混凝土整體式單向板肋形樓蓋設(shè)計(jì)課件

1、水工鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)課程設(shè)計(jì)說(shuō)明書(shū)設(shè)計(jì)題目：混凝土整體式單向板肋形樓蓋設(shè)計(jì)資料：某水電站廠房，采用鋼筋混凝土內(nèi)框架承重，外墻為厚度370mm磚砌承重，內(nèi)設(shè)截面尺寸為400mm x 400mm的混凝土柱，柱高為4.5m，設(shè)計(jì)時(shí)只考慮豎向荷載作用，采用單向板肋形樓蓋。樓面做法：25mm厚水泥砂漿層面，鋼筋混凝土現(xiàn)澆板，20mm厚混合砂漿抹底，15mm厚梁側(cè)抹灰。荷載：永久荷載，包括梁，板及其構(gòu)造自重，鋼筋混凝土容重25KN/m3,水泥砂漿容重20KN/m3 ，混合砂漿容重17 KN/m3?？勺兒奢d：梁側(cè)抹灰：梁側(cè)混合砂漿抹灰，厚度為15mm。梁、板采用強(qiáng)度等級(jí)為C25的混凝土制作，主梁、次梁的受力鋼

2、筋采用HRB335鋼筋，其它均采用HPB235鋼筋。梁格布置：建筑尺寸330000mm x 21000mm；主梁，跨度5250mm，4列橫向布置，共設(shè)20根；次梁，跨度5500mm，11行縱向布置，共設(shè)66根；每根主梁上布置兩根次梁；梁格尺寸：5500mm x 1750mm。梁格布置示意圖板的尺寸設(shè)計(jì)：按照構(gòu)造要求，板的厚度h應(yīng)該滿足以下條件: 因此，板的厚度h選定為80mm。次梁的尺寸設(shè)計(jì)：按照構(gòu)造要求次梁的截面高應(yīng)該滿足以下條件： 因此次梁的截面高h(yuǎn)選定為400mm，則次梁的寬b選取為200mm。主梁的尺寸設(shè)計(jì)：按照構(gòu)造要求主梁的截面高應(yīng)該滿足以下條件： 因此主梁的截面高h(yuǎn)選定為600mm

3、，則主梁的寬b選取為300mm。板的設(shè)計(jì)荷載計(jì)算：參數(shù)確定：鋼筋混凝土容重25KN/m3，水泥砂漿容重20 KN/m3，混合砂漿容重17 KN/m3。板的永久荷載標(biāo)準(zhǔn)值：水泥砂漿面層（厚度25mm）: 0.025 x 20 =0.5KN/m2 鋼筋混凝土板（厚度70mm）: 0.08 x 25 =2.0 KN/m2混合砂漿抹底（厚度20mm）: 0.02 x 17 =0.34 KN/m2則永久荷載標(biāo)準(zhǔn)為gk =0.5 KN/m2 +2 KN/m2 +0.34 KN/m2 =2.84 KN/m2可變荷載標(biāo)準(zhǔn)值為永久荷載分項(xiàng)系數(shù)G=1.05， 可變荷載分項(xiàng)系數(shù)Q=1.2。永久荷載設(shè)計(jì)值g=1.05

4、 x 2.84=2.982 KN/m2可變荷載設(shè)計(jì)值 q=1.2 x 4.37=5.244 KN/m2合計(jì):g+q=8.226 KN/m2板的內(nèi)力計(jì)算：計(jì)算跨度邊跨： 中間跨：l02=1750-200=1550mm跨度差： (1550-1440)/1350=7.64% < 10%可以按照等跨連續(xù)板計(jì)算，取1m板寬作為計(jì)算單元板的搭接尺寸示意圖：板的彎矩設(shè)計(jì)值：由表查得，板的各項(xiàng)彎矩系數(shù)分別為：邊跨跨中1/11，離端第二支座 -1/11，中間跨跨中1/16，中間支座 -1/14。M1= -MBM2MC板的正截面受彎承載力計(jì)算:b=1000mm，h=80mm，h0=80mm-20mm=60m

5、mC25混凝土：fc=11.9N/mm2，fy=210N/mm2連續(xù)板各截面的配筋計(jì)算：板帶部位截面邊跨離端第二支座離端第二跨跨內(nèi)，中間跨跨內(nèi)中間支座M1MBM20.8M2MC0.8MC彎矩設(shè)計(jì)值（KN·m）1.551-1.5511.2350.988-1.4121.1300.0420.0420.0350.0280.0400.0320.0430.0430.0360.0280.0410.033146.2146.2122.495.2139.4112.2選配鋼筋618061806180618061806180實(shí)際面積（mm2）157157157157157157次梁設(shè)計(jì)荷載計(jì)算荷載設(shè)計(jì)值由板

6、傳來(lái)的永久荷載設(shè)計(jì)值: 2.982 x 1.750=5.219 KN/m次梁自重設(shè)計(jì)值：1.05 x 25 x 0.2 x (0.4-0.08)=1.68KN/m梁側(cè)抹灰設(shè)計(jì)值：1.05 x 17 x 0.015 x (0.4-0.08) x 2=0.086 KN/m永久荷載設(shè)計(jì)值：g=5.219 KN/m+1.68 KN/m+0.086 KN/m=6.985KN/m可變荷載設(shè)計(jì)值：q=5.244 x 1.750=9.177KN/m荷載總設(shè)計(jì)值：g+q=7.07KN/m+9.177KN/m=16.162 KN/m計(jì)算跨度：ln=5500-250-200/2=5150mm=5.15m邊跨： l0

7、1=1.025 ln1.025 x 5.155.28m中跨：l01ln5.15 m(5.28-5.15)/5.15 =2.52%< 10%可按照等跨連續(xù)梁計(jì)算。次梁的搭接結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)圖內(nèi)力計(jì)算：計(jì)算簡(jiǎn)圖均布荷載作用下的連續(xù)梁的彎矩：M= mb(g+l)l02截面邊跨跨內(nèi)離端第二支座離端第二跨跨內(nèi)中間支座彎矩系數(shù)-M= mb(g+l)l0240.945-40.94526.791-30.618均布荷載作用下的連續(xù)梁的剪力：V=mb(g+q)ln 截面端支座(A)離端第二支座(B)中間支座(C)剪力系數(shù)0.450.600.550.550.55V=mb(g+q)ln37.45549.94145.779

8、45.77945.779承載力計(jì)算次梁跨內(nèi)截面按T形截面計(jì)算，翼緣的計(jì)算寬度為：邊跨： 中間跨： 梁高 ： h = 400mm，h0 = 400mm-35mm= 365mm翼緣厚： hf = 80mm判別T形截面類型:對(duì)邊跨603.33KN·m>57.792 KN·m對(duì)中間跨541.45KN·m所以此截面屬于第一類T形截面，支座截面按矩形截面計(jì)算。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),中間跨內(nèi)中間支座彎矩設(shè)計(jì)值（）40.945-40.94526.791-30.6180.0130.1290.0090.0970.0130.1380.0090

9、.102（）525571363422選配鋼筋()220628220628216402220628計(jì)算結(jié)果表明均小于0.35,符合內(nèi)力重分布的條件,取中間跨跨中截面驗(yàn)算最小配筋率160次梁斜截面配筋計(jì)算 b=200mm，h0=365mm，ft=1.27N/mm2，fyv=210N/mm2斜截面用無(wú)彎起鋼筋抗剪方案,其配筋計(jì)算見(jiàn)下表. 截面端支座離端第二支座離端第二支座外側(cè)中間支座V剪力設(shè)計(jì)值（kN）37.455 49.94145.77945.779217.175>V217.175>V217.175>V217.175>V77227.477227.477227.477227.

10、4101101101101按構(gòu)造配筋按構(gòu)造配筋按構(gòu)造配筋按構(gòu)造配筋選配箍筋間距()200200200200主梁設(shè)計(jì)(彈性理論計(jì)算)荷載設(shè)計(jì)值次梁傳來(lái)的永久荷載：6.985 x 5.5=38.418 KN主梁自重設(shè)計(jì)值：1.05 x 25 x 0.3 x（0.6-0.08）x 1.75=7.166KN梁側(cè)抹灰設(shè)計(jì)值：1.05 x 17 x 0.02 x（0.6-0.08）x 2 x 2=0.487 KN永久荷載設(shè)計(jì)值: G=41.304+6.942+0.714=46.1 KN活荷載設(shè)計(jì)值: Q=15.387 x 5.452=50.474 KN合計(jì)： G+Q=48.96+83.890=96.5 K

11、N主梁計(jì)算簡(jiǎn)圖主梁端部支承在帶壁柱墻上，支承長(zhǎng)度為250mm；中間支承在混凝土柱上。見(jiàn)下圖.墻柱作為主梁的鉸支座.主梁按連續(xù)梁計(jì)算。其計(jì)算跨度為: ln=5250-250-200=4800mm邊跨：中間跨： 跨度差： 因跨度相差不超過(guò)10%，故可利用查表計(jì)算內(nèi)力。內(nèi)力計(jì)算及包絡(luò)圖 主梁剪力計(jì)算表序號(hào)計(jì)算簡(jiǎn)圖37B1317C10.10524.7830.0716.522-0.252-59.480.0225.2740.0317.431-0.172-41.23220.21154.5280.16041.348-0.129-33.337-0.116-30.446-0.120-31.496-0.086-22

12、.57230.09524.5510.04812.404-0.284-73.3930.0389.9740.13334.908-0.043-11.2864-0.094-24.292-0.051-13.180-0.081-20.9330.11329.6590.0236.037-0.25767.45350.20252.2020.13835.663-0.161-41.607-0.100-26.246-0.018-4.7240.04311.2866-0.103-26.618-0.083-21.450-0.013-3.3600.12933.8580.12532.808-0.12933.858最不利組合1+2

13、79.31157.87-92.817-25.172-24.065-63.8041+349.33428.926-132.873-4.742.339-52.5181+40.4913.342-80.41334.93313.46826.2211+576.98553.185-101.087-20.9222.707-29.9461+6-1.835-4.928-62.8439.13240.239-7.374主梁彎矩計(jì)算表序號(hào)計(jì)算簡(jiǎn)圖VAVBLVBRVCLVCR1-0.0175-57.948-1.257-57.9481.08650.065-0.914-42.1350.91542.18220.87244.013

14、-1.129-56.9850.0432.1700.0432.1700.95748.30330.71235.937-1.289-65.0611.24762.941-0.754-38.057-0.096-4.8464-0.086-4.341-0.086-4.3410.82941.843-1.172-59.1561.17259.15650.83942.348-1.161-58.60.20410.2970.20410.297-0.054-2.7266-0.118-5.956-0.118-5.9560.98948.919-1.01151.0300.1628.177最不利組合1+2-13.935-114.

15、93352.235-39.96590.4881+3-22.011-123.009113.006-80.19237.3391+4-62.289-62.28991.908-101.291101.3411+5-15.6-116.54860.356-31.83839.4591+6-63.904-63.90498.9848.89550.362將以上最不利荷載組合下的四種彎矩圖及三種剪力圖分別疊畫在同一坐標(biāo)圖上，即可得主梁的彎矩包絡(luò)圖及剪力包絡(luò)圖。主梁配筋計(jì)算及承載力計(jì)算混凝土 縱筋采用級(jí)鋼筋 箍筋采用級(jí)鋼筋 主梁跨內(nèi)按T形截面計(jì)算 屬第一類T形截面支座截面按矩形截面計(jì)算跨內(nèi)按單排鋼筋:支座處彎矩設(shè)計(jì)值主梁正截面承載力計(jì)算截面邊跨跨內(nèi)離端第一支座 中間跨內(nèi)離端第二支79.311-132.87342.339-63.8040.0320.0540.0170.0269711589500765選配鋼筋418420 21621