单向板肋梁楼盖设计

精品文档目录1.设计资料12 .构件尺寸选定22.1 楼板尺寸22.2 次梁尺寸22.3 主梁尺寸23 .楼板设计23.1 楼板荷载计算23.2 楼板计算简图33.3 板弯矩设计值33.4 板承载力计算44 .次梁设计44.1 次梁荷载计算44.2 次梁计算简图54.3 次梁内力计算54.4 次梁承载力计算65 .主梁设计85.1 主梁荷载计算85.2 主梁计算简图85.3 主梁内力计算95.4 主梁承载力计算101 .设计资料1.1 建筑名称：某建筑现浇钢筋混凝土楼盖1.2 柱网尺寸：见下图，3axb,a=2100,b=600Q-1 11 11L1Jk1o不J二J-LIi4.Jr-fr=LL.Jpr1ii己1 1111t/hEIJ5=.nr Jet1.3 活载标准值：6KN/m,其分项系数为1.3。1.4 建筑构造做法：自定或按下列做法楼面面层为20mm厚现制水磨石，0.65KN/m2,下铺70mm厚水泥石灰焦渣，容量14KN/m3,梁板下用20mm厚石灰砂浆抹灰。容量17KN/m3,梁混凝土C30、板混凝土C20,钢筋直径212mm时采用II、m级钢，钢筋直径m12mm时采用级I钢。2 .构件尺寸选定2.1 楼板尺寸楼板长短边之比：b/a=6000/2100=2.8G3,为单向板，板跨度2100mm。按连续楼板尺寸条件：h/l不小于1/40。要求板厚hA2100/40=52.5mm,最小板厚要求大于70mm。本工程取板厚h=80mm,满足要求。2.2 次梁尺寸次梁跨度6000mm。连续次粱截面高度应满足：h=l/18l/12=330500mm。考虑到楼面活荷载比较大，取h=500mm。截面宽度取为b=200mm。宽高比为2/5,不必进行挠度和裂缝宽度验算。2.3 主梁尺寸柱梁跨度6300mm。主梁的截面高度应满足：h=l/15l/10=420630mm,取h=650mm,截面宽度取为b=300mm。度和裂缝宽度验算。3 .楼板设计3.1 楼板荷载计算(1)板的恒荷载标准值：20mm厚水磨石面层70mm厚水泥石灰焦渣80mm厚钢筋硅楼板20mm厚石灰沙浆宽高比为b/h=300/650=0.46,不必进行挠20.65 KN/m20.07X 14=0.98 KN/m20.08X 25=2.00KN/m20.02X 17=0.34KN/m24KN/m26KN/m2(2)板的活荷载标准值：精品文档(3)荷载设计值恒荷载分项系数取1.2;因楼面活荷载标准值大于4KN/m2,所以活荷载分项系数应取1.3。于是板的设计值如下：恒荷载设计值g=4X1.2=4.8KN/m*2活荷载设计值q=6X1.3=7.8KN/m2荷载总设计值g+q=12.6KN/m2。3.2 楼板计算简图次粱截面为200mmx500mm,现浇板在墙上的支承长度120mm,按内力重分布设计，板的计算跨度：边跨l0=ln+h/2=2100100120+80/2=1920mm;中间跨10=ln=2100200=1900mm;因跨度相差小于10%,可按等跨连续板计算。取1m宽板，计算简图如下:g+qFl2,6kN/m，口川川I川川！川川川山山1川!J192。j19。j190。j190。j192。3.3 板弯矩设计值查表得板的弯矩系数m见下图:1411111616Mc=-(g+q)l0i2/14=-12.6Xl.92/14=-3.25kN-mM2=(g+q)loi2/16=12.6X1.92/16=2.84kN.m3.4 板承载力计算板厚80mm,h0=8020=60mm;板宽b=1000mm;C20混凝土，1=1,fc=9.6kN/mm2;ft=1.1kN/mm2;受力钢筋直径w12mm,采用HPB235钢筋，fy=210kN/mm2。板配筋计算的过程见下表。截面1B2C弯矩设计值(kNm)4.22-4.222.84-3.25n一，一,2aS=M/a1fcbho0.1220.1220.0820.094己=1-1-2as0.1290.1290.0850.098轴线-计算配筋As=Ebh0fc/fy354354233269实际配筋mm2小8140;As=359小8140;As=359小6/8140;As=281小6/8140;As=281轴线-计算配筋As=Ebh0fc/fy354354233X0.8=186269X0.8=215实际配筋mm2小8/10180;As=358小8/10180;As=358小6/8180;As=218小6/8180;As=218计算结果表明：E均小于0.35,符合塑性内力重分布的原则；As/bh=218/1000X80=0.27%A0.45ft/fy=0.45X1.1/210=0.24%,可以；同时此值大于0.2%,符合要求。4 .次梁设计4.1 次梁荷载计算(1)恒荷载设计值板传来恒荷载4.8X2.1=10.08kN/m次粱自重0.2X(0.5-0.08)X25x1.2=2.52kN/m次粱粉刷0.02X(0.5-0.08)X2+0.2X17X1.2=0.42kN/m小计g=13.02kN/m(2)活荷载设计值q=7.8X2.1=16.38kN/m(3)荷载总设计值g+q=13.02+16.38=29.4kN/m4.2 次梁计算简图次梁石专墙上的支承长度为250mm，主梁截面为300mmX650mm。计算跨度:边跨ld=ln+a/2=6000120-300/2+250/2=5855mm102=1.025ln=1.025X(6000120300=5873mm,岛I02取10=5855mm中间跨10=1n=6000-300=5700mm因跨度相差小于10%,可按等跨连续梁计算。次粱计算简图如下:g+q=29,4kN/mA；12CA3M2B-1A、5855570057005700I58554.3 次梁内力计算查表可得弯矩系数和剪力系数，弯矩系数同楼板，剪力系数：A支座内侧0.45,离端第二支座外侧0.6,其余支座全部为0.55。弯矩设计值：M产-MB=(g+q)102/11=29.4X5.8552/11=91.6kNmM2=(g+q)102/16=29.4X5.72/16=59.7kN.mMC=(g+q)l02/14=29.4X5.72/14=68.2kN.m剪力设计值：Va=0.45(g+q)W=0.45X29.4X5.855=77.46kNVbi=0.60(g+q)lM=0.60X29.4X5.855=103.28kNVb2=0.55(g+q)lM=0.55X29.4X5.7=92.17kNVc=0.55(g+q)lM=0.55X29.4X5.7=92.17kN4.4 次梁承载力计算(1)正截面受弯承载力正截面受弯承载力计算时，跨内按T型截面计算，翼缘宽度按计算跨度考虑：bfi=l/3=6000/3=2000mm。按梁净距考虑bf2=b+Sn=200+2100=2300mm,故取bf=2000mm。次梁计算高度儿二50035=465mm。除支座B截面纵向钢筋按两排布置外，其余截面均布置一排。次梁采用C30混凝土，%1=1.0,fc=14.3kN/mm2,ft=1.43kN/mm2;纵向受力钢筋直径n12mm,故按要求采用HRB400钢，fy=360kN/mm2;箍筋直径w12mm,采用HPB235钢，fyv=210kN/mm2。正截面承载力计算过程列于表。截面1B2C弯矩设计值(kNm)91.61-91.659.7168.2一,2as=M/a1fcbh02或as=M/a1fcbfh00.01480.1650.01120.110E=1-，1-2s0.0150.1810.350.0110.117fyAs=360X554=0.2X106kN,故跨内截面均属于第一类T形截面。计算结果表明，E均小于0.35,符合塑性内力重分布的设计原则；同时As/bh=427/(200X500)=0.43%pmin=0.45ft/fy=0.45X1.43/360=0.18%,也大于0.2%，故符合要求。(2)斜截面受剪承载力斜截面受剪承载力包括：截面尺寸的复核、负筋计算和最小配箍率验算。验截面尺寸：hw=hOhf=44080=360mm,因hw/b=360/200=1.8Vmax=103.3kN。故截面尺寸满足要求。0.7ftbh0=0.7X1.43X200X440=88.09kNVA=77.5kN,故除A截面外，其它各截面应按计算配置负筋。计算所需腹筋：采用6双肢箍，计算支座B左侧截面。由Vcs=0.7ftbh0+1.25fyvAsvh0/s可得箍筋间距：s=1.25fyvAsvh0/(VB20.7ftbh0)=1.25X210X56.6X440/(1032800.7X1.43X200X440)=430mm调幅后受剪承载力应加强，梁局部范围内将计算的箍面积增加20%或箍筋间距减小20%。现调整间距，s=0.8x430=344mm,取箍筋间距300mm。为方便施工，沿梁长不变。验算配筋率下限值：弯矩调幅时要求的配箍率下限值为：0.3fJfy=0.3X1.43/210=0.20%,实际配箍率Psv=Asv/bs=56.6/(200X300)=0.094%l02取l0=6330mm中间跨10=6300mm计算跨度相差小于10%,可按等跨计算，计算简图如下：GGGGGGGG;IIIIiI;AA1AB2Ac21EAJ容33016300163001833口J5.3 主梁内力计算(1)弯矩设计值弯矩M=klo+k2Qlo,式中K、k2查表可得。苛矍困I翳内最大弯能支座弯柜舅力得於孙Mu诚珈匕Ver心VtjHrVMVdtVFGGGGCCGCAAQQQQ口心QQQQQQ凸凸AQ口g._f山_QQAAAQQAaAI-0.266U.714.0.阳忆出！251.286-0.714也2制0.1110.Ill0.2387.286-0.191a286o.m-0J43-0-095一山U30,B57-L1130.OiBa952TO4fij必H3。，143a2260.!40.282f321j-0-04S一515$0.679-I-3?1L274-0.726-0,107-a1D7L155-0.815E175M751%0r95一。州60.095-0.055th0950.810-1-1901-1&0-tt-BLO0.0950.0950.274f1780-048-0,0120.822-1.1780.2260.2Z6-0.0600.06Q0.0120.0121a198-0.131-(.113小楠6出131o.|；U41.!JMK1.012“J汴43.IlHiM1max=0.238X95x6.33+0.286X100X6.33=324.16kN-mM2,max=0.111x95X6.3+0.222X100X6.3=206.29kN.mMB,max=-0.286x95X6.33+-0.321X100X6.33=-375.18kNmMc,max=-0.191x95x6.3+-0.286X100x6.3=-294.49kNm(2)剪力设计值剪力V=k3G+k4Q,式中k3k4查表可得。VA,max=0.714X95+0.857X100=153.53kNVb外,max=-1.286X95+-1.321X100=-254.27kNVb,max=1.095X95+1.274X100=231.43kNVc,max=0.905X95+1.19X100=204.98kN(3)内力包络图弯矩包络图依据最不利的三种工况进行组合，每种组合依据系数计算支座弯矩，每跨集中荷载的弯矩依据下列公式计算：Mi=1/3(G+Q)I0+M支座/3；M2=1/3(G+Q)h+2M支座/3包络图见下：剪力包络图依据最不利的三种工况进行组合，每种组合依据系数计算支座正弯矩，每跨集中荷载的弯矩依据集中荷载折减，包络图见下：23k 4205237.7-254.3c-205D-20a 55.4 主梁承载力计算(1)正截面受弯承载力跨内按T形截面计算，因hf/ho=80/(65050)=0.130.1,翼缘计算宽度按lo/3=6.3/3=2.1m和b+Sn=2.10.150.1+0.3=2.15m中较小值确定,取b=2.1m,支座弯矩设计值：支座B、DMB=MB,maxVb/2=375.2+(95+100)X0.3/2=-346kNm。支座CMc=Mc,maxVob/2=294.5+(95+100)X0.3/2=-265.3kNm。主梁采用C30混凝土，%1=1.0,fc=14.3kN/mm2,ft=1.43kN/mm2;纵向受力钢筋直径n12mm,故按要求采用HRB400钢，fy=360kN/mm2;箍筋直径w12mm,采用HPB235钢，fyv=210kN/mm2。纵向受力钢筋除B支座截面为两排外，其余均为一排。正截面受弯承载力的计算过程列于表截面1B2C弯矩设计值(kNm)P324.2-346206.332.7265.32as=M/a1fcbho0.030.240.0190.0210.183Ys=（1+，1-2as）/20.9850.860.990.9890.898As=M/Tsfyh0152419279651531415选配钢筋(mm2)5（|）20As=15705小20+1小22As=19503（|）20As=9412（|）20As=6285小20As=1570因民1fcbfhf=1.0X14.3X2100X80=2.4X106kNfyAs=360x1570=0.56X106kN,跨内截面经判别都属于第一类T形截面。计算结果表明：S均小于s,max=0.384,满足要求；取中间跨跨中截面验算其承担负弯矩时的最小配筋率，P=AJbh=628/300X650=0.32%pmin=0.45ft/fy=0.45X1.43/360=0.17%,同时也大于0.2%,满足要求。主梁纵向钢筋的弯起和切断按弯矩包络图确定。(2)斜截面受剪承载力斜截面受剪承载力包括：截面尺寸的复核、负筋计算和最小配箍率验算。验算截面尺寸：hw=h0hf=58080=500,因hw/b=500/300=1.67Vmax=254.3kN,截面尺寸满足要求。0.7ftbh0=0.7X1.43X300X580=174.2kNVA,max=153.5kN,故A支座可按构造配箍筋，其他各截面应按计算配置腹筋。计算所需负筋：采用08200双肢箍Vcs=0.7ftbh0+1.25fyvAsvh0/s=0.7X1.43X300X580+1.25X210X101x580/200=251.2kN支座剪力中，Vb外,max=254.7kNVcs,其他支座剪力都小于Vcs,支座B截面外侧尚需配置弯起筋，弯起筋所需面积(%s=45)Asb=(Vb外,maxVcs)/0.8fysin%s=(254.7251.2)x103/(0.8x360X0.707)2=17.2mm主梁剪力图呈矩形，在B截面外侧2.1m范围内布置一排弯起筋就能覆盖此最大剪力段。现分三批弯起端跨跨中的020三级钢筋，Asb=314mm217.2mm2。验算最小配箍率：psv=Asv/bs=101/(300X200)=0.168%0.24f/fyv=0.163%,满足要求。次粱两侧附加横向钢筋的计算：次粱传来集中力Fl=78.12+98.28=176.4kN，h1=650500=150mm，附加箍筋布置范围s=2h1+3b=2X150+3X200=900mm。取附加箍筋08200双肢箍，则在长度s内可布置附加箍筋的排数，m=900/200+1=6排，次梁两侧各布置3排。另加吊筋1018(三级钢)，Asb=254.5mm2,承载力验算：2fyAsbsina+m-nfyvAsv1=2x360X254.5X0.707+6X2X210X50.3=256.3kNR,满足要求。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%,且其间距不大于200mm。现每侧配置2014三级钢，308/(300X570)=0.18%0.1%,满足要求。