現(xiàn)澆鋼筋混凝土單向板肋梁樓蓋設(shè)計(jì)

1、華北理工大學(xué) 課 程 設(shè) 計(jì)設(shè)計(jì)題目： 現(xiàn)澆鋼筋混凝土單向板肋梁樓蓋設(shè)計(jì) 院 別： 建筑工程學(xué)院 班 級(jí)： 姓 名： 學(xué) 號(hào)： 2015年1月6 日現(xiàn)澆鋼筋混凝土單向板肋梁樓蓋設(shè)計(jì)一.設(shè)計(jì)原始資料1二.樓蓋的結(jié)構(gòu)平面布置1三.板的設(shè)計(jì)1荷載計(jì)算2跨度計(jì)算2內(nèi)力計(jì)算3正截面受彎承載力計(jì)算3板的平面配筋圖4四.次梁的設(shè)計(jì)4荷載計(jì)算4跨度計(jì)算4內(nèi)力計(jì)算5承載力計(jì)算5次梁配筋圖詳見(jiàn)圖紙7五主梁的設(shè)計(jì)7荷載計(jì)算7跨度計(jì)算7內(nèi)力計(jì)算及包絡(luò)圖8截面承載力計(jì)算10主梁附加鋼筋計(jì)算11六、附圖一12七、附圖二13現(xiàn)澆鋼筋混凝土單向板肋梁樓蓋設(shè)計(jì)一.設(shè)計(jì)原始資料1.樓面的活荷載標(biāo)準(zhǔn)值為6.3KN/m²。

2、2.軸線尺寸：縱向7.2m×5，橫向6.9m×3。3.建筑位于地震區(qū)。4.材料選用: 混凝土：C25 鋼 筋：主梁及次梁受力筋用HRB400級(jí)鋼筋，板內(nèi)及梁內(nèi)的其它筋可以采用HPB300級(jí)。5.墻厚370mm，板深入墻內(nèi)120mm,次梁深入墻內(nèi)240mm，主梁深入墻內(nèi)370mm；柱的截面尺寸為400mm×400mm。6.樓面做法: 20mm厚水泥砂漿面層； 80厚鋼筋混凝土現(xiàn)澆板； 15mm厚板底混合砂漿抹灰。二.樓蓋的結(jié)構(gòu)平面布置主梁沿房屋的橫向布置，次梁沿房屋的縱向布置，主梁的跨度為6.9m，次梁的跨度為7.2m，主梁每跨布置兩根次梁，其間距為2.3m.建筑平

3、面見(jiàn)附圖1，樓蓋結(jié)構(gòu)平面布置詳見(jiàn)附圖2 根據(jù)構(gòu)造要求板厚取h=80mm1/30L=76.7mm；次梁截面高度應(yīng)滿足h=1/121/18L=1/121/18×7200=600400mm,考慮到樓面活荷載比較大，取h=500mm,寬度b=200mm。主梁截面高度應(yīng)滿足h=1/121/8L=1/121/8×6900=493863mm,取h=700mm,截面寬度取為b=250mm。三.板的設(shè)計(jì)板按考慮塑性內(nèi)力重分布方法設(shè)計(jì)荷載計(jì)算恒荷載標(biāo)準(zhǔn)值： 20mm厚水泥砂漿面層 0.02×20=0.4 KN/m² 80mm厚鋼筋混凝土現(xiàn)澆板； 0.08×25=2

4、.0 KN/m² 15mm厚板底混合砂漿抹灰。 0.015×17=0.255 KN/m² 合計(jì)： gk=2.655 KN/m²活荷載標(biāo)準(zhǔn)值 qk=6.3KN/m²恒荷載設(shè)計(jì)值：g=1.2×2.655 =3.186 KN/m²活荷載設(shè)計(jì)值：q= 1.3×6.3 =8.19 KN/m² 合計(jì)： gq=11.376 KN/m²跨度計(jì)算次梁截面為200mm×500mm，板在墻上的的支承長(zhǎng)度為120mm，則板的計(jì)算跨度：邊 跨: l01=ln1h/2=2.30.2/20.24/20.08/2=2

5、.12m中間跨: l02=ln2=2.30.2=2.1m 跨度差: 2.122.12.1×100%=1%10%。故允許采用等跨連續(xù)板的內(nèi)力系數(shù)計(jì)算，取1m寬板帶作為計(jì)算單元，計(jì)算簡(jiǎn)圖見(jiàn)下圖內(nèi)力計(jì)算各截面彎矩計(jì)算見(jiàn)下表:板的彎矩計(jì)算值截面位置邊跨跨中離端第二支座B離端第二跨跨中中間跨跨中中間支座C彎矩系數(shù)mp1/111/111/161/14M=mpq+g)l02KN·m4.654.653.1363.583正截面受彎承載力計(jì)算 b=1000mm，h=80mm, h0=8020=60mm；C25混凝土1=1.0，fc=11.9 KN/m²,HPB300級(jí)鋼筋fy=270

6、 KN/m²板的配筋計(jì)算見(jiàn)下表：板的配筋計(jì)算截面位置1B23C 軸線間 軸線間 軸線間 軸線 間彎矩設(shè)計(jì)值 4.654.653.1360.8×3.1362.513.5830.8×3.5832.87s=M/fcbh020.1090.1090.0730.0590.0840.0670.1160.1160.0760.0610.0880.069307307193161232182 選配鋼筋61608 16082006 1608 2006160 實(shí)際配筋314314251177251177板的平面配筋圖板配筋圖詳見(jiàn)圖紙四.次梁的設(shè)計(jì)次梁按考慮塑性內(nèi)力重分布方法設(shè)計(jì)荷載計(jì)算恒荷

7、載設(shè)計(jì)值由板傳來(lái) 3.186×2.3=7.33 KN/m次梁自重 1.2×0.2×0.50.08×25=2.52 KN/m 梁側(cè)抹灰 1.2×0.015×0.50.08×17×2=0.257 KN/m合計(jì)： g= 10.11 KN/m活荷載設(shè)計(jì)值 由板傳來(lái) q=6.3×1.3×2.3=18.837 KN/m 合計(jì)： gq=28.95 KN/m跨度計(jì)算次梁在墻上的支承長(zhǎng)度為240mm，主梁截面為250×700mm，次梁的計(jì)算跨度為：邊跨：l01=ln1+a/2=7.20.120.25/2

8、0.24/2=7.075m l01=1.025ln1=1.025×6.955=7.129m取二者中較小值 l01=7.075m中間跨：l02=ln2=7.20.25=6.95m跨度差：7.0756.95/6.95×100%=1.8%10%故允許采用等跨連續(xù)梁的內(nèi)力系數(shù)計(jì)算。次梁的計(jì)算簡(jiǎn)圖詳見(jiàn)下圖內(nèi)力計(jì)算連續(xù)次梁各截面的彎矩及剪力計(jì)算分別見(jiàn)下表：次梁彎矩計(jì)算截面位置邊跨跨中離端第二支座B離端第二跨跨中中間跨跨中中間支座C彎矩系數(shù)mp1/111/111/161/14M=mpq+g)l02KN·m131.74131.7487.4099.88次梁剪力計(jì)算截面位置端支座(A

9、)內(nèi)側(cè)離端第二支座（B）中間支座（C）外側(cè)內(nèi)側(cè)剪力系數(shù)v0.450.600.550.55V=vq+g)lnKN)90.61120.81110.66110.66承載力計(jì)算正截面受彎承載力計(jì)算進(jìn)行正截面受彎承載力計(jì)算時(shí)，跨中截面按T形截面計(jì)算，其翼緣設(shè)計(jì)寬度為：邊跨：bf=1/3l0=1/3×7075=2358mmbSn=2002100=2300mm 取bf=2300mm離端第二跨、中間跨bf=1/3×6950=2317mmbSn=2002100=2300mm 取bf=2300mm梁高h(yuǎn)=500mm； h0=50040=460mm ； ft=1.27 KN/m²； f

10、y=270 KN/m²次梁的正截面配筋計(jì)算過(guò)程見(jiàn)下表：次梁正截面承載力計(jì)算截面位置邊跨跨中 1離端第二支座B離端第二跨跨中2中間跨跨中 3中間支座 C彎矩設(shè)計(jì)值 131.74131.7487.4099.88s=M/fcbh020.0230.2620.0150.1980.0230.3100.350.0150.2230.358041004523678選配鋼筋218+120418218218+116實(shí)際配筋8231019509710截面位置端支座內(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 內(nèi)側(cè)、外側(cè)VKN90.61120.81110.66110.66 0.25cfcbh0(KN)273.

11、7V261.8V261.8V261.8V Vc0.7ftbh081.8V78.2V78.2V78.2V選用箍筋28282828AsnAsv156.656.656.656.6sfyvAsvh0/V0.7ftbh0997206271271實(shí)際箍筋間距(mm)200200200200次梁斜截面承載力計(jì)算次梁配筋圖詳見(jiàn)圖紙次梁配筋圖詳見(jiàn)圖紙五主梁的設(shè)計(jì)主梁按弾性理論設(shè)計(jì)荷載計(jì)算為簡(jiǎn)化計(jì)算，將主梁自重及梁側(cè)抹灰重量等效為集中荷載恒荷載設(shè)計(jì)值由次梁傳來(lái) 10.11×7.272.792KN主梁自重 1.2×0.25×0.70.08×2.3×2510.70KN

12、 梁側(cè)抹灰1.2×0.015×0.70.08×2.3×17×20.87KN 合計(jì)： G84.36KN活荷載設(shè)計(jì)值 由次梁傳來(lái) Q18.837×7.2135.63KN 合計(jì)： G+Q219.99KN跨度計(jì)算主梁端部支承在磚墻上的支承長(zhǎng)度為370mm，中間支座在柱上，鋼筋混凝土柱截面尺寸為400mm×400mm，墻柱為主梁的鉸支座，主梁按連續(xù)梁計(jì)算。計(jì)算跨度：邊跨：ln16.90.120.4/26.58ml011.025ln11.025×6.580.4/26.945m l01ln1a/2b/20.580.37/20.4

13、/26.965 取較小值，l016.945m 中間跨：l02ln2b(6.90.4)0.46.9m跨度差：(6.9456.9)/6.90.6%10%故允許按等跨連續(xù)梁計(jì)算。主梁的計(jì)算簡(jiǎn)圖見(jiàn)下圖：內(nèi)力計(jì)算及包絡(luò)圖內(nèi)力計(jì)算可采用等跨連續(xù)梁內(nèi)力系數(shù)表進(jìn)行，跨中和支座截面最大彎矩及剪力按下式計(jì)算：Mk1G1k2Q2 Vk1Gk2Q式中系數(shù)可由等跨連續(xù)梁在常用荷載作用下的內(nèi)力系數(shù)表查得，具體計(jì)算結(jié)果以及最不利組合見(jiàn)下表：主梁彎矩計(jì)算(KN·m)項(xiàng)次 荷載簡(jiǎn)圖 邊跨跨中支座B 中間跨跨中支座C k/M1 Ma k/MB k/M2 Mb k/MC0.244/142.9591.000.267/156

14、.430.067/39.250.067/39.25 0.267/156.430.289/272.22230.460.133/125.28125.28125.280.133/125.2841.7683.520.133/125.280.2/188.390.2/188.390.133/125.280.229/215.71118.680.311/292.95141.750.170/160.130.089/83.83 0.089/83.830.170/160.13141.750.311/292.95組合項(xiàng)次 415.17321.46281.7186.0386.03281.71 101.19174.522

15、81.71227.46227.46281.71 358.66209.68449.38181.00227.46240.21 142.9591.00240.26199.36181.00449.38主梁的剪力計(jì)算 項(xiàng)次 荷載簡(jiǎn)圖 端支座A中間支座Bk/VA k/VBL k/VBR 0.733/61.841.267/106.88 1.000/84.36 0.866/117.461.134/153.80 0.689/93.451.311/177.811.222/165.74組合項(xiàng)次 179.3260.6884.36 155.29284.69250.1將以上最不利內(nèi)力組合的彎矩圖分別畫(huà)在同一坐標(biāo)圖上，即可

16、得主梁的彎矩包絡(luò)圖。詳圖見(jiàn)坐標(biāo)紙。截面承載力計(jì)算正截面承載力計(jì)算:跨內(nèi)按T形截面計(jì)算，其翼緣計(jì)算寬度為 bf1/3l01/3×69002300mmbSn6000mm取bf2300mm，取h070040660mm，判別T形截面類型：1fcbfhfh0hf/21.0×11.9×2300×80×66080/2/106 1357.55KN·mM1415.17 KN·m故屬于第一類型截面，中間支座截面h070080620mm。各截面配筋計(jì)算見(jiàn)下表:主梁正截面承載力計(jì)算 截面位置 邊跨跨中中間支座 (B) 中間跨跨中 彎矩值KN

17、3;m 415.17 449.38 227.4686.03 V0·b/2KN·m 44.00彎矩設(shè)計(jì)值M 415.17 405.38 227.4686.03 s=M/fcbh02 0.035 0.354 0.019 0.066 0.036 0.460 0.019 0.068 1806 2356 953 535 選配鋼筋 425422225 320 222實(shí)際配筋(mm) 19642502 942 760斜截面承載力計(jì)算: b250mm，端支座取h070040660mm，B支座負(fù)筋主梁斜截面承載力計(jì)算截面位置端支座（A）離端第二支座（B）內(nèi)側(cè)外側(cè)內(nèi)側(cè)V（KN）179.3284.69250.10.25cfcbh0（KN）490.87VA461.13VBL461.13VBRVc=0.7ftbh0（KN）146.69VA137.80VBL137.80VBR選用箍筋28210210Asv=nAsv1(mm) 100.6157157S=fyvAsvh0/V0.7ftbh0(mm) 552190245實(shí)際配筋間距(mm) 2001802