混凝土楼盖设计计算书

整体式单向板肋梁楼盖设计计算书院系：土木工程学院班级：土木二班设计者：麦浩学号：1093310208指导教师：胡琼设计时间：2011-11-30目录一、设计项目1二、设计资料1三、楼盖的结构平面布置2四、楼板的设计21、荷载计算22、计算简图33、弯矩设计值34、正截面受弯承载力计算4五、次梁的设计51、荷载设计值52、计算简图53、内力计算64、承载力计算6六、主梁设计91、荷载设计值92、计算简图93、内力设计值及包络图104、承载力计算13一、设计项目某一般金工车间楼盖，采用整体式钢筋混凝土单向板肋梁楼盖结构形式，二、设计资料1、建设地点：哈尔滨市某厂区。2、车间类别：金工车间。3、建筑平面图：详见下图1，其中图1厂房建筑平面图4，建筑结构及坏境：建造地点为哈尔滨市某地，外墙采用490mm厚的砖墙。该结构的重要性系数为1.0，使用环境类别为2a类。板在外墙上的支承长度为120mm，梁在外墙上的支承长度为370mm。5、工程做法：1）楼面做法：厚水泥砂浆面层，现浇钢筋混凝土板，厚混合砂浆板底抹灰；2）梁面做法：厚混合砂浆抹灰。8、楼面活荷载标准值：。9、环境类别为一类。三、楼盖的结构平面布置主梁沿横向布置，次梁沿纵向布置。主梁的跨度为，次梁跨度为，主梁每跨内布置两根次梁，板的跨度为，，因此按单向板设计。按跨高比条件，要求板厚，对工业建筑的楼盖板，要求，取板厚。次梁截面高度应满足；考虑到楼面活荷载比较大，取，截面宽度取。主梁截面高度应满足：；取。截面宽度取。楼盖的结构平面布置详见施工图。已如前述，轴线、的板属于端区格单向板；轴线的板属于中间区格单向板。四、楼板的设计1、荷载计算板的恒载标准值：20厚水泥砂浆面层：80厚现浇钢筋砼板：15厚混合砂浆板底抹灰：——————————————————————————————————合计板的活载标准值：恒荷载分项系数取1.35，因楼面活荷载大于。所以活荷载分项应取1.3。恒载设计值：活荷载设计值：荷载总设计值:2、计算简图次梁的截面为，现浇钢筋砼板在墙上的支撑长度不小于，取板在墙上的支撑长度为，按塑性内力重分布设计，板的计算跨度：边跨：取中间跨计算跨度：跨差（2.0-1.95）/2.0=3%<10%。因跨度相差小于可按等跨连续梁计算，取宽板带作为计算单元。计算简图如图2图2板的计算简图3、截面承载力计算表一，板的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、板的配筋计算表二板的配筋计算板带部位边区板带中间区板带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M(Kn/m)7.92-7.925.18-5.927.92-7.925.18x0.8=4.14-5.92x0.8=4.740.1830.1830.1200.1370.1830.1830.0960.1100.8980.8980.9360.9260.8980.8980.9500.942535535335387535535264305选配面积实配面积532532436436532532436436最小配筋率（%）配筋率0.97%>0.97%>0.79%>0.79%>0.97%>0.97%>0.79%>0.79%>五、次梁的设计按考虑内力重分布设计。根据本车间楼盖的实际使用情况，楼盖用次梁和主梁的活荷载不考虑从属面积的荷载不考虑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永久荷载：次梁自重：次梁粉刷：——————————————————————————————————小计活荷载设计值：荷载总设计值：2、计算简图次梁在砖墙上的支承长度为370mm，主梁截面为，计算跨度：边跨：中间跨：跨差（6.18-6.05）/6.05=3%<10%.因跨度相差小于，可按等跨连续梁设计.次梁计算简图见图3图3次梁计算简图表三，次梁的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-139.30表四，次梁的剪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，右侧剪力计算系数0.450.60.550.550.45x40.12x6.03=108.870.6x40.12x6.03=145.140.55x40.12x6.05=132.40132.404、承载力计算1）正截面受弯承载力正截面受弯承载力计算时，跨内按形截面计算边跨：按计算跨度考虑按梁（肋）净距考虑取较小值。梁高h=500mm,中间跨：按计算跨度考虑按梁（肋）净距考虑取较小值。由此可知跨内截面均属于第一类形截面。另外，除支座截面纵向钢筋按两排置外，其余截面均布置一排。环境类别一级，混凝土，梁的最小保护层厚度，一排纵向钢筋，两排纵向钢筋。混凝土，，，；箍筋采用，.纵向钢筋采用HRB400.正截面承载力计算过程如表2所示。表五次梁正截面受弯承载力计算表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139.30-139.3090.27103.170.0220.2330.0150.1470.9890.8840.9930.927选配钢筋实配钢筋面积8831137556710计算结果表明，均小于，符合塑性内力重分布的设计原则，同时，也大于，故符合要求。2）斜截面受剪承载力计算：表六次梁的斜截面计算截面端支座右侧离端第二支座左侧离端第二支座左侧中间支座右侧V（kN）108.87145.14132.40132.400.25x1.0x14.3x250x460=411125>V0.25x14.3x250x435=388781>V388781>V411125>V115115>V108859<V108859<V115115<V选用箍筋101101101101按构造配筋=362=559.9=806实配箍筋间距200200200200调幅后受剪承载力应加强，梁局部范围内将计算的箍筋面积增加或箍筋间距减小。现调整箍筋间距，最后取箍筋间距。为方便施工，沿梁长不变。验算配筋率下限值：弯矩调幅时要求的配筋率下限为：，实际配筋率，满足要求。六、主梁设计主梁按弹性方法设计。1、荷载设计值为简化计算，将主梁自重等效为集中荷载。次梁传来恒荷载：主梁自重（含粉刷）：恒荷载活荷载——————————————————————————————————小计G+Q=157.73kN2、计算简图主梁连续梁计算，端部支承在砖墙上，支承长度为；中间支承在的混凝土柱上，其计算跨度：边跨：，因。，中跨：跨差：（6.64-6.60）/6.60=0.6%<10%.且由于主梁的线刚度较柱的线刚度大得多（），故主梁可视为铰支柱顶的连续梁。主梁的计算简图见图4，因跨度相差不超过10%，故可利用附表6计算内力，图4主梁计算简图3、内力设计值及包络图表七主梁弯矩计算项次截面简图弯矩（kN/m）边跨跨中B支座中间跨跨中10.2440.155-0.2670.0670.067136.1386.48-148.5137.1637.1620.2890.244-0.133-0.133-0.133141.45119.42-64.90-64.70-64.703-0.044-0.089-0.1330.2000.200-21.54-43.56-64.9097.3097.3040.2290.125-0.3110.0960.170146.3461.18-151.7646.7082.705-0.030-0.059-0.0890.1700.096-14.68-28.88-43.4382.7046.70内力最不利组合1+2277.58205.9-213.41-27.54-27.541+3114.5943.12-213.41134.46134.461+4282.47147.86-300.2783.86119.861+5121.4557.8-191.94119.8683.86表八主梁剪力计算项次荷载简图剪力（kN）A支座B支座10.733-1.2671.00061.59-106.4584.0220.866-1.134063.83-83.5903-0.133-0.1331.000-9.8-9.873.7140.689-1.2111.22250.79-89.2690.075-0.089-0.0890.778-6.56-6.5657.65内力最不利组合1+2125.42-190.0484.021+351.79-116.25157.731+4112.38-195.71174.081+555.03-113.01141.373）弯矩、剪力包络图弯矩包络图：(a)剪力包络图:(b)图5主梁的内力包络图（a）弯矩包络图（b）剪力包络图4、主梁承载力计算1）正截面受弯承载力主梁跨中按形截面计算，因，所以仅按计算跨度和梁（肋）净距考虑。边跨：按计算跨度考虑按梁（肋）净距考虑取较小值。并取由此可见跨内截面判别都属于第一类T形截面。支座截面按矩形截面计算，取（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）。正截面承载力计算过程如表3所示表九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282.47-300.27134.46-27.54(84.02+73.71)x=27.60273.67282.47x/(1.0x14.3x2200x)=0.029273.67x/(1.0x14.3X250x515=0.289134.46x/(1.0x14.3x2200x)=0.01427.54x/(1.0x14.3x300x535)=0.0270.0290.3490.0140.0270.9860.8260.9930.98714211787672145[注]选配钢筋实配钢筋面积13881790710628最小配筋率配筋率注：计算结果表明，均小于，均符合要求。2）主梁斜截面受剪承载力验算截面尺寸：，因表十主梁斜截面计算截面支座支座支座V(kN)125.42195.71174.08(N)0.25x1.0x14.3x250x560=500500>V0.25x1.0x14.3X250x515=460281>V0.25x1.0x14.3x250X535=478156>V0.7x1.43x250x560=140140>V0.7x1.