混凝土課程設(shè)計(jì)單向板設(shè)計(jì)完整

1、現(xiàn)澆鋼筋混凝土單向板肋梁樓蓋設(shè)計(jì)計(jì)算書(shū)1、 設(shè)計(jì)資料（1）樓面構(gòu)造做法：采用水泥砂漿樓面，即10厚1:2水泥砂漿面層；20厚1:3水泥砂漿找平層；現(xiàn)澆鋼筋混凝土樓面；20厚混合砂漿粉刷。（2） 材料：混凝土強(qiáng)度等級(jí)C30；梁鋼筋采用HRB335級(jí)鋼筋，板采用HPB300級(jí)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7.5m,次梁的跨度為6.9m,主梁每跨內(nèi)布置兩根次梁,板的跨度為7.5/3=2.5m， 2<<3按單向板設(shè)計(jì)，但適當(dāng)增加沿長(zhǎng)跨方向的分布鋼筋。按跨高比條件，要求板厚h=（1/301/40)L即h=（83.362.5)m故取板厚h=80mm

2、（查規(guī)范知工業(yè)建筑的樓蓋板要求h70mm)次梁截面高度應(yīng)滿足h=?？紤]到樓面可變荷載比較大，取h=500mm。截面寬度b=（1/21/3）h=200mm。主梁截面高度應(yīng)滿足 （橫向） h=。 取h=650，截面寬度取為b=300。 樓蓋結(jié)構(gòu)布置圖如下：KL1(5)200*500KL1(5)200*500KL1(5)200*500KL1(5)200*500L1(5)200*500L1(5)200*500L1(5)200*500KL2(3)300*650L1(5)200*500L1(5)200*500L1(5)200*500KL2(3)300*650KL2(3)300*650KL2(3)300*6

3、50KL2(3)300*650KL2(3)300*650 +4.500結(jié)構(gòu)布置平面圖 1:200注：板厚均為80mm。3、 板的設(shè)計(jì)(1) 荷載板的永久荷載標(biāo)準(zhǔn)值 取1m寬板帶計(jì)算： 10mm厚1:2水泥砂漿面層 0.0120=0.2 20mm厚1:3水泥砂找平層 0.0220=0.4 80mm鋼筋混凝土樓面 0.0825=2.0 20mm混合砂漿 0.0217 =0.34 恒載小計(jì) 板的可變荷載標(biāo)準(zhǔn)值 永久荷載分項(xiàng)系數(shù)取1.2；因樓面可變標(biāo)準(zhǔn)值大于，所以可變荷載分項(xiàng)系數(shù)應(yīng)取1.3。故板的永久荷載設(shè)計(jì)值 可變荷載設(shè)計(jì)值 荷載總設(shè)計(jì)值 ，近似取為（2）計(jì)算簡(jiǎn)圖按塑性內(nèi)力重分布設(shè)計(jì)。次梁截面為20

4、0mm500mm，板的計(jì)算跨度：邊跨 故取中間跨 計(jì)算跨度差（2.32-2.3）/2.3=0.87%<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(jiǎn)圖如下圖。g+q=12kN/m223202300230023002320（3）彎矩設(shè)計(jì)值不考慮板拱作用截面彎矩的折減。根據(jù)連續(xù)梁和連續(xù)單向板考慮塑性內(nèi)力重分布的彎矩計(jì)算系數(shù)表可查得：邊支座0； 邊跨中1/11； 離端第二支座-1/11； 中間跨跨內(nèi)1/16； 中間支座-1/14.故 （邊支座） （邊跨中） （離端第二支座） （中間支座） （中間跨跨內(nèi)）（4） 正截面受彎承載力計(jì)算 環(huán)境類別一級(jí)，C30混凝土，板的最小保護(hù)層厚度c=

5、15mm。假定縱向鋼筋直徑d為10mm，板厚80mm，則截面有效高度；板寬b=1000mm。C30混凝土，；HPB300級(jí)鋼筋，。板配筋計(jì)算過(guò)程列于下表：表2.2 連續(xù)板各截面配筋計(jì)算板帶部位截面邊區(qū)板帶（，軸線間）中間板帶（軸線間）邊跨中離端第二支座離端第二跨跨內(nèi)、中間跨跨內(nèi)中間支座邊跨跨內(nèi)離端第二支座離端第二跨跨內(nèi)、中間跨跨內(nèi)中間支座5.872-5.8723.9675-4.5345.872-5.8723.9675*0.8=3.174-4.534*0.8=3.6270.1140.1140.0770.0880.1140.1140.0620.07()0.1210.1210.080.0920.12

6、10.1210.0640.073 385385254292385385203232選配鋼筋130130150150130130200200實(shí)配鋼筋面積/387387335335387387251 251中間區(qū)板帶（軸線間），各內(nèi)區(qū)格板四周與梁整體連接，故其中間跨的跨中截面和中間支座考慮板的內(nèi)拱作用，計(jì)算彎矩可以減少20%，其他截面則不予以減少。計(jì)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；，此值大于，同時(shí)大于0.2%，滿足最小配筋率的要求。（5） 確定各種構(gòu)造配筋1、 分布鋼筋選用2、嵌入墻內(nèi)的板面附加鋼筋選用3、垂直于主梁的板面附加鋼筋選用4、板角構(gòu)造鋼筋:選用,雙向配置

7、板四角的上部。（6）繪制板的配筋示意圖采用彎起式筋,詳見(jiàn)板的配筋圖4、 次梁設(shè)計(jì)根據(jù)本廠房樓蓋的實(shí)際使用情況，樓蓋的次梁和主梁的可變荷載不考慮從屬面積的荷載折減。（1） 荷載設(shè)計(jì)值永久荷載設(shè)計(jì)值 板傳來(lái)的永久荷載 3.5282.5=8.82 次梁自重 次梁粉刷 小計(jì) 可變荷載設(shè)計(jì)值 荷載總設(shè)計(jì)值 （2） 內(nèi)力計(jì)算按塑性內(nèi)力重分布設(shè)計(jì)。主梁截面為300mm650mm。計(jì)算跨度： 邊跨 故取 中間跨 計(jì)算跨度相差，說(shuō)明可按等跨連續(xù)梁計(jì)算。次梁的計(jì)算簡(jiǎn)圖見(jiàn)下圖：67506600660066006750g+q=32.805kN/m2次梁的尺寸h=500h=650120300300主梁次梁由表連續(xù)梁和連

8、續(xù)單向板考慮塑性內(nèi)力重分布的彎矩計(jì)算系數(shù)和表連續(xù)梁考慮塑性內(nèi)力重分布的剪力計(jì)算系數(shù)可分別查得彎矩系數(shù)和剪力系數(shù)。彎矩設(shè)計(jì)值： （邊支座） （邊跨中） （離端第二支座） （中間支座） （中間跨跨內(nèi)）剪力設(shè)計(jì)值： （端支座右側(cè)） （離端第二支座左側(cè)） （離端第二支座右側(cè)） （中間支座左右側(cè)）（3） 截面承載力計(jì)算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、第二跨和中間跨 次梁高h(yuǎn)=500mm，梁翼緣厚 應(yīng)取上述四者中的最小值，故取。判別T形截面類型： 故屬于第一類T型截面。環(huán)境類別一級(jí)，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，則離端第二

9、支座按布置二排縱向鋼筋，其他中間支座按布置一排縱向鋼筋。C30混凝土，；縱向鋼筋采用HRB335級(jí)鋼筋，。正截面承載力計(jì)算過(guò)程列于下表： 連續(xù)次梁正截面承載力計(jì)算截面邊跨跨內(nèi)離端第二支座離端第二跨跨內(nèi)、中間跨跨內(nèi)中間支座135.88-135.8889.31-102.07（）=0.039=0.251=0.025=0.1690.03980.2940.0250.1860.98010.8530.98750.907 =1004.6=1220.7=655.4=815.5選配鋼筋418318+118+116116+218216+218實(shí)配鋼筋面積/10181219.1710.1911.2 計(jì)算結(jié)果表明，支座

10、截面的均小于0.35，符合塑性內(nèi)力重分布原則；，此值大于，滿足最小配筋率要求。 次梁的斜截面受剪承載力：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)算和最小配箍率驗(yàn)算。驗(yàn)算截面尺寸：，因，截面尺寸按下式驗(yàn)算：故截面尺寸滿足要求。計(jì)算所需腹筋：采用HPB300級(jí)鋼，雙肢箍筋，計(jì)算支座B左側(cè)截面。由，可得到箍筋間距:調(diào)幅后受剪承載力應(yīng)加強(qiáng)，梁局部范圍內(nèi)將計(jì)算的箍筋面積增加20%或箍筋間距減小20%?，F(xiàn)調(diào)整箍筋間距，截面高度在300500mm的梁，最大箍筋間距200mm最后取箍筋間距 。為方便施工，沿梁長(zhǎng)不變。 驗(yàn)算配箍率下限值：彎矩調(diào)幅時(shí)要求的配箍率下限為：實(shí)際配箍率，滿足要求。5、 主梁設(shè)計(jì)

11、主梁按彈性理論設(shè)計(jì)（1） 荷載計(jì)算為簡(jiǎn)化計(jì)算，將主梁自重等效為集中荷載。永久荷載標(biāo)準(zhǔn)值： 次梁傳來(lái)的永久荷載 主梁自重（折算為集中荷載） 主梁兩側(cè)15mm厚抹灰（折算為集中荷載） 26 可變荷載設(shè)計(jì)值： （2） 內(nèi)力計(jì)算柱的截面尺寸為，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。主梁的截面幾何尺寸及計(jì)算簡(jiǎn)圖如下：h=650h=8071807100h=5002500250075007500=145.76KN=106.88KN75002500250025002500250025002500 主梁的計(jì)算簡(jiǎn)圖計(jì)算跨度：中間跨 故取邊跨故取較小值 故可按等跨設(shè)計(jì)。（3） 內(nèi)力

12、設(shè)計(jì)值及彎矩包絡(luò)圖1）彎矩設(shè)計(jì)值彎矩 式中系數(shù)由等截面等跨連續(xù)梁在常用荷載作用下的內(nèi)力系數(shù)表相應(yīng)欄內(nèi)查得。2）剪力設(shè)計(jì)值剪力 式中系數(shù)由等截面等跨連續(xù)梁在常用荷載作用下的內(nèi)力系數(shù)表相應(yīng)欄內(nèi)查得。主梁彎矩計(jì)算序號(hào)荷載簡(jiǎn)圖邊跨跨內(nèi)中間支座中間跨跨內(nèi)中間支座最不利組合+511.52-359.43-91.69-359.43+146.4-359.43272.35-359.43+445.93-554.02239.55-311.32主梁剪力計(jì)算序號(hào)荷載簡(jiǎn)圖端支座中間支座最不利組合+204.57-300.71（106.88）-106.88（300.71）+178.77-326.51（285）-221.74（1

13、48.39）將以上最不利組合下的彎矩圖和剪力圖分別疊畫(huà)在同一坐標(biāo)圖上，即可得到主梁的彎矩包絡(luò)圖。 彎矩包絡(luò)圖（kN·m)（4） 配筋計(jì)算 1）確定T形截面翼緣計(jì)算寬度主梁的跨內(nèi)截面按T形截面計(jì)算，確定T形截面受壓翼緣計(jì)算的寬度如下：邊跨，故取。中間跨，故取。取。2） 判別T形截面類型 故各跨跨中截面均屬于第一類T形截面。支座按矩形截面計(jì)算，取。3） 主梁的正截面受彎和斜截面受剪承載力計(jì)算結(jié)果分別如下表所示：主梁的正截面受彎承載力計(jì)算截 面1（邊跨跨中）B（中間支座）2（中間跨跨內(nèi)）彎矩M511.52-554.02272.35-91.69=50.528-503.49或0.0380.33

14、70.0200.057 0.0390.4290.0200.0590.9810.78550.990.97052826.23621.41491.1512.1選用鋼筋625222+432325222實(shí)際鋼筋截面面積（mm2）2945.439771472.7760主梁的斜截面受剪承載力計(jì)算截面端支座內(nèi)側(cè)離端第二支座左側(cè)右側(cè)204.57-326.51285632.8>V632.8>V632.8>V177.177<V177.177<V177.177<V 選配箍筋雙肢箍筋雙肢箍筋雙肢箍筋101101101652.6119.7165.8實(shí)配箍筋間距/mm200200200 266.6266.6353108.4選配彎起鋼筋122116實(shí)配彎起鋼筋面積380.1201.1驗(yàn)算最小配箍率： 滿足要求。4） 主梁支承次梁處吊筋計(jì)算由次梁傳給主梁的集中荷載為吊筋計(jì)算： 故選220.5）次梁兩側(cè)附加橫向鋼筋計(jì)算：次梁傳給主梁的集中荷載為，附加箍筋布置范圍：。取附加箍筋雙肢，則在長(zhǎng)度s內(nèi)可布置附加箍筋的排數(shù)，排，次梁兩側(cè)各布置3排。則由：主梁的