钢筋混凝土单向板肋梁楼盖设计计算书.doc
【精品文档】如有侵权，请联系网站删除，仅供学习与交流钢筋混凝土单向板肋梁楼盖设计计算书.精品文档.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6.0m，次梁的跨度为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=2000/40=50，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)×6000=330 500mm，取h=450mm，截面宽b=(1/3 1/2)h=(1/3 1/2) ×500=167 250mm，取b=200mm。主梁截面高度应满足h=(1/14 1/8 )l=(1/14 1/8) ×6000=429750mm,取h=700mm，截面宽度b=(1/3 1/2)h=(1/3 1/2) ×650=217 325mm,取b=300mm。2、 板的设计按考虑塑性内力重分布设计（1）荷载计算 20mm钢筋混凝土板 20kN/ m3×0.02m0.4kN/ m210mm现制水磨石0.65kN/ m280mm钢筋混凝土板 25kN/ m3×0.08m2 kN/ m220mm石灰砂浆抹灰17kN/ m3×0.02m0.34 kN/ m2恒载标准值 g4.07 kN/ m2活载标准值 q7.8 kN/ m2荷载设计值 p4.07+7.811.87 kN/ m2每米板宽 p11.87kN/ m2（2）内力计算取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=(2000-120-200/2)+80/2=1820mm l011=ln+a/2=(2000-120-200/2)+120/2=1840mm故边跨板的计算跨度取lo1=1820mm中间跨： l02=ln=2000-200=1800mm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)11.87×1.82×1.82/11=3.57-11.87×1.82×1.82/11=-3.5711.87×1.80×1.80/16=2.40-11.87×1.80×1.80/14=-2.75（4） 配筋计算正截面受弯承载力计算板厚h=80mm,ho=80-20=60mm,b=1000mm,C25混凝土 a1=1.0,fc=11.9N/ mm2，HPB300钢筋，fy=270 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（）3.57-3.572.40-2.75s=M/1fcbh020.083-0.0830.056-0.064 0.0870.1<-0.087<0.350.0580.1<-0.066<0.35轴线 计算配筋（mm2）AS=bh01fc/fy230-230153175实际配筋（mm2）820082006180 6160 As=251As=251As=157As=177轴线计算配筋（mm2）AS=bh01fc/fy2302300.8×272=122.4 0.8×313=140实际配筋（mm2）8200820 61606160 As=251As=251As=177As=177 配筋率验算pmin= 0.45ft/fy=0.45×1.27/270=0.21%P=As/bh =0.31%P=As/bh =0.31%P=As/bh =0.22%P=As/bh =0.22%（5）板的配筋图绘制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。3、次梁计算b200mm，h450mm。 次梁按塑性内力重分布方法计算，截面尺寸及计算简图见图（1）荷载计算 由板传来荷载 4.07 kN/ m2×2.0m8.14 kN/ m次梁自重 25 kN/ m3×0.2m×（0.450.08）m×1.22.22 kN/ m次梁抹灰 17 kN/ m3×0.02m×（0.450.08）m×2×1.20.302kN/ m恒载设计值 g10.662kN/ m活载设计值 q7.8kN/ m2×2 m=15.6kN/ m荷载设计值 p=10.662+15.6=26.26 kN/ m（2）内力计算 计算跨度 主梁b×h300mm×800mm 边跨净跨ln160001201505730mm 计算跨度l015730+300/25880mm 中间跨净跨ln260003005700mm 计算跨度l02ln25700mm （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（5880-5700）/6000=3.2%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=5.88l01=5.88l02=5.7l02=5.7(kN.m)26.26×5.882/11=82.54-26.26×5.882/11=-82.5426.26×5.72/16=53.32-26.26×5.72/14=-60.94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=5.73ln1=5.73ln2=5.7ln2=5.7(kN)0.45x26.26x5.73=67.71KN0.6x26.26x5.73=90.28KN0.55x26.26x5.7=82.33KN0.55x26.26x5.7=82.33KN（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：次梁跨中截面按T形截面计算，其翼缘宽度为 边跨bf1/3×58801960mm<2000mm 中跨bf1/3×57001900<2000mm h450mm，h045035415mm，hf=80mm11.9×1900×80（415）= 678kN·m>82.54kN·m故次梁跨中截面均按第一类T形截面计算。次梁支座截面按矩形截面计算 b200mm fc11.9 N/mm2, fy =300 N/mm2次梁正截面受弯承载力计截面1B2C 弯矩设计值（）82.54-82.5453.32-60.94bf (mm2)19602001900200s=M/1fcbh020.0210.2010.0140.1490.0210.1<0.226<0.350.0140.1<0.162<0.35选配钢筋计算配筋（mm2）AS=bh01fc/fy0.021×1960×415×1.0×11.9/300=677.660.226×200×415×1.0×11.9/300=744.10.014×1900×415×1.0×11.9/300=437.90.162×200×415×1.0×11.9/300=533.4实际配筋（mm2）218+116218+118216+ 18218+18As=710.1As=763.5As=452As=559.3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)。复核截面尺寸： hw =ho- bf=415-80=335mm且hw/b=415/200=2.93<4,故截面尺寸按下式计算：0.25bcfcbho=0.25×1.0×11.9×200×415=246.9KN > Vmax =90.28KN0.7 ft bh00.7×1.27×200×41573.6kN故截面尺寸满足要求次梁斜截面承载力计算见下表：截 面ACV77.7190.2882.3382.33246.9>V截面满足246.9>V截面满足246.9>V截面满足246.9>V截面满足73.8<V需配箍筋73.8<V需配箍筋73.8<V需配箍筋73.8<V需配箍筋选用钢筋2626262656.656.656.656.61622384.8.743.5743.5实配箍筋间距20020020020090.28>V满足90.28>V满足90.28>V满足90.28>V满足满足构造Smax为200mm，dmin为6mm的要求。次梁钢筋布置图见图4、主梁计算b300mm，h700mm。主梁按弹性理论计算 主梁的线刚度柱的线刚度考虑现浇楼板的作用，主梁的实际刚度为单独梁的刚度的2倍，即故主梁视为铰支在柱顶上的连续梁(1)荷载计算 由次梁传来恒载 10.662kN/ m×6m63.97kN主梁自重25 kN/ m3×0.3m×（0.80.08）m×2.0m×1.212.96 kN主梁侧抹灰 17 kN/ m3×0.02m×（0.80.08）m×2.0m×2×1.21.18 kN恒载设计值 G1.2×89.2 kN=107.04kN活载设计值 Q1.2×78kN=101.4kN(2)内力计算 计算跨度 边跨净跨ln160001202005680mm 计算跨度l015680+200+250/26005mm 中间跨净跨ln260004005600mm 计算跨度l025600+400=6000mm l01l02，故按等跨连续梁计算（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 1恒载0.244114.35-0.2674-125.130.06731.4-0.2674-125.322活载0.289162.3-0.133-74.69-0.133-74.69-0.133-74.69 3活载-0.044-24.71-0.133-74.690.200112.32-0.133-74.69 4活载0.229128.6-0.311-174.660.09653.91-0.089-49.985活载-0.030-16.85-0.089-49.880.1795.47-0.311-174.66组合项次Mmin(kN·m)+89.64+-299.79+-43.29+-299.98组合项次Mmax(kN·m)+276.65+-175.11+143.72+-175.3、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 1恒载0.73357.25-1.267-98.971.0078.112活载0.86681.06-1.134-106.1400 3活载-0.133-0.1331.000-12.45-12.4593.64活载0.68964.49-1.311-122.71.222114.385活载-0.089-8.33-0.089-8.330.78873.76组合项次Vmax(kN) +138.31+-107.3+192.49组合项次Vmin(kN) +48.92+-221.67+78.11(4).内力包络图 主梁内力包络图见图（5）.配筋计算 正截面承载力计算 主梁跨中截面按T形截面计算，其翼缘宽度为bf1/3×60002000mm<6000mm hf80mm，h700mm，h070040660mm11.9×2000×80（660）= 1180.48kN·m>276.65kN·m故主梁跨中截面均按第一类T形截面计算。主梁支座截面按矩形截面计算b300mm，h070080620mm B支座边MMB,max-0.2VB右=299.790.2×192.49216.3kN·m。fc11.9 N/mm2, fy =300 N/mm2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）276.65216.3143.7243.29s=M/1fcbh020.0260.1570.0130.0290.0260.1720.0130.029选配钢筋计算配筋（mm2）AS=bh01fc/fy1361.41269680.7222.6实际配筋(mm2)91461618910212As=1385As=1256.3As=707As=226其中均小于b， >斜截面受剪承载力计算 b300mm，h072mm，fc11.9 N/mm2，ft1.27 N/mm2，fyv270 N/mm20.25 c fc bh00.25×1.0×11.9×300×620553.35kN>V，截面合适。 0.7 ft bh00.7×1.27×300×620165.35kN斜截面配筋计算：截 面AV138.31-221.67192.49589.05>V截面满足553.35>V截面满足553.35>V截面满足176.02<V需配箍筋165.35<V需配箍筋165.35<V需配箍筋箍筋肢数、直径26262656.656.656.6Vcs=+1.25fyv Asv ho/s243.3>V228.5>V228.5>V构造要求Smax为150mm，dmin为6mm，用6150(6)附加箍筋计算 次梁传来的集中力F1.2×63.97+93.6170.36kN用箍筋，双肢6， Asv2×28.656.6 mm2，fyv270 N/mm2，取12个如用吊筋，fy300 N/mm2 ， mm2附加箍筋：在次梁两侧各加6个6箍筋或412吊筋。（7）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=0.14×300×22/1.27取880mm.梁底面纵筋的锚固长度：12d=1222=264mm，取300mm 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。
