樓蓋的結(jié)構(gòu)和平面布置

1、2. 樓蓋的結(jié)構(gòu)和平面布置主梁沿縱向布置，次梁沿橫向布置。主梁的跨度為6.6m，次梁跨度為6葉主梁每跨內(nèi)布置兩根次梁，板的跨度為 6.6/3=2.2m ,102/101=6.6/2.2=3,因此按單向板設(shè)計(jì)。按跨高比條件，要求板厚h大于等于2200/30=73mm,對工業(yè)建筑的樓蓋板，要求h大于等于70mm取板厚 h=80mm次梁截面高度應(yīng)滿足h=l0/18l0/12=6000/186000/12=333500mm. 考慮到樓面可變荷載比較大，取h=500mm截面寬度取為 b=200mm主梁的截面高度應(yīng)滿足 h=l0/15l0/10=6600/156600/10=440660mm，取 h=65

2、0mm截面寬度取為 b=300mm樓蓋結(jié)構(gòu)平面布置圖：教育資料3. 板的設(shè)計(jì)(1)荷載板的永久荷載標(biāo)準(zhǔn)值0.005x20=0.1k n/m25mm厚 1： 2水泥砂漿加“ 108”膠水著色粉面層20mm厚水泥砂漿找平鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)層紙筋石灰漿頂棚15mm厚小計(jì)板的可變荷載標(biāo)準(zhǔn)值 永久荷載分項(xiàng)系數(shù)取1.3。于是板的 永久荷載設(shè)計(jì)值 可變荷載設(shè)計(jì)值 荷載總設(shè)計(jì)值(2 )計(jì)算簡圖按塑性內(nèi)力重分布設(shè)計(jì)。次梁截面為200mmx500mn板的計(jì)算跨度:0.02x20=0.4k n/m20.08x25=2k n/m20.015x16=0.24k n/m22.74k n/m26kn/m21.2 ；因樓面可變荷

3、載標(biāo)準(zhǔn)值大于4kn/m2，所以可變荷載分項(xiàng)系數(shù)應(yīng)取g=2.74x1.2=3.288k n/m2 q=6x1.3=7.8k n/m2 g+q=11.088k n/m2，近似取為11k n/m2邊跨 101= In=2200-200/2=2100mm中間跨 I02=In=2200-200=2000mm因跨度相差小于10%可按等跨連續(xù)板計(jì)算。取1m寬板帶作為計(jì)算單元，計(jì)算簡圖如圖:(3) 彎矩設(shè)計(jì)值(4) 不考慮板拱作用截面彎矩的折減。由表11-1可查得，板的彎矩系數(shù)分別為：邊支座 1/16 ;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MA=-(g+q)

4、I01A2/16=-11x2.1A2/16=-3.03kin.mM1=(g+q)I01A2/14=11x2.1A2/14=3.47k n.mMB=-(g+q)l01A2/11=-11x2.1A2/1 仁-4.41k n.mMC=-(g+q)l02A2/14=-11x2.0A2/14=-3.14k n.mM2=M3=(g+q)I02A2/16=11x2.0A2/16=2.75k n.m(4)正截面受彎承載力計(jì)算設(shè)環(huán)境類別一級，C30混凝土，板的最小保護(hù)層厚度c=15mm假定縱向鋼筋直徑 d為10mm板厚 80mm 則截面有效高度 h0=h-c-d/2=80-15-10/2=60mm; 板寬 b=

5、1000mm C30 混凝土，a 1=1,fc=14.3kn/mm2,HPB300鋼筋，fy=270N/mm2。板鋼筋計(jì)算的過程列表為：截面A1B2C彎矩設(shè)計(jì)值(kn.m)-3.033.47-4.41-3.142.75a S0.0580.0670.0860.0610.053E0.0540.350.0690.0900.350.0630.0540.35計(jì)算配筋A(yù)s(mm2)171.6219.3286.0200.2171.6實(shí)際配筋 : 6/820082008/10200 8200 6/8200(mm2)As=196As=251As=322As=251As=196計(jì)算結(jié)果表明：支座截面的E均小于0.

6、35 ,符合塑性內(nèi)力重分布的原則；As/bh=251心000x80)=0.31%, 此值大于 0.45Ft/Fy=0.45x1.43/270=0.24%,同時(shí)大于 0.2%，滿足最小配筋率的要求。4.次梁的設(shè)計(jì)根據(jù)本車間樓蓋的實(shí)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。(1)荷載的設(shè)計(jì)值永久何載設(shè)計(jì)值 板傳來永久何載 次梁自重 次梁粉刷小計(jì)可變荷載設(shè)計(jì)值： 何載總設(shè)計(jì)值：(2 )計(jì)算簡圖3.288x2.2=7.23k n/m0.2x(0.5-0.08)x25x1.2=2.52k n/m 0.02x(0.5-0.08)x2x17x1.2=0.34k n/m 10.09

7、k n/mq=7.8x2.2=17.16k n/m g+q=27.25k n/m按塑性內(nèi)力重分布設(shè)計(jì)。主梁截面為300mmx650mm計(jì)算跨度:邊跨 L01=Ln=6600-100-300/2=6350mm中間跨 L02=Ln=6600-300=6300mm因跨度相差小于10%可按等跨連續(xù)梁計(jì)算。次梁的計(jì)算簡圖：(3 )內(nèi)力計(jì)算由表11-1、表11-3可分別查得彎矩系數(shù)和剪力系數(shù)。 彎矩設(shè)計(jì)值：MA=-(g+q) L01A2/24=-27.25x6.35A2/24=-45.78kin.mM仁(g+q) L01A2/14=27.25x6.35A2/14=78.48kn.mMB=-(g+q) L0

8、1A2/1 仁-27.25x6.35A2/11=-99.89k n.mM2=M3=(g+q) L02A2/16=27.25x6.30A2/16=67.60k n.mMC=-(g+q) L02A2/14=-27.25x6.30A2/14=-77.25k n.m剪力設(shè)計(jì)值：VA=0.50(g+q)L n1=0.50x27.25x6.35=86.52knVBI=0.55(g+q )Ln 1=0.55x27.25x6.35=95.17knVBr=Vc=0.55(g+q)L n2=0.55x27.25x6.3=94.42k n承載力計(jì)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形截面計(jì)算，翼

9、緣寬度取bf=L/3=6000/3=2000mm、bf=b+Sn=200+2000=2200mm,b+12hf=200+12x80=1160mm。三者的較小值，故取 bf=1160mm.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。環(huán)境類別一級，C30混凝土，梁的最小保護(hù)層厚度c=20mm假定箍筋直徑10mm縱向鋼筋直徑 20mm 則一排縱向鋼筋 h0=500-20-10-20/2=460mm,二排縱向鋼筋 h0=460-25=435mmC30 混凝土，a 1=1.0, 3 c=1,Fc=14.3n/mm2,Ft=1.43n/mm2;縱向鋼筋采用 HRB400 鋼，F(xiàn)y=36On/m

10、m2,Fyv=360n/mm2。正截面承載力計(jì)算過程列于表，經(jīng)判別跨內(nèi)截面均屬于第一類T形截面。截面A1B2C彎矩設(shè)計(jì)值(kn.m)-45.7878.48-99.8967.60-77.25a s0.0760.0220.1850.0190.128E0.0790.350.0220.2060.350.0190.1370.35As288.7466.3711.9402.7500.7選配鋼筋2& 142&14+1&165& 141&16+1&183& 16(mm2As=308As=509As=769As=455As=603計(jì)算結(jié)果表明，支座截面的E均小于0.35，符合塑性內(nèi)力重分布的原則；As/ ( bh

11、 )=402/(200x500)=0.40%,此值大于 0.45Ft/Fy=0.45x1.43/360=0.18%, 同時(shí)大于 0.2%,滿足最 小配筋率的要求。2)斜截面受剪承載力斜截面受剪承載力計(jì)算包括：截面尺寸的復(fù)核、腹筋計(jì)算和最小配筋率驗(yàn)算。驗(yàn)算截面尺寸：hw=h0-hf=435-80=355mm,因 hw/b=355/200=1.80.12%,滿足要求。5.主梁設(shè)計(jì)主梁按彈性方法設(shè)計(jì)(1)荷載設(shè)計(jì)值為簡化計(jì)算，將主梁自重等效為集中荷載。次梁傳來的永久荷載：10.09x6.6=66.594k n主梁自重（含粉刷）（0.65-0.08 ） x0.3x2.2x25+2x（0.65-0.08

12、）x0.02x2.2x17）x1.2=12.31kn永久荷載設(shè)計(jì)值G=66.594+12.3仁78.90k n可變荷載設(shè)計(jì)值Q=17.16x6.6=113.26kn（2 ）計(jì)算簡圖因主梁的線剛度與柱線剛度之比大于5,豎向荷載下主梁內(nèi)力近似按連續(xù)梁計(jì)算，按彈性理論設(shè)計(jì)，計(jì)算跨度取支承中心線之間的距離，L0=6600mm主梁的計(jì)算簡圖如圖：（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=k1GL0+K2QL式中系數(shù)k1、k2由附表6-2相應(yīng)欄內(nèi)查得M1max=0.244x78.9x6.64+0.289x113.26x6.60=382.01k n.mMbmax=-0.267x78.9x6.64-0.3

13、11x113.26x6.6=-372.36k n.mM2max=0.067x78.9x6.60+0.200x113.26x6.60=184.39k n.m2) 剪力設(shè)計(jì)值VA,max=0.733x78.9+0.866x113.26=155.92k nVBI,max=-1.267x78.9-1.311x113.26=-248.45knVBr,max=1.0x78.9+1.222x113.26=217.30kn3) 彎矩包絡(luò)圖第1、3跨有可變荷載，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：MB=MC=-0.267x78.9x6.6-0.113x113.26x6.6=-223.51k

14、 n.m在第1跨內(nèi)：以支座彎矩 MA=Q MB=-223.51kn.m的連線為基線，作 G=78.9kn,Q=113.26kn 的簡支梁彎矩圖，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)L0+MB/3=1/3(78.9+113.26)x6.6-223.51/3=348.25kn.m(與前面計(jì)算的 M1，max=382.01kn.m 接近)1/3(G+Q)L0+2MB/3=1/3(78.9+113.26)x6.6-2x223.51/3=273.75k n.m在第2跨內(nèi)：以支座彎矩 MB=-223.51kn.m,MC=-223.51kn.m 的連線為基線，作G=78.9

15、kn,Q=0 的簡支彎矩圖，得集中荷載作用處的彎矩值： 1/3GL0+MB=78.9x6.60/3-223.5仁-49.93k n.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 MA=0, MB=-372.36k n.m 的連線為基線，作G=78.9kn,Q=113.26kn的簡支梁彎矩圖，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(78.9+113.26)x6.6-372.36/3=298.63kn.m1/3(78.9+113.26)x6.6-2x372.36/3=174.51kn.m在第 2 跨內(nèi)：MC=-0.267x78.9x6.6

16、-0.113x113.26x6.6=-223.51kn.m。以支座彎矩MB=-372.36kn.m,MC=-223.51kn.m 的連線為基線，作 G=78.9kn,Q=113.26kn 的簡支梁彎矩圖， 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) L0+MC+2/3(MB-MC)=1/3(78.9+113.26)x6.6-223.51+2/3(-372.36+223.51)=100.01 kn .m1/3(G+Q) L0+MC+1/3(MB-MC)=1/3(78.9+113.26)x6.6-223.51 + 1/3(-372.36+223.51)=149.63

17、kn .m第2跨有可變荷載，第1、3跨沒有可變荷載MB=MC=-0.267x78.9x6.6-0.133x113.26x6.6=-223.51k n.m第2跨兩集中荷載作用點(diǎn)處的彎矩為：1/3(G+Q) L0+MB=1/3(78.9+113.26)x6.6-223.51=199.24k n.m(與 前面 計(jì) 算 的M2,max=184.39kn.m 接近)第1、3跨兩集中荷載作用點(diǎn)處的彎矩分別為：1/3GL0+1/3MB=1/3x78.9x6.6-1/3x223.5 仁99.08k n.m1/3GL0+2/3MB=1/3x78.9x6.6-2/3x223.5 仁24.57k n.m彎矩包絡(luò)圖：

18、（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，因跨內(nèi)設(shè)有間距小于主梁間距的次梁，翼緣計(jì)算寬度按 l/3=6.6/3=2.2m 和 b+Sn=6m中較小值確定，取 bf=2.2m。主梁混凝土保護(hù)層厚度的要求以及跨內(nèi)截面有效高度的計(jì)算方法同次梁，支座截面因存在板、次梁、主梁上部鋼筋的交叉重疊，截面有效高度的計(jì)算方法有所不同。板混凝土保護(hù)層厚度15mm板上部縱筋10mm次梁上部縱筋直徑 18mm假定主梁上部縱筋直徑25mm則一排鋼筋時(shí)，h0=650-15-10-18-25/2=595mm; 二排鋼筋時(shí)，h0=595-25=570mm?？v向受力鋼筋除B支座截面為2排外，其余均為1排?？鐑?nèi)截面經(jīng)判別都屬于第一類 T形截 面。B支座邊的彎矩設(shè)計(jì)值 MB=MBmax-V0b/2=-372.36+192.16x0.4/2=-333.93kn.m 。正截面 受彎承載力的計(jì)算過程列表如下：截面1B2彎矩設(shè)(kn.m)計(jì)值382.01-333.93184.39-49.93a s0.0330.2400.0160.031Y s0.9830.8610.9920.984As1769.71890.1846.4231.1選配鋼筋(mm25& 225&20+1 &223&202& 14As=1