建筑设计梁板柱.doc
【精品文档】如有侵权,请联系网站删除,仅供学习与交流建筑设计梁板柱.精品文档.课 程 设 计 说 明 书课程名称: 钢筋混凝土() 设计题目: 整体式单向板肋梁楼盖设计 院 系: 国际教育学院 学生姓名: 田玉叶 学 号: 201012020025 专业班级: 建筑工程技术一班 指导教师: 李 珂 2012 年 12 月 31 日目 录1. 板的计算3 页2.次梁的计算5页3.主梁计算7页4.梁配筋图14页5.板的配筋图15页某内框架建筑现浇钢筋混凝土楼盖,结构平面布置如图1所示,外墙为370砖墙,偏轴线(内120,外250)。楼面面层为20mm厚水泥砂浆抹面,梁板的天花抹灰为15mm厚石灰砂浆。楼面活载标准值见附表。混凝土采用C25级(=11.9N/mm2,=1.27N/mm2,=1.0);梁中受力钢筋采用HRB400级(=360N/mm2),其他钢筋一律采用HPB300级(=270N/mm2)。钢筋混凝土重力密度取25kN/m3,水泥砂浆重力密度20kN/m3,石灰砂浆重力密度17kN/m3。楼板周边支承在砖墙上,试设计此楼盖。L1=6900 L2=6900 Pk=2.5kN/ 次梁b×h=200mm×450mm 主梁 b×h=300mm×700mm 柱截面b×h=400mm×400mm(1)板的计算(按考虑塑性内力重力分布的方法计算) 荷载计算 20mm厚厚水泥砂浆面层: 20×0.02=0.400KN/80mm厚现浇钢筋混凝土板: 25×0.08=2.000KN/15mm厚石灰砂浆抹底: 17×0.015=0.255KN/恒载标准值: k=0.400+2.000+0.255=2.655kN/活载标准值: Pk=2.5kN/荷载设计值应该比较以下两种组合,并取较大值:a. 由可变荷载效应控制的组合 q =1.2×2.655+1.4×2.5=6.686kN/取为8.086kN/。b.由永久荷载效应控制的组合 q =1.35×2.655+0.7×1.4×2.5=6.0345kN/因此取q=6.686kN/。计算简图取1m宽板带作为计算单元,各跨的计算跨度为:中间跨 l0=ln=2300-200=2100mm边跨 l0=ln+h/2=2300-100-120+80/2=2120mmln+a/2=2140mm取l0=2120mm。内力计算因跨度差(2120-2100)/2100=0.95%<10%,故可按等跨连续板计算内力。截面边跨中第一内支座中间跨中中间支座跨度系数a1/11-1/111/16-1/14M=aql2(kN/m)1/11×6.686×2.122=2.73-1/11×6.686×2.122=-2.731/16×6.686×2.122=1.88-1/14×6.686×2.122=-2.15截面强度计算已知=270N/mm2 =11.9N/mm2 =1.0 h0=80-20=60mm正截面强度计算如表 截面边跨中第一内支座中间跨中中间支座位置M()2.73-2.731.880.8×1.88-2.15-0.8×2.150.0640.0640.0440.0350.0500.0400.9670.9670.9770.9820.9740.979174.3174.3118.894.5136.3108.5选配钢筋 8250 8250 6/825 0 6250 6/825 0 6250实配钢筋面积201201157113157113经计算,配筋率As/bh=203/(1000×80)×100%=0.25%>0.45×(1.27/270)=0.21%.也大于0.2%,满足要求。(2) 次梁的计算(按考虑塑性内力重力分布的方法计算)荷载计算板传来的荷载: 2.655×2.3=6.107kN/m次梁自重: 25×0.2×(0.45-0.08)=1.850kN/m次梁粉刷抹灰: 17×0.015×(0.45-0.08)×2=0.189kN/m恒荷载标准值: gk=6.107+1.850+0.189=8.146kN/m活荷载标准值: pk=2.5×2.3=5.75kN/m由可变荷载效应控制的组合: q =1.2×8.146+1.0×1.4×5.75=22.71kN/m按永久荷载效应控制的组合: q =1.35×8.146+0.7×1.4×5.75=16.63kN/m因此,荷载设计值q取为22.71kN/m。计算简图各跨的计算跨度为:中间跨: l0=ln=6900-300=6600mm边跨: l0=ln+a/2=6900-150-120+250/2=6755mm又1.025ln=6923.88mm,取最小值6755mm。跨度差 (6755-6600)/6600=2.3%<10%可按等跨连续梁计算。次梁的计算简图见图2.29内力计算次梁的弯矩计算如表2.7所示,次梁的剪力计算如表2.8所示 表2.7 次梁的弯矩计算截面边跨中第一内支座中间跨中中间支座弯矩系数1/11-1/111/16-1/14M=aql2(kN/m)1/11×22.71×6.7552=94.211/11×22.71×6.7552=-94.211/16×22.71×6.602=61.83-1/14×22.71×6.602=-70.66 表2.8 次梁的剪力计算截面A支座B支座左B支座右C支座剪力系数0.450.60.550.55V=ql0(kN)0.45×22.71×6.755=69.030.6×22.71×6.755=92.040.55×22.71×6.6=82.440.55×22.71×6.6=82.44正截面强度计算a, 次梁跨中截面按T形截面计算对边跨: bf=l/3=6.755/3=2.25m bf=b+S0=0.2+1.98=2.18m 取bf=2.18m 对中间跨: bf=l/3=6.6/3=2.2m bf=b+S0=0.2+2.0=2.2m取bf=2.2m支座截面按矩形截面计算。b.判断截面类型已知ho=h-35=450-35=415mm,=360N/mm2,则: 1bfhf(h0-hf/2)=1.0×11.9×2200×80×(415-40)=785.4kN.m>91.87kN.m因此,边跨中和中间跨中截面均属于第一类T形截面。次梁正截面强度计算如表2.9所示截面边跨中第一内支座中间跨中中间支座M(kN.m)94.21-94.2161.83-70.66bf或b(mm)22002002180200s=M/(1bbfh20)0.0210.2290.01380.1720.9890.8680.9930.905§=1-(1-2s)0.0210.2640.01390.1902637.6726.5416.8522.6选用钢筋实际钢筋面积(2)=515/(200×415)=0.62%>0.45×1.27/360=0.16%也大于0.2%,符合要求。斜截面强度计算hw=h0-hf=415-80=335mm,因hw/b=335/200=1.675<4,次梁斜截面强度计算如表2.10所示。 表2.10 次梁斜截面强度计算截面A支座B支座左B支座右C支座V(kN)69.0392.0482.4482.440.25cbh0(kN)0.25×1.0×11.9×200×415=246.9kN>V (截面满足要求)0.7tbh0(kN)0.7×1.27×200×415=73.787kN<V (按计算配箍)箍筋直径和肢数 6 双肢Asv(mm2)2×28.3=56.62×28.3=56.62×28.3=56.62×28.3=56.6s=(yvAsvh0)/(V-0.7tbh0)mm1333347733733实配间距(mm)200200200200弯矩调幅时要求的配箍率下限为: 0.3t/yv=0.3×1.27/270=0.14% 实际配箍率: sv=Asv/bs=56.6/40000=0.142%>0.14% 满足要求。(3) 主梁计算(按弹性理论计算) 荷载计算次梁传来的恒载 : 8.146×6.9=56.21kN主梁自重: 25×0.3×(0.7-0.08)×2.1=9.77kN梁侧抹灰: 17×0.015×(0.7-0.08)×2×2.1=0.664kN恒载标准值: gk=56.21+9.77+0.664=65.98kN活载标准值: pk=5.75×6.9=39.68kN恒载设计值: G=1.2gk=79.18kN活载设计值: P=1.3pk=51.58kN主梁的计算简图如图2.31计算简图 图2.31各跨的计算跨度为:中间跨 l0=lc=6900mm边跨 ln+a/2+b/2=6900-120-200+370/2+400/2=6965mm 1.025 ln+b/2=1.025×(6900-120-200)+400/2=6945mm取小值 l0=6945mm 跨度差 (6945-6900)/6900=0.7%<10%内力计算a. 弯矩计算 M=k1Gl+k2Pl (k值由附表1.2查得) 边跨: Gl =79.18×6.945=549.88kN Pl=51.58×6.945=358.22kN 中跨: Gl =79.18×6.9=546.34kN Pl=51.58×6.9=355.90kN主梁弯矩计算如表2.11所示。 表2.11 主梁弯矩计算项次荷载截图k/M1k/Mak/MBk/M2k/Mbk/Mc恒载活载活载活载活载内力组合+最不利内力Mmin组合项次Mmin组合值(kN.m)Mmax组合项次Mmax组合值(kN.m)b剪力计算 V=k3G+k4P 剪力计算如表2.12 2.12 主梁剪力计算项次荷载简图k/VAk/VBLk/VBR恒载活载活载活载活载Vmin(kN)组合项次+组合值Vmax(kN)组合项次+组合值正截面强度计算A. 确定翼缘宽度 主梁跨中按T形截面计算 对边跨: bf=l/3=6.945/3=2.32m bf=b+S0=0.3+6.6=6.9m 取bf=2.32m 对中间跨: bf=l/3=6.9/3=2.3m bf=b+S0=0.3+6.6=6.9m 取bf=2.3m 支座截面仍按矩形截面计算。b。判断截面类型 取h0=640mm(跨中),h0=610mm(支座),则: 1cbfhf(h0-hf/2)=1.0×11.9×2320×80×(640-80/2)=1325.184kN.m>343.5kN.m(189.4kN.m) 属于第一类T形截面。 C.截面强度计算 主梁正截面强度计算如表2.13所示,表中按简支梁计算的支座剪力设计值V0=G+P=79.18+51.58=130.76KN取中间跨中截面验算其承担负弯矩时的最小配筋率: AS/bh0=402/(300×640)=0.209%>min=0.45×t/y=0.16%同时也大于0.2%,符合要求。斜截面强度计算主梁斜截面强度计算如表2.14所示。 表2.13 主梁正截面强度计算截面边跨中B支座中间跨中M(kN.m)V0b/2(kN)M-V0b/2(kN.m)bf或b(mm)s=M/(1bbfh20)§=1-(1-2s)2选用钢筋实际钢筋面积(2) 表2.14主梁斜截面强度计算截面A支座B支座左B支座右V(kN)0.25cbh0(kN)0.7tbh0(kN)箍筋直径和肢数Vcs=0.7tbh0+yvAsv/sh0Asb=(V-Vcs)/(0.8ysins)弯起钢筋实配弯起钢筋面积(2) 主梁吊筋计算 有次梁传给主梁的集中荷载为: F=1.2×49.56.21+1.3×39.68=119.04kN则: AsvlF/(2ysin450)=233.85mm2选用 2 16 (As=402mm2),满足配筋要求。 根据计算结果及主梁的构造要求,绘主梁配筋图指导教师评语:课程设计报告成绩: ,占总成绩比例: 课程设计其它环节成绩:环节名称: ,成绩: ,占总成绩比例: 环节名称: ,成绩: ,占总成绩比例: 环节名称: ,成绩: ,占总成绩比例: 总 成 绩: 指导教师签字:年 月 日本次课程设计负责人意见:负责人签字:年 月 日