钢筋混凝土单向板肋梁楼盖课程设计计算书.doc

淮 阴 工 学 院课程设计计算书 课程名称： 混凝土结构基本原理 课程编号： 5102140 学时学分： 1周、1学分 学生班级： 土 木 1124 学生姓名： 指导教师： 学 号： 1121407401 2014年6月钢筋混凝土单向板肋梁楼盖课程设计计算书一、 设计题目单向板肋梁楼盖设计二、 设计内容1、结构平面布置图：柱网、主梁、次梁及板的布置2、板的强度计算（按塑性内力重分布计算）3、次梁强度计算（按塑性内力重分布计算）4、主梁强度计算（按弹性理论计算）5、绘制结构施工图（1）、结构平面布置图（1：200）（2）、板的配筋图（1：50）（3）、次梁的配筋图（1：50；1：25）（4）、主梁的配筋图（1：40；1：20）及弯矩M、剪力V的包络图（5）、钢筋明细表及图纸说明三、 设计资料1、楼面的活荷载标准值为6.0kN/m22、楼面面层用20mm厚水泥砂浆抹面，,板底及梁用15mm厚石灰砂浆抹底3、材料选用：（1）、混凝土：C25（2）、钢筋：主梁及次梁受力筋用HRB335钢筋，板内及梁内的其它钢筋可以采用HPB300。计算书正文一、 平面结构布置：、确定主梁的跨度为5.7m,次梁的跨度为5.4m,主梁每跨内布置两根次梁,板的跨度为1.9m。楼盖结构布置图如下：、按高跨比条件，当时，满足刚度要求，可不验算挠度。对于工业建筑的楼盖板，要求h80mm，取板厚h80mm3、次梁的截面高度应满足 h()L(300450)mm，取h400mm。则b()h(133200)mm，取b200mm。4、主梁的截面高度应该满足h()L(407712)mm，取h600mm。则b()h(200300)mm，取b300mm。二、 板的设计（按塑性内力重分布计算）：1、荷载计算：板的恒荷载标准值： 取1m宽板带计算： 楼面面层用20mm厚水泥砂浆抹面 200.020.4 kNm 80mm钢筋混凝土板 0.08252.0 kNm15mm板底混合砂浆 0.015110.255 kNm 恒载： gk2.655 kNm活载： qk616 kNm恒荷载分项系数取1.2；因为工业建筑楼盖且楼面活荷载标准值大于，所以活荷载分项系数取1.3。于是板的设计值总值： = 2、板的计算简图：次梁截面为200mm400mm，现浇板在墙上的支承长度不小于100mm，取板在墙上的支承长度为120mm。按塑性内力重分布设计，板的计算边跨：，取l011720mm (a=120mm)中跨： l02ln1900mm-200mm1700mm 板为多跨连续板，对于跨数超过五跨的等截面连续板，其各跨受荷相同，且跨差不超过10%时，均可按五跨等跨度连续板计算。计算简图如下图：10.986KN/m3、内力计算及配筋：用塑性内力重分布理论计算，则有系数如下： 表1.0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A1B2C3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则由可计算出、，计算结果如下表：截面位置1B2C1/11-1/111/16-1/14由题知：则根据各跨跨中及支座弯矩可列表计算如下：截面1B2CM（）3.04-2.89 1.98 1.584-2.27 -1.816（）42.840.0690.0670.0460.0370.0530.042()0.0720.0690.0470.0380.0540.0430.9640.9660.9770.9810.9730.979（mm2） 188.9 184.61125.199.42 144.1114.8选钢筋轴线轴线8150815081508150轴线8150815081508150实际配筋轴线轴线335mm2335mm2335mm2335mm2轴线335mm2335mm2335mm2335mm2位于次梁内跨上的板带，其内区格四周与梁整体连接，故其中间跨的跨中截面（、）和中间支座（）计算弯矩可以减少20%，其他截面则不予以减少。4、确定各种构造钢筋：分布筋选用6300。嵌入墙内的板面附加钢筋选用8200。垂直于主梁的板面附加钢筋选用8200。板角构造钢筋:选用8200,双向配置板四角的上部。5、绘制板的配筋示意图：采用弯起式筋,详见板的配筋图.三、次梁设计（按塑性内力重分布计算）：1、次梁的支承情况：2、荷载计算： 由板传来： 次梁肋自重： 次梁粉刷重 恒载： 活载： 设计值总值： = 3、确定计算跨度及计算简图。塑性内力重分布计算时，其计算跨度： 中跨： 边跨： ,取 ()因跨度相差小于10%，可按等跨连续梁计算，计算简图如下：23.055KN/m3、内力计算：由可计算出、，计算结果如下表：截面位置1B2C1/11-1/111/16-1/14由可计算出、，计算结果如下表：截面位置0.450.600.550.554、截面承载力计算：、次梁跨中按T形截面计算，T形截面的翼缘宽度，按，故取。梁高： 翼缘厚： 判定T形截面类型：故各跨中截面属于第一类T形截面。、支座截面按矩形截面计算，离端第二支座B按布置两排纵向钢筋考虑，取，其他中间支座按布置一排纵向钢筋考虑，取、次梁正截面承载力计算见下表：截 面1B2C弯矩M58.209-58.20938.22-43.68或0.0210.2120.0140.142 0.0210.2410.0140.1540.9900.8780.9930.923544.4650356.4.438.2选用钢筋316（弯1）416（弯起）314（弯1）314（弯1）实际钢筋截面面积（mm2）603804461459、次梁斜截面承载力计算见下表：截 面ACV53.48271.3165.3065.30截面满足截面满足截面满足截面满足需按构造要求配箍筋需配箍筋需配箍筋需配箍筋箍筋肢数、直径2626262656.656.656.656.6 _518.761417.95330.9实配箍筋间距2001501501505、构造配筋要求：沿全长配置封闭式箍筋，第一根箍筋距支座边50mm处开始布置，在简支端的支座范围内各布置一根箍筋。四、主梁设计（按弹性理论计算）：1、支承情况： 柱截面400400，由于钢筋混凝土主梁抗弯刚度较钢筋混凝土柱大的多，故可将主梁视作铰支于钢筋混凝土柱的连续梁进行计算。主梁端部支承于砖壁柱上，其支承长度a=370。2、荷载计算：为简化计算，主梁自重亦按集中荷载考虑。 次梁传来的荷载： 主梁自重： 主梁粉刷重： 恒载：恒载设计值：活载设计值：3、确定计算跨度及计算简图主梁计算跨度：边跨： ，近似取中跨： 因跨度相差不超过10%，可按等跨梁计算，计算简图如下：G=52.484KN/m 3、内力计算： 1)、弯矩设计值：其中，可由书中表查取，L为计算跨度，对于B支座，计算跨度可取相邻两跨的平均值。2）、剪力设计值：，其中，可由书中表查可知。主梁弯矩计算项次荷载简图组合项次+组合值52.65-222.1440.63120.7组合项次+组合值205.54111.27由此可作出下列几种情况下的内力图：+； +； +将以上各图绘于同一坐标系上，取其外包线，则为弯矩包络图。主梁剪力计算项 次荷载简图组合项次 ()+107.77+-171.42+ 150.27同样可绘出剪力包络：4、主梁正截面和斜截面承载力计算：、主梁跨中按T形截面计算，T形截面的翼缘宽度，按，故取。梁高： （边跨），（中间跨）翼缘厚： 判定T形截面类型：故各跨中截面属于第一类T形截面。、支座截面按矩形截面计算，离端第二支座B按布置两排纵向钢筋考虑，取。正截面配筋计算。截 面1B2弯矩M205.54-222.14111.27-40.63-195.6376或 0.0310.2660.0160.044 0.0310.03160.0160.0450.9850.8420.9920.9781288.02752.96667.66247.3选用钢筋618（弯4）622+220（弯起422）416（弯2）214实际钢筋截面面积（mm2） 15272909804.4307.8斜截面配筋计算：截 面AV107.77171.42150.27,截面尺寸按下面式验算截面满足截面满足截面满足剪跨比：需配箍筋需配箍筋需配箍筋箍筋肢数、直径282828100.6100.6100.6 447.7 147.2187.8实配箍筋间距 150取150不足用补充 150不满足 161.2选配弯起钢筋122实配钢筋面积380.1验算最小配筋率,满足要求说 明由于剪力图呈矩形，在支座A截面右边的2.2m范围内需要布置两排弯起钢筋，而且要使箍筋加密为100mm即可满足要求。由于剪力图呈矩形，且比较大，在支座截面B左边的2.2m范围内需要布置三排弯起钢筋，而且要使箍筋加密为100mm，即可满足要求。由于剪力图呈矩形，在支座截面B右边的2.2m范围内需要布置两排弯起钢筋，而且要使箍筋加密为100mm即可满足要求。为了施工方便，除加密区箍筋间距一律为1505、两侧附加横向钢筋的计算：次梁传来的的集中力：，附加箍筋布置范围：取附加箍筋8200,则在长度范围内可布置箍筋的排数：排, 梁两侧各布置三排。另加吊筋118， ，则由：，满足要求。五、关于计算书和图纸的几点说明：1、经验算各截面的尺寸、最小配筋率均可满足要求。2、根据计算结果绘制板、次梁、主梁配筋图，图纸采用2#图纸，2张。2、结构平面布置图：比例1：200。3、板的配筋图：比例1：50、分布筋选用：6250、与主梁垂直的附加负筋选用：8200，深入板中的长度为500mm。、与承重砌体墙垂直的附加负筋选用：8200，伸出墙边长度为300mm。、板角附加短钢筋双向布置8200，每一方向伸出墙边的长度为500mm。4、次梁的配筋图：比例1：30、箍筋选用：6150通长布置。、中间支座负钢筋的弯起，上弯点距支座边缘为50mm。、号钢筋弯起后在B支座共同抵抗负弯矩，相当于116 ,在矩支座边缘1300mm处截断。、离支座边缘50mm处各设置一个附加箍筋。、两根号钢筋弯起后在C支座共同抵抗负弯矩，相当于 116 ,在矩支座边缘1300mm处截断。、B支座第二批截断的号钢筋,在距支座边缘1800mm处截断。、号钢筋左端通长兼作第一跨架立筋，右端在距支座边缘2100mm处截断，与号钢筋在600mm范围内搭接，兼作第二跨的架立筋。、号钢筋在C支座右端通常兼作架立筋。5、主梁的配筋图：比例1：30、箍筋选用：加密区选用6100，非加密区选用6150。、中间支座负钢筋的弯起，上弯点距支座边缘为50mm。、在次梁与主梁交界处设置附加横向钢筋，选用8200,两边各布置三排,另加一根118吊筋.、离支座边缘50mm处各设置一个附加箍筋。、其余钢筋截断详见配筋图。第 17 页 共 18 页