鋼筋混凝土現(xiàn)澆肋梁樓蓋設(shè)計(jì)

1、混凝土結(jié)構(gòu)課程設(shè)計(jì)青海大學(xué)昆侖學(xué)院13級建筑工程專業(yè)Name：金才祥Student ID:1355305007date:2016.5.15Phone number在此輸入標(biāo)題請輸入正文簡介一.設(shè)計(jì)資料 某多層廠房采用鋼筋混凝土現(xiàn)澆肋梁樓蓋，其中三層平面圖如圖1所示，樓面荷載、材料及構(gòu)造等設(shè)計(jì)資料如下： 1.樓面活荷載標(biāo)準(zhǔn)值 qk=8kN/m2； 2.樓面面層用20mm厚水泥砂漿抹面（=20kNm3），板底及梁用15mm厚石灰砂漿抹底（ =17kN/m3）；3. 板混凝土強(qiáng)度等級采用 C30，梁混凝土強(qiáng)度等級采用 C25，梁中受力鋼筋采用HPB400，其他鋼筋一律采用H

2、PB300， 4.柱的截面尺寸b×h=400 mm×400 mm，主梁的截面尺寸b×h=300 mm×700mm,次梁的截面尺寸b×h=200 mm×450 mm。 5.板伸入墻內(nèi)120mm，次梁伸入墻內(nèi)240mm，主梁伸入墻內(nèi)370mm。樓板周邊支撐在磚墻上。6.圖中的L1和L2得值都取5700mm.設(shè)計(jì)環(huán)境等級一級故梁混凝土保護(hù)層厚度為20mm。 板的主梁.次梁布置圖： ( 1 ) 板的計(jì)算（按考慮塑性內(nèi)力重分布計(jì)算） 荷載計(jì)算：20mm厚水泥砂漿面層： 0.02×20=0.400 KN/m2取80mm厚現(xiàn)澆鋼筋混凝土板

3、： 30×0.08=2.4 KN/m215mm厚石灰砂漿抹底： 0.015×17=0.255 KN/m2 恒載標(biāo)準(zhǔn)值：gk=0.400+2.4+0.255=3.055 KN/m2 活載標(biāo)準(zhǔn)值：pk=8KN/m2荷載設(shè)計(jì)值應(yīng)比較一下兩種組合，并取較大值1.由可變荷載效應(yīng)控制的組合：q=1.2×3.055+1.3×8.00=14.066KN/m2 2.由永久荷載效應(yīng)q=1.35×3.055+0.7×1.3×8.00=11.40425KN/m2取兩種荷載之中的較大值 故：q=14.066KN/m2計(jì)算簡圖（見下圖）取1m板寬作為計(jì)

4、算單元，各跨的計(jì)算跨度為：中間跨： L0 = Ln=1900 - 200=1700mm邊跨： L0 = Ln + h/2 =1900 - 100 - 120 + 80/2=1720mm（小于Ln +a/2=1740mm滿足要求） 截面邊跨中第一內(nèi)支座中間跨中中間支座彎矩系數(shù)1/11-1/111/16-1/14M=ql2（KN.m）3.78- 3.782.54- 2.90 內(nèi)力計(jì)算 應(yīng)跨度差（1720 - 1700）/1700=1.2%<10%，故可按等跨連續(xù)板計(jì)算內(nèi)力。個(gè)截面的彎矩計(jì)算如下表所示 截面強(qiáng)度計(jì)算 已知fy= 270N/mm2，fc=14.3N/mm2，=1.0，h0=80-

5、20=60mm正截面強(qiáng)度計(jì)算如下表所示 經(jīng)驗(yàn)算，配筋率AS/bh= 251/(1000×80)=0.31%>min=0.45×(1.43/270)=0.24% 也大于0.2%滿足要求。根據(jù)計(jì)算結(jié)果及板的構(gòu)造要求，畫出配筋圖如下( 2 ) 次梁的計(jì)算 （按考慮塑性內(nèi)力重分布的方法計(jì)算） 荷載的計(jì)算板傳來的恒載：3.055×1.9=5.8045KN/m 次梁自重：25×0.2×(0.45 - 0.08)×6=11.1KN/m次梁粉刷抹灰：17×0.015×(0.45-0.08)×2=0.189KN/m恒

6、載標(biāo)準(zhǔn)值：gk=5.8045+1.850+0.189=7.8435KN/m活載標(biāo)準(zhǔn)值：pk=8.000×1.9=15.2KN/m按由可變荷載效應(yīng)控制的組合q=1.2×7.8435+1.0×1.3×15.2=29.17KN/m按由永久荷載效應(yīng)控制的組合:q=1.35×7.8435+0.7×1.3×15.2=24.42KN/m因此，荷載設(shè)計(jì)值q取為 29.17KN/m 。計(jì)算簡圖各跨的計(jì)算跨度為：中間跨：l0=ln=5700-300=5400mm邊跨：l0=ln+a/2=5700-150-120+250/2=5555mm又l01

7、.025ln=5565.75mm，取較小值5555mm?？缍炔睿?（5555-5400）/5400=2.8%<10%(可按等跨連續(xù)梁計(jì)算)次梁的計(jì)算簡圖如下： 內(nèi)力計(jì)算 1. 彎矩計(jì)算如下表 截面 邊跨中第一內(nèi)支座 中間跨中 中間支座彎矩系數(shù) 1/11 -1/11 1/16 -1/1481.82987175-81.829871753.162325-60.75694282. 剪力計(jì)算表 截面 A支座 B支座左 B支座右 C支座剪力系數(shù) 0.45 0.6 0.55 0.55 72.92 97.22 89.12 89.12 正截面強(qiáng)度計(jì)算1.次梁跨中截面按T型截面計(jì)算對邊跨： b'f=

8、l/3=5.555/3=1.85m b'f=b+Sn=0.2+1.9=2.1m 取b'f=1.85m。對中間跨： b'f=l/3=5.4/3=1.8m b'f=b+Sn=0.2+1.9=2.1m 取b'f=1.8m。2. 支座截面按矩形截面計(jì)算 判斷截面類型：已知h0=h-35=450-8-25-d/2410mm（假設(shè)縱筋直徑為14mm）fy=360N/mm2，則：a1fcbf'hf'(h0-hf'/2)=1.0×14.3×1850×80×(415-80/2) =793.65kNm>8

9、1.83kNm (53.16kNm)因此，邊跨中和中間跨中截面均屬于第一類T型截面。次梁正截面強(qiáng)度計(jì)算表如下 截面 邊跨中第一內(nèi)支座 中間跨中 中間支座M（kNm） 81.83 -81.83 53.16 -60.76b'f或b（mm） 1850 200 1800 200 0.0184 0.170 0.012 0.126 0.991 0.906 0.994 0.932 0.019 0.188 0.012 0.135559.44611.93362.34441.69 選用鋼筋216(直)212（彎）216(直)212（彎）112（彎）214(直)112（彎）216(直)112（彎）實(shí)際配筋面

10、積 628 741.1 421.1 515.1 斜截面強(qiáng)度計(jì)算hw=h0-hf'=410-80=330mm，因hw/b=330/200=1.65<4。次梁斜截面強(qiáng)度計(jì)算如下表 截 面 A支座 B支座左 B支座右 C支座 V (kN) 72.92 97.22 89.12 89.120.25×1.0×1.27×200×410=243.95>V（滿足截面要求）0.7×1.27×200×410=72.90<V（按計(jì)算配筋）箍筋直徑和肢數(shù)6 雙肢 Asv（mm2）2×28.3=56.62×

11、28.3=56.62×28.3=56.62×28.3=56.6 313281 257 386 386實(shí)際間距（mm） 200 200 200 200彎矩調(diào)幅時(shí)要求的配筋率下限為： 0.3ft/fyv=0.3×（1.27/270=0.14%實(shí)際配筋率 ： =56.6/（200×200）=0.142%>0.14% 滿足要求。 根據(jù)計(jì)算結(jié)果及次梁的構(gòu)造要求，繪制次梁配筋圖如下梁剖面詳圖(3) 主梁的計(jì)算（按塑性理論計(jì)算） 荷載計(jì)算 次梁傳來的恒載： 7.8435×5.7=44.71kN 主梁自重： 25×0.3×（0.7-0

12、.08）×1.9=8.835kN 側(cè)梁抹灰：17×0.015×(0.7-0.08)×2×1.9= 0.60078 kN 恒載標(biāo)準(zhǔn)值: gk=44.71+8.835+0.60078=54.21578kN 活載標(biāo)準(zhǔn)值： pk=15.2×5.7=86.64kN 恒載設(shè)計(jì)值: G=1.2gk=1.2×54.21578=65.059kN 活載設(shè)計(jì)值：P=1.3pk=1.3×86.64=112.632kN 計(jì)算簡圖 各跨的計(jì)算跨度為： 中間跨：l0=lc=5700mm 邊跨：l0=ln+a+b/2=5700-120-200+3

13、70/2+400/2=5765mm 1.025ln+b/2=1.025×（5700-120-200）+400/2=5714.5mm 取最小值l0=5714.5mm 跨度差 （5714.5-5700）/5700=0.25%<10% 主梁的計(jì)算簡圖如下所示 內(nèi)力計(jì)算 1.彎矩計(jì)算：M=k1Gl+k2Pl（k值由附表1.2查得） 邊跨 Gl=65.059×5.714=371.75kN Pl=112.632×5.714=643.58kN 中跨 Gl=65.059×5.7=370.84kN Pl=112.632×5.7=642kN 主梁彎矩計(jì)算如下

14、表所示項(xiàng)次 荷載簡圖恒載90.7257.72-99.0124.8524.85-99.27活載186.01157.55-85.39-85.39-85.39-85.39活載28.4656.92-85.39128.4128.4-85.39活載147.3980.84-199.6661.89109.14-57.92活載-19.31-38.61-57.92109.1461.89-199.66 內(nèi) 力 組 合 +276.73215.27-184.4-60.54-60.54-184.66+119.18114.64-184.4153.25153.25-184.66+238.11138.65-298.6786.7

15、4133.99-157.19 +71.4119.11-156.93133.9986.74-298.93 最 不 利 內(nèi) 力 Mmin組合項(xiàng)次+ + Mmin組合值（kNm）71.4119.11-298.67-60.54-60.54-298.93 Mmax組合項(xiàng)次+ Mmax組合值（kNm）276.73215.27-156.93153.25153.25-157.192. 剪力計(jì)算 V=k3G+k4P (k由附表查的) 剪力計(jì)算如下表所示項(xiàng)次 荷載簡圖 恒載47.688-82.42965.059活載97.539-127.7250活載-14.980-14.980112.632活載77.603-147

16、.660137.636活載-10.024-10.02487.628Vmin（kN） 組合項(xiàng)次+ 組合值32.708-230.08965.059Vmax（kN） 組合項(xiàng)次+ 組合值145.227-92.453202.695主梁彎矩及剪力包絡(luò)圖如下所示 正截面強(qiáng)度計(jì)算 1. 確定翼緣寬度 主梁跨中按T形截面計(jì)算。 對邊跨： l/3=5.7145/3=1.9048m b+Sn=0.3+4.8=5.1m 取1.9048m 對中跨： l/3=5.7/3=1.9m b+Sn=0.3+4.8=5.1m 取1.9m支座截面仍按矩形截面計(jì)算 2.判斷截面類型 取h0=640mm （跨中）h0=610mm（支座）

17、，則： a1fcbf/hf/(h0-hf/2)=1.0×14.3×1904.8×80×（640-40） =1307.45kN>276.73kN屬于第一類T型截面。 3. 截面強(qiáng)度計(jì)算 主梁正截面強(qiáng)度計(jì)算如下表所示，表中按簡支梁計(jì)算的支座剪力設(shè)計(jì)值 V0=G+P=65.059+112.632=177.691kN。 取中間跨中截面驗(yàn)算其承擔(dān)負(fù)彎矩時(shí)的最小配筋率： =402/（300×700）=0.191%>min=0.16%（0.45ft/fy） 同時(shí)大于0.2%，符合要求。 斜截面強(qiáng)度計(jì)算 主梁斜截面計(jì)算如下表 截 面 A支座 B支座左 B支座右 145.227230.089202.697 0.25×1.0×11.9