钢筋混凝土楼盖课程设计计算书.docx

钢筋混凝土楼盖课程设计计算书班级：姓名： 学号：XXXXXXXX学院2014年8月16日钢筋混凝土楼盖课程设计计算书一、 设计题目某工业房屋现浇整体式单向板楼盖。二、 设计资料某设计使用年限为50年工业厂房楼盖，采用整体式钢筋砼结构楼盖梁格布置，如图一所示：（柱截面为350350，H=6000mm）1楼面做法20mm厚水泥砂浆地面，钢筋混凝土现浇板。2荷载楼面等效均布活荷载标准值为，水泥砂浆容重为，混合砂浆容重为，钢筋混凝土容重为。 永久荷载的分项系数可按永久荷载效应控制的组合，取为1.2；活荷载的分项系数为1.3。3材料采用C30混凝土，板中全部钢筋及梁中架立钢筋、箍筋采用HPB300级，其他采用HRB335级钢筋。 4梁板支座外墙厚370mm，板在砖墙上搁置长度为120mm，次梁在砖搁置长度为240mm，主梁在砖墙上搁置长度为370mm，柱截面尺寸为350mm350mm。 图一：楼盖建筑平面三、 设计内容1 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6.3m ,次梁的跨度为6.0m，主梁每跨内布置两根次梁，故板的跨度为2.1m，因此可以按单向板肋梁楼盖设计。 根据跨高比条件，连续单向板厚度应满足，对工业建筑的楼板，要求，取板厚。 次梁截面高度应满足。考虑到楼面活荷载比较大，取。截面宽度，取为。主梁截面高度满足，取h=600mm。截面宽度取为b=250mm。楼盖结构平面布置图见图二。 图二：楼盖结构平面布置图 2 板的设计轴线、的板属于端区格单向板：轴线的板属于中间区格单向板。 (1). 荷载板的永久荷载标准值：20mm水泥砂浆面层 80mm钢筋混凝土板 20mm水泥砂浆面层 小计 板的活荷载标准值 永久荷载的分项系数可按永久荷载效应控制的组合，取为1.2：活荷载的分项系数为1.3。 永久荷载设计值 活荷载设计值 荷载总设计值，近似取为 。 (2). 计算简图 次梁截面为200mm450mm，现浇板在墙上的搁置长度为a=120mm。按塑性内力重分布设计，板的计算跨度： 边跨： 取。 中间跨：因跨度相差小于10%，可按等跨连续板计算。取1m宽板带为计算单元，计算简图如图三所示。A 1 B 2 C 3 C 2 B 1 A 1.94m 1.90m 1.90m 1.90m 1.94m 图三：板计算简图 (3). 弯矩设计值 由表可查的，板的弯矩系数分别为：边跨跨中，1/11；离端第二支座，-1/11；离端第二跨中和中跨中，1/16；中间支座，-1/14。故 这是对端区格单向板而言的，对于中间区格单向板，其和各折减20%，分别为 ； (4). 正截面受弯承载力计算 环境类别一级，C30混凝土，板的最小保护层厚度。板厚80mm，；板宽 。C30混凝土，；HPB300钢筋，。板的配筋计算过程列于表一。计算结果表明, 支座截面均小于0.35,符合塑性内力重分布原则；，此值大于，同时此值大于0.2%，满足最小配筋率，符合要求。表一：板的配筋计算 截 面1B2C弯矩设计值（KNm）4.69-4.693.09-3.530.0910.0910.0600.0690.0960.0960.0620.072轴线、计算配筋（）305.1305.1197.0228.8实际配筋（）8150815082008200轴线计算配筋（）305.1305.1实际配筋（）815081506/82006/8200注：对轴线间的板带，其跨内2、3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%。3 次梁设计按考虑内力重分布设计。根据本车间楼盖的实际使用情况，楼盖的次梁和主梁的活荷载不考虑从属面积的荷载折减。 (1). 荷载设计值 永久荷载设计值 板传来的永久荷载 次梁自重 次梁粉刷 小计 活荷载设计值 荷载总设计值 (2). 计算简图次梁在砖墙上的搁置长度为b=240mm，主梁截面为250mm600mm，计算跨度：边跨：取中间跨： 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四。A 1 B 2 C 3 C 2 B 1 A 5.875m 5.75m 5.75m 5.75m 5.875m 图四：次梁计算简图 (3). 内力计算 由表查的弯矩系数和剪力系数。弯矩设计值： 剪力设计值： (4). 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，梁净距，翼缘宽度取和中较小值，故取。各截面均布置一排纵向钢筋。 环境类别为一级，C30混凝土，梁的最小保护层厚度为。次梁截面为200mm450mm，。 采用C30混凝土，；纵向钢筋采用HRB335钢筋，箍筋采用HRB300钢筋， 。经判别跨内截面均属于第一类T形梁截面。正截面承载力计算过程列于表二。表二：次梁正截面受弯承载力计算截面1B 2C弯矩设计值(kNm)98.12-98.1264.62-73.85或0.0200.1990.0130.1500.0200.2240.0130.163或791.3886.2514.3644.9选配钢筋 ()220+116（弯）222+116（弯） 216+114（弯）218+114（弯） 计算结果表明, 均小于0.35,符合塑性内力重分布原则；，此值大于，同时大于0.2%，满足最小配筋率要求。 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： ，因 ,截面尺寸按下式验算:故截面尺寸满足要求。故各截面应按计算配置腹筋。计算所需腹筋：采用6双肢箍筋，计算支座B左侧截面。由可得到箍筋间距调幅后受剪承载力应加强，梁局部范围内将计算的箍筋面积增加20%。现调整箍筋间距，可得。而由构造要求知，当时，最后取箍筋间距为。为方便施工，沿梁长不变。 验算配箍率下限值： 弯矩调幅时要求的配箍率下限为：，实际配箍率为，满足要求。4 主梁设计 主梁按弹性方法设计。 (1). 荷载设计值为简化计算，将主梁自重等效为集中荷载。 次梁传来恒荷载 主梁自重（含粉刷） 永久荷载设计值 取 可变荷载设计值 (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350mm350mm的混凝土柱上。其计算跨度边跨：，因，所以取。 中跨： 平均跨度：主梁的计算简图见下图五。因跨度相差不超过10%， 故可利用附表计算内力。 Q Q Q Q Q Q G G G G G G A 1 B 2 C 3 D 6330 6300 6330 图五：主梁计算简图 (3). 内力设计值及包络图 1). 弯矩设计值弯矩 式中系数、由附表相应栏中查得，计算结果见表三。 2). 剪力设计值剪力 式中系数、由附表相应栏中查得，计算结果见表四。表三：主梁弯矩计算（kNm）表四：主梁剪力计算（kNm） 3). 弯矩、剪力包络图弯矩包络图： 将表三中各不利组合叠画在同一坐标图中即得弯矩包络图，见图六(a)。剪力包络图： 将表四中各种不利组合的剪力分别从左至右遇集中荷载改变相应剪力画在同一坐标图中即得剪力包络图，见图六(b)。 图六：主梁的内力包络图 （a）弯矩包络图； （b）剪力包络图 (4). 承载力计算 1). 正截面受弯承载力 跨内按T形截面计算，因 ，翼缘计算宽度按和中较小值确定，取。 B支座边的弯矩设计值。纵向受力筋为两排。跨内截面经判别都属于第一类T形截面。 主梁截面为250mm600mm。取，采用C30混凝土；，纵向钢筋采用HRB335钢筋，箍筋采用HRB300钢筋，。主梁正截面受弯承载力计算过程列于表五。表五：主梁正截面受弯承载力计算截面1B 2弯矩设计值(kNm)341.12-323.59192.79-82.03或0.0420.3350.024 0.0850.0430.4250.0240.089或2234.62634.21250.9550.3选配钢筋(mm2)225+3C25(弯)228+3C25(弯)225+1C25(弯)225 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： ，因 ,截面尺寸按下式验算:故截面尺寸满足要求。故各截面应按计算配置腹筋。，知截面尺寸满足要求。计算所需腹筋：选用8200双肢箍筋，。 验算最小配箍率：满足要求。 主梁吊筋计算：次梁传来的集中力，选218。 因主梁的腹板高度大于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，满足要求。主梁边支座下需设置梁垫，计算从略。5 绘制施工图板配筋、次梁配筋和主梁配筋图见结构施工图。