跨跨中中间支座122.68-122.6884.34-96.390.2490.2820.1710.1960.2910.3400.1890.2200.8540.8300.9060.8909611053623725选配钢筋实配钢筋/10001256760763表6次梁斜截面承载力计算截面端支座右侧离端第二支座左侧离端第二支座右侧中间支座左侧、右侧88.05117.39107.61107.61296.7>V278.9>V278.9>V296.7>V83.1<V78.1<V78.1<V83.1<V选用箍筋双肢8双肢8双肢8双肢81011011011012286271360462实配箍筋间距/mm2002002002004主梁计算主梁按弹性理论方法计算。将主梁视为铰支于柱上的连续梁进行计算；两端支承于砖墙上亦可视为铰支。主梁的尺寸及计算简图如图所示。（1）荷载恒荷载设计值：次梁传来恒荷载主梁自重（折算为集中荷载）主梁两侧3厚纸筋灰抹灰，白色涂料在总荷载中占极小故忽略不计合计活荷载设计值：由次梁传来总计（2）计算简图与主梁的计算跨度边跨取中间跨平均跨度(计算支座弯矩用)按等跨连续梁计算内力，则主梁的计算简图如图所示。（3）弯矩设计值和剪力设计值主梁在不同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，其弯矩和剪力设计值得具体计算见表6、表7。表6主梁各截面弯矩计算序号荷载简图及弯矩图边跨跨中中间支座中间跨跨中最不利内力组合①+②364.33-246.45-76.37①+③87.42-246.45200.26①+④314.48-394.31（-209.89）175.34表7主梁各截面剪力计算序号荷载简图及弯矩图端支座中间支座边跨跨中中间支座中间跨跨中0④最不利内力组合+②173.44-251.94102.41①+④150.1-275.28（-183.42）241.96（114.15)将以上最不利组合下的弯矩图和剪力图分别画在同一坐标上，即可得到主梁的弯矩包络图及剪力包络图。内力包络图（4）承载力计算主梁C30混凝土,钢筋采用HRB400级：,箍筋采用HPB300级钢筋（）。主梁正截面受弯承载力计算时，支座截面按矩形截面计算(因支座弯矩较大,取)，跨中截面按T形截面计算(),其翼缘宽度为取判断跨内截面类型:主梁的正截面及斜截面承载力计算分别见表8、图9。表8主梁正截面承载力计算截面边跨跨中中间支座中间跨跨中364.33-394.31200.26-76.3742.54351.770.3190.3640.1750.0730.3980.4780.1940.0760.8010.7610.9030.962223624691090408选配钢筋实配钢筋/227826131478461表9主梁斜截面承载力计算截面支座A支座B（左）支座B（右）173.44-275.28241.96504.97>V464.75>V464.75>V1