单向板肋梁楼盖设计9.doc

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1、【精品文档】如有侵权，请联系网站删除，仅供学习与交流单向板肋梁楼盖设计9.精品文档.河南工程学院课程设计单向板肋梁楼盖设计专业班级： 土木工程 学生姓名： 学生学号： 学 院： 土木工程学院 专业课程： 混凝土结构 任课教师： 2014 年 6 月 18 日目 录设计题目一.设计资料1.楼面做法2.所用材料二.楼盖的结构平面布置三.板的设计1.板的荷载计算2.计算简图3.弯矩设计值4.正截面受弯承载力的计算四.次梁的设计1.次梁的荷载设计值2.计算简图3.内力计算4.承载力计算五.主梁设计1.荷载设计值2.设计简图3.内力设计值及包络图4.承载力计算六.施工总说明单向板肋梁楼盖设计设计题目某工

2、业厂房现浇单向板肋梁楼盖设计，楼盖均布活荷载标准值为6.5,，楼盖拟采用现浇混凝土，其中板，次梁按塑性重分布设计，主梁按弹性理论计算。一.设计资料1.楼面做法水磨石面层；钢筋混凝土现浇板；20mm混合砂浆抹底。2.材料混凝土强度等级为C30；梁钢筋采用HRB400级钢筋，板采用HPB300级钢筋。二.楼盖的结构平面布置主梁横向布置，次梁纵向布置，主梁跨度为6.3m，次梁跨度为6.0m，主梁内每跨布置两根次梁，板的跨度为6.3/3=2.1， =6.0/2.1=2.863，则按单向板设计。按跨高比条件，要求板厚h2100/30=70，对工业建筑的楼盖板，要求h70mm，取板厚h=80mm，次梁截面

3、的高度应满足h=/18/12=6000/186000/12=333500，取h=500mm，截面宽度b=200mm。主梁的截面高度应满足h=/15/10=420630，取h=600mm，截面宽度取为b=300mm。三.板的设计1.荷载板的永久荷载标准值， 水磨石面层 0.65 80mm钢筋混凝土板 0.0825=2.0 20mm混合砂浆 0.0217=0.34小计 2.99 板的可变荷载标准值 6.5永久分项系数取1.2，因楼面荷载标准值大于4.0所以可变荷载分项系数应取1.3，于是板的永久荷载设计值 =2.991.2=3.588可变荷载标准值 =6.51.3=8.45荷载总设计值 +=12.

4、0382.计算简图按塑性内力重分布设计，次梁面为200mm500mm，板的计算跨度：边跨=2100200/2=2000mm，中间跨=2100200=1900mm因跨度相差小于10%，则可按等跨连续板计算。取1m为计算单元，计算简图如图3.图3 板的设计简图3.弯矩设计值不考虑板拱作用截面高度的折减。板的弯矩系数m分别为：边支座1/16；边跨中1/14；离端第二支座，1/11；中跨中1/16；中间支座1/14。故 =12.12.02/16=3.025 =12.12.02/14=3.46 =12.12.02/11=4.4 =12.11.92/14=3.12 =12.11.92/16=2.734.正

5、截面受弯承载力计算环境为一级，C30C混凝土，板的最小保护层的厚度为C=15mm，假定纵向钢筋的直径d为10mm，板厚为80mm，则截面有效高度h0=h-c-d/2=80-15-10/2=60mm，板宽b=1000mm。C30混凝土，1=1.0，=14.3，HPB300钢筋，=270，=1.43，板的计算过程列于表1。 板的配筋计算 表1截面A1B2C弯矩设计值（）-3.033.46-4.4-2.73-3.120.05890.0670.0850.0530.060.0600.0690.0890.0540.062计算配筋（mm2）190.67219.27282.82171.6197.02实际配筋（

6、mm2）6/8200AS=196.08200AS=251.08/10200AS=322.06/8200AS=196.06/8200AS=196.0计算结果表明，支座截面的均小于0.35，符合塑性重分布的原则；AS/bh=196/(100080)=0.245%，此值大于0.45=0.451.43/270=0.24%,同大于0.2%，满足最小配筋率的要求。四.次梁的设计1.荷载设计值永久荷载设计值 板传来的永久荷载 3.592.1=7.539 次梁自重 0.2（0.5-0.08）251.2=2.52 次梁粉刷 0.02（0.5-0.08）2171.2=0.34小计 =10.40可变荷载设计值 q=

7、8.452.1=17.75荷载总设计值 +=10.40+17.75=28.1452.计算简图按塑性内力重分布设计，主梁截面为300mm600mm，边跨=6000-200/2-300/2=5750mm，中间跨=6000-300=5700Mm。因跨度相差小于10%，可按等跨连续梁计算。次梁的计算简图见图4。图4 次梁计算简图3.内力计算查表分别查得弯矩系数和剪力系数。弯矩设计值： =28.155.752/24=38.78 =28.155.752/14=66.48 =28.155.752/11=84.61 =28.155.72/14=66.48 =28.155.72/16=58.17剪力设计值： =

8、0.5 28.155.75=80.93 =0.55 28.155.75=89.02 =0.5 528.155.7=88.254.承载力计算（1）正截面受弯承载力正截面受弯承载力计算时，跨内按T形截面计算，翼缘宽度取=l/3=6000/3=2000mm, =200+1900=2100mm，=200+12 80=1160。环境类别为一级，C30混凝土，梁的最小保护层厚度C=20mm，假定箍筋的直径10mm，纵向钢筋直径20mm，则一排纵向钢筋h0=500-20-10-10=460mm，二排纵向钢筋h0=460-25=435mm。C30混凝土，1=1.0，C=1.0，=14.3，HRB400钢筋，=

9、360，=1.43，=360。需要对跨内截面进行判别。114.3116080(460-80/2)所以均为第一类T形截面正截面承载力计算过程列于表2 次梁正截面受弯承载力计算 表 2截面A1B2C弯矩设计值（）-38.7866.48-84.6158.17-66.48或0.0640.0190.1400.0170.1100.0660.0190.1510.0170.117或241.20402.71551.82360.33427.57实际配筋（mm2）216AS=402216AS=402216+114AS=555.9216AS=402216+114AS=555.99计算结果表明均小于0.35，符合塑性内

10、力重分布的原则；=402/(2000500)=0.4%，此值大于0.45=0.451.43/360=0.18%，同大于0.2%，满足最小配筋率的要求。（2）斜截面受剪承载力斜截面受剪承载力的计算包括：截面尺寸的复核，腹筋计算和最小配筋率验算。验算截面尺寸：=435-80=355mm，因=355/200=1.84,截面尺寸按下式验算：=0.25114.3200435=311.03103=89.02截面满足要求。计算腹筋：采用6双肢箍筋，计算支座左侧截面。由4194mm调幅后受剪承载力应加强，梁局部范围内的箍筋面积增加20%或者箍筋间距减小20%。现调整箍筋间距，s=0.84194截面高度在300

11、500的梁，最大箍筋间距200mm最后取箍筋间距s=200mm。为方便施工，沿梁长不变。验算配筋率的下限值：弯矩调幅时的要求配筋率下限为：0.3=0.31.43/360=0.12%,实际配箍率=56.6/（200200）=0.14%0.12%,满足要求。五.主梁设计主梁按弹性方案设计。1.荷载设计值为简化计算将主梁自重等效为集中荷载。次梁传来的永久荷载 10.406.0=62.40主梁自重（含粉刷）(0.6-0.08)0.32.125+0.02（0.6-0.08）22.217 1.2=10.76小计 永久荷载设计值 G=62.4+10.76=73.16 可变荷载设计值 Q=17.756.0=1

12、06.52.设计简图因主梁的线刚度与柱线刚度之比大于5，竖向荷载下主梁内力近似按连续梁计算，按弹性理论设计，计算跨度取支座中心线之间的距离，=6300mm。主梁的设计简图如图5图5 主梁设计简图3.内力设计值及包络图（1）弯矩设计值弯矩 =0.24473.166.3+0.28910.656.3=306.37=-0.26773.166.3-0.31110.656.3=-311.73=0.06773.166.3+0.20010.656.3=165.07（2）剪力设计值剪力=0.73373.16+0.86610.65=145.86=-1.26773.16-1.31110.65=-232.32=173

13、.16+1.22210.65=203.30（3）弯矩包络图1）第1，3跨有可变荷载，第2跨没有可变荷载=-0.26773.166.3-0.13310.656.3=-212.30在第1跨内：以支座弯矩=0，=212.30的连线为基准，做G=73.16，Q=106.5的简支梁弯矩图，得第1集中荷载和第2个集中荷载作用点处弯矩值分别为：第2跨内：以支座弯矩=-212.30，=-212.30的连线为基线，作G=73.16，Q=0的简支梁弯矩图，得集中荷载作用点处的弯矩值是：2）第1、2跨有可变荷载，第3跨没有可变荷载第1跨内：第1跨内以支座弯矩=0，=-331.73的连线为基线，作G=73.16，Q=

14、106.5的简支梁弯矩图。则第1个集中荷载和第2个集中荷载作用点处的弯矩值分别为：第2跨内：=-0.26773.166.3-0.089106.56.3=-182.78。以支座弯矩=-331.73，=-182.78 的连线为基线，作G=73.16，Q=106.5,的简支梁弯矩图，则第1个集中荷载和第2个集中荷载作用点处的弯矩值分别为：3）第2跨内有可变荷载，第1、3跨内没有可变荷载第2跨两集中荷载作用点处的弯矩为：第1、3跨两集中荷载作用点处的弯矩分别为弯矩包络图如图6所示。图6 主梁弯矩包络图和抵抗弯矩图4.承载力计算（1）正截面受弯承载力跨内按T型截面计算，因跨内设有间距小于主梁间距的次梁，

15、翼缘计算宽度按/3=6.0/3=2.0m和b+=6.0m取小值，故=2.0m。主梁混凝土保护层厚度的要求以及跨内截面有效高度的计算方法同次梁，支座截面因存在板、次梁、主梁上部钢筋的交叉重叠，截面有效高度的计算方法有所不同。板混凝土保护层厚度15mm、板上部纵筋10mm、次梁上部纵筋直径18mm。假定主梁上部纵筋直径25mm，则一排钢筋时，h0=600-40=560mm。二排钢筋时，h0=560-25=535mm。纵向受力钢筋除B支座为2排外，其余均为1排。判别跨中截面属于哪一类T形截面。跨内截面故为第一类T型截面。B支座的弯矩设计值=331.73+179.660.4/2=-295.80。正截面

16、受弯承载力的计算过程列于下表3。 主梁正截面受弯承载力及配筋计算 表3截面1B2弯矩设计值（）306.37-295.80165.07-58.66或=0.034=0.860=0.990=0.980.9820.8600.9900.981547.51785.8827.07296.91实际配筋（mm2）520AS=1570620AS=1884320AS=942220AS=628主梁纵向钢筋的弯起和切断按弯矩包络图确定。（2）斜截面受剪承载力验算截面尺寸：=535-80=455mm，因=455/300=1.524,截面尺寸按下式验算：=0.25114.3300535=573.79103截面满足要求。计算

17、所需腹筋采用10200双肢箍筋，=0.71.43300535+360157535/200=311.85103故不需要配置弯起钢筋。验算最小配箍率：=157/(200300)=0.26%0.24=0.10%。满足条件。次梁两侧附加横向钢筋的计算：次梁传来的集中力=73.16+106.5=179.6，h1=600-500=100mm。附加箍筋布置范围s=2h1+3b=2100+3200=800mm。取附加箍筋10200双肢，则在长度s内布置附加箍筋排数，m=800/200=4排，次梁两侧各布置2排，则=4236078.5=226.08103 ，满足要求。因主梁的腹板宽度大于450mm，需在梁侧设置纵向构造钢筋，每侧纵向构造钢筋的截面面积不小于腹板面积的0.1%，且其间距不大于200mm，现每侧配置214,308/（300460）=0.23%，满足要求。