《混凝土结构设计原理课程设计——单向板肋梁楼盖设计》计算书(共16页).doc

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1、精选优质文档-倾情为你奉上混凝土结构设计原理课程设计计算书一、设计资料1、建筑尺寸：纵向跨度L1=2160mm,横向跨度L2=2400mm。柱截面尺寸：400mm400mm。2、楼面做法：水磨石面层，钢筋混凝土现浇板，20mm石灰砂浆抹底。3、材料：混凝土强度等级为C30，梁、板受力钢筋采用HRB400级钢筋，梁箍筋、板构造筋采用HRB335级钢筋。4、荷载：钢筋混凝土重度25KN/m3，舞厅标准值4.0KN/m2，恒荷载分项系数为1.2，活荷载分项系数为1.4。二、楼盖的结构平面布置 主梁沿横向布置，次梁沿纵向布置。主梁的跨度为5.4m，次梁的跨度为6m，主梁每跨内布置两根次梁，板的跨度为1

2、.8m，l02/l01=6/1.8=3.3，故按单向板设计。 按跨高比条件，要求板厚h1800/40=45mm，对跨度大于等于1500mm，民用建筑楼板，h60mm，故取板厚h=60mm。 次梁截面高度应满足h=l0/18l0/12=6000/186000/12=333500mm。故截面高度取为h=450mm，截面宽度b=(1/31/2)h=150225mm，故取b为b=200mm。主梁的截面高度应满足h=l0/15l0/10=5400/155400/10=360540mm，取h=500mm。截面宽度b=(1/31/2)h=167250mm，故取b为=250mm。楼盖建筑平面及楼盖结构布置平面

3、图见附图1、附图2。三、板的设计（按塑性内力重分布计算）如楼盖结构布置平面图轴线、的板属于端区格单向板；轴线的板属于中间区格单元板。1、荷载计算板的永久荷载标准值：水磨石面层 0.65kN/m260mm钢筋混凝土板 0.0625=1.5kN/ m220mm石灰砂浆 0.0217=0.34 kN/ m2小计 2.49kN/m2 板的可变荷载标准值 4.0kN/ m2 永久荷载设计值 g=2.491.2=2.988 kN/ m2 可变荷载设计值 q=4.01.4=5.6kN/ m2 荷载总设计值 gq=8.588kN/m2 近似取为g+q=8.6kN/m2 2、计算简图 次梁截面为200mm450

4、mm，现浇板在墙上的支承长度不小于120mm，取板在墙上的支承长度为120mm。按塑性内力重分布设计，板的计算跨度：边跨l0=lnh/2=1800200/212060/2=1610mmlna/2=1640mm，取l0=1610mm中间跨l0= ln =1800200=1600mm因跨度相差小于10%，可按等跨连续板计算，取五跨。取1m宽板带作为计算单元，从左到右节点编号依次为A,B,C.C,B,A。单元中点处的编号1，2，3，2，1。计算简图为：3、弯矩设计值由调幅法，查表11-1可查得，板的弯矩系数m分别为：支承情况截 面 位 置端支座边跨支座离端第二支座离端第二跨中中间支座中间跨中A1B2

5、C3梁板搁支在墙上01/11两跨连续：-1/10三跨以上连续：-1/111/16-1/141/16板与梁整浇连接-1/161/14梁-1/24梁与柱整浇连接-1/161/14故：M1= MB=（g+q）l02/11=8.61.612/11= 2.02kNmMC= (gq) l02/14=-8.61.62/14= -1.57kNmM2=（gq）l02/16=8.61.62/16=1.376kNm这是对端区单向板而言的，对中间区格单向板，其MC=-1.570.8=-1.256kNm M2=0.81.376=1.1kNm 4、正截面受弯承载力计算环境类别为一级，C30混凝土，板的最小保护层厚度c=1

6、5mm。板厚60mm，h0=60-20=40mm；板宽b=1000mm。C30混凝土，1=1.0，fc=14.3N/mm2 ；HRB400钢筋，fy=360N/mm2。则板的配筋计算的过程如下表。 板 的 配 筋 计 算 截 面1B 2C 弯矩设计值（KNm）2.02-2.021.376-1.57 0.0880.0880.0600.069 =1-0.0920.0920.0620.071 轴线， 计算配筋146.2146.298.51112.81实际配筋 （）6190619061906190轴线计算配筋146.2146.20.8*98.51=78.80.8*112.81=90.2实际配筋 （）6

7、1605/616061605160计算结果表明，支座截面的均小于0.35，符合塑性内力重分布原则；As/bh=123/(100060)=0.205%，此值大于0.45ft./fy=0.18，同时大于0.2，满足最小配筋率的要求。5、确定各种构造钢筋：分布筋选用6250。嵌入墙内的板面附加钢筋选用6200。垂直于主梁的板面附加钢筋选用8200。板角构造钢筋:选用6200,双向配置板四角的上部。6、板的配筋见图纸。四、次梁设计按考虑塑性内力重分布设计。根据实际使用情况，楼盖的次梁和主梁的可变荷载不考虑梁从属面积的荷载折减。1、荷载设计值永久荷载设计值 板传来永久荷载 2.9881.8=5.39KN

8、/m 次梁自重 0.2（0.45-0.06）251.2=2.34KN/m次梁粉刷 0.02（0.5-0.06）2171.2=0.33KN/m小计 g=8.05KN/m可变荷载设计值 q=5.61.8=10.08KN/m荷载总设计值 g+q=18.13KN/m2、计算简图次梁在砖墙上的支承长度为240mm。主梁截面为250mm500mm。计算跨度：边跨=6900-120-350/2+240/2=5875mm1.025=1.0255755=5898.875，取=5875mm中间跨 =6000250=5750mm 因跨度相差小于10%，可按等跨度连续梁计算。次梁的计算简图如3、内力计算 由表11-1

9、、11-3可分别查得弯矩系数和剪力系数。 弯矩设计值：截面位置1B2C1/11-1/111/16-1/14剪力设计值：截面位置0.450.600.550.554、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，各支座计算按矩形截面，跨内按T形截面计算，翼缘宽度取=5875/3=1958.3mm；又，故取=1800mm。各截面纵向钢筋均布置一排。环境类别一级，C30混凝土，梁的最小保护层厚度c=20mm。一排纵向钢筋=450-40=410mm。C30混凝土，；纵向钢筋采用HRB400钢，=360N/，箍筋采用HRB335钢，。正截面承载力计算过程如表。经判别跨内截面均属于第一类T形截面

10、。 截面1B2C弯矩设计值（KN.m）56.89-56.8937.46-42.82或=0.013=0.118=0.0082=0.0890.0130.1260.350.00870.0930.35或388411.42255.04304.36选配钢筋（）216314214214计算结果表明，支座界面的均小于0.35，符合塑性内力重分布的原则；，此值大于0.451.43/360=0.18%，同时大于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计算包括：截面尺寸的复核、腹筋计算和最小配箍率验算。验算截面尺寸：410-60=350mm，因350/200=1.75Vmax=62.6

11、KN ,故截面尺寸满足要求。验算各截面：0.7ftbh0=0.71.43200410=82.02KNVmax=62.6KN，故按构造配置箍筋，采用6200验算配箍率下限值：sv，min=0.241.43/300=0.114%实际配箍率：sv=56.6/（200200）=0.142%0.114%，故满足要求。五、主梁设计主梁按弹性方法设计。1、荷载计算值为简化计算，将主梁自重等效为集中荷载。次梁传来的永久荷载 8.056=48.3KN主梁自重（含粉刷） （0.5-0.060.251.8251.2+0.02(0. 5-0.06)21.8171.2=6.586KN 永久荷载设计值 G=48.3+6.

12、586=54.89KN可变荷载设计值 Q=10.086 =60.48KN 2、计算简图主梁按连续梁计算，端部支承在砖墙上，支承长度为370mm；中间支承在400mm400mm的混凝土柱上。其计算跨度边跨：=5400-200-120=5080mm，因=127mm0.1，翼缘计算宽度按=0.4+5.4-0.4=5.4m中较小确定，取=1.8m。经判别，跨内截面均属于第一类T形截面。B支座边的弯矩设计值=-=189.96+9.30.2=188.1KNm。C支座边的弯矩设计值=-=-150.02-43.200.2=-141.38KNm。纵向受力钢筋除B、D支座截面为2排外，其余均为1排。主梁正截面受弯

13、承载力的计算如表：截面1BC2弯矩设计值（KNm）164.25-188.1-141.38105.4-22.22或=0.030=0285=0.183=0.019=0.0290.9850.8280.8980.990.985996.121467.5940.5635.70134.7选配钢筋（）222+122（弯）=1140422（弯）+114=1673.9222（弯）+216=1162222=760114=153.92）斜截面受剪承载力验算截面尺寸：=430-60=370mm，因/b=370/250=1.48=137.16KN，截面尺寸符合要求。计算所需腹筋：采用8200双肢箍筋，=0.7=0.71.

14、43250430+210430=172.45KN，均小于，大于，需设弯起钢筋=240.6。验算最小配箍率：=0.2%0.24=0.24=0.11%，满足要求。次梁两侧附加横向钢筋的计算：次梁传来的集中力=48.3+60.48=108.78KN，=500-450=50mm，附加箍筋布置范围s=250+3200=700mm。取附加箍筋8200双肢箍，则在长度s内可布置附加箍筋的排数，m=700/200+14排，次梁两侧各布置2排。此时：=4230050.3=120.72N，满足要求。因主梁腹板高度大于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%，其间距不大于200mm。现每侧配置212,226/（300440）=0.17%0.1%,满足要求。六、绘制施工图。（见图纸）附图1：附图2：附图3：附图4：附图5（抵抗弯矩图）：专心-专注-专业