19號鋼筋混凝土單向板肋梁樓蓋設(shè)計計算書

鋼筋混凝土單向板肋梁樓蓋設(shè)計計算書1、樓蓋梁格布置及截面尺寸確定（1）、樓蓋梁格布置：根據(jù)任務(wù)要求，L1×L2=6.6m×6.0m，確定主梁的跨度為6.6m，次梁的跨度為6.0m，主梁每跨內(nèi)布置兩根次梁，板的跨度為2.2m。按高跨比條件要求板的厚度h≥L/40=2200/40=55㎜，對工業(yè)建筑的樓板，要求h≥80㎜，所以板厚取h=80㎜。（2）、次梁截面高度:次梁截面高度滿足：h=(1/18~1/12)l=(1/18~1/12)×6000=333~500mm，取h=500mm截面寬：b=(1/3~1/2)h=(1/3~1/2)×500=167~250mm，取b=200mm。次梁截面尺寸為：200mm×500mm主梁截面高度應(yīng)滿足：h=(1/14~1/8)l=(1/14~1/8)×6600=6600/14=471~825mm,取h=650mm截面寬度b=(1/3~1/2)h=(1/3~1/2)×650=217~325mm,取b=300mm。主梁截面尺寸為：300mm×650mm樓蓋結(jié)構(gòu)的平面布置圖如圖所示。2、板的設(shè)計——按考慮塑性內(nèi)力重分布設(shè)計（1）、荷載計算恒荷載標(biāo)準(zhǔn)值20mm厚水泥沙漿面層：0.02×20=0.4KN/㎡10mm厚水磨石面層：0.65KN/80mm厚鋼筋混凝土板：0.08×25=2.0KN/20mm厚混合沙漿天棚抹灰：0.02×17=0.34KN/小計3.39KN/㎡活荷載標(biāo)準(zhǔn)值：5.5KN/㎡因為是工業(yè)建筑樓蓋且樓面活荷載標(biāo)準(zhǔn)值大于，所以活荷載分項系數(shù)取，恒荷載設(shè)計值：g=3.39×1.2=4.068KN/㎡活荷載設(shè)計值：q=5.5×1.3=7.15KN/㎡荷載設(shè)計總值：g+q=11.218KN/㎡（2）、計算簡圖取1m板寬作為計算單元，板的實際結(jié)構(gòu)如圖所示，由圖可知：次梁截面寬為b=200mm，現(xiàn)澆板在墻上的支承長度為a=，則按塑性內(nèi)力重分布設(shè)計，板的計算跨度為：邊跨按以下二項較小值確定：l01=ln+h/2=(2200-120-200/2)+80/2=2l011=ln+a/2=(2200-120-200/2)+120/2=2故邊跨板的計算跨度取l01=2020mm中間跨：l02=ln=2200-200=2000mm板的計算簡圖如圖所示。（3）、彎矩設(shè)計值因邊跨與中跨的計算跨度相差（2020-2000）/2100=1.3%<10%，可按等跨連續(xù)板計算。由資料可查得：板的彎矩系數(shù)αM,，板的彎矩設(shè)計值計算過程見下表：板的彎矩設(shè)計值的計算截面位置1邊跨跨中B離端第二支座2中間跨跨中C中間支座彎矩系數(shù)1/11-1/111/16-1/14計算跨度l0(m)l01=2.02l01=2.02l02=2.00l02=2.00(kN.m)11.218×2.02×2.02/11=4.16-11.218×2.02×2.02/11=-4.1611.218×2.00×2.00/16=2.80-11.218×2.00×2.00/14=-3.21（4）、配筋計算——正截面受彎承載力計算板厚80mm,ho=80-20=60mm,b=1000mm,C25混凝土a1=1.0,fc=11.9N/mm2，HPB235鋼筋，fy=210N/mm2。對軸線②~⑤間的板帶，考慮起拱作用，其跨內(nèi)2截面和支座C截面的彎矩設(shè)計值可折減20%，為了方便，近似對鋼筋面積折減20%。板配筋計算過程見下表板的配筋計算截面位置1B2C彎矩設(shè)計值（）4.164.162.803.21αs=M/α1fcbh020.0970.0970.0650.0750.1020.1020.0680.078軸線①~②⑤~⑥計算配筋（mm2）AS=ξbh0α1fc/fy348348230265實際配筋（mm2）10@20010@2008@2008@180As=393As=393As=251(kN)0.45×25.965×6.03=66.95KN0.6×25.965×6.03=89.27KN0.55×25.965×6.0=81.40KN0.55×25.965×6.0=81.40KN（4）、配筋計算①正截面抗彎承載力計算次梁跨中正彎矩按T形截面進(jìn)行承載力計算，其翼緣寬度取下面二項的較小值：bf=l0/3=6000/3=2000mm；bf=b+Sn=2000+2000-2000=2000mm故取bf＝2000mmC25混凝土a1=1.0,fc=11.9N/mm2,ft=1.27N/mm2;縱向鋼筋采用HRB335，fy=300N/mm2,箍筋采用HPB235，fyv=210N/mm2,ho=500-35=465mm。判別跨中截面屬于哪一支座截面按矩形截面計算，正截面承載力計算過程列于表。②斜截面受剪承載力計算(包括復(fù)核截面尺寸、腹筋計算和最小配箍率驗算)。復(fù)核截面尺寸：hw=h0-bf=465-80=385mm且hw/b=465/200=1.93<4,故截面尺寸按下式計算：0.25bcfcbho=0.25×1.0×11.9×200×465=276.7KN>Vmax=89.27KN，故截面尺寸滿足要求次梁正截面受彎承載力計算截面1B2C彎矩設(shè)計值（）80.7880.7855.5463.47αs=M/α1fcbh020.0150.1570.0110.1230.0150.1720.0110.132選配鋼筋計算配筋（mm2）AS=ξbh0α1fc/fy551633378487實際配筋（mm2）3Ф183Ф182Ф16+1Ф182Ф16+1Ф18As=763As=763As=656As=656次梁斜截面承載力計算見下表：截面ACV66.9589.2781.4081.40276.7>V截面滿足276.7>V截面滿足276.7>V截面滿足276.7>V截面滿足82.7>V箍筋按構(gòu)造配筋82.7<V需配箍筋82.7>V箍筋按構(gòu)造配筋82.7>V箍筋按構(gòu)造配筋選用鋼筋2Ф8@2002Ф82Ф8@2002Ф8@200——100.6——————276.1————實配箍筋間距——200——————144.1>V滿足————（5）施工圖的繪制次梁配筋圖如圖所示，其中次梁縱筋錨固長度確定：伸入墻支座時，梁頂面縱筋的錨固長度按下式確定：l=la=afyd/ft=0.14×300×22/1.27=727.6,取750mm.伸入墻支座時，梁底面縱筋的錨固長度按確定：l=12d=1218=216mm,取250mm.梁底面縱筋伸入中間支座的長度應(yīng)滿足l>12d=1222=264mm，取300mm.縱筋的截斷點距支座的距離:l=ln/5+20d=5730/5+20x18=1506mm4、主梁設(shè)計——主梁內(nèi)力按彈性理論設(shè)計：（1）、荷載設(shè)計值（為簡化計算，將主梁的自重等效為集中荷載）次梁傳來的荷載：10.235×6.3=64.48KN主梁自重（含粉刷）：[（0.65-0.08）×0.3×2.2×25+2×（0.65-0.08）×0.015×17×2.2]×1.2=11.158KN恒荷載設(shè)計值：G=64.48+11.158=75.64KN活荷載設(shè)計值：Q=7.15×2.2×6.0=94.38KN荷載總設(shè)計值：G+Q=75.64+94.38=166.95KN（2）、計算簡圖主梁的實際結(jié)構(gòu)如圖所示,主梁端部支承在墻上的支承長度a=370mm,中間支承在400mm×400mm的混凝土柱上,其計算跨度按以下方法確定:邊跨:l0=ln+a/2+b/2=(6600-200-120)+400/2+400/2=6430mml0=1.025ln+b/2=1.025×(6600-200-120)+200=6故l0取6430mm中跨l0=6600mm計算簡圖如圖所示。（3）、內(nèi)力設(shè)計值計算及包絡(luò)圖繪制因跨度相差不超過10%，可按等跨連續(xù)梁計算。為方便計算，取l0=6600mm①彎矩值計算：，式中k1和k2由附表1查得。

Gl=64.48×6.6=499.2；Ql=94.38×6.6=622.91主梁的彎矩設(shè)計值計算（）項次荷載簡圖彎矩圖示意圖1恒載0.244-0.2670.067-0.267116.864-128.07132.090-128.0712活載0.289-0.133-0.133-0.133180.020-82.847-82.847-82.8473活載-0.044-0.1330.200-0.133-27.408-82.847124.582-82.8474活載0.229-0.3110.096-0.089142.646-193.72459.799-55.4395活載-0.030-0.0890.170-0.311-18.482-55.439105.894-193.724組合項次Mmin(kN·m)①+③①+④①+②①+⑤89.46-321.80-50.76-321.80組合項次Mmax(kN·m)①+②①+⑤①+③①+④296.88-183.51156.67-183.51②、剪力設(shè)計值：不同截面的剪力值經(jīng)過計算如表所示。主梁的剪力計算（kN）項次荷載簡圖①恒載0.733-1.2671.00053.192-91.94472.568②活載0.866-1.1340.00081.733-107.0270.000④活載0.689-1.3111.22265.028-123.732115.332⑤

活載

-0.089-0.0890.788-8.400-8.40074.371組合項次

Vmax(kN)

①+②

①+⑤

①+④

134.93

-100.34

187.90

組合項次

Vmin(kN)

①+⑤

①+④

①+②

44.79

-215.68

72.57

③彎矩、剪力包絡(luò)圖繪制

EMBEDAutoCAD.Drawing.17

（4）、配筋計算承載力計算

C25混凝土，a1=1.0,fc=11.9N/mm2,ft=1.27N/mm2;縱向鋼筋HRB335，其中fy=300N/mm2,箍筋采用HPB235，fyv=210N/mm2.

①正截面受彎承載力計算及縱筋的計算

跨中正彎矩按Ｔ形截面計算，因

翼緣計算寬度按lo/3=6.6/3=2.2m和b+Sn=0.3+6.6-0.3=6.6m，中較小值確定，取b’f=2200mmＢ支座處的彎矩設(shè)計值：

MB=Mmax-Vob/2=-301+210.75×0.4/2=-342.26KN·m

判別跨中截面屬于哪一類T形截面

a1fcb’fh’f(ho-h’f/2)=1.0×11.9×2200×80×(615-40)=1421.8KN.m>M1>M2.

屬于第一類T形截面。

正截面受彎承載力的計算過程如下：

主梁正截面受彎承載力及配筋計算

截面

1

B

2

彎矩設(shè)計值（kN.m）

296.88

－321.80156.67αs=M/α1fcbh020.0300.2380.0160.030<0.5180.277<0.5180.016<0.518選配鋼筋計算配筋（mm2）AS=ξbh0α1fc/fy16342024856實際配筋(mm2)620622418As=1885As=2285As=1018

②箍筋計算——斜截面受剪承載力計算驗算截面尺寸：hw=ho-b’f=580-80=500mm且hw/b=500/300=1.7<4=0.25×1.0×11.9×300×500=446.25KN>Vmax=215.68KN故截面尺寸滿足要求斜截面配筋計算：主梁斜截面配筋計算截面AV134.93-215.68187.9548.9>V截面滿足517.7>V截面滿足517.7>V截面滿足164.02>V構(gòu)造配筋154.69<V需配箍筋154.69<V需配箍筋箍筋肢數(shù)、直徑282828——100.6100.6Vcs=+1.25fyvAsvho/s272.3>V256.8>V256.8>V實配箍筋間距150150150_______________選配彎起鋼筋_______________驗算最小配筋率Psv=Asv/bs=100.6/300×150=0.00224>0.24ft/fyv說明為了施工方便，除加密區(qū)箍筋間距一律為1505、兩側(cè)附加橫向鋼筋的計算：由次梁傳遞給主梁的全部集中荷載設(shè)計值為:F=1.2×64.48+1.3×8×2×6.3=208.04KN所需主梁內(nèi)支撐次梁處附加吊筋面積為:As=F/2fysina=215680/(2×300×sin45°)=491.0mm2選用220(As=628)（5）主梁正截面抗彎承載力圖（材料圖）、縱筋的彎起和截斷①按比列繪出主梁的彎矩包絡(luò)圖②按同樣比列繪出主梁的抗彎承載力圖（材料圖），并滿足以下構(gòu)造要求：彎起鋼筋之間的間距不超過箍筋的最大容許間距Smax；鋼筋的彎起點距充分利用點的距離應(yīng)大于等于h0/2。按課本所述的方法繪材料圖，并用每根鋼筋的正截面抗彎承載力直線與彎矩包絡(luò)圖的交點，確定鋼筋的理論截斷點（即按正截面抗彎承載力計算不需要該