钢筋混凝土单向板肋梁楼盖课程设计计算书

1、课程设计计算书课程名称：水工钢筋混凝土结构标题：单向板整汤肋形地板盖设计班号：一个班目录一、设计资料2二、地板盖结构的平面配置和截面尺寸确定2三、板的设计(用塑性内力的再分布计算) 43.1负荷计算43.2主板的计算概要图53.3内力计算和钢筋5四、子梁的设计(以塑性内力的再分布计算) 74.1负荷计算74.2次梁的计算概略图74.3内力计算和配筋8五、主梁设计(按弹性理论计算) 105.1负荷计算105.2主梁的计算图115.3内力计算和钢筋11钢筋混凝土单向板肋梁楼盖课程设计计算书一、设计资料(1)该建筑物位于非地震区。(2)三级水工建筑物、基本负荷的组合。(3)结构环境类别的一种。(4)

2、大楼的制作方法： 20mm厚水泥砂浆(重度20KN/m )的表面层、钢筋混凝土现浇板(重度25KN/m )、12mm厚纸筋石灰(重度17KN/m )粉底。(5)大楼的可变负荷基准值为4KN/(6)材料：混凝土采用C25梁内纵向受力钢筋采用HRB400钢筋，板内纵向受力钢筋采用HRB335钢筋，其他钢筋采用HPB235钢筋。(7)外壁的厚度为370mm，板在壁上的放置长度为120mm，子束在壁上的放置长度为240mm，主束在壁上的放置长度为370mm。(8)钢筋混凝土柱的截面尺寸为350mm350mm。二、地板罩结构的平面配置和截面尺寸的确定1 .主梁和副梁的配置主梁横向配置，副梁纵向配置。主梁

3、跨度为6.9m，副梁跨度为6.0m，板跨度为2.3m，L02/L01=6.9/2.3=3，用单向板设计。在高跨度比条件下，板的厚度要求为h23001/40=57.5mm，工业建筑的地板要求为h80mm，因此板厚为80mm。子束的高度要求h=L02(1/181/12)=333mm500mm，考虑到大楼面的活性载荷比较大，设定为h=450mm、宽度b=h(1/31/2)=150mm225mm、b=200mm。主梁的高度要求h=L01(1/151/10)=460mm690mm，h=650mm，宽度b=h(1/31/2)=217mm325mm，b=300mm。地板盖的结构平面布局图如图1所示。图2是图

4、1地板盖结构的平面布局图三、板的设计(用塑性内力的再分布计算)3.1负荷计算板的恒载基准值(取宽板带的计算):20mm厚水泥砂浆0.02201=0.4KN/m厚度80mm钢筋混凝土现浇板0.08251=2.0 KN/m12mm厚纸肌石灰0.012171=0.204 KN/m小计定负荷： gk=2.604 KN/m活性载荷： qk=4 KN/m定负荷项系数为1.05，活负荷项系数为1.20。 板的负荷设计值的合计是QQ=1. 05 GK1. 20qk=1. 052.604.204=7. 53kn/m3.2主板的计算概略图子束截面在现在的浇道板的壁上的支承长度不小，在浇道板的壁上的支承长度。 按塑

5、性内力的再分布设计，板的计算边为l01=ln1/2h=2300-100-12080/2=21201.025 ln=1. 025 (2300-100-120 )=2132 mm设定为L01=2120mm中间跨度： L02=Ln=2300-200=2100mm毫米。边缘跨度和中间跨度的区别：10%板为多跨度连续板，跨度数超过5跨度的等截面连续板，当各跨度承受相同的载荷，跨度不超过10%时，可以用5跨度的等跨度连续板计算结构内力。计算图如图2所示。图2板的计算图3.3内力计算和钢筋可以从M=m(g q)L0计算、计算结果如表1所示。表1各截面力矩截面位置12力矩系数mM=m(g q)L0(KNm )

6、1/117.532.122=3.08-1/117.532.122/2=1/167.532.12=2.08-1/147.532.12=板宽板厚，a=c 5，环境类别c=20，所以a=25。h0=h-a=80-25=55mm毫米。C25混凝土，fc=11.9千米/毫米； HRB335钢筋，fy=300公里/毫米。3级水工建筑物，基本组合负荷K=1.20。根据各跨度中和支架的弯曲力矩可以如表2所示进行计算。表2各跨度及支架钢筋计算断面12M=m(g q)L0(KNm )3.08-3.082.081.664-2.37-1.896s=KM/fcbh00.1030.1030.0690.0550.0790.

7、0630.1090.1090.0720.0570.0820.065238238157124179142设定钢筋轴线轴线81908190米6/8190米6/8190轴线81908190米6/8190米6/8190实际钢筋轴线轴线265PS 2265PS 2207PS 2207PS 2轴线265PS 2265PS 2207PS 2207PS 2计算结果表明，台座截面满足0.85b=0.522，符合塑性内力的再分布原则。=as/BH=207/(100080 )=0.26 % min=0.2 %，满足要求。因为跨子梁内的带的内侧区域与整个梁相连，所以跨其中间的横截面(，)和中间支撑台()的计算弯矩减少

8、20%，其他截面不减少。四、子梁的设计(以塑性内力的再分布计算)4.1负荷计算距离板块2.732.3=6.28KN/m副梁肋自重0.2(0.45-0.08) 25=1.85KN/m子束涂装重量0.012(0.45-0.08) 217=0.15 KN/m小计额定负荷： gk=8.28 KN/m活性负荷： qk=42.3=9.2 KN/m恒负荷项系数为1.05，活负荷项系数为1.20。 板的负荷设计值的合计QQ=1. 05 GK1. 20qk=1. 058.281.209.2=19.73kn/m4.2次梁的计算概略图对于塑性内力再分布计算，其计算跨度如下副梁在砖壁上的支撑长度为240mm，主梁截面

9、为650mm300mm边缘跨度： l01=lna/2=6000-240-300/2，240/2=5730毫米设为l01=5730 1.025ln=1.025610=5750 mm，l01=5730中跨度： L02=Ln=6000-300=5700mm毫米跨度差： (l01-l02 )/l02=(5730-5700 )/5700=0.53 % 10 %因为跨度差不足10%，所以可以用等跨度连梁计算，概略图如图3所示。图3次梁计算图4.3内力计算和钢筋可以根据M=m(g q)L0计算、计算结果如表3所示。表3各截面力矩截面位置12mM=m(g q)L0(KNm )1/1119.735.732=58

10、.89-1/1119.735.732=58.891/1619.735.72=40.06-1/1419.735.72=45.79根据V=v(g q)Ln，可以计算、计算结果如表4所示。表4各截面剪切力截面位置v0.450.600.550.55V=v(g q)Ln(PS )0.4519.735.61=49.810.6019.735.61=66.410.5519.75.7=61.850.5519.735.7=61.85梁高：法兰很厚。子束跨度用t形截面计算，hf/h0=80/(450-35)=0.1930.1，独立t形束。边缘跨度： bf=L0/3=5730/3=1910mm毫米因为BF=bbsn=

11、200 (6000/3-240-300/2 )=1810毫米1910毫米设bf=1810mm中间跨度： bf=L0/3=5700/3=1900mm毫米因为bf=b sn=200 (6000/3-300)=1900mm毫米bf=1900mm毫米t形截面类型的判定：C25混凝土、fc=11.9KN/mm、ft=1.27 KN/mm；纵筋HRB400、fy=360 KN/mm；环箍HPB235，fyv=210 KN/mmKM=1.258.89=70.668 KNmfcbf HF (h0- HF/2 )=11.9190080 (415-80/2 )=678.3 kn mkm因此，各横截面属于第一种t形

12、截面。(1)安装截面用的矩形截面计算。 各截面仅配置成一列条纹子束的正截面承载力的计算如表5所示。表5次梁正截面承载力计算断面1258.89-58.8940.06-45.79s=KM/fc bf h0或s=KM/fc b h00.0190.1720.0140.1340.0190.1900.0140.144471.76521.29364.90395.08选定钢筋2B16 1B142B16 1B142B162B16实际钢筋截面积555.9555.9402402计算结果表明，0.85b=0.440，符合塑性内力的再分布。满足=as/bh0=402/(200415 )=0.48 % min=0.2 %

13、的要求。(2)斜截面的承载力计算如下由于hw=h0- hf=415-80=335mm，hw/b=335/200=1.6754，因此截面尺寸通过下式进行管理0.25 fcbh0=0. 2511.920415=246.92 knk mv=1. 266.41=79.69 kn截面尺寸满足抗剪条件VC=0.7 ftbh0=0. 71.27200415=73.79 knKVA=49.811.2=59.77KN VcKVBl=66.411.2=79.69KN VcKVBr=61.851.2=74.22KN VcKVC=61.851.2=74.22KN Vc因此，a支架截面不需要进行斜截面剪切配筋计算，只要

14、根据结构要求配置箍筋，b、c支架就需要根据计算配置箍筋采用直径6mm的两腿肌，Asv=57mmPS安装： PS=VC 1.25 PS (PS/s ) h0s=1.25 fyvasvh0/(kvbl-VC )=1.2521057415/(797990-73790 )=1052毫米，s=200毫米=smax，SV=asv/bs=57/(200200 )=0.14 % SV，min=0PS和PS安装： PS=PS 1.25 PK (PK/s ) h0s=1. 25 fyvasvh0/(kv-VC )=1. 2521057415/(74220-73790 )=14440毫米，s=200毫米=smax，

15、SV=asv/bs=57/(200200 )=0. 14 % SV，min=0.10 %因此，箍筋选项的两脚6200(3)钢筋的锚定要求进入墙支撑台后，梁顶面的纵筋的锚固长度按下式计算l=la=(fy/ft ) d=0.14360/1.2716=635毫米进入墙支撑台后，梁底面纵筋的锚杆长度按下式计算设为L=12d=1216=192mm、200mm以梁底面的纵筋进入中间支撑台的长度按压设为L12d=192mm、200mm纵筋断裂点距支撑台的距离设定为L=Ln/5 20d=5610/5 2016=1442mm、1500mm。五、主梁设计(根据弹性理论计算)5.1负荷计算为了简化计算，还将主梁的自重也考虑到集中载荷。来自子束的载荷：8.696=52.14 KN/m主梁自重： 0.3(0.65-0.08)25=4.28 KN/m主梁油漆： 0.012(0.65-0.08) 217=0.23 KN/m小计定负荷： Gk=56.65 KN/m活性载荷： Q=11.046=66.24 KN/m定负荷项系数为1.0