單向板肋形混凝土樓蓋設(shè)計(jì)

1、單向板肋形混凝土樓蓋設(shè)計(jì)一、基本設(shè)計(jì)資料C25混凝土：fc=11.9Nmm2, ft=1.27Nmm2,ft=1.78Nmm2鋼筋：HPB235級(jí)（fy=210Nmm2),HRB335級(jí)（fy=300Nmm2，b=0.55）活荷載標(biāo)準(zhǔn)值：qk=6.5Nmm2;水磨石地面：0.65kNm2；鋼筋混凝土：25kNm2；混合砂漿：17kNm2確定主梁的跨度為7.5m，次梁的跨度為6.6m，主梁每跨內(nèi)布置兩根次梁，板的跨度為2.3m。樓蓋結(jié)構(gòu)的平面布置圖如圖所示。二、 板的設(shè)計(jì)（按塑性理論計(jì)算）：1、板跨、板厚確定mmllmmlmmalmmhllnnn20502502500229523152120)2

2、2501202500(22295280)22501202500(2/010101=-=+-=+=+-=+=中跨所以邊跨板的計(jì)算取確定：邊跨按以下二項(xiàng)較小值按高跨比條件要求板的厚度h140250040=62.5mm，對(duì)工業(yè)建筑的樓板，要求h80mm,，所以板厚取h=80mm。因邊跨與中跨的計(jì)算跨度相差2295-22502250=2%，小于10%，可按等跨連續(xù)板計(jì)算.2、板的計(jì)算簡(jiǎn)圖3、荷載計(jì)算板自重 0.08 25=2.0KN/m2樓面面層 0.65KN/m2天棚抹灰 0.015 17=0.255KN/m2恒荷載 gk=2.905KN/m2活荷載 qk=6.5KN/m2荷載組合設(shè)計(jì)值: g+q=

3、1.2gk+1.3qk=1.22.905+1.36.5=11.94KN/m24、內(nèi)力計(jì)算查得板的彎矩系數(shù),，板的彎矩設(shè)計(jì)值計(jì)算過(guò)程見(jiàn)表1。表1 板的彎矩設(shè)計(jì)值的計(jì)算截面位置1邊跨跨中B離端第二支座2中間跨跨中C中間支座彎矩系數(shù)1/11-1/111/16-1/14計(jì)算跨度l0(m)2.2952.2952.252.25(kN.m)5.725.723.784.325、配筋計(jì)算取板的截面有效高度h0=h20=80-20=60mm,并考慮軸線間的彎矩折減，可列表計(jì)算如下表2表2 板的配筋計(jì)算截面位置1B2C彎矩設(shè)計(jì)值（）5.725.723.784.32s=M/1fcbh020.1340.1340.088

4、0.1010.1440.10.1440.350.0920.10.1010.35軸線 計(jì)算配筋（mm2）AS=bh01fc/fy489.6489.6312.8343.4實(shí)際配筋（mm2）101601016081608140490.6490.6314358.9軸線計(jì)算配筋（mm2）AS=bh01fc/fy489.6489.6312.80.8=250.24343.40.8=274.72實(shí)際配筋（mm2）101601016081608160490.6490.6314314配筋率驗(yàn)算min=0.27%0.6%0.6%0.4%0.4%6、根據(jù)計(jì)算結(jié)果和構(gòu)造要求，繪制板的配筋示意圖三、次梁設(shè)計(jì)（按塑性理論計(jì)

5、算）：1、次梁截面尺寸及計(jì)算跨度確定次梁截面高度應(yīng)滿足h=l18l12=367mm50mm，取h=550mm，截面寬b=1213)h，取b=250mm。次梁在墻上的支承長(zhǎng)度a=240mm,b=200mm次梁的邊跨的計(jì)算跨度按以下二項(xiàng)的較小值確定： l01=ln+a2=(6600-120-3002)+ 2402=6450mm 1.025ln=1.0256330=6488mm,所以次梁邊跨的計(jì)算跨度取l01=6450mm l02=ln=6600-300=6300mm因邊跨和中間跨的計(jì)算跨度相差6450-630063000=2.4%小于10%，可按等跨連續(xù)梁計(jì)算。2、次梁的計(jì)算簡(jiǎn)圖3、荷載計(jì)算板傳來(lái)

6、的恒載： 3.492.5=8.725 KN/m2次梁自重： 1.225（0.55-0.08)0.25=3.525 KN/m2次梁粉刷： 1.20.01517（0.55-0.08）2=0.2876 KN/m2恒荷載： g=12.5376 KN/m2活荷載設(shè)計(jì)值： q=1.36.52.5=21.125 KN/m2荷載總設(shè)計(jì)值： g+q=12.5376+21.125=33.6626,取荷載33.7 KN/m24、內(nèi)力計(jì)算 查得彎矩系數(shù)和剪力系數(shù)，計(jì)算次梁的彎矩設(shè)計(jì)值和剪力設(shè)計(jì)值分別見(jiàn)表3和表4表3 次梁的彎矩設(shè)計(jì)值的計(jì)算截面位置1邊跨跨中B離端第二支座2中間跨跨中C中間支座彎矩系數(shù)1/11-1/11

7、1/16-1/14計(jì)算跨度l0(m)6.456.456.36.3(kN.m)127.5-127.583.6-95.5表4 次梁的剪力設(shè)計(jì)值的計(jì)算截面位置A邊支座 B(左) 離端第二支座B(右) 離端第二支座C中間支座剪力系數(shù)0.450.60.550.55凈跨度ln6.336.336.36.3(kN)95.99127.99116.77116.77 bf=l03=63003=2100mm ， bf=b+sn=250+2250=2500mm，所以取bf=2100mm判別跨中截面屬于哪一類T形截面： 01KN94962)40515(8021009.110.1)2/(mhhhbfafffc=-=-支座截

8、面按矩形截面計(jì)算，正截面承載力計(jì)算過(guò)程列于表5表5 正截面承載力計(jì)算截面1B2C彎矩設(shè)計(jì)值（）127.5-127.583.6-95.5s=M/1fcbh020.0190.1260.01260.1210.0190.10.1780.350.01260.10.1290.35選配鋼筋計(jì)算配筋（mm2）AS=bh01fc/fy909541659實(shí)際配筋（mm2）As=829As=961As=603As=710復(fù)核截面尺寸：故截面尺寸滿足要求截面尺寸按下式驗(yàn)算且383KN51525011.90.125.025.0,474.1250/435/43580515max00= 所以B和C支座均需要按計(jì)算配置箍筋，

9、A支座均只需要按構(gòu)造配置箍筋采用6雙支箍，計(jì)算支座B左側(cè)截面:S=1.25fyvAsvh0VBL-0.7ftbh0=1.2521056.6515127.99103-0.71.27250515=565mm 調(diào)幅后受剪承載力應(yīng)加強(qiáng)，梁局部范圍將計(jì)算的箍筋面積增加20%，現(xiàn)調(diào)整箍筋間距，S=0.8565=452mm，為滿足最小配筋率的要求，最后箍筋間距S=100mm。配箍筋率驗(yàn)算：彎矩調(diào)幅時(shí)要求配筋率下限為0.3ftfyv=0.31.27210=1.810-3sv=Asvbh=56.6250100=2.26410-31.810-3因各個(gè)支座處的剪力相差不大，為方便施工，沿梁長(zhǎng)不變，取雙肢6100。次

10、梁縱筋錨固長(zhǎng)度確定：伸入墻支座時(shí)，梁頂面縱筋的錨固長(zhǎng)度按下式確定：la=33.5d=33.510=335mm,取la=350mm伸入墻支座時(shí)，梁底面縱筋的錨固長(zhǎng)度按確定：la =12d=1220=240mm梁底面縱筋伸入中間支座的長(zhǎng)度應(yīng)滿足la12d=1216=192mm，取200mm.縱筋的截?cái)帱c(diǎn)距支座的距離:l05+20d=63305+2010=1466,取1500mm中間支座負(fù)鋼筋的截?cái)帱c(diǎn)：l03=63303=2110mm6、根據(jù)計(jì)算結(jié)果和構(gòu)造要求，繪制次梁配筋示意圖四、主梁設(shè)計(jì)（按彈性理論計(jì)算）1、主梁截面尺寸及計(jì)算跨度確定主梁截面高度應(yīng)滿足,取，截面寬度取為，柱的截面尺寸bh=400

11、mm400mm。主梁端部支承在墻上的支承長(zhǎng)度a=370mm,中間支承在400mm400mm的混凝土柱上其計(jì)算跨度按以下方法來(lái)確定：ln1=ln+a2=7500-200-120=7180mm 0.025ln1=0.0257180=179.5mma2=185mm,所以次梁邊跨的計(jì)算跨度取l01=1.025ln1+b2=7580mm,而中跨取l=7500mm。2、主梁計(jì)算簡(jiǎn)圖3、 荷載計(jì)算次梁傳來(lái)的恒載： 12.53766.6=82.74816kNm2主梁自重： （0.65-0.08）0.32.5251.2=12.825kNm2梁側(cè)抹灰： 2（0.65-0.08）0.015172.51.2=0.87

12、21kNm2恒荷載： g=96.4kNm2活荷載： Q=21.1256.6=139kNm2荷載總設(shè)計(jì)值： G+Q=235.4kNm24、內(nèi)力計(jì)算（要求繪出內(nèi)力包絡(luò)圖）表6 主梁的彎矩設(shè)計(jì)值計(jì)算（）次項(xiàng)荷載圖跨內(nèi)彎矩支座彎矩M1M2MBMC0.244178.290.06748.44-0.267-193.04-0.267-193.040.289304.5-0.133-138.65-0.133-138.65-0.133-138.65-0.044-46.360.2208.5-0.133-138.65-0.133-138.650.299241.280.17177.23-0.311-324.22-0.08

13、9-92.78與相反表7 主梁的剪力計(jì)算（kN）次項(xiàng)荷載圖剪力VAVB左VB右VC左0.73370.66-1.267-122.141.00096.41.000-96.40.866120.37-1.134-157.630000-0.133-18.49-0.133-18.491.000139-1.000-1390.68995.77-1.311-182.231.222169.86-0.778-108.14與相反 主梁彎矩包絡(luò)圖 M（KN.m） 主梁剪力包絡(luò)圖 V(KN)5、主梁正截面和斜截面承載力計(jì)算主梁跨中截面按T形截面計(jì)算，其翼緣寬度按如下計(jì)算：且，并判斷是第幾類T形截面。 bf=l03=750

14、03=2500mm且bf=b+sn=7500mm， =0.130.1，所以取bf=2500mm=1.025008011.9(615-80/2)=1368.5KNm M1M2，故屬于第一類T形截面跨中鋼筋按一排考慮，=-35=650-35=615mm；支座處按矩形截面考慮，應(yīng)按雙排受力鋼筋設(shè)置，則 = -70=650-70=580mm；主梁中間支座為整澆支座，寬度b=400mm，則支座邊MB=M-V02b=517.26-235.420.4=470.18KN，V0=G+Q=139+96.4=235.4KN表8 主梁正截面受彎承載力及配筋計(jì)算截面1B2彎矩設(shè)計(jì)值（kN.m）477.9-470.182

15、56.81-90.69s=M/1fcbh020.0420.3920.0230.0670.0430.5350.0230.069選配鋼筋計(jì)算配筋（mm2）AS=bh01fc/fy2622.46253692.571402.7125504.9765實(shí)際配筋(mm2)As=2945As=3705As=1473As=982表9 主梁斜面承載力計(jì)算截 面邊支座支座B左支座B右V（KN）191.16304.364266.260.25fcbh0(KN)548.8875517.65517.650.7ftbh0(N)164020.5154686154686ftbh0(N)234315VV220980V220980箍

16、筋肢數(shù)、直徑n=2, 8n=2, 8n=2, 8Asvs0.243001.27210=0.440.980.73計(jì)算值s(mm)288103138實(shí)配箍筋間距s(mm)2501001006、主梁附加橫向鋼筋或吊筋計(jì)算次梁附加橫向鋼筋計(jì)算:由次梁傳至主梁的集中荷載設(shè)計(jì)值：F=82.75+139=221.75KN附加橫向箍筋應(yīng)配置在S=3b+2h=3250+2(650-550)=950mm的范圍內(nèi)。方案1：僅選擇箍筋由FmnfyuAsv1并取8雙肢箍，則m221750221050.3=10.5個(gè)取m=12個(gè)，在主次梁相交處的主梁內(nèi)，每側(cè)附加6880箍筋。方案2：選擇吊筋由F2fyAsbsina,并選用HRB335，則Asb2217502210sin450=523mm2,可選 吊筋 7、根據(jù)計(jì)算結(jié)果及構(gòu)造要求繪制主梁配筋