1、精品文檔單向板肋梁樓蓋課程設(shè)計(jì)（138號(hào)）1、 設(shè)計(jì)資料（1） 1）樓面做法：20mm厚水泥沙漿面層，鋼筋砼現(xiàn)澆板，20mm厚石灰砂漿抹底。（2） 材料：混凝土C25級(jí)，鋼筋直徑w10mm用HRB235級(jí)，直徑A12mm用HRB335級(jí)。（3） 樓面活載：6KN/m22、 樓蓋的結(jié)構(gòu)平面布置主梁橫向布置，次粱縱向布置。主梁跨度6.9m,次粱跨度6.6m,主梁每跨內(nèi)布置兩根次粱，板的跨度為2.3m，l02/l01=6.6/2.3=2.87，根據(jù)要求按單向板設(shè)計(jì)。按跨高比條件，要求板厚hA2300/40=57.5mm,對(duì)于工業(yè)建筑的樓蓋板，要求hn80mm,取板厚h=80mm。次粱截面高度應(yīng)滿(mǎn)足h

2、=l0/18l0/12=366.67550mmo考慮到樓面活荷載比較大，取h=500mm。截面寬度取為b=200mm。寬高比為2/5,不必進(jìn)行撓度和裂縫寬度驗(yàn)算。主梁的截面高度應(yīng)滿(mǎn)足h=l0/15l0/10=6900/156900/10=460690mm，取h=650mm，截面寬度取為b=300mm。寬高比為b/h=300/650=0.46，不必進(jìn)行撓度和裂縫寬度驗(yàn)算。布置圖見(jiàn)右精品文檔3、 內(nèi)柱截面尺寸核算300=b主=300>b次=200,4、 板的設(shè)計(jì)(1) 荷載板的恒荷載標(biāo)準(zhǔn)值：20mm厚水泥沙漿80mm厚鋼筋硅樓板20mm厚石灰沙漿小計(jì)l0/b=4500/300=15<2

3、5,可用0.02X24=0.48KN/m20.08X25=2KN/m20.02X17=0.34KN/m22.82KN/m2板的活荷載標(biāo)準(zhǔn)值:6KN/m2恒荷載分項(xiàng)系數(shù)取1.2;因樓面活荷載標(biāo)準(zhǔn)值大于4KN/m2,所以活荷載分項(xiàng)系數(shù)應(yīng)取1.3。于是板的恒荷載設(shè)計(jì)值g=2.82X1.2=3.384KN/m2活荷載設(shè)計(jì)值q=6X1.3=7.8KN/m2荷載總設(shè)計(jì)值g+q=11.184KN/m2,近似取為11.2KN/m2(2) 計(jì)算簡(jiǎn)圖次粱截面為200mmx500mm,現(xiàn)澆板在墻上的支承長(zhǎng)度120mm,按內(nèi)力重分布設(shè)計(jì)，板的計(jì)算跨度：邊跨10=1n+h/2=2300-100-120+80/2=212

4、0mm中間跨10=1n=2300200=2100mm,因跨度相差小于10%,可按等跨連續(xù)板計(jì)算。取1m寬板作為計(jì)算單元，計(jì)算簡(jiǎn)圖如下(3) 彎矩設(shè)計(jì)值查表得板的彎矩系數(shù)m分別為：邊跨中，1/11；離端第二支座，-1/11；中跨中，1/16;中間支座，-1/14。故M尸-MB=(g+q)lo12/11=11.2X2.122/11=4.58kN.mMc=-(g+q)lo12/14=-11.2X2.122/14=-3.6kN.mM2=(g+q)1012/16=11.2X2.122/16=3.15kN-m(4) 正截面受彎承載力計(jì)算板厚80mm,h0=8020=60mm;板寬b=1000mm。C25混

5、凝土，口1=1,fc=11.9kN/mm2;受力鋼筋直徑w10mm,故采用HPB235鋼筋,fy=210kN/mm2。板配筋計(jì)算的過(guò)程列于表截面1B2C彎矩設(shè)計(jì)值(kNm)4.58-4.583.15-3.6n，rii_2%s=M/%1fcbh00.1070.1070.0740.084E=1J1-2«s0.1130.1130.0770.088軸線-計(jì)算配筋A(yù)手七bh0fc/fy384384262299實(shí)際配筋mm268120As=40268120As=402o6/8120As=314o6/8120As=314軸線-計(jì)算配筋A(yù)s=Ebh0fc/fy384384262X0.8=210299

6、X0.8=239實(shí)際配筋mm2o8/10160As=386o8/10160As=386o6/8160As=237o6/8160As=237計(jì)算結(jié)果表明，E均小于0.35,符合塑性?xún)?nèi)力重分布的原則；AJbh=237/1000X80=0.29%n0.45ft/fy=0.45X1.27/210=0.27%,可以；同時(shí)此值大于0.2%,符合要求。5、 次粱設(shè)計(jì)按考慮內(nèi)力重分布設(shè)計(jì)。根據(jù)本車(chē)間樓蓋的實(shí)際使用情況，樓蓋的次粱和主梁的活荷載不考慮從屬面積的荷載折減。 1) 荷載設(shè)計(jì)值恒荷載設(shè)計(jì)值板傳來(lái)恒荷載3.384X2.3=7.78kN/m次粱自重0.2X(0.50.08)x25X1.2=2.52kN/m

7、次粱粉刷0.02X(0.50.08)X2+0.2X17X1.2=0.42kN/m小計(jì)g=10.72kN/m活荷載設(shè)計(jì)值q=7.8X2.3=17.94kN/m荷載總設(shè)計(jì)值g+q=28.66kN/m 2) 計(jì)算簡(jiǎn)圖次粱在石專(zhuān)墻上的支承長(zhǎng)度為240mm。主梁截面為300mmX650mm。計(jì)算跨度：邊跨1o=ln+a/2=6600-120-300/2+240/2=6450mm<1.025ln=1.025X6330=6488mm,取l0=6450mm中間跨l0=ln=6600300=6300mm因跨度相差小于10%，可按等跨連續(xù)梁計(jì)算。次粱計(jì)算簡(jiǎn)圖如下 3) 3)內(nèi)力計(jì)算查表可得彎矩系數(shù)和剪力系數(shù)

8、。彎矩設(shè)計(jì)值：Mk-MB=(g+q)lo2/11=28.66X6.452/11=108.39kNmM2=(g+q)l02/16=28.66X6.32/16=71.09kN-mMc=-(g+q)l02/14=-28.66X6.32/14=-81.25kN-m剪力設(shè)計(jì)值：Va=0.45(g+q)lm=0.45X28.66X6.45=83.18kNVb1=0.60(g+q)ln1=0.60X28.66X6.45=110.91kNVb2=0.55(g+q)ln1=0.55X28.66X6.3=99.31kNVc=0.55(g+q)ln1=0.55X28.66X6.3=99.31kN 4) 4)承載力計(jì)

9、算1) 正截面受彎承載力正截面受彎承載力計(jì)算時(shí)，跨內(nèi)按T型截面計(jì)算，翼緣寬度取bf=l/3=6600/3=2200mm;又bf=b+Sn=200+2100=2300mm,故取bf=2200mm。除支座B截面縱向鋼筋按兩排布置外，其余截面均布置一排。C25混凝土，%1=1.0,fc=11.9kN/mm2,ft=1.27kN/mm2,因受力鋼筋直徑A10mm,故按要求縱向鋼筋采用HRB335鋼，fy=300kN/mm2,箍筋采用HPB235鋼，fyv=210kN/mm2。正截面承載力計(jì)算過(guò)程列于表。經(jīng)判別：a1fcb'fh'f=1.0X11.9X2200X80=2.1X106kN&

10、gt;fyAs=300X771=0.2X106kN,故跨內(nèi)截面均屬于第一類(lèi)T形截面。截面1B2C彎矩設(shè)計(jì)值(kNm)108.39-108.3971.09-81.25as=M/a1fcbh02或、2as=M/a1fcbfh00.01910.2350.01260.158E=1-1-2«s0.0190.272<0.350.0130.173<0.35As=Sbh0fc/fy或As=七b'fh0fc/fy771949528620選配鋼筋(mm2)2©12+2©20;As=856右2©12+2©22As=986;左2。12+2622As

11、=9862©12+2©14;As=5342©12+2©16;As=628計(jì)算結(jié)果表明，E均小于0.35,符合塑性?xún)?nèi)力重分布的設(shè)計(jì)原貝U;同時(shí)As/bh=534/200X500=0.53%>pmin=0.45ft/fy=0.45X1.27/300=0.19%,也大于0.2%,故符合要求。2) 3)斜截面受剪承載力包括：截面尺寸的復(fù)核、負(fù)筋計(jì)算和最小配箍率驗(yàn)算。驗(yàn)截面尺寸：hw=hoh'f=44080=360mm,因hw/b=360/200=1.8<4,截面尺寸按下式驗(yàn)算：0.25Bcfcbh0=0.25x1x11.9x200x440=2

12、61.8kN>Vmax=110.91kN。故截面尺寸滿(mǎn)足要求。0.7ftbh0=0.7X1.27X200X440=78.23kN<VA=83.18kN故各截面應(yīng)按計(jì)算配置負(fù)筋。計(jì)算所需腹筋：采用06雙肢箍，計(jì)算支座B左側(cè)截面。由Vcs=0.7ftbh0+1.25fyvAsvh0/s可得箍筋間距s=1.25fyvAsvh0/(VB20.7ftbh0)=200mm調(diào)幅后受剪承載力應(yīng)加強(qiáng)，梁局部范圍內(nèi)將計(jì)算的箍面積增加20%或箍筋間距減小20%。現(xiàn)調(diào)整間距，s=0.8X200=160mm,最后取箍筋間距150mm。為方便施工，沿梁長(zhǎng)不變。驗(yàn)算配筋率下限值：彎矩調(diào)幅時(shí)要求的配箍率下限值為：

13、0.3ft/fy=0.3乂1.27/210=0.18%,實(shí)際配箍率psv=Asv/bs=56.6/(200X150)=0.189%>0.18%,滿(mǎn)足要求。6、 主梁設(shè)計(jì)主梁按彈性方法設(shè)計(jì)。(1) 荷載設(shè)計(jì)值為簡(jiǎn)化計(jì)算，將主梁自重等效為集中荷載。次粱傳來(lái)恒荷載10.72X6.6=70.75kN主梁自重(0.650.08)X0.3X2.3X25+2X(0.650.08)+0.3X0.02X2.3X17x1.2=13.15kN恒荷載小計(jì)G=70.75+13.15=83.90kN,取G=85kN活荷載Q=17.94X6.6=118.4,取Q=120kN(2) 計(jì)算簡(jiǎn)圖主梁按連續(xù)梁計(jì)算，端部支承在

14、磚墻上，支承長(zhǎng)度為370mm;中間支承在300mmx300mm的混凝土柱上。兩跨計(jì)算跨度ln=6900-150-120=6630mm,因0.0251n=166<a/2=185mm,取10=1.0251n+b/2=1.025X6630+300/2=6945.75,近似取10=6950mm。計(jì)算簡(jiǎn)圖(3) 內(nèi)力設(shè)計(jì)值及包絡(luò)圖1) 彎矩設(shè)計(jì)值彎矩M=k1Gl°+k2Ql0M12max=0.222X85X6.95+0.278X120X6.95=363.00kN-m,M,kMB,max=-0.333X6.95X(85+120)=-474.44kN-m2) 剪力設(shè)計(jì)值剪力V=k3G+k4Q

15、VA,max=0.667X85+0.833X120=156.66kNVb右,max=Vb左,max=1.333X85+1.333X120=273.27kN3) 彎矩、剪力包絡(luò)圖彎矩包絡(luò)圖：第2跨有活荷載，第2跨沒(méi)有活荷載Mb=0.333X85X6.95-0.167X120X6.95=336kNm在第1跨內(nèi)以支座彎矩Ma=0,Mb=336kNm的連線為基線，作G=85kN，Q=120kN的簡(jiǎn)支梁彎矩圖，得第1個(gè)集中荷載和第2個(gè)集中荷載作用點(diǎn)處彎矩值分別為：1/3(G+Q)10+Mb/3=1/3(85+120)x6.95336/3=363kNm(與前面計(jì)算的M1,2,max=363kNm一致)1/

16、3(G+Q)1o+2Mb/3=1/3(85+120)X6.952X336/3=251kN-m在第2跨內(nèi)以支座彎矩MB=-336kNm,MC=0的連線為基線，作G=85kN，Q=0的簡(jiǎn)支梁彎矩圖，得第1和第2個(gè)集中荷載作用點(diǎn)處的彎矩值分別為：1/3G1o+2Mb/3=1/3X85X6.952x336/3=27.08kNm1/3G1o+Mb/3=1/3X85X6.95336/3=84.92kNm第2跨有活荷載，第1跨沒(méi)有活荷載對(duì)稱(chēng)可知。包絡(luò)圖見(jiàn)右剪力包絡(luò)圖：第1跨：VA,max=156.66kN;過(guò)第1個(gè)集中荷載后為156.6685120=48.34kN;過(guò)第2個(gè)集中荷載后為48.3485120=

17、253.34kN。Vb左,max=-273.27kN;過(guò)第1個(gè)集中荷載后為273.27+85+120=68.27;過(guò)第2個(gè)集中荷載后為一68.27+85+120=136.73kN。第2跨同理可得。包絡(luò)圖見(jiàn)右(4) 承載力計(jì)算1) 正截面受彎承載力跨內(nèi)按T形截面計(jì)算因h'f/h0=80/(65050)=0.13>0.1,翼緣計(jì)算寬度按l/3=6.95/3=2.32m和b+&=6.6m中較小值確定，取b'f=2.3m。B支座邊的彎矩設(shè)計(jì)值Mb=MB,maxVob/2=474.44+(85+120)X0.3/2=-443.69kN-mo縱向受力鋼筋除B支座截面為兩排外，

18、其余均為一排。因a1fcb'fh'f=1.0X11.9X2300X80=2.2X106kN>fyAs=300X2056=0.62X106kN,跨內(nèi)截面經(jīng)判別都屬于第一類(lèi)T形截面。正截面受彎承載力的計(jì)算過(guò)程列于表截面1B彎矩設(shè)計(jì)值(kNm)363-443.692Ht2112%s=M/%1fcbh00.037(hb=600)0.369(h0=580)丫s=(1+j120fs)/20.9810.756As=M/丫sfyh020563373選配鋼筋(mm2)2©20+3©25As=21014©25+3©25As=3436計(jì)算結(jié)果表明，S均小

19、于s,max=0.399,滿(mǎn)足要求；最小配筋率p=As/bh=2101/300X650=1.07%>pmin=0.45ft/fy=0.45X1.27/300=0.19%,同時(shí)也大于0.2%,滿(mǎn)足要求。主梁縱向鋼筋的彎起和切斷按彎矩包絡(luò)圖確定。2) 斜截面受剪承載力驗(yàn)算截面尺寸：hw=h0h'f=58080=500,因hw/b=500/300=1.67<4,截面尺寸按下式驗(yàn)算：0.25Bcfcbh0=0.25X1X11.9X300x580=517.65kN>(5) x=273.27kN,截面尺寸滿(mǎn)足要求。0.7ftbh0=0.7X1.27X300X580=154.7<V-max=156.66kN,故各截面應(yīng)按計(jì)算配置腹筋。計(jì)算所需負(fù)筋：采用。8200雙肢箍，Vcs=0.7ftbh0+1.25fyvAsvh0/s=0.7X1.27X300X580+1.25x210X100.6/200X580=231.27kNVA,max=156.66kN<Vcs、Vb右,max=273.27kN>Vcs,支座B截面左