钢筋混凝土与砌体结构课程设计(单向板肋梁楼盖)计算书(共16页).doc

精选优质文档-倾情为你奉上钢筋混凝土结构与砌体结构课程设计学生姓名： 学 号： 指导教师： 所在学院：土木工程学院 专 业： 工程造价 2016 年 6 月专心-专注-专业目录多层工业厂房单向板肋梁楼盖1 设计资料某多层工业厂房设计使用年限为50年，安全等级为二级，环境类别为一类。结构形式采用框架结构，其中梁柱线刚度比均大于3。楼盖采用钢筋混凝土现浇单向板肋梁楼盖，厂房底层结构布置图见图1。楼面做法、边梁、墙、及柱的位置关系见图2。 图1 底层结构布置图 楼面活荷载标准值8kN/m2，楼面面层为20mm水泥砂浆，梁板的天棚抹灰为20mm厚混合砂浆。材料选用混凝土：采用C30（fc=14.3 N/mm2）钢筋：梁的受力纵筋采用HRB335级钢筋（fy=300 N/mm2），其余采用HRB300级钢筋（fy=270 N/mm2）。2 板的设计图2 节点详图 板按塑性内力重分布方法设计。按刚度条件板厚要求取h=L/30=2000/3067mm，工业厂房楼面最小厚度为70mm，取板厚h=80mm。取次梁截面高度h=450mm（L/18=6000/18=333mmL/12=6000/12=500mm）,截面宽度b=200mm(h/2.5=450/2.5=180mmh/2=450/2=225mm)，主梁和次梁采用HRB335级，其余均采用HPB300级钢筋；板的L2/L1=6000/2000=3，宜按单向板设计。板的几何尺寸和计算简图见图3。 图3 板的几何尺寸和计算简图（单位：mm）2.1 荷载恒载标准值板自重： 0.08×25 kN/m2=2.0 kN/m2楼面面层： 0.02×20 kN/m2=0.4 kN/m2天棚抹灰: 0.02×17 kN/m2=0.34 kN/m2=2.74 kN/m2 使用活荷载 =8 kN/m2荷载组合值：=1.3=1.2+1.3=1.2×2.74+1.3×8=13.69 kN/m2=1.35+1.3×0.7=1.35×2.74+1.3×0.7×8=10.98 kN/m2取=13.69 kN/m2 2.2 内力计算取1m宽板带作为计算单元，各跨的计算跨度为：中间跨：=2.0m-0.2m=1.80 m边 跨：=2.0-0.20/2+0.025=1.925 m边跨和中间跨的计算跨度相差：故可按等跨连续板计算内力，各截面的弯矩计算见表1。表1 板各截面弯矩计算截 面边支座边跨中第一内支座中间跨中中间支座弯矩计算系数3.62-4.612.77-3.172.3 截面承载力计算取板的截面有效高度=80-20=60mm（环境类别为一类）,各截面配筋计算见表2表2 板的各截面承载力计算截面边支座边跨中第一内支座中间跨中中间支座在平面图位置轴间轴间轴间轴间轴间轴间轴间M（kN/m）-3.173.62-4.612.772.22-3.17-2.540.0620.0700.0900.0540.0430.0620.0490.0640.0730.0940.0560.0440.0640.050203.5232.0298.7178.0139.8203.5158.9选配钢筋8200820081608200820082008200实配钢筋面积（mm2）251251314251251251251注：表中对于轴间板带的中间跨中和中间支座考虑板的内拱作用，故弯矩降低0.23 次梁设计取主梁的梁高h=650mm（L/12=6000/12=429mmL/8=6000/8=750mm）,宽b=250mm,次梁的截面尺寸及支撑情况见下图4。图4 次梁几何尺寸及支承情况(单位：mm)3.1 荷载恒载由板传来 2.74×2=5.48 kN/m次梁自重 25×0.2×(0.45-0.08)=1.85 kN/m梁侧抹灰 17×(0.45-0.08)×2×0.02=0.25 kN/m=7.58 kN/m楼面使用活荷载 =8.0×2=16.0 kN/m荷载组合设计值=1.2+1.3=1.2×7.58+1.3×16.0=29.90 kN/m=1.35+1.3×0.7=1.35×7.58+1.3×0.7×16.0=24.79 kN/m取=29.90 kN/m3.2 内力计算按塑性内力重分布方法计算次梁内力。计算跨度为：中间跨：边 跨：边跨和中间跨的计算跨度相差：故可按等跨连续次梁计算。剪力计算时跨度取净跨，计算简图如图5所示图5 次梁计算简图次梁内力计算见下表3、表4：表3 次梁弯矩计算截 面边支座边跨跨内支座中间跨中中间支座弯矩计算系数-44.1173.84-96.2360.34-70.61表4 次梁剪力计算截 面边支座第一内支座（左）第一内支座（右）中间支座剪力计算系数0.500.550.550.55V=88.9597.8594.5694.563.3 截面承载力计算次梁跨中截面按T形截面进行计算，翼缘计算宽度取以下三者较小值： 按计算跨度考虑： 按梁肋净距考虑： 按翼缘高度考虑： 可不考虑此种情况,故取=1.92m判别各跨中截面属于哪一类形： 取h0 =450-40=410mm故属于一类倒T形截面支座截面按矩形截面计算，跨中及支座截面均按一排筋考虑，取h0 = 450-40=410mm. 次梁正截面承载力见下表5，斜截面承载力见下表6。表5 次梁正截面承载力计算截 面边支座边跨中第一内支座中间跨中中间支座-44.1173.84-96.2360.34-70.610.0920.0160.20.0130.1470.097<0.016<0.225<0.013<0.159<0.9520.9920.8870.9930.920376.6605.2882.0494.0624.0选配钢筋216220220+118218216+118实配钢筋面积/402628882.5509656.5注： ,均大于，考虑塑性内力重分布要求，满足表6 次梁斜截面承载力计算截 面边支座第一支座（外）第一支座（内）中间支座889597.8594.5694.56>V>V>V>V82082<V82082<V82082<V82082<V选用箍筋28282828100.6100.6100.6100.6S=1621.5706.3892.5892.5实配箍筋间距(mm)2002002002004 主梁计算主梁按弹性理论计算主梁内力，不考虑塑性内力重分布。已知柱截面尺寸为450mm×450mm，主梁的梁高h=650mm，宽b=250mm，主梁的几何尺寸与支承情况如图6所示。图6主梁几何尺寸及支承情况（单位：mm）4.1 荷载恒荷载由次梁传来 主梁自重（折算为集中荷载） 梁侧抹灰（折算为集中荷载） 2×0.015×（0.65-0.08）×2.0×17=0.58kN=53.19kN使用活荷载 荷载组合设计值+=1.2+1.3=1.2×53.19+1.3×96.0=188.63 kN+=1.35+1.3×0.7=1.35×53.19+1.3×0.7×96.0=159.17 kN取=1.2×53.19=63.83 kN =1.35×96.0=124.8 kN4.2 内力计算计算跨度如下：中间跨：边 跨：中间跨跨度和边跨跨度相等，故可按等跨连续次梁计算。计算简图见下图7。图7主梁计算简图（尺寸单位m）各种荷载工况下的主梁内力计算见表7表7 各种荷载工况下主梁内力计算 荷载工况计算简图内力图M：V：V：M：M:V： V：M:内力计算过程见表8表8内力计算荷载工况弯矩（KN.m）剪力kN 最不利内力组合见下图8所示。图(a)图(b)图(c)图8主梁最不利内力组合图(a)、图(b)及图(c)主梁的包络图与剪力图见下图9。 图9 主梁的弯矩及剪力包络图4.3 截面承载力计算主梁跨中截面按T形截面计算，其翼缘计算宽度取以下三者较小值：按计算跨度考虑：按梁肋净距考虑：按翼缘高度考虑： 可不考虑此种情况故取=2000mm ,h0=650-40=610mm判别T形截面类型： 故属于第一类T形截面。主梁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，布置在次梁主筋下面）。主梁截面承载力及配筋计算分别见表9及表10。表9 主梁正截面承载力计算截面边跨跨内中间支座中间跨中M/(KN· m)309.85-335.14175.42-73.93× /(KN· m)42.44(M-×)/(KN· m)244.20.0290.2560.0160.0650.0290.3010.0160.0670.9850.8490.9920.966 （mm）1719020340966.30451.5选配钢筋2 22+2254 22+2 184 182 22实配钢筋面积/174220291017760表10 主梁斜截面承载力计算截面边支座端支座B(左)端支座B（右）154.89244.47216.330.25 b/N>V>V>V0.7ftbh0/N<V<V<V选用箍筋282828100.6100.6100.67437实配箍筋间距s/mm250250250254.779.9选配弯筋218218实配弯筋面积/mm5095094.4 主梁吊筋计算由次梁传至主梁的全部集中荷载按可变效应: G+Q=则=故选218（=509）参 考 文 献1 王丽玫，徐凤玫主编钢筋混凝土与砌体结构（第2版）北京：中国水利水电出版社，2013.2 东南大学，天津大学，同济大学合编，混凝土结构设计原理（第三版）.北京：中国建筑工业 出版社，2005.3 混凝土结构设计规范（GB/500102010）4 建筑结构荷载规范（GB500092012 ）5 建筑结构制图标准（GB/T501052010）