钢筋混凝土单向板肋梁楼盖课程设计任务书与计算书.doc
精选优质文档-倾情为你奉上钢筋混凝土单向板肋梁楼盖设计计算书1、楼盖梁格布置及截面尺寸确定确定主梁的跨度为6.6,次梁的跨度为6.6m,主梁每跨内布置两根次梁,板的跨度为2.0m。楼盖结构的平面布置图如图所示。按高跨比条件要求板的厚度hl/40=2200/400=55,对工业建筑的楼板,要求h80,所以板厚取h=80。次梁截面高度应满足(1/18 1/12)l=(1/18 1/12)×6300=350 525mm,取h=450mm,截面宽b=(1/3 1/2)h=(1/3 1/2) ×500=150 250mm,取b=200mm。主梁截面高度应满足h=(1/14 1/8 )l=(1/14 1/8) ×6600=471.43825mm,取h=700mm,截面宽度b=(1/3 1/2)h=(1/3 1/2) ×700=233.33 350mm,取b=300mm。3、 板的设计按考虑塑性内力重分布设计(1)、荷载计算恒荷载标准值20mm厚水泥沙浆面层:0.02 ×20=0.4 kN/80mm厚钢筋混凝土板:0.08×25=2.0 kN/12mm厚混合沙浆天棚抹灰:0.012×17=0.204 kN/小计 2.604 kN/ 活荷载标准值: 6.0 kN/因为是工业建筑楼盖且楼面活荷载标准值大于,所以活荷载分项系数取,恒载分项系数取1.2。 恒荷载设计值:g=2.604×1.2=3.1248 kN/ 活荷载设计值:q=6×1.3=7.8kN/ 荷载设计总值:g+q=10.9248kN/, 近似取11kN/(2)、计算简图取1m板宽作为计算单元,板的实际结构如图所示,由图可知:次梁截面宽为b=200mm,现浇板在墙上的支承长度为a=,则按塑性内力重分布设计,板的计算跨度为:边跨按以下二项较小值确定: l01=ln+h/2=(2200-120-200/2)+80/2=1820mm l011=ln+a/2=(2200-120-200/2)+120/2=1840mm故边跨板的计算跨度取lo1=2020mm中间跨: l02=ln=2200-200=2000mm板的计算简图如图所示。(3) 弯矩设计值 因边跨与中跨的计算跨度相差(1820-1800)/1800=1.1%小于10%,可按等跨连续板计算由资料可查得:板的弯矩系数M,,板的弯矩设计值计算过程见下表 板的弯矩设计值的计算截面位置1边跨跨中B离端第二支座2中间跨跨中C中间支座弯矩系数1/11-1/111/16-1/14计算跨度l0(m)l01=1.82l01=1.82l02=1.80l02=1.80(kN.m)11×1.82×1.82/11=4.0804-11×1.82×1.82/11=-4.08411×1.80×1.80/16=2.75-11×1.80×1.80/14=-3.206(4) 配筋计算正截面受弯承载力计算板厚80mm,ho=80-20=60mm,b=1000mm,C25混凝土 a1=1.0,fc=11.9N/ mm2,HPB235钢筋,fy=210 N/ mm2。 对轴线间的板带,考虑起拱作用,其跨内2截面和支座C截面的弯矩设计值可折减20%,为了方便,近似对钢筋面积折减20%。板配筋计算过程见表。 板的配筋计算截面位置1B2C 弯矩设计值()4.0804-4.08042.75-3.206s=M/1fcbh020.113-0.1130.077-0.088 0.1210.1210.080.093轴线 计算配筋(mm2)AS=bh01fc/fy 376376248291实际配筋(mm2)813081308200 8200 As=387As=387As=248As=291轴线计算配筋(mm2)AS=bh01fc/fy3763760.8×248=174.4 0.8×291=203实际配筋(mm2)813081308200 8200 As=387As=387As=248As=291 配筋率验算pmin= 0.45ft/fy=0.45×1.27/210=0.27%P=As/bh =0.48P=As/bh =0.48P=As/bh =0.314P=As/bh =0.314 (5)板的配筋图绘制(1)分布钢筋选用8200.a(2入墙内的板面附加钢筋选用(1)主梁的板面附加钢筋选用550 (4)板角构造钢筋:选用8200双向配置板四角的上部。550板中除配置计算钢筋外,还应配置构造钢筋如分布钢筋和嵌入墙内的板的附加钢筋。板的配筋图如图所示。4、次梁设计按考虑塑性内力重分布设计(1)荷载设计值:恒荷载设计值 板传来的荷载:3.125×2.2=6.875 kN/m次梁自重: 0.2×(0.450.08)×25×1.2=2.22 次梁粉刷: 2×0.012×(0.45-0.08)×17×1.2=0. kN/m小计 g=9.28 kN/m活荷载设计值: q=7.8×2.2=17.16 kN/m荷载总设计值: q+g=9.28+17.16=26.44 kN/m 近似取荷载26.5kN/m(2)、计算简图由次梁实际结构图可知,次梁在墙上的支承长度为a=240mm,主梁宽度为b=300mm。次梁的边跨的计算跨度按以下二项的较小值确定: l01=ln+h/2=(6600-120-300/2)+240/2=6450mm l011=1.025ln=1.025×6330=6488.25mm故边跨板的计算跨度取lo1=6450mm中间跨: l02=ln=6600-300=6300mm计算简图如图所示。(3) 弯矩设计值和剪力设计值的计算因边跨和中间跨的计算跨度相差(6450-6000)/6000=2.38%小于10%,可按等跨连续梁计算。 由表可分别查得弯矩系数和剪力系数。次梁的弯矩设计值和剪力设计值见表:次梁的弯矩设计值的计算截面位置1边跨跨中B离端第二支座2中间跨跨中C中间支座弯矩系数1/11-1/111/16-1/14计算跨度l0(m)l01=6.45l01=6.45l02=6.30l02=6.30(kN.m)26.5×6.452/11=100.22-26.5×6.452/11=-100.2226.5×6.32/16=65.74-26.5×6.32/14=-75.13 次梁的剪力设计值的计算截面位置A边支座 B(左) 离端第二支座B(右) 离端第二支座C中间支座剪力系数 0.450.60.550.55净跨度lnln1=6.33ln1=6.33ln2=6.30ln2=6.30(kN)0.45x26.5x6.33=75.49kN0.6x26.5x6.33=109.03425kN0.55x26.5x6.30=91.8225kN0.55x26.5x6.30=91.8225kN(4)配筋计算 正截面抗弯承载力计算次梁跨中正弯矩按T形截面进行承载力计算,其翼缘宽度取下面二项的较小值:bf=lo/3=6300/3=2100mmbf=b+Sn=200+2100-2000=2100mm 故取bf2000mm C25混凝土 a1=1.0, fc=11.9 N/ mm2, ft=1.27 N/ mm2 ; 纵向钢筋采用HRB235,fy=210 N/ mm2 , 箍筋采用HPB235,fyv=210 N/ mm2 ,ho=450-45=405mm。 判别跨中截面属于哪类T型截面支座截面按矩形截面计算,正截面承载力计算过程列于表。次梁正截面受弯承载力计算截面1B2C 弯矩设计值()100.22-100.2265.74-75.13s=M/1fcbh02120.86x106/(1x11.9x2000x4652)=0.023120.86x106/(1x11.9x200x4652)=0.23579.1x106/(1x11.9x2000x4652)=0.015490.4x106/(1x11.9x2000x4652)=0.1760.0230.1<0.272<0.350.01550.1<0.195<0.35选配钢筋计算配筋(mm2)AS=bh01fc/fy0.023x2000x465x1x11.9/300=848.50.272x200x465x1x11.9/300=1003.40.0155x2000x465x1x11.9/300=571.80.195x2000x465x1x11.9/300=719.4实际配筋(mm2)218+122222+118122+ 212220+112As=889.1As=1014.5As=606.1As=741.1 斜截面受剪承载力计算(包括复核截面尺寸、腹筋计算和最小配箍率验算)。次梁斜截面承载力计算见下表:截 面ACV75.49105.0391.822591.8225240.9>V截面满足240.9>V截面满足240.9>V截面满足240.9>V截面满足72.01<V需配箍筋72.01<V需配箍筋72.01<V需配箍筋72.01<V需配箍筋(5)施工图的绘制次梁配筋图如图所示,其中次梁纵筋锚固长度确定:伸入墙支座时,梁顶面纵筋的锚固长度按下式确定:l=la =a fy d/ft=0.14×300×22/1.27=727.6,取440mm.伸入墙支座时,梁底面纵筋的锚固长度按确定:l=12d=1218=264mm,取270mm.梁底面纵筋伸入中间支座的长度应满足l>12d=1222=264mm,取270mm.纵筋的截断点距支座的距离: l=ln/5+20d=6022/5+20x22=1620mm, 取1650mm.5、主梁设计主梁内力按弹性理论设计:(1)荷载设计值。(为简化计算,将主梁的自重等效为集中荷载)次梁传来的荷载: 9.268×6.6=61.248kN主梁自重(含粉刷):(0.7-0.08)×0.3×2.2×25+2×(0.7-0.08)×0.012×17×2.2 ×1.2 =12.94kN恒荷载设计值: G=61.248+12.94=72.03Kn 取G=74.2活荷载设计值: Q=6.6×17.16=113.256 kN 取Q=113.26 kN(2)计算简图主梁的实际结构如图所示,主梁端部支承在墙上的支承长度a=370mm,中间支承在400mm×400mm的混凝土柱上,其计算跨度按以下方法确定:边跨: ln1=6600-200-120 =6280mm 0.025 Ln1=157a/2=185故lo1=1.025ln1+b/2=1.025×6280+200=6637mm中跨 lo2=6600mm计算简图如图所示。(3)、内力设计值计算及包络图绘制因跨度相差不超过10%,可按等跨连续梁计算。弯矩值计算:,式中k1和k2由附表1查得 主梁的弯矩设计值计算()项次荷载简图 M1 MaMbM2 Mb Mc 弯矩图示意图1恒载2活载 3活载 4活载5活载 组合项次Mmin(kN·m) 组合项次Mmax(kN·m) 、剪力设计值:不同截面的剪力值经过计算如表所示。 主梁的剪力计算(kN)项次荷载简图 恒载0.73354.02-1.267-94.381.0074.2活载0.86693.44-1.134-129.0800活载0.68977.38-1.311-149.111.222138.69活载-0.089-9.35-0.089-9.350.78887.83组合项次Vmax(kN) +147.46+-103.73+212.89组合项次Vmin(kN) +44.67+-243.49+74.2弯矩、剪力包络图绘制(4)配筋计算承载力计算C25混凝土,a1=1.0, fc=11.9N/ mm2 , ft=1.27 N/ mm2 ; 纵向钢筋HRB335 ,其中fy=300 N/ mm2 ,箍筋采用HPB235 ,fyv=210 N/ mm2 .正截面受弯承载力计算及纵筋的计算跨中正弯矩按形截面计算,因翼缘计算宽度按lo/3=6.0/3=2.0m和b+Sn=0.3+6-0.3=6.0m,中较小值确定,取bf=2000mm支座处的弯矩设计值:。MB= Mmax-Vob/2=-413.5+232.4x0.4/2=-370.02 kN·m判别跨中截面属于哪一类T形截面 a1fcbfhf(ho-hf/2)=1.0x11.9x2000x80x(615-40)=1094.8kN .m > M1 >M2 .属于第一类T形截面.正截面受弯承载力的计算过程如下:表1-15 主梁正截面受弯承载力及配筋计算截面1B2弯矩设计值(kN.m)338.79-327.73181.75-68.81Ho()635620660640s=M/1fcbh02选配钢筋计算配筋(mm2)AS=bh01fc/fy实际配筋(mm2)As=As=As=As= 箍筋计算斜截面受剪承载力计算 验算截面尺寸:hw =ho- bf=640-80=560mm且hw/b=500/300=1.87<4,故截面尺寸按下式计算:0.25bcfcbho=0.25x1.0x11.9x300x640=582kN > Vmax =256.08kN故截面尺寸满足要求斜截面配筋计算:(5)主梁正截面抗弯承载力图(材料图)、纵筋的弯起和截断 按比列绘出主梁的弯矩包络图按同样比列绘出主梁的抗弯承载力图(材料图),并满足以下构造要求:弯起钢筋之间的间距不超过箍筋的最大容许间距Smax;钢筋的弯起点距充分利用点的距离应大于等于h0/2。按课本所述的方法绘材料图,并用每根钢筋的正截面抗弯承载力直线与弯矩包络图的交点,确定钢筋的理论截断点(即按正截面抗弯承载力计算不需要该钢筋的截面)。当时,且其实际截断点到理论截断点的距离不应小于等于h0或20d,钢筋的实际截断点到充分利用点的距离应大于等于。若按以上方法确定的实际截断点仍位于负弯矩的受拉区,其实际截断点到理论截断点的距离不应小于等于1.3h0或20d。钢筋的实际截断点到充分利用点的距离应大于等于。 主梁纵筋的伸入墙中的锚固长度的确定:梁顶面纵筋的锚固长度:l=la =a fy d/ft=0.14×360×22/1.27取880mm.梁底面纵筋的锚固长度:12d=1222=264mm,取270mm 检查正截面抗弯承载力图是否包住弯矩包络图和是否满足构造要求。主梁的材料图和实际配筋图如图所示。专心-专注-专业