現(xiàn)澆鋼筋混凝土單向板肋梁樓蓋課程設(shè)計(樣板)

1、現(xiàn)澆鋼筋混凝土單向板肋梁樓蓋課程設(shè)計計算書E 課程設(shè)計計算書 E課 程 名 稱: 現(xiàn)澆樓蓋課程設(shè)計 題 目: 現(xiàn)澆鋼筋混凝土單向板肋梁樓蓋學(xué)院(直屬系) : 年級/專業(yè)/班: 學(xué) 生 姓 名: 郝與 學(xué) 號: 25311102007 指 導(dǎo) 教 師: 羅愛忠 開 題 時 間:年月日完 成 時 間:年月日 目 錄現(xiàn)澆鋼筋混凝土單向板肋梁樓蓋設(shè)計21設(shè)計資料22樓蓋的結(jié)構(gòu)平面布置33板的設(shè)計33.1荷載33.2計算簡圖43.3彎矩計算值43.4正截面受彎承載力計算54.次梁設(shè)計54.1荷載設(shè)計值54.2計算簡圖64.3內(nèi)力計算64.4承載力計算64.4.1正截面受彎承載力64.4.2斜截面受剪承載

2、力75.主梁設(shè)計75.1荷載設(shè)計值75.2計算簡圖75.3內(nèi)力設(shè)計值及包絡(luò)圖85.3.1彎矩設(shè)計值85.3.2剪力設(shè)計值85.3.3彎矩、剪力包絡(luò)圖85.4承載力計算105.4.1正面受彎承載力105.4.2斜截面受剪承載力11現(xiàn)澆鋼筋混凝土單向板肋梁樓蓋設(shè)計1設(shè)計資料1. 建筑物安全等級：二級；2.建筑物平面尺寸（L1×L2）：21.4×48.5（24號），墻厚370，鋼筋混凝土柱300×300；3.荷載：1)樓面活載：62）樓面面層：20厚水泥砂漿 3)鋼筋混凝土容重：4）樓側(cè)面、樓底粉刷層：15厚混合砂漿 ；4.材料：1）混凝土C30；2）鋼筋：受力鋼筋用H

3、RB400級鋼筋，其余采用HPB300級鋼筋2樓蓋的結(jié)構(gòu)平面布置主梁沿橫向布置，次梁沿縱向布置。主梁的跨度為6.0m、6.0m、6.0m，次梁的跨度為6.0m，主梁每跨內(nèi)布置兩根次梁，兩邊板跨度為2.4m，中間跨度為2.3m，則l02/l01=6.0/2.3=2.6,按單向板設(shè)計。60006000600060006000600060006000700069007000123456789ABCD樓蓋建筑平面按跨高比條件，要求板厚h2400/40=60mm,對工業(yè)建筑的樓蓋板，要求h80mm，取板厚為h=80mm。次梁截面高度應(yīng)滿足h= l0/18l0/12=6000/186000/12=3335

4、00mm,b=h/3h/2=166250mm，取b=200mm。主梁的截面高度應(yīng)滿足h= l0/15l0/10=7000/157000/10=466700mm,取h=650mm，b=300mm。3板的設(shè)計軸線，的板屬于端區(qū)隔單向板，軸線的板屬于中間區(qū)隔單向板。3.1荷載板的永久荷載標(biāo)準(zhǔn)值80mm現(xiàn)澆鋼筋混凝土板 0.08×25=2kN/20mm厚樓面水泥砂漿面層 0.02×18=0.36kN/15mm板底混合砂漿抹灰 0.015×17=0.255kN/小計 2.615kN/板的可變標(biāo)準(zhǔn)荷載值 7kN/永久荷載分項系數(shù)取1.2，因樓面可變荷載標(biāo)準(zhǔn)值大于4.0kN/，

5、所以可變荷載分項系數(shù)應(yīng)取1.3。于是板的永久荷載設(shè)計值 g=2.615×1.2=3.138 kN/可變荷載設(shè)計值 q=7×1.3=9.1 kN/荷載總設(shè)計值 g+q=12.238 kN/ ，取g+q=12.243.2計算簡圖次梁截面為200×500mm，取板在墻上的支撐長度為120mm，按塑性內(nèi)力重分布設(shè)計，板的計算跨度：邊跨：l0=ln+h/2=2400-100-120+80/2=2220mm<1.025 ln=2234.5mm，取l0=2220mm中間跨：l0= ln=2300-200=2100mm因跨度差（2220-2100）/2100=5%<1

6、0%,可按等跨連續(xù)板計算，取1m板寬作為計算單元，計算簡圖如下：3.3彎矩計算值用塑性內(nèi)力重分布理論計算，則有系數(shù)如下： M1=-MB=5.48M2=3.37Mc=-3.86這是對端區(qū)隔單向板而言的，對于中間區(qū)隔單向板，其Mc和M2應(yīng)乘以0.8，分別為：Mc=0.8×（-3.86）=-3.09 M2=0.8×3.37=2.703.4正截面受彎承載力計算環(huán)境類別為一級，C30混凝土，板的最小保護(hù)層厚度c=15mm。板厚80mm，=80-20=60mm；板寬b=1000mm。C30混凝土，=1.0，=14.3kN/；HRB400鋼筋，=360N/。板配筋計算的過程于下表:樓面板

7、的配筋計算截 面1B2C彎矩設(shè)計值（kN·m）5.48-5.483.37-3.86=/（b）0.1060.1060.0650.075=1-0.1130.1130.0670.078軸 線、計算配筋（）=b/269.3269.3159.7185.9實際配筋（）8180=2808180=2806150=1896150=189軸 線計算配筋（）=b/269.3269.30.8×159.7=127.80.8×185.9=148.7實際配筋（）8180=2808180=2806180=1576180=157*對軸線間的板帶，其跨內(nèi)截面2、3和支座截面的彎矩設(shè)計值都可折減20%

8、。為了方便，近似對鋼筋面積乘以0.8.計算結(jié)果表明，支座截面的均小于0.35，符合塑性內(nèi)力重分布的原則；/bh=157/（1000×80）=0.20%，此值大于0.45/=0.45×1.43/360=0.18%，同時不小于0.2%，滿足最小配筋率。4.次梁設(shè)計按考慮塑性內(nèi)力重分布設(shè)計。根據(jù)本車間樓蓋的實際使用情況，樓蓋的次梁和主梁的可變荷載不考慮梁從屬面積的荷載折減。4.1荷載設(shè)計值由板傳來的恒載： 3.14×2.4=7.54 kN/次梁自重： 25×0.2×（0.5-0.08）×1.2=2.52 kN/次梁粉刷： 17×0

9、.015×（0.5-0.08）×2×1.2=0.26 kN/小計 10.32kN/板的可變荷載設(shè)計值 q=9.1×2.4=21.84kN/荷載總計算值 g+q=32.16kN/ 4.2計算簡圖次梁在磚墻上的支承長度為240mm。主梁截面為300mm×650mm，計算跨度：邊跨 =+a/2=6000-120-150+120=5850mm<1.025=1.025×5730=5873mm取=5850mm，中間跨=6000-300=5700mm因跨度相差小于10%，可按等跨連續(xù)板計算。計算簡圖如圖所示:4.3內(nèi)力計算由表11-1、表11

10、-3可分表查得彎矩系數(shù)和剪力系數(shù)。彎矩設(shè)計值：=-=（g+q）/11=32.16×/11=100.05kN·m=-（g+q）/14=-32.16×/14=-74.63kN·m=（g+q）/16=32.16×/16=65.30kN·m剪力設(shè)計值：=0.45（g+q）=0.45×32.16×5.73=82.92kN=0.60（g+q）=0.60×32.16×5.73=110.57kN=0.55（g+q）=0.55×32.16×5.7=100.82kN4.4承載力計算4.4.1正截

11、面受彎承載力正截面受彎承載力計算時，跨內(nèi)按T形截面計算，翼緣寬度去=/3=6000/3=2000mm；又=b+=200+2100=2300。故取=2000mm。各截面縱向鋼筋均布置一排。環(huán)境類別為一級，C30混凝土，梁的最小保護(hù)厚度c=25mm，截面有效高度=500-35=465mm。C30混凝土，=1.0，=14.3N/，=1.43N/；縱向鋼筋采用HRB400鋼，=360N/，箍筋采用HPB235鋼筋，=210N/。正截面承載力計算過程列于下表。（-/2）=1.0×14.3×2000×80×（465-80/2）=972.4 kN·m>

12、Mmax故跨內(nèi)截面均屬于第一類T型截面。次梁正截面受彎承載力計算截 面1B2C彎矩設(shè)計值（kN·m）100.05-100.0565.30-74.63=/（b）或=/（）=0.016=0.162=0.011=0.121=1-0.0160.1780.0110.129=b/或=/591.1657.6406.4476.5選配鋼筋（）216+116彎=603318=763214+114彎=461214+116=509計算結(jié)果表明，支座截面的均小于0.35；/bh=461/（200×500）=0.461%，此值大于0.45/=0.45×1.43/360=0.179%，滿足最小

13、配筋率。4.4.2斜截面受剪承載力斜截面受剪承載力計算包括：截面尺寸的復(fù)核、腹筋計算和最小配筋率驗算。驗算截面尺寸：=-=465-80=385mm，因/b=385/200=1.9254，截面按下式驗算：0.25b=0.25×1×14.3×200×465=332.48×N=110.57kN，截面滿足要求。驗算是否需要按計算配置箍筋0.7b=0.7×1.43×200×465=93.093×N<=110.57×N,需按計算配箍筋。采用6雙肢箍筋，計算支座B左側(cè)截面。S=1.25/（VBL-0.7

14、b）=1.25×210×56.6×465/（110.57×-0.7×1.43×200×465）=395.3mm調(diào)幅后受剪承載力應(yīng)加強(qiáng)梁局部范圍內(nèi)將計算的箍筋面積增加20%或箍筋間距減小20%?，F(xiàn)調(diào)整箍筋間距s=0.8×395.3=316mm，取箍筋間距s=250mm。為了方便施工，沿梁長度不變。驗算配筋率下限值：彎矩彎矩調(diào)幅時要求的配筋率下限為：0.3=0.3×14.3/210=0.20%。實際配筋率=56.6/（200×250）=0.11%<0.20%，不滿足要求。取=0.20%，最后取

15、s=120mm。5.主梁設(shè)計主梁按彈性方法設(shè)計5.1荷載設(shè)計值為了簡化計算將主梁自重等效為集中荷載。次梁傳來的永久荷載 10.32×6.0=61.92kN主梁自重（含粉刷）（0.65-0.08）×0.3×2.4×25+0.015×（0.65-0.08）×2×2.4×17）×1.2=13.15kN永久荷載設(shè)計值 G=61.92+13.15=75.07kN 取G=75kN可變荷載設(shè)計值 Q=21.84×6.0=131.04kN 取Q=131kN5.2計算簡圖主梁按連續(xù)梁計算，端部支承在磚墻上，支承長

16、度為370mm，中間支承在350mm×350mm的混凝土柱上，其計算跨度：邊跨 =7000-350/2-120=6705mm因0.025=168mma/2=185mm，取=1.025+b/2=1.025×6705+350/2=7048mm近似取=7050mm中跨 =6900mm主梁的計算簡圖如下，因跨度相差不超過10%，故可利用附表6-2計算內(nèi)力5.3內(nèi)力設(shè)計值及包絡(luò)圖5.3.1彎矩設(shè)計值彎矩M=G+Q式中系數(shù)、由附表6-2相應(yīng)欄內(nèi)查得=0.244×75×7.05+0.289×131×7.05=395.93kN·m=-0.2

17、67×75×7.05-0.311×131×7.05=-428.40kN·m=0.067×75×6.90+0.200×131×6.90=215.45kN·m5.3.2剪力設(shè)計值剪力V=G+Q式中系數(shù)、由附表6-2相應(yīng)欄內(nèi)查得=0.733×75+0.866×131=168.43kN=-1.267×75-1.311×131=-266.77kN=1.0×75+1.222×131=235.08kN5.3.3彎矩、剪力包絡(luò)圖彎矩包絡(luò)圖：第1、3跨有

18、可變荷載，第2跨沒有可變荷載。由附表6-2知支座B或C的彎矩值為=-0.267×75×7.05-0.133×131×7.05=-264.01kN·m在第1跨內(nèi)以支座彎矩=0，=-264.01kN·m的連線為基線。作G=75kN，Q=131kN的簡支梁彎矩圖，得第1個集中荷載和第2個集中荷載作用點(diǎn)彎矩值分別為：（G+Q）+=（75+131）×7.05-=396.10kN·m（與前面計算的=395.93kN·m接近）（G+Q）+=（75+131）×7.05-=308.10kN·m在第2跨內(nèi)

19、以支座彎矩=-264.01kN·m，=-264.01kN·m的連線作為基線，作G=75kN，Q=0的簡支彎矩圖，得集中荷載作用點(diǎn)處的彎矩值：G+=×75×6.90-264.01=-91.51kN·m第1、2跨有可變荷載，第3跨沒有可變荷載第1跨內(nèi)：在第1跨內(nèi)以支座彎矩=0，=-428.40kN·m的連線為基線。作G=75kN，Q=131kN的簡支梁彎矩圖，得第1個集中荷載和第2個集中荷載作用點(diǎn)彎矩值分別為：（75+131）×7.05-=341.30kN·m（75+131）×7.05-=198.50kN&#

20、183;m在第2跨內(nèi)：=-0.267×75×7.05-0.089×131×7.05=-223.37kN·m以支座彎矩=-428.40kN·m，=-223.37kN·m的連線為基線，作G=75kN，Q=131kN的簡支梁彎矩圖，得（G+Q）+（-）=（75+131）×7.05-223.37+（-428.40+223.37）=124.04kN·m（G+Q）+（-）=（75+131）×7.05-113.77+（-428.40+223.37）=192.39kN·m第2跨有可變荷載，第1、3跨沒

21、有可變荷載=-0.267×75×7.05-0.133×131×7.05=-264.01kN·m第2跨兩集中荷載作用點(diǎn)處可變彎矩分別為：（G+Q）+=（75+131）×7.05-264.01=220.09kN·m（與前面計算的=215.45kN·m接近）第1、3跨兩集中荷載作用點(diǎn)處的彎矩分別為：G+=×75×7.05-×264.01=88.25kN·mG+=×75×7.05-×264.01=0.24kN·m彎矩包絡(luò)圖如下（a）所示。剪力包

22、絡(luò)圖：第1跨=168.43kN；過第1個集中荷載后為168.43-75-131=-37.57kN；過第2個集中荷載后為-37.57-75-131=-243.57kN=-266.77kN；過第1個集中荷載后為-266.77+75+131=-60.77kN；過第2個集中荷載后為-60.77+75+131=145.23kN第2跨=235.08kN；過第1個集中荷載后為235.08-75=160.08kN。當(dāng)可變荷載僅作用在第2跨時=1.0×75+1.0×131=206kN；過第1個集中荷載后為206-75-131=0。剪力包絡(luò)圖如下（b）所示主梁的內(nèi)力包絡(luò)圖（a）彎矩包絡(luò)圖；（b

23、）剪力包絡(luò)圖5.4承載力計算5.4.1正面受彎承載力跨內(nèi)按T形截面計算，因=0.130.1。翼緣計算寬度按=6.9/3=2.3mm和b+=0.3+6.705=7.005m中較小值確定取=2.3m。B支座邊的彎矩設(shè)計值=-b/2=-428.40-206.00×0.35/2=-464.45kN·m?？v向受力鋼筋除B、C支座截面為2排外，其余均1排?？鐑?nèi)截面經(jīng)判別都屬于第一類T形截面。正截面受彎承載力的計算過程列于下表。主梁正截面承載力計算截 面1B2彎矩設(shè)計值（kN·m）396.10-428.40220.09-91.57=/（b）或=/（）=0.032=0.297=0.018=0.056=（1+）/20.9840.8190.9910.971=/1818.22505.21003.1425.9選配鋼筋（）225+225彎=1