肋梁樓蓋結(jié)構(gòu)課程設(shè)計(jì)

1、單向板肋梁樓蓋課程設(shè)計(jì) 姓名：李俊明 班級(jí)：土木10-1 學(xué)號(hào)：1063104116 指導(dǎo)教師：郝潤(rùn)霞肋梁樓蓋結(jié)構(gòu)課程設(shè)計(jì)設(shè)計(jì)資料：某二層混合結(jié)構(gòu)房屋（工業(yè)用倉(cāng)庫(kù)），樓面結(jié)構(gòu)平面及柱網(wǎng)布置如圖所示或見附表1（樓梯在此平面之外），擬采用整體式鋼筋混凝土肋梁樓蓋，墻體為普通粘土磚墻體。柱網(wǎng)尺寸：（）（）60006000活荷載標(biāo)準(zhǔn)值（）4.3樓面構(gòu)造層做法：20mm厚水泥砂漿打底，15mm厚水磨石面層,= 0.65 KN/m2 ,15mm厚混合砂漿梁板天花抹灰。(1) 活荷載：標(biāo)準(zhǔn)值為4.3KN/m2。(2) 恒載分項(xiàng)系數(shù)為1.2；活載分項(xiàng)系數(shù)為1.3（因工業(yè)廠房樓蓋活載標(biāo)準(zhǔn)值大于4 KN/m2）。

2、(3) 材料選用：混凝土板采用C25（fc=11.9N/mm2），梁采用C35（fc=16.7N/mm2）。鋼 筋 梁中受力縱筋采用HRB400級(jí)(fy=360Nmm2),其他鋼筋均采用HPB300級(jí)鋼筋（fy=270Nmm2）。1. 板的計(jì)算（按考慮塑性內(nèi)力重分布方法計(jì)算）板的=6000/2000=3,按沿短邊方向受力的單向板計(jì)算。板的厚度按構(gòu)造要求取h=80mm>2000/30=66.7mm。次梁截面高度取450mm，b=(1/3-1/2)*450=(150-225)mm截面寬度，板在墻上的支承長(zhǎng)度為120mm，板尺寸支撐情況如圖所示。 板的支撐(4) 荷載恒載標(biāo)準(zhǔn)值 水磨石地面 0

3、.65KN/m280mm鋼筋混凝土板 0.08m×25KN/m3=2.000KN/m215mm混合砂漿抹灰 0.015m×17KN/m3=0.255KN/m2=2.91KN/m2活載標(biāo)準(zhǔn)值 4.3KN/m2由可變荷載效應(yīng)控制的組合 g+q=(1.2*2.91+1.3*4.3)*1.0=9.08KN/m 由永久荷載效應(yīng)控制的組合 g+q=(1.35*2.91+0.7*1.3*4.3)*1.0=7.84KN/m 可見對(duì)板而言，由可變荷載的組合所得的荷載設(shè)計(jì)值較大，所以板內(nèi)力計(jì)算時(shí)取g+q=9.08 KN/m (5) 計(jì)算簡(jiǎn)圖 板的計(jì)算簡(jiǎn)圖板的計(jì)算跨度：中間跨：=ln=2000-

4、200=1800mm邊跨：=（2000-100-120）+80/2=1820=1840mm故邊跨取=1820mm,邊跨與中跨差（1820-1800）/1800=1.1%10%故可按等跨連續(xù)板計(jì)算內(nèi)力（3） 彎矩設(shè)計(jì)值的計(jì)算如圖所示各控制截面的彎矩值：M1=1/11(g+q)=1/11*9.08*1.822=2.73kN·mMB=-1/11(g+q)=-1/11*9.08*1.822=-2.73kN·mMC=-1/14(g+q)=-1/14*9.08*1.802=-2.10kN·mM2=M3=1/16(g+q)=1/16*9.08*1.802=1.84kN·

5、;m（4） 截面配筋：截面的有效高度 h0=80-20=60mm,由于中間板帶的內(nèi)區(qū)格四周與梁的整體澆筑，故M2、M3、MC的值可降低20% 表2截面1B2、3C2.73-2.731.84（0.47）-2.10（-1.68）0.0640.0640.043（0.034）0.049（0.031）0.0660.0660.10取0.100.044（0.035）0.0500.10取0.10（0.0400.1取0.1）175264116（93）264（264）邊板選配鋼筋6150As=1896/8150As=2626200As=1416/8150As=262中間板選配鋼筋6150As=1896/8150A

6、s=2626200As=1416/8150As=262（5） 板截面剪力設(shè)計(jì)值可按式V=vb(g+q)計(jì)算，最大剪力設(shè)計(jì)值發(fā)生在內(nèi)支座，其值為V=0.55*9.08*1.82=9.09kN對(duì)于不配箍筋和彎起鋼筋的一般板類受彎構(gòu)件，其斜截面受剪承載力應(yīng)符合下列規(guī)定 V=60mm800mm,所以h=1.0 b=1000mm ft=1.27N/帶入上式可得 0.7h=0.7*1.0*1.27*1000*60=53.34V=9.09kN故板的斜截面滿足要求，配筋圖見圖紙。2.次梁計(jì)算（按考慮塑性內(nèi)力重分布方法計(jì)算） 取主梁的梁高h(yuǎn)=(1/14-1/8)*6000=(429-750)mm.取 h = 7

7、00 mm,主梁的寬度取 b=250mm 次梁的幾何尺寸及支撐情況如圖所示、 次梁支撐圖（1）荷載由板傳來(lái)的恒載 2.91KN/m2×2.0m=5.82KN/m次梁自重 25KN/m3×0.2m×(0.45m-0.08m)=1.85KN/m側(cè)面抹灰值 17×0.015×(0.45-0.08)×2=0.19kN/m恒載標(biāo)準(zhǔn)值 g=7.86 KN/m活荷載標(biāo)準(zhǔn)值 4.3*2.0=8.6KN/m總荷載設(shè)計(jì)值由可變荷載效應(yīng)控制的組合 g+q=(1.2*7.86+1.3*8.6)*1.0=20.61KN/m 由永久荷載效應(yīng)控制的組合 g+q=1

8、.35*7.86+0.7*1.4*8.6=18.44KN/m 所以，次梁內(nèi)力計(jì)算時(shí)取g+q=20.61KN/m (2) 計(jì)算簡(jiǎn)圖 次梁計(jì)算簡(jiǎn)圖計(jì)算跨度中間跨 :=6000-250=5750mm邊跨 =1.025=1.025*5755=5899>+a/2=5755+240/2=5875mm故邊跨=5875mm跨度差(5875-5750)/5875=2.1%<10%,說(shuō)明可按等跨連續(xù)梁計(jì)算內(nèi)力計(jì)算簡(jiǎn)圖如s上：（3） 內(nèi)力計(jì)算次梁各控制截面的彎矩設(shè)計(jì)值和剪力設(shè)計(jì)值彎矩設(shè)計(jì)值：M1=-MB=1/11(g+q)=1/11*20.61*5.8752.=64.67kN·mMC=-1/1

9、4(g+q)=-1/14*20.61*5.752=-48.67kN·mM2=M3=1/16(g+q)=1/16*20.61*5.752=42.59kN·m剪力設(shè)計(jì)值=0.45（g+q）=0.45*20.61*5.75=53.37kN=0.6(g+q)=0.6*20.61*5.75=71.17kN20.61*5.75=65.18kN（4） 截面配筋計(jì)算次梁跨內(nèi)截面按T形截面計(jì)算，翼緣計(jì)算寬度為：5750/3=1917mm 故取1917mm跨中及支座截面均按一排鋼筋考慮 故取 翼緣厚度)=947.61kN·m此值大于跨中彎矩設(shè)計(jì)值M1 M2 M3，故各跨跨中截面均按屬

10、于第一類T形截面計(jì)算。支座按矩形截面計(jì)算，次梁正截面受彎承載計(jì)算次梁正截面受彎承載計(jì)算表5截面1B2,3C64.67-64.6742.59-48.67b或191720019172000.0120.1150.0080.0870.0120.1230.0080.091<0.1取0.1438468292380選配鋼筋214(直)112（彎）（422）216（直）112（彎）（515）212（直）112（彎）（339）214（直）112（彎）（421）次梁斜截面受剪承載力計(jì)算如下表，按規(guī)定，考慮塑性內(nèi)力重分部時(shí)，箍筋數(shù)量應(yīng)增大20%故計(jì)算時(shí)將乘以1.2，配箍率應(yīng)大于或等于次梁斜截面受剪承載力計(jì)算截

11、面、53.3771.1765.18/kN342.250V342.350V342.350V/kN90.118V90.118V90.118V按構(gòu)造配按構(gòu)造配按構(gòu)造配實(shí)配箍筋雙肢8200（0.505）雙肢8200（0.505）雙肢8200（0.505）配箍率0.0025>0.00210.0025>0.00210.0025>0.0021配筋圖見圖紙3.主梁計(jì)算（按彈性理論計(jì)算）設(shè)柱截面尺寸為350mm*350mm主梁的幾何尺寸如圖 主梁支撐圖(3) 荷載為簡(jiǎn)化計(jì)算，主梁的自重按集中荷載考慮次梁傳來(lái)的恒荷載 7.86*6.0=47.16kN主梁的自重 25*0.25*（0.7-0.08

12、）*2.0=8.65kN主梁粉刷 17*0.015*（0.7-0.08）*2*2.0=0.63kN恒荷載標(biāo)準(zhǔn)值 56.44kN活荷載標(biāo)準(zhǔn)值 4.3*6.0*2.0=51.60kN恒載設(shè)計(jì)值 G=1.2*56.44=67.73kN或G=1.35*56.44=76.19kN活載設(shè)計(jì)值Q=1.3*51.6=67.08kN或Q=0.7*1.4*51.6=50.57kN所以由可變荷載控制(4) 計(jì)算簡(jiǎn)圖由于主梁的線剛度較柱子的線剛度大很多。故中間支座鉸支座考慮 主梁的支撐長(zhǎng)度為370mm計(jì)算跨度為中間跨：=6000mm邊跨 1.025*（6000-120-350/2）+350/2=6023mm（6000

13、-120-350/2）+370/2+350/2=6065mm故邊跨的計(jì)算跨度取=6023mm邊跨與中間跨的平均跨度為（6000+6023）/2=6015mm邊跨與中間跨的跨度相差（6023-6000）6023=0.38%<10%故計(jì)算時(shí)可以采用等跨連續(xù)梁的彎矩和剪力系數(shù)，計(jì)算簡(jiǎn)圖如圖 主梁計(jì)算簡(jiǎn)圖(5) 內(nèi)力計(jì)算如上圖所示的三跨連續(xù)梁，查內(nèi)力系數(shù)表計(jì)算各控制截面的內(nèi)力 即：彎矩 剪力 其中 為內(nèi)力計(jì)算系數(shù)，查表可以得到以可變荷載效應(yīng)控制的組合計(jì)算邊跨 ： G=67.73*6.023=407.94kN·m 67.08*6.023=404.02kN·m中間跨： G=67.

14、73*6.0=406.38kN·m 67.08*6.0=402.48kN·m支座B G=67.73*6.015=407.40kN·m 67.08*6.015=403.49N·m主梁彎矩、剪力計(jì)算分別見下表：主梁彎矩計(jì)算序號(hào)計(jì)算簡(jiǎn)圖邊跨跨內(nèi)中間支座中間跨跨內(nèi)KM1/KMB（MC）/KM2/0.24499.54-0.267(-0.267)-108.78(-108.78)0.06727.230.289116.76-0.133-53.66-0.133-53.53-0.044-17.78-0.133-53.660.20080.500.22995.52-0.311(

15、-0.089)-125.49(-35.92)0.17068.42-11.94（-35.92/）-11.94（-35.92/）-0.089(-0.311)-35.92(-125.49)0.17068.42最不利荷載組合+216.30-162.44-26.30+81.76-162.44107.73+195.06-234.27(-144.70)100.91+87.60-144.70(-234.27)95.65主梁剪力計(jì)算序號(hào)計(jì)算簡(jiǎn)圖端支座中間支座0最不利荷載組合+、107.74-161.8867.73+95.87-173.75149.70+43.68-91.78119.92(6) 內(nèi)力包絡(luò)圖 將各控

16、制截面的組合彎矩值和組合剪力值。分別繪于同一坐標(biāo)圖上，即將內(nèi)力疊合圖，外包線就是內(nèi)力包絡(luò)圖見附表：(7) 配筋計(jì)算在彎矩的作用下主梁的跨中截面按T形截面計(jì)算配筋邊跨及中間跨的翼緣寬度均按下列兩者中得較小值采用 即故取 并取因?yàn)榇酥荡笥诤凸蕦儆诘谝活愋谓孛嬷髁褐ё孛婕柏?fù)彎矩作用下的跨中截面按矩形截面計(jì)算，取 支座B邊緣截面彎矩按下式計(jì)算即其中支座剪力主梁正截面及斜截面承載力計(jì)算結(jié)果如下主梁正截面承載力計(jì)算截面邊跨跨內(nèi)中間支座中間跨跨內(nèi)216.30-210.68107.73-26.300.0150.1310.0070.0160.0150.141<0.5180.0070.0179221014430122選配鋼筋218（直）216(彎)220（直）216(彎)214（直）116(彎)216實(shí)配鋼筋9111030509402主梁斜截面承載力計(jì)算截面邊支座AB支座(左)B支座（右）V（kN）107.74173.75149,70/688.88>V