某现浇钢筋混凝土单向板肋梁楼盖课程设计计算书剖析.doc

【精品文档】如有侵权，请联系网站删除，仅供学习与交流某现浇钢筋混凝土单向板肋梁楼盖课程设计计算书剖析.精品文档.现浇钢筋混凝土单向板肋梁楼盖课程设计学生姓名： 班级及学号： 专业： 院系： 2010年7月现浇钢筋混凝土单向板肋梁楼盖课程设计学生姓名： 班级及学号： 专业： 院系： 成绩： 目录1、设计资料41.1各层厚度及材料41.2活荷载41.3分项系数41.4构件尺寸51.5材料选用52、梁板结构平面布置53、板的计算53.1荷载63.2内力计算73.3截面承载力计算83.4板的 配筋率验算93.5板中构造钢筋长度要求及长度计算94、次梁计算124.1荷载124.2内力计算124.3截面承载力计算144.4对于箍筋的验算165、主梁计算175.1荷载175.2内力计算175.3截面承载力计算216、梁中钢筋构造要求246.1次梁钢筋构造要求246.2主梁钢筋构造要求257、楼梯设计267.1示意图267.2基本资料267.3计算过程277.4计算结果281、设计资料某轮胎厂准备车间多层厂房采用钢筋混凝土现浇单向板肋梁楼盖，其二层平面图如图T-1所示，材料及构造等设计资料如下：图T- 1 柱网布置图1.1各层厚度及材料楼面面层20mm厚水泥砂浆打底（=20kN/m3），10mm厚水磨石地面（=0.65kN/m3），板底及梁用15mm厚石灰砂浆抹底（=17kN/m3）；1.2活荷载标准值为9 kN/m3；1.3分项系数恒荷载分项系数为1.2，活荷载分项系数为1.3（因工业厂房楼盖楼面活荷载标准值大于4 kN/m3）；1.4构件尺寸板伸入墙内120mm，次梁伸入墙内240mm，主梁伸入墙内370mm；柱的截面尺寸b×h=400 mm×400mm；1.5材料选用混凝土 采用C25（；）；钢筋 受力钢筋全部采用HRB335级（）； 其余采用HPB235级（）。2、梁板结构平面布置现浇单向板肋梁楼盖梁格布置如图T-2所示。图T- 2 梁板结构平面布置图3、板的计算板按考虑塑性内力重分布方法计算。板的，宜按单向板设计。板的厚度按构造要求取，对于工业建筑楼盖板要求，故可取板厚。次梁截面高度取，取h=500mm。次梁截面宽度，取b=250mm,板的尺寸及支撑情况如图T-3所示。图T- 3 板的尺寸及支撑情况3.1荷载恒载标准值10mm水磨石地面 20mm水泥砂浆 80mm钢筋混凝土板 15mm石灰砂浆抹底 线恒载设计值 线活载设计值 合计即每米板宽3.2内力计算计算跨度边跨 取。中间跨 计算跨度差,说明可按等跨连续板计算内力。取1m宽板带作为计算单元，计算简图如图T-4所示。图T- 4 板的计算剪图连续板各截面的弯矩计算见表Q-1。连续板各截面弯矩计算表Q-1截面边跨跨中离端第二支座离端第二跨跨中及中间跨跨中中间支座弯矩计算系数3.3截面承载力计算b=1000mm,h=80mm,连续板各截面的配筋计算见表Q-2。板的配筋计算表Q-2板带部位边区板带（、轴线间）中间区板带（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及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及中间跨跨中中间支座4.72-4.723.09-3.534072-4.723.09×0.8= 2.47-3.53×0.8=-2.820.1100.1100.0720.0820.1100.1100.0580.0660.1170.117<0.350.0750.086<0.350.1170.117<0.350.0600.068<0.35279279179205279279143162选配钢筋实配钢筋面积314314246246314314177177中间区板带25轴线间，各内区格板的四周与梁整体连接，故各跨跨内和中间支座考虑板的内拱作用，计算弯矩降低20%。3.4板的 配筋率验算支座截面均小于0.35，支座截面符合塑性内力重分布条件（对于板不用验算与0.1的比较）；跨中截面均小于=0.550，截面不超筋。实际最小配筋面积为 满足最小配筋率要求。板的配筋图见设计图纸。3.5板中构造钢筋长度要求及长度计算3.5.1分布钢筋长度（1）板角构造钢筋：伸出墙体边缘的长度不小于,取500mm。每个角一米范围内布置。（2）垂直于主梁的构造钢筋：伸出主梁的长度不小于,取500mm。布置。（3）板边构造钢筋: 伸出墙体边缘的长度应小于,取250mm。布置。（4）垂直于受力筋方向的分布筋：直径不小于6mm，间距不大于250mm。通长布置。3.5.2受力钢筋计算长度（1）14号：按构造要求，伸入墙体长度取100mm，；（2）24号：；（3）58号：按构造要求，钢筋弯出65mm,由于q/g=11.7/2.76=4.24>3,有。取a=650mm,得出l=2×500+300+2×65=1680mm；（4）9号：伸出主梁长度l=1850mm/4=462.5mm，取l=500mm，l=2×500mm+300mm+2×65mm=1430mm；（5）10号：根据板角构造要求l，取l=500mm，l=500mm+100mm+2×65mm=730mm；（6）11号：伸出墙体长度l<=1895mm/7=271mm，取l=250mm，则l=250mm+2×65mm+100mm=480mm；（7）12号：分布钢筋通长布置，6900mm×5-2×(120-100)mm=34460。3.5.3板的钢筋表板的钢筋表表Q-1编号简图直径长度/mm根数总长/mm钢筋用量/kg2055432887.8350.71465043630248.91465043630139.9146501301904.5422.81680432725.8286.71680259435.1171.91680259435.196.616807771305.4289.81430378540.5213.57304029.211.5480494237.193.7344607626191034.5 合计：3360.5kg注：受力钢筋均采用HRB335筋，构造钢筋均采用HPB235筋。4、次梁计算次梁按考虑塑性内力重分布方法计算。取主梁的梁高次梁有关尺寸及支撑情况如图T-5所示。图T- 5 次梁尺寸及支撑情况4.1荷载恒载设计值由板传来 次梁自重 梁侧抹灰 活载设计值由板传来 合计4.2内力计算计算跨度边跨 取。中间跨跨度差(6.75m-6.6m)/6.6m=2.3%<10%说明可按等跨连续梁计算内力，计算简图如图T-6所示。图T- 6 次梁的计算简图连续次梁各截面弯矩及剪力计算分别见表Q-4和表Q-5。连续次梁弯矩计算表Q-4截面边跨跨中离端第二支座离端第二跨跨中及中间跨跨中中间支座弯矩计算系数连续次梁剪力计算表Q-5截面端支座内侧离端第二支座外侧离端第二支座内侧中间支座外侧、内侧剪力计算系数0.450.60.550.550.45×33.86×6.63=101.020.6×33.86×6.63=134.700.55×33.86×6.6=122.91122.914.3截面承载力计算次梁跨内截面按T形截面计算，翼缘计算宽度为：边跨 离端第二跨、中间跨 梁高 翼缘厚 判别T形截面类型：跨内截面,属于第一类T形截面。支座截面按矩形计算，第一内支座按布置两排纵筋考虑，取，其他中间支座按布置一排纵筋考虑，。连续次梁正截面及斜截面承载力计算分别见表Q-6和表Q-7。次梁正截面承载力计算表Q-6截面边跨跨中离端第二支座离端第二跨跨中及中间跨跨中中间支座140.25-140.2592.18105.35跨中支座0.024<0.1720.2440.016<0.1720.1640.0240.284<0.350.0160.18跨中支座9961065649830选配钢筋(HRB335)实配钢筋面积12561256942942由表中可知各跨内截面均小于，且支座处截面有0.10.35，满足内力重分布的要求。实际最小配筋面积=942，=0.45=0.19%<0.2%,所以=0.2%，=0.2%×250×500=250。因此，满足最小配筋率要求。次梁斜截面承载力计算表Q-7截面端支座内侧离端第二支座外侧离端第二支座内侧中间支座外侧、内侧V/kN101.02134.70122.91122.91b345800>V327300>V327300>V345800>V103300>V97790<V977900<V103300<V选用箍筋101101101101按构造要求配筋316465582实际钢筋间距2002002002004.4对于箍筋的验算d=8mm>=6mms=200mm=200mm满足构造要求。5、主梁计算主梁按弹性理论计算。柱高H=4.5m，设柱截面尺寸为400mm×400mm。主梁的有关尺寸及支撑情况如图T-7所示。 图T- 7 主梁尺寸及支撑情况5.1荷载恒载设计值由次梁传来 主梁自重（折算为集中荷载） 梁侧抹灰（折算为集中荷载） 活载设计值由次梁传来 合计5.2内力计算边跨 4m/2=3.63m中间跨 取跨度差 （6.36m-6.20m）/6.20m=2.58%<10%，可按等跨连续梁计算。由于主梁线刚度与柱的线刚度之比，故主梁可视为铰支柱顶上的连续梁，计算简图如图T-8所示。图T- 8 主梁的计算简图在各种不同分布的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，跨内和支座截面最大弯矩及剪力按下式计算，则，。计算结果以及最不利荷载组合见表Q-8和表Q-9。将最不利荷载组合下的四种弯矩图以及三种剪力图叠画在同一坐标图上，即可得主梁的弯矩包络图及剪力包络图，如图T-9。主梁弯矩计算表Q-8序号计算简图边跨跨中中间支座中间跨跨中-95.51(-333.74)181.57最不利荷载组合+429.31-270.92-110.71+70.13-270.92245.63+364.62-461.93(-223.7)213.59+85.87-223.7(-461.93)213.59主梁剪力计算表Q-9序号荷载简图及弯矩图端支座中间支座0=-15.09-15.09(-207.17)131.89(222.25) 最不利荷载组合202.41-288.3575.85172.41-318.35(-207.74)283.02(111.19)40.51-111.19(-283.02)207.74(318.35)图T- 9 主梁的弯矩包络图及剪力包络图5.3截面承载力计算主梁跨内截面按T形截面计算，其翼缘计算宽度为：，并取。判别T行截面类型：跨内截面,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）。跨内截面在负弯矩作用下按矩形截面计算，取。主梁正截面及斜截面承载力计算分别见 表Q-10及 表Q-11。主梁正截面承载计算表Q-10截面边跨跨中中间支座中间跨跨中M/(kN·m)429.31-461.93245.63-110.71 45.40  M-/ 416.53  跨中支座0.0460.3590.0470.4690.0260.093跨中支座0.047×2066mm×615mm×11.9/300=23690.469×300mm×570mm×11.9/300=31820.026×2066mm×615mm×11.9/300=13110.093×300mm×590mm×11.9/300=653选配钢筋HRB335实际钢筋面积246332031520760 验算：且0.6%<1.21%<1.5%，满足经济配筋率的要求。25钢筋排成一行时梁的最小宽度，3根时上部200mm，下部120mm，均小于等于主梁的宽度300mm，钢筋的近距满足要求。主梁斜截面承载力计算表Q-11截面端支座内侧离端第二支座外侧离端第二支座内侧V/kN202.41318.35283.02b548880>V508725>V508725>V164020<V152019<V152019<V选用箍筋101101101(HRB335)实际钢筋间距1301301306、梁中钢筋构造要求6.1次梁钢筋构造要求(1)搭接长度为150mm。(2)锚固长度：梁端锚固长度34d=34x22=748mm，取748mm。申入梁端长度，取120mm。向下弯折长度为。中间支座锚固长度34d=34x22=748mm，取750mm。(3)截断长度:,取1850mm。6.2主梁钢筋构造要求(1)锚固长度：梁端锚固长度34d=34x22=748mm，取750mm。伸入梁端长度，取200mm。向下弯折长度为>6.5d=6.5×22=143mm。中间支座锚固长度34d=34x28=952mm，取960mm。(2)附加箍筋：范围s=3b+2h=3×250+2×200=1150m，间距取50mm，直径为8mm。两侧各10道，共24道。(3)梁侧向钢筋：梁腹板高度大于450mm，每排侧向构造钢筋间距不大于200mm。因此，取2排。直径为12mm。7、楼梯设计7.1示意图7.2基本资料7.2.1依据规范建筑结构荷载规范（GB 500092001）混凝土结构设计规范（GB 500102002）7.2.2几何参数楼梯净跨: L1 = 2860 mm楼梯高度: H = 2000 mm梯板厚: t = 120 mm踏步数: n = 12(阶)上平台楼梯梁宽度: b1 = 240 mm下平台楼梯梁宽度: b2 = 240 mm7.2.3荷载标准值可变荷载：q = 3.50kN/m2面层荷载：qm = 1.70kN/m2栏杆荷载：qf = 0.20kN/m7.2.4材料信息混凝土强度等级: C25fc = 11.90 N/mm2ft = 1.27 N/mm2Rc=25.0 kN/m3钢筋强度等级: HRB335 fy = 300.00 N/mm2抹灰厚度：c = 20.0 mmRs=20 kN/m3梯段板纵筋合力点至近边距离：as = 20 mm支座负筋系数： = 1.007.3计算过程7.3.1楼梯几何参数踏步高度：h = 0.1667 m踏步宽度：b = 0.2600 m计算跨度：L0 = L1(b1b2)/2 = 2.86(0.240.24)/2 = 3.10 m梯段板与水平方向夹角余弦值：cos = 0.842 7.3.2荷载计算( 取 B = 1m 宽板带)：梯段板：面层：gkm = (BB·h/b)qm = (11×0.17/0.26)×1.70 = 2.79 kN/m自重：gkt = Rc·B·(t/cosh/2) = 25×1×(0.12/0.840.17/2) = 5.65 kN/m抹灰：gks = RS·B·c/cos = 20×1×0.02/0.84 = 0.48 kN/m恒荷标准值：Pk = gkmgktgksqf = 2.795.650.480.20 = 9.11 kN/m恒荷控制：Pn(G) = 1.35gk1.4·0.7·B·q = 1.35×9.111.4×0.7×1×3.50 = 15.73 kN/m活荷控制：Pn(L) = 1.2gk1.4·B·q = 1.2×9.111.4×1×3.50 = 15.83 kN/m荷载设计值：Pn = max Pn(G) , Pn(L) = 15.83 kN/m7.3.3正截面受弯承载力计算左端支座反力: Rl = 24.54 kN右端支座反力: Rr = 24.54 kN最大弯矩截面距左支座的距离: Lmax = 1.55 m最大弯矩截面距左边弯折处的距离: x = 1.55 mMmax = Rl·LmaxPn·x2/2 = 24.54×1.5515.83×1.552/2 = 19.02 kN·m相对受压区高度：= 0.175181 配筋率：= 0.006949纵筋(1号)计算面积：As = 694.88 mm2支座负筋(2、3号)计算面积：As'=As = 1.00×694.88 = 694.88 mm27.4计算结果 (为每米宽板带的配筋)7.4.1号钢筋计算结果(跨中)计算面积As:694.88 mm2采用方案：D10100实配面积：785.40 mm27.4.2号钢筋计算结果(支座)计算面积As':694.88 mm2采用方案：D10100实配面积：785.40 mm27.4.3号钢筋计算结果采用方案：d6200实配面积：141.37 mm2