向板肋梁樓蓋設(shè)計(趙華)

1、鋼筋混凝土單向板肋形樓蓋課程設(shè)計任務(wù)書設(shè)計題目：單向板勒形結(jié)構(gòu)設(shè)計設(shè)計目的控固與理論教學(xué)的基本概念和基礎(chǔ)知識；培養(yǎng)學(xué)生使用規(guī)范、查閱手冊和資料的能力；熟悉設(shè)計步驟，學(xué)會設(shè)計計算方法；培養(yǎng)學(xué)生分析和解決工程實(shí)際問題的能力?；驹O(shè)計資料某現(xiàn)澆鋼筋混凝土勒行樓蓋，結(jié)構(gòu)安全級別為級。平面尺寸為22.5m32.5m，采用單向板了形結(jié)構(gòu)，其結(jié)構(gòu)平面布置如下圖所示。初步擬定尺寸：板跨為2.5m，板厚為80mm；次梁跨度6.5m，截面尺寸200mm500mm；主梁跨度7.5m，截面尺寸300mm700mm；柱子截面尺寸300mm300mm。按剛度要求，板厚hL/40=2500/40=62.5mm，次梁高度hL

2、/25=6500/25=260mm，主梁高度hL/15=7500/15=500mm，擬定尺寸均滿足剛度要求。樓面面層用20mm厚水泥砂漿抹面（水泥=20KN/m），梁板的底面用15mm厚混合砂漿粉刷（石灰=17KN/m），樓面可變荷載標(biāo)準(zhǔn)值為（qk=8.0KN/），外墻采用370mm厚磚墻，不設(shè)邊柱，板在墻上的擱置長度為120mm，次梁在墻上的擱置長度為240mm，主梁在墻上的擱置長度為370mm。混凝土強(qiáng)度等級C25，梁中受力鋼筋為級，其余鋼筋為級。試為此樓蓋配筋并繪制結(jié)構(gòu)施工圖。設(shè)計步驟板的設(shè)計 荷載設(shè)計；（2）繪制計算簡圖；（3）內(nèi)力計算；（4）配筋計算。次梁的設(shè)計荷載設(shè)計；（2）繪制計

3、算簡圖；（3）內(nèi)力計算；（4）配筋計算。主梁的設(shè)計荷載設(shè)計；（2）繪制計算簡圖；（3）內(nèi)力計算；（4）配筋計算。設(shè)計要求現(xiàn)澆鋼筋混凝土單向板肋形樓蓋設(shè)計計算書平面結(jié)構(gòu)布置：、確定主梁的跨度為7.5m,次梁的跨度為6.5m,主梁每跨內(nèi)布置兩根次梁,板的跨度為2.5m。樓蓋結(jié)構(gòu)布置圖見附圖。、按高跨比條件，當(dāng)時，滿足剛度要求，可不驗(yàn)算撓度。對于工業(yè)建筑的樓蓋板，要求，取板厚3、次梁的截面高度應(yīng)滿足 ，取 則，取。4、主梁的截面高度應(yīng)該滿足，則，取。板的設(shè)計（按塑性內(nèi)力重分布計算）：1、荷載計算：板的恒荷載標(biāo)準(zhǔn)值： 取1m寬板帶計算： 20mm厚水泥砂漿地面 80mm鋼筋混凝土板 15mm厚混合砂漿

4、粉刷 恒載： 活載： 恒荷載分項系數(shù)取1.2；活荷載分項系數(shù)取1.3。于是板的設(shè)計值總值： =kN/m近似取為： =13.6kN/m2、板的計算簡圖： 次梁截面為，現(xiàn)澆板在墻上的支承長度取120mm。按塑性內(nèi)力重分布設(shè)計，板的計算邊跨： ，取 ()中跨： 板為多跨連續(xù)板，對于跨數(shù)超過五跨的等截面連續(xù)板，其各跨受荷相同，且跨差不超過10%時，均可按五跨等跨度連續(xù)板計算。計算簡圖如下圖：3、內(nèi)力計算及配筋：用塑性內(nèi)力重分布理論計算，則有系數(shù)如下： 表1.0支承情況截 面 位 置端支座邊跨支座離端第二支座離端第二跨中中間支座中間跨中A1B2C3梁板擱支在墻上01/11兩跨連續(xù)：-1/10三跨以上連續(xù)

5、：-1/111/16-1/141/16板與梁整澆連接-1/161/14梁-1/24梁與柱整澆連接-1/161/14則由可計算出、，計算結(jié)果如下表：截面位置1B2C1/11-1/111/16-1/14-由題知：則板內(nèi)采用HPB235級鋼筋， ， 1.0，根據(jù)各跨跨中及支座彎矩可列表計算如下：截面1B2CM（）6.65-6.654.503.60-5.14-4.11（）42.840.1150.1150.1050.0840.1200.096()0.1690.1690.1110.0880.1280.1010.9160.9160.9440.9560.9360.950（mm2）577577379299436

6、344選鋼筋12軸線 56軸線12180121801224012240 25軸線12180121801224012240實(shí)際配筋12軸線 56軸線628mm2628mm2471mm2471mm2 25軸線628mm2628mm2471mm2471mm2位于次梁內(nèi)跨上的板帶，其內(nèi)區(qū)格四周與梁整體連接，故其中間跨的跨中截面（、）和中間支座（）計算彎矩可以減少20%，其他截面則不予以減少。配筋驗(yàn)算：均小于0.35，符合內(nèi)力重分布的原則， =，可知,且，所以配筋符合要求。4、確定各種構(gòu)造鋼筋：分布筋選用8300。嵌入墻內(nèi)的板面附加鋼筋選用8300。垂直于主梁的板面附加鋼筋選用8300。板角構(gòu)造鋼筋:選

7、用8300，雙向配置在板四角的上部。具體配筋祥見附板的配筋圖三、次梁設(shè)計（按塑性內(nèi)力重分布計算）：1、次梁的支承情況：次梁在墻上的擱置長度為240mm。2、荷載計算： 由板傳來： 次梁肋自重： 次梁粉刷重 恒載： 活載： 設(shè)計值總值： = 3、確定計算跨度及計算簡圖。塑性內(nèi)力重分布計算時，其計算跨度： 中跨： 邊跨： ,取 ()因跨度相差小于10%，可按等跨連續(xù)梁計算，計算簡圖如下：4、內(nèi)力計算：則由可計算出、，計算結(jié)果如下表：截面位置1B2C1/11-1/111/16-1/14由可計算出、，計算結(jié)果如下表：截面位置0.450.600.550.555、截面承載力計算：由題知：砼C25、梁內(nèi)采用

8、HPB335級鋼筋， ， 1.0，（1）、次梁跨中按T形截面計算，T形截面的翼緣寬度，按，故取。梁高： 翼緣厚： 判定T形截面類型：故各跨中截面屬于第一類T形截面。（2）、C25混凝土，=1.0，=1.0，=11.9KN/mm，縱向鋼筋采用HRB335鋼，=300KN/mm,箍筋采用HPB235，=210 KN/mm。鋼筋保護(hù)層35mm，單層雙層。支座截面按矩形截面計算，離端第二支座B按布置兩排縱向鋼筋考慮，取，其他中間支座按布置一排縱向鋼筋考慮，取。（3）、次梁正截面承載力計算見下表：截 面1B2C彎矩M129.67-129.6788.29-100.91或0.0240.2950.0160.1

9、96 0.0240.3600.0160.2200.9880.8200.9920.899411226639813選用鋼筋225225+216225225實(shí)際鋼筋截面面積（mm2）9821384982982驗(yàn)算配筋：計算結(jié)果表明，均小于0.35，符合塑性內(nèi)力重分布的設(shè)計原則；同時,且，故符合要求。（4）、次梁斜截面承載力計算見下表：，因。截面尺寸下式演算：=截面尺寸滿足要求。= 故各截面需按計算配置箍筋。采用8雙支箍筋 計算出S=267mm調(diào)幅后受剪承載力應(yīng)加強(qiáng)，梁局部范圍內(nèi)將計算的箍筋面積增加20%或箍筋間距減小20%，取s=200mm。關(guān)于配筋的說明：8200沿全長配置封閉式箍筋，第一根箍筋距

10、支座邊50mm處開始布置。梁底鋼筋不彎起，225鋼筋通長布置。梁面筋225為通長筋，B支座216設(shè)在二排，在支座兩側(cè)2200mm處截斷。四、主梁設(shè)計（按彈性理論計算）：1、主梁支承情況：柱截面300300，主梁端部支承于磚壁柱上，其支承長度a=370mm。2、荷載計算：為簡化計算，主梁自重亦按集中荷載考慮。 次梁傳來的荷載： 主梁自重： 主梁粉刷重： 恒載：恒載設(shè)計值： 取活載設(shè)計值： 取3、確定計算跨度及計算簡圖主梁計算跨度：邊跨： ，近似取中跨： 因跨度相差不超過10%，可按等跨梁計算，計算簡圖如下。4、內(nèi)力計算： 1)、彎矩設(shè)計值：其中，可由書中表查取，L為計算跨度，對于B支座，計算跨度

11、可取相鄰兩跨的平均值。2）、剪力設(shè)計值：，其中，可由書中表查可知。3）彎矩、剪力包絡(luò)圖彎矩包絡(luò)圖：第1、3跨有活載，2跨不布置 ， 第一跨內(nèi)集中力處彎矩值：(以，的連線做基線)第一個集中荷載處彎矩值 第二個集中荷載處彎矩值 第二跨內(nèi)集中力處彎矩值：(以，的連線做基線) 第1、2跨內(nèi)布置活荷載，3跨不布置，第一跨內(nèi)集中力處彎矩值：(以，的連線做基線)第一個集中荷載處彎矩值 第二個集中荷載處彎矩值 第二跨內(nèi)集中力處彎矩值：(以，的連線做基線) 第一個集中荷載處彎矩值 第二個集中荷載處彎矩值 第2跨內(nèi)布置活荷載，1、3跨不布置 ，第一跨內(nèi)集中力處彎矩值：第一個集中荷載處彎矩值 第二個集中荷載處彎矩值

12、 第二跨內(nèi)集中力處彎矩值： 剪力包絡(luò)圖：第一跨 過第1個集中荷載后為： 201.2-254=-52.8kN 過第2個集中荷載后為： -39.6-254=-293.6kN 過第1個集中荷載后為： -329.3+254=-74.3kN 過第2個集中荷載后為： -74.3+254=179.7kN第二跨 過第1個集中荷載后為：291.5-85=206.5kN 當(dāng)僅有2跨布置活載時 過第1個集中荷載后為0。有上述計算可繪出主梁彎矩及剪力包絡(luò)圖如下：5、主梁正截面和斜截面承載力計算：正截面承載力計算： = 1 * GB2 、主梁跨中按T形截面計算，T形截面的翼緣寬度，按，故取。梁高： 翼緣厚： 判定T形截

13、面類型屬于第一類T形截面。 = 2 * GB2 、支矩座截面按矩形截面計算， B支座彎設(shè)計值按:離端第一跨、第二支縱座B按布置兩排向鋼筋考慮。正截面配筋計算。截 面1B2彎矩M526-530.8680.6-1290.9730.750.9640.9572861374537361016選用鋼筋532532532332實(shí)際鋼筋截面面積（mm2）4021402140212413驗(yàn)算配筋：計算結(jié)果表明，均小于0.518，滿足要求。同時,且，故符合要求。梁底鋼筋532通長，梁上面筋332為通長布置，支座B截面下層232在伸入梁內(nèi)2400mm處截斷。斜截面承載力計算：，因。截面尺寸下式演算：=故截面尺寸滿足要求。= 故各截面需按計算配置箍筋。采用8200雙支箍筋僅，知支座B截面左側(cè)2400范圍內(nèi)箍筋加密，設(shè)加密區(qū)箍筋采用采用8100雙支箍筋,滿足要求。，滿足要求。6、兩側(cè)附加橫