混凝土梁板设计(共23页).docx

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1、精选优质文档-倾情为你奉上 课 程 设 计 说 明 书题 目： 钢筋混凝土肋梁楼盖设计 课程名称： 混凝土与砌体结构设计 学 院： 土木与建筑工程学院 学生姓名： 桑占旗 学 号： 专业班级： 土木工程（升）15-1 指导教师： 史永涛 2016年 6月 3日专心-专注-专业目 录 某多层工业建筑楼盖平面如图2-23所示，采用钢筋混凝土现浇整体楼盖。四周支撑在砖砌体墙上。楼面活荷载标准值为6.0KN/,组合值系数为0.7。环境类别为一类。要求设计此楼盖。 图2-23 楼盖结构平面布置图 楼盖结构平面布置平面布置见图2-23。材料选用：混凝土C25（ ；）；梁中纵向受力钢筋采用HRB400级钢筋

2、(),其他钢筋均采用HRB300级钢筋（）。 楼面面层为水磨石（底层20mm厚水泥砂浆），自重重力荷载标准值,梁、板底面及侧面用石灰砂浆抹灰15mm。 因楼面活荷载标准值，故活荷载分项系数应按1.3采用。1. 板的设计由图2-23可见，板区格长边与短边之比6.0/2.5=2.42.0但3.0，按规范，宜按双向板计算，当按沿短边方向受力的单向板计算时，应沿长边方向布置足够数量的构造钢筋。本例题按单向板计算，并采用必要的构造措施。按表2.1.2小节的要求，板厚,故90mm。取1m宽板带为计算单元，按考虑塑性内力重分布方法计算内力。（1）荷载计算 15mm厚石灰砂浆抹灰 恒荷载标准值 活荷载标准值

3、总荷载设计值由可变荷载效应控制的组合 由永久荷载效应控制的组合 可见，对板而言，由可变荷载效应控制的组合所得荷载设计值较大，所以板内力计算时取。（2) 计算简图 次梁截面高度，可取h=450mm,取b=200mm。根据结构平面布置，板的实际支撑情况如图2-24（a)所示。 2-24 （a） 由表24的规定，板的计算跨度为中间跨 边跨 故边跨取。边跨与中间跨的跨度差（2325-2300）/2300=1.08%10%,故按等跨连续板计算内力。板的计算简图如图2-24（b)所示。 q=10.94kN/m 2-24（b)（3） 弯矩设计值计算对于图2-23中的1-1板带，板各控制截面的弯矩设计值按式（

4、2-22）计算，即 （4） 截面配筋计算 板截面有效高度。因中间板带（图2-23中的2-2板带）的内区格四周与梁整体连接，故、和值可降低20%。板截面配筋计算过程见表2-7，板的配筋平面图见图2-25。 板筋面配筋计算 表2-7截面1B2,3CM5.23-5.123.52(2.82)-4.02(-3.22)0.0900.0880.060(0.048)0.070(0.056)0.0940.0920.062(0.049)0.073o.1,取0.1(0.0580.1，取0.1）290284191（151）309（309)实配钢筋（）边板带中间板带 注：表中括号内的数据为中间板带的相应值；支座截面时，

5、取计算 由表2-7可见，对于支座C截面，边板带和中间板带的相对受压区高度均小于0.1，故在计算配筋时均取0.1。（5） 板截面受剪承载力验算 图2-25 板的配筋平面图板截面剪力设计值可按式（2-20）计算，最大剪力设计值发生在内支座，其值为 对于不配箍筋和弯起钢筋的一般板类受弯构件，其斜截面受剪承载力应符合下列规定: 在本例中，故；b=1000mm,代入上式可得 故板的截面受剪承载力满足要求。2. 次梁设计 主梁截面高度,取h=700mm,主梁宽度取b=250mm。次梁的几何尺寸及支承情况见图2-26 g+q=31.31kN/m 图2-26 次梁的计算简图荷载计算板传来的恒荷载 次梁自重 次

6、梁粉刷 恒荷载标准值 9.88kN/m活荷载标准值 总荷载设计值 由可变荷载效应控制的组合 g+q=1.29.88+1.313.75=29.73kN/m由永久荷载效应控制的组合 g+q=1.359.88+0.71.313.75=25.85kN/m所以，次梁内力计算时取g+q=29.73kN/m。计算简图次梁按考虑塑性内重分布方法计算内力，故由表2-4可得次梁的计算跨度，即中间跨 边跨 ，故边跨取。边跨与中间跨的计算跨度相差（5875-5750）/5750=2.17%10%,故可按等跨连续梁计算内力。计算简图见图2-26。内力计算次梁各控制截面的弯矩设计值和剪力值分别按式和式计算，即弯矩设计值:

7、 剪力设计值： 截面配筋计算次梁跨中截面按T形截面进行正截面受弯承载力计算。翼缘计算宽度，边跨及中间跨均按下面的较小值采用。故取。跨中及支座截面均按一排钢筋考虑，故取，翼缘厚度。，此值大于跨中弯矩设计值、,故各跨跨中截面均属于第一类T形截面。支座按矩形截面计算。次梁正截面受弯承载力计算结果见表2-8。 次梁正截面受弯承载力计算 表2-8 截面1B2，3CM90.96-90.9659.91-68.46191720019172000.0240.2270.0160.1710.0240.0260.10.0160.1890.1624707416512实配钢筋3*16(直）1*16（弯） 6032*18（

8、直）1*16(弯） 7102*12（直）1*16（弯） 4272*14(直)1*16（弯) 509 次梁斜截面受剪承载力计算见表2-9。按规定，考虑塑性内力重分布时，箍筋数量应增大20%，故计算时将乘以1.2；配箍筋率应大于或等于，各截面均满足要求。 次梁斜截面受剪承载力计算 表2-9截面、 75 .08 100.191.68243.950V243.950V243.950V72.898V72.898V72.8980.17%0.25%0.17%0.25%0.17% 由于次梁的q/g=15.00/9.88=1.523,且跨度相差小于20%，故可按图2-20所示的构造要求确定纵向受力钢筋的弯起和截断

9、。次梁配筋图见图2-27。 图2-27 CL-1次梁配筋图3. 主梁设计 主梁按弹性理论计算内力。设柱截面尺寸为400mm400mm，主梁几何尺寸及支承情况如图所示2-28（a)所示。荷载计算为简化计算，主梁自重按集中荷载考虑。 次梁传来的恒载 9.886.0=59.28kN 主梁自重 250.25（0.70-0.09)2.3=8.77kN 主梁粉刷 170.015（0.70-0.09)22.3=0.72kN 恒荷载标准值 68.77kN活荷载标准值 5.552.5=82.5kN恒载设计值 G=1.268.77=82.52kN 或 G=1.3568.77=92.84kN活载设计值 Q=1.38

10、2.5=107.25kN 或 Q=0.71.382.5=75.8kN计算简图 由于主梁线刚度较柱线刚度大很多，故中间支座按铰支考虑。主梁的支承长度为370mm。计算跨度为 中间跨 边跨 故边跨的计算跨度取。 边跨与中间跨的平均跨度为 边跨与中间跨的计算跨度相差，故计算时可采用等跨连续梁的弯矩和剪力系数。计算简图如图2-28所示。 图2-28 主梁的计算简图内力计算 对图2-28所示的三跨连续梁，可采用附表1-2所示内力系数计算各控制截面内力，即 弯矩 剪力 其中、为内力计算系数，由附表1-2查取。 下面以可变荷载效应控制的组合系数为例说明计算过程，即取G=92.84kN和Q=107.25kN计

11、算，永久荷载效应控制的组合计算过程从略（经计算不控制截面设计)。计算如下： 边跨 中间跨 支座B 主梁弯矩、剪力计算分别见表2-10和表2-11。比较这两表可见，表2-10考虑了全部组合 （4种组合)，而表2-11没有考虑+组合，这是因为该组合所得剪力不起控制作用。 主梁弯矩计算 表 2-10 项次 荷载简图+、378.31-264.35-67.75+、108.31-264.35200.11329.67-408.1175.97-228.82120.03-180.9175.97-408.1 主梁剪力计算 表2-11项次荷载简图 ，150.1-220.5278.06 131.12-239.5209

12、.12 47.67-108.45101.5内力包络图 将各控制截面的组合弯矩值和组合剪力值，分别绘于同一坐标图上，即得内力重合图，其外包线即是内力包络图，如图2-29所示。图中括号内的数值表示按永久荷载效应控制的组合的相应计算值。可见，对主梁而言，按可变荷载效应控制的组合所得的内力设计值将控制截面配筋。 图2-29 主梁弯矩包络图和剪力包络图 弯矩包络图 剪力包络图配筋计算 在正弯矩作用下主梁跨中截面按T形截面计算配筋，边跨及中间跨的翼缘宽度均按下列两者中的较小值采用，即 故取，并取。 因为，此值大于和,故属于第一类T形截面。主梁支座截面及负弯矩作用下的跨中截面按矩形截面计算，取。支座B边缘截

13、面弯矩按式（2-9）计算，即 其中支座剪力。主梁正截面及斜截面承载力计算结果分别见表2-12和表2-13。 主梁正截面受弯承载力计算 表2-12截面边跨跨中B支座中间跨跨中378.31-378.31200.11-67.750.0290.3420.0150.0610.0290.438V453.69V453.69V146.69V135.57V135.57V选用箍筋双肢8200双肢8200双肢8200236.68220.93245.11 实配弯起钢筋 鸭筋 2*16（）双排各为1*22（） 鸭筋 2*16（）一排各为1*22（)注：实配弯起钢筋中1*2为由跨中弯起的钢筋。（6) 附加横向钢筋 由次梁

14、传递给主梁的全部集中荷载设计值为 F=1.255.56+1.382.5=173.92kN由式（2-23）得主梁内支撑次梁处附加横向钢筋面积为 683.22则一侧所需附加吊筋的截面面积为740/2=3705,选 2*16() 吊筋，见图2-30中的 号钢筋。 （7）主梁纵筋的弯起和截断 按相同比例在同一坐标图上绘出弯矩包络图和抵抗弯矩图（图2-30）。绘制抵抗弯矩图时，应注意弯起钢筋的位置：纵筋弯起点离该筋受弯承载力充分利用点的距离应不小于；相邻弯起钢筋上，下弯点之间的距离不应超过箍筋的最大允许间距。由于边跨跨中只允许弯起 2*22的钢筋（分两次弯起），为满足受剪承载力和上述构造要求，在B支座处设置了专用于受剪的鸭筋（2*16），其上弯折点距支座边缘的距离为50mm，见图2-30中的 号钢筋。 根据每根钢筋的受弯承载力水平直线和弯矩包络图的交点，确定支座上部受力钢筋（抵抗支座负弯矩）的理论截断点。钢筋实际截断点至理论截断点的距离应大于20d，且至充分利用点的距离应大于（因），本例中大部分纵筋由后者控制钢筋的实际截断点，其中按确定，取40d（d为纵筋的直径）。但对号纵筋，由所确定的截断点仍位于负弯矩受拉区内，故从其充分利用截面伸出的长度应按确定，即1.24022+1.7610=2093mm. 图2-30 主梁抵抗弯矩图及模板与配筋图