某現(xiàn)澆鋼筋混凝土單向板肋梁樓蓋課程設(shè)計(jì)計(jì)算書

現(xiàn)澆鋼筋混凝土單向板肋梁樓蓋課程設(shè)計(jì)學(xué)生姓名：班級及學(xué)號：專業(yè)：院系：2010年7月吉林大學(xué)建設(shè)工程學(xué)院建筑工程專業(yè)鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)課程設(shè)計(jì)··現(xiàn)澆鋼筋混凝土單向板肋梁樓蓋課程設(shè)計(jì)學(xué)生姓名：班級及學(xué)號：專業(yè)：院系：成績：目錄1、設(shè)計(jì)資料 41.1各層厚度及材料 41.2活荷載 41.3分項(xiàng)系數(shù) 41.4構(gòu)件尺寸 51.5材料選用 52、梁板結(jié)構(gòu)平面布置 53、板的計(jì)算 53.1荷載 63.2內(nèi)力計(jì)算 73.3截面承載力計(jì)算 83.4板的配筋率驗(yàn)算 93.5板中構(gòu)造鋼筋長度要求及長度計(jì)算 94、次梁計(jì)算 124.1荷載 124.2內(nèi)力計(jì)算 124.3截面承載力計(jì)算 144.4對于箍筋的驗(yàn)算 165、主梁計(jì)算 175.1荷載 175.2內(nèi)力計(jì)算 175.3截面承載力計(jì)算 216、梁中鋼筋構(gòu)造要求 246.1次梁鋼筋構(gòu)造要求 246.2主梁鋼筋構(gòu)造要求 257、樓梯設(shè)計(jì) 267.1示意圖 267.2基本資料 267.3計(jì)算過程 277.4計(jì)算結(jié)果 281、設(shè)計(jì)資料某輪胎廠準(zhǔn)備車間多層廠房采用鋼筋混凝土現(xiàn)澆單向板肋梁樓蓋，其二層平面圖如圖T-1所示，材料及構(gòu)造等設(shè)計(jì)資料如下：圖T-SEQ圖T-\*ARABIC1柱網(wǎng)布置圖1.1各層厚度及材料樓面面層20mm厚水泥砂漿打底（γ=20kN/m3），10mm厚水磨石地面（γ=0.65kN/m3），板底及梁用15mm厚石灰砂漿抹底（γ=17kN/m3）；1.2活荷載標(biāo)準(zhǔn)值為9kN/m3；1.3分項(xiàng)系數(shù)恒荷載分項(xiàng)系數(shù)為1.2，活荷載分項(xiàng)系數(shù)為1.3（因工業(yè)廠房樓蓋樓面活荷載標(biāo)準(zhǔn)值大于4kN/m3）；1.4構(gòu)件尺寸板伸入墻內(nèi)120mm，次梁伸入墻內(nèi)240mm，主梁伸入墻內(nèi)370mm；柱的截面尺寸b×h=400mm×400mm；1.5材料選用混凝土采用C25（fc=11.9N/mm鋼筋受力鋼筋全部采用HRB335級（fy其余采用HPB235級（fy=210N/2、梁板結(jié)構(gòu)平面布置現(xiàn)澆單向板肋梁樓蓋梁格布置如圖T-2所示。圖T-SEQ圖T-\*ARABIC2梁板結(jié)構(gòu)平面布置圖3、板的計(jì)算板按考慮塑性內(nèi)力重分布方法計(jì)算。板的l1l板的厚度按構(gòu)造要求取h≥l140=2100mm40mm=52.5mm，對于工業(yè)建筑樓蓋板要求h≥70mm，故可取板厚h=80mm。次梁截面高度取h=118~1圖T-3板的尺寸及支撐情況3.1荷載恒載標(biāo)準(zhǔn)值10mm水磨石地面0.01m×0.65kN/20mm水泥砂漿0.02m×20kN/80mm鋼筋混凝土板0.08m×25kN/15mm石灰砂漿抹底0.015m×17kN/g

線恒載設(shè)計(jì)值g=1.2×2.30kN/m=2.76kN/m線活載設(shè)計(jì)值q=1.3×14.46kN/mg+q=14.46kN/m合計(jì)即每米板寬3.2內(nèi)力計(jì)算計(jì)算跨度邊跨ll取l0中間跨l計(jì)算跨度差(1.895m-1.85m)1.85m=2.43%<10%,說明可按等跨連續(xù)板計(jì)算內(nèi)力。取1m圖T-4板的計(jì)算剪圖連續(xù)板各截面的彎矩計(jì)算見表Q-1。連續(xù)板各截面彎矩計(jì)算表Q-1截面邊跨跨中離端第二支座離端第二跨跨中及中間跨跨中中間支座彎矩計(jì)算系數(shù)α1-1-M=/(kN1-1- 3.3截面承載力計(jì)算b=1000mm,h=80mm,h0=80mm-20mm=60mm,α1=1.0,ξ板的配筋計(jì)算表Q-2板帶部位邊區(qū)板帶（①～②、⑤～⑥軸線間）中間區(qū)板帶（②～⑤軸線間）板帶部位截面邊跨跨中離端第二支座離端第二跨跨中及中間跨跨中中間支座邊跨跨中離端第二支座離端第二跨跨中及中間跨跨中中間支座M/(kN·m)4.72-4.723.09-3.534072-4.723.09×0.8=2.47-3.53×0.8=-2.82α0.1100.1100.0720.0820.1100.1100.0580.066ξ0.117<0.117<0.350.075<0.086<0.350.117<0.117<0.350.060<0.068<0.35A/279279179205279279143162選配鋼筋Φ8@160Φ8@160Φ6/8@160Φ6/8@160Φ8@160Φ8@160Φ6@160Φ6@160實(shí)配鋼筋面積/314314246246314314177177中間區(qū)板帶2～5軸線間，各內(nèi)區(qū)格板的四周與梁整體連接，故各跨跨內(nèi)和中間支座考慮板的內(nèi)拱作用，計(jì)算彎矩降低20%。3.4板的配筋率驗(yàn)算支座截面ξ均小于0.35，支座截面符合塑性內(nèi)力重分布條件（對于板ξ不用驗(yàn)算與0.1的比較）；跨中截面ξ均小于=0.550，截面不超筋。實(shí)際最小配筋面積為AρAs>As,min=ρminbh=0.2%×1000mm×80mm=160mm滿足最小配筋率要求。板的配筋圖見設(shè)計(jì)圖紙。3.5板中構(gòu)造鋼筋長度要求及長度計(jì)算3.5.1分布鋼筋長度（1）板角構(gòu)造鋼筋：伸出墻體邊緣的長度不小于l04=450mm,取500mm。每個角一米（2）垂直于主梁的構(gòu)造鋼筋：伸出主梁的長度不小于l04=450mm,取500mm（3）板邊構(gòu)造鋼筋:伸出墻體邊緣的長度應(yīng)小于l07=256mm,取250m（4）垂直于受力筋方向的分布筋：直徑不小于6mm，間距不大于250mm。通長布置Φ8@250。3.5.2受力鋼筋計(jì)算長度（1）1～4號：按構(gòu)造要求，伸入墻體長度取100mm，l=l（2）2～4號：l=2100mm×（3）5～8號：按構(gòu)造要求，鋼筋彎出65mm,由于q/g=11.7/2.76=4.24>3,有a=l03=1895mm/3=631.7mm。取a=650mm（4）9號：伸出主梁長度l＇≥l04=1850mm/4=462.5mm，取l＇=500mm，l=2×500mm+300mm+2×65mm=（5）10號：根據(jù)板角構(gòu)造要求l＇≥l04，取l＇=500mm，l=500mm+100mm+2×65mm=（6）11號：伸出墻體長度l＇<l07=1895mm/7=271mm，取l＇=250mm，則l=250mm+2×65mm+100mm=（7）12號：分布鋼筋通長布置，6900mm×5-2×(120-100)mm=344603.5.3板的鋼筋表板的鋼筋表表Q-1編號簡圖直徑長度/mm根數(shù)總長/mm鋼筋用量/kg=1\*GB3①Φ82055432887.8350.7=2\*GB3②Φ81465043630248.9=3\*GB3③Φ61465043630139.9=4\*GB3④Φ6146501301904.5422.8=5\*GB3⑤Φ81680432725.8286.7=6\*GB3⑥Φ81680259435.1171.9=7\*GB3⑦Φ61680259435.196.6=8\*GB3⑧Φ616807771305.4289.8=9\*GB3⑨Φ81430378540.5213.5=10\*GB3⑩Φ87304029.211.5=11\*GB2⑾Φ8480494237.193.7=12\*GB2⑿Φ8344607626191034.5合計(jì)：3360.5kg注：受力鋼筋均采用HRB335筋，構(gòu)造鋼筋均采用HPB235筋。4、次梁計(jì)算次梁按考慮塑性內(nèi)力重分布方法計(jì)算。取主梁的梁高h(yuǎn)=650mm>l312圖T-5次梁尺寸及支撐情況4.1荷載恒載設(shè)計(jì)值由板傳來2.1m×2.76kN/次梁自重1.2×25kN/梁側(cè)抹灰1.2×17kN/g=9.29kN/m活載設(shè)計(jì)值由板傳來q=11.7kN/g+q=33.86kN/m合計(jì)4.2內(nèi)力計(jì)算計(jì)算跨度邊跨ln l 1.025取l0中間跨 l跨度差 (6.75m-6.6m)/說明可按等跨連續(xù)梁計(jì)算內(nèi)力，計(jì)算簡圖如圖T-6所示。圖T-6次梁的計(jì)算簡圖連續(xù)次梁各截面彎矩及剪力計(jì)算分別見表Q-4和表Q-5。連續(xù)次梁彎矩計(jì)算表Q-4截面邊跨跨中離端第二支座離端第二跨跨中及中間跨跨中中間支座彎矩計(jì)算系數(shù)α1-1-M=/(kN·m)1-1- 連續(xù)次梁剪力計(jì)算表Q-5截面端支座內(nèi)側(cè)離端第二支座外側(cè)離端第二支座內(nèi)側(cè)中間支座外側(cè)、內(nèi)側(cè)剪力計(jì)算系數(shù)α0.450.60.550.55V=α/(kN)0.45×33.86×6.63=101.020.6×33.86×6.63=134.700.55×33.86×6.6=122.91122.914.3截面承載力計(jì)算次梁跨內(nèi)截面按T形截面計(jì)算，翼緣計(jì)算寬度為：邊跨b離端第二跨、中間跨b梁高h(yuǎn)=500mm翼緣厚h判別T形截面類型：跨內(nèi)截面ξ=0.024<支座截面按矩形計(jì)算，第一內(nèi)支座按布置兩排縱筋考慮，取h0=500mm-60mm=440mm，其他中間支座按布置一排縱筋考慮，連續(xù)次梁正截面及斜截面承載力計(jì)算分別見表Q-6和表Q-7。次梁正截面承載力計(jì)算表Q-6截面邊跨跨中離端第二支座離端第二跨跨中及中間跨跨中中間支座M/(kN·m)140.25-140.2592.18105.35跨中

α支座

αs0.024<0.1720.2440.016<0.1720.164ξ0.0240.284<0.350.0160.18跨中A支座A9961065649830選配鋼筋(HRB335)3Φ223Φ222Φ223Φ22實(shí)配鋼筋面積

/12561256942942由表中可知各跨內(nèi)截面ξ均小于ξb，且支座處截面有0.1＜＜0.35，滿足內(nèi)力重分布的要求。實(shí)際最小配筋面積=942 ，=0.45=0.19%<0.2%,所以=0.2%，As>As,min=ρminbh=0.2%×250×500=250次梁斜截面承載力計(jì)算表Q-7截面端支座內(nèi)側(cè)離端第二支座外側(cè)離端第二支座內(nèi)側(cè)中間支座外側(cè)、內(nèi)側(cè)V/kN101.02134.70122.91122.910.25βb345800>V327300>V327300>V345800>V0.7103300>V97790<V977900<V103300<V選用箍筋2Φ82Φ82Φ82Φ8A101101101101s=/mm按構(gòu)造要求配筋316465582實(shí)際鋼筋間距/mm2002002002004.4對于箍筋的驗(yàn)算ρd=8mm>dsv,min=s=200mm≤smax=滿足構(gòu)造要求。5、主梁計(jì)算主梁按彈性理論計(jì)算。柱高H=4.5m，設(shè)柱截面尺寸為400mm×400mm。主梁的有關(guān)尺寸及支撐情況如圖T-7所示。圖T-7主梁尺寸及支撐情況5.1荷載恒載設(shè)計(jì)值由次梁傳來6.9m×9.29kN/m=64.1kN主梁自重（折算為集中荷載）1.2×25kN/梁側(cè)抹灰（折算為集中荷載）1.2×17kN/G=75.85kN活載設(shè)計(jì)值由次梁傳來Q=24.57kN/m×6.9m=169.53kNG+Q=245.38kN合計(jì)5.2內(nèi)力計(jì)算邊跨l l4m/2=3.63m中間跨l l取l跨度差（6.36m-6.20m）/6.20m=2.58%<10%由于主梁線剛度與柱的線剛度之比i主梁i柱6.1圖T-8主梁的計(jì)算簡圖在各種不同分布的荷載作用下的內(nèi)力計(jì)算可采用等跨連續(xù)梁的內(nèi)力系數(shù)表進(jìn)行，跨內(nèi)和支座截面最大彎矩及剪力按下式計(jì)算，則M=KGl0+KQ計(jì)算結(jié)果以及最不利荷載組合見表Q-8和表Q-9。將最不利荷載組合下的四種彎矩圖以及三種剪力圖疊畫在同一坐標(biāo)圖上，即可得主梁的彎矩包絡(luò)圖及剪力包絡(luò)圖，如圖T-9。主梁彎矩計(jì)算表Q-8序號計(jì)算簡圖邊跨跨中中間支座中間跨跨中KlKlKl0.244-0.2670.0670.289-0.133-1-0.1330.2001-0.133(-0.089)0.170=5\*GB3⑤1-95.51(-333.74)181.57最不利荷載組合①+②429.31-270.92-110.71①+③70.13-270.92245.63①+④364.62-461.93(-223.7)213.59=1\*GB3①+=5\*GB3⑤85.87-223.7(-461.93)213.59

主梁剪力計(jì)算表Q-9序號荷載簡圖及彎矩圖端支座中間支座KKK=1\*GB3①0.733-1.267(-1.000)1.000(1.267)=2\*GB3②0.866-1.1340=4\*GB3④0.689-1.311(-0.778)1.222(0.089)=5\*GB3⑤=VBex-15.09(-207.17)131.89(222.25)

最不利荷載組合①②202.41-288.3575.85①④172.41-318.35(-207.74)283.02(111.19)=1\*GB3①=5\*GB3⑤40.51-111.19(-283.02)207.74(318.35)圖T-9主梁的彎矩包絡(luò)圖及剪力包絡(luò)圖5.3截面承載力計(jì)算主梁跨內(nèi)截面按T形截面計(jì)算，其翼緣計(jì)算寬度為：bf'=判別T行截面類型：跨內(nèi)截面ξ=0.047<h支座截面按矩形截面計(jì)算，取h0=650mm-80mm=570mm（因支座彎矩較大考慮布置兩排縱筋，并布置在次梁主筋下面）?？鐑?nèi)截面在負(fù)彎矩作用下按矩形截面計(jì)算，取主梁正截面及斜截面承載力計(jì)算分別見表Q-10及表Q-11。主梁正截面承載計(jì)算表Q-10截面邊跨跨中中間支座中間跨跨中M/(kN·m)429.31-461.93245.63-110.71V

45.40

M-V/(kN·m)

416.53

跨中

α支座

α0.0460.359245.63×=0.026110.71×=0.089ξ0.0470.4690.0260.093跨中A支座A/0.047×2066mm×615mm×11.9/300=2369mm0.469×300mm×570mm×11.9/300=3182mm0.026×2066mm×615mm×11.9/300=1311mm0.093×300mm×590mm×11.9/300=653mm選配鋼筋HRB3354Φ284Φ28+2Φ224Φ222Φ22實(shí)際鋼筋面積

/246332031520760

驗(yàn)算：且0.6%<1.21%<1.5%，滿足經(jīng)濟(jì)配筋率的要求。25鋼筋排成一行時(shí)梁的最小寬度，3根時(shí)上部200mm，下部120mm，均小于等于主梁的寬度300mm，鋼筋的近距滿足要求。主梁斜截面承載力計(jì)算表Q-11截面端支座內(nèi)側(cè)離端第二支座外側(cè)離端第二支座內(nèi)側(cè)V/kN202.41318.35283.020.25βb548880>V508725>V508725>V0.7164020<V152019<V152019<V選用箍筋2Φ82Φ82Φ8A101101101s=/mm(HRB335)1.25×300×101×6151.25×300×101×5701.25×300×101×570實(shí)際鋼筋間距/mm1301301306、梁中鋼筋構(gòu)造要求6.1次梁鋼筋構(gòu)造要求(1)搭接長度為150mm。(2)錨固長度：梁端錨固長度≥34d=34x22=748mm，取748mm。申入梁端長度，取120mm。向下彎折長度為。中間支座錨固長度≥34d=34x22=748mm，取750mm。(3)截?cái)嚅L度:l05取1850mm6.2主梁鋼筋構(gòu)造要求(1)錨固長度：梁端錨固長度≥34d=34x22=748mm，取750mm。伸入梁端長度，取200mm。向下彎折長度為>6.5d=6.5×22=143mm。中間支座錨固長度≥34d=34x28=952mm，取960mm(2)附加箍筋：范圍s=3b+2h=3×250+2×200=1150m，間距取50mm，直徑為8mm。兩側(cè)各10道，共24(3)梁側(cè)向鋼筋：梁腹板高度大于450mm，每排側(cè)向構(gòu)造鋼筋間距不大于200mm。因此，取2排。直徑為12mm。7、樓梯設(shè)計(jì)7.1示意圖7.2基本資料7.2.1依據(jù)規(guī)范《建筑結(jié)構(gòu)荷載規(guī)范》（GB50009－2001）《混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)規(guī)范》（GB50010－2002）7.2.2幾何參數(shù)樓梯凈跨:L1=2860mm 樓梯高度:H=2000mm梯板厚:t=120mm 踏步數(shù):n=12(階)上平臺樓梯梁寬度:b1=240mm 下平臺樓梯梁寬度:b2=240mm7.2.3荷載標(biāo)準(zhǔn)值可變荷載：q=3.50kN/m2 面層荷載：qm=1.70kN/m2欄桿荷載：qf=0.20kN/m7.2.4材料信息混凝土強(qiáng)度等級:C25 fc=11.90N/mm2ft=1.27N/mm2 Rc=25.0kN/m3鋼筋強(qiáng)度等級:HRB335 fy=300.00N/mm2抹灰厚度：c=20.0mm Rs=20kN/m3梯段板縱筋合力點(diǎn)至近邊距離：as=20mm支座負(fù)筋系數(shù)：α=1.007.3計(jì)算過程7.3.1樓梯幾何參數(shù)踏步高度：h=0.1667m踏步寬度：b=0.260計(jì)算跨度