某机场大厅楼盖设计主柱网尺寸:7.5m215;7.5m楼面活荷载Word格式文档下载.doc
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3.1.3弯矩计算值 5
3.1.4正截面受弯承载力计算 5
4.次梁设计 6
4.1荷载 6
4.2内力计算 7
4.3承载力计算 7
4.3.1正截面受弯承载力 7
4.3.2斜截面受剪承载力 8
5.主梁设计 9
5.1荷载设计值 9
5.2计算简图 9
5.3内力设计值及包络图 9
5.3.1弯矩设计值 9
5.3.2剪力设计值 9
5.3.3弯矩、剪力包络图 10
5.4承载力计算 12
5.4.1正面受弯承载力 12
5.4.2斜截面受剪承载力 13
6.绘制施工图 14
7.对主梁挠度与裂缝宽度的计算 16
7.1对主梁挠度的计算 16
7.1.1对支座B的配筋面积计算 16
7.1.2对第二跨中配筋面积计算 18
7.2对主梁裂缝宽度计算 19
7.2.1对支座B进行裂缝宽度计算 19
7.2.2对第一跨中进行裂缝计算 19
1.设计题目与设计条件
某机场大厅楼盖,采用现浇整体式钢筋混凝土单向板肋梁楼盖形式。
混凝土采用C30级(=14.3kN/),梁中的纵向受力钢筋采用HRB335(=300N/),其他钢筋采用HPB300。
楼面活荷为3.5kN/,横向柱网尺寸取为:
7.5m,纵向柱网尺寸与横向柱网相同。
1.2.2.1楼面做法:
(自上而下)
20mm厚大理石地板(重度28kN/);
1:
3水泥砂浆找平20mm厚(20kN/)
现浇钢筋混凝土楼板(25kN/),板底混合砂浆抹灰20mm厚(17kN/)
主梁沿横向布置,次梁沿纵向布置。
主梁跨度为7.5m,次梁的跨度为7.5m,主梁每跨内布置两根次梁,板的跨度为2.5m,/=7.5/2.5=3,因此按单向板设计。
按跨高比条件,要求板厚h2500/40=62.5mm,对工业建筑的楼盖板,要求h70mm,取板厚h=80mm。
次梁截面高度应满足h=/18~/12=6600/18~6600/12=417~625mm。
考虑到楼面可变荷载比较大,取h=500mm。
截面宽度取b=200mm。
主梁截面高度应满足h=/15~/10=6600/15~6600/10=500~750mm。
取h=650。
截面宽度为b=300mm
3.板的设计
3.1楼盖板的设计
已如前述,轴线①~②、⑤~⑥的板属于端区格单向板;
轴线②~⑤的板属于中间区格单向板。
3.1.1荷载
板的永久荷载标准值
20mm厚大理石地板0.02×
28=0.56kN/
80mm现浇钢筋混凝土板0.08×
25=2kN/
20mm1:
3水泥砂浆找平0.02×
20=0.4kN/
20mm板底混合砂浆抹灰0.02×
17=0.34kN/
小计3.3kN/
板的可变标准荷载值3.5kN/
永久荷载分项系数取1.2或1.35,因楼面可变荷载标准值等于3.5kN/,所以可变荷载分项系数应取1.4。
于是板的
荷载总计算值
①q=+=1.2×
3.3+0.6×
1.4×
3.5=6.9kN/
②q=+=1.2×
3.3+1.4×
3.5=8.86kN/
由于②>
①,所以取②q=8.86kN/,
3.1.2计算简图
次梁截面为200mm×
500mm,现浇板在墙上的支承长度不小于100mm,取板在墙上的支承长度为120mm。
按塑性内力重分布设计,板的计算跨度:
边跨=+h/2=2500-100-120+80/2=2320mm<
1.025=2337mm,取=2320mm
中间跨==2500-200=2300mm
楼盖板的计算简图
因跨度相差小于10%,可按等跨连续板计算。
取1m宽板带作为计算单元,计算简图如图所示
3.1.3弯矩计算值
由表11-1可查得,板的弯矩系数分别为:
边跨中,1/11;
离端第二支座,-1/11;
中跨中,1/16;
中间支座,-1/14。
故
=-=(g+q)/11=8.86×
2.322/11=4.34kN·
m
=-(g+q)/14=-8.86×
2.32/14=-3.35kN·
==(g+q)/16=8.86×
2.32/16=2.93kN·
这是对端区单向板而言的,对于中间区格单向板,其和应乘以0.8,=0.8×
-3.35=-2.68kN·
m;
=0.8×
2.93=2.344kN·
3.1.4正截面受弯承载力计算
环境类别为一级,C30混凝土,板的最小保护层厚度c=15mm。
板厚80mm,=80-20=60mm;
板宽b=1000mm。
C30混凝土,=1.0,=14.3kN/;
HPB300钢筋,=270N/。
板配筋计算的过程于下表。
楼面板的配筋计算
截面
1
B
2或3
C
弯矩设计值(kN·
m)
4.34
-4.34
2.93
-3.35
=/(b)
0.084
0.057
0.065
=1-
0.088
0.059
0.067
轴线
①~②、
⑤~⑥
计算配筋()
=b/
279.6
187.5
212.9
实际配筋()
Φ8@160
=314.0
Φ6/8@160
=246.0
②~⑤
150
170.3
*对轴线②~⑤间的板带,其跨内截面2、3和支座截面的弯矩设计值都可折减20%。
为了方便,近似对钢筋面积乘以0.8.
计算结果表明,支座截面的均小于0.35,符合塑性内力重分布的原则;
/bh=246/(1000×
80)=0.308%,此值大于0.45/=0.45×
1.43/270=0.238%,同时大于0.2%,满足最小配筋率。
4.次梁设计
按考虑塑性内力重分布设计。
根据本车间楼盖的实际使用情况,楼盖的次梁和主梁的可变和在不考虑梁从属面积的荷载折减。
4.1荷载
永久荷载设计值
板传来永久荷载3.96×
2.5=9.9kN/m
次梁自重0.2×
(0.5-0.08)×
25×
1.2=2.52kN/m
次梁粉刷0.02×
2×
17×
1.2=0.34kN/m
小计g=12.76kN/m
可变荷载设计值q=4.55×
2.5=11.375kN/m
荷载总设计值g+q=24.135kN/m
4.1.2计算简图
次梁在砖墙上的支承长度为240mm。
主梁截面为300mm×
650mm。
计算跨度:
边跨=+a/2=7500-120-300/2+240/2=7350mm<
1.025=7410mm,取=7350mm
中间跨==-300=7200mm
次梁计算简图
因跨度相差小于10%,可按等跨连续梁计算。
次梁计算简图如图所示。
4.2内力计算
由表11-1、表11-3可分表查得弯矩系数和剪力系数。
弯矩设计值:
=-=(g+q)/11=24.135×
7.352/11=118.53kN·
=-(g+q)/14=-24.135×
7.22/14=-89.37kN·
=(g+q)/16=24.135×
7.22/16=78.20kN·
剪力设计值:
=0.45(g+q)=0.45×
24.135×
7.23=78.52kN
=0.60(g+q)=0.60×
7.23=104.7kN
==0.55(g+q)=0.55×
7.2=95.57kN
4.3承载力计算
4.3.1正截面受弯承载力
正截面受弯承载力计算时,跨内按T形截面计算,翼缘宽度去=/3=7350/3=24500mm;
又=b+=200+2300=2500。
故取=2450mm。
除B截面纵向钢筋排两排布置外。
其余截面均布置一排。
环境类别为一级,C30混凝土,梁的最小保护厚度c=25mm,一排纵向钢筋=500-35=465mm二排纵向钢筋=5000-60=440mm。
C30混凝土,=1.0,=14.3N/,=1.43N/;
纵向钢筋采用HRB335钢,=300N/,箍筋采用HPB300钢,=270N/。
正截面承载力计算过程列于下表。
经判别跨内截面均属于第一类T形截面。
次梁正截面受弯承载力计算
2
118.53
-118.53
78.2
-89.37
=/(b)或
=/()
0.016
0.214
0.011
0.145
0.244〈0.35
0.157
=b/或=/
868.9
1023.5
597.3
696
选配钢筋
()
2Φ20+1Φ18弯
=882.5
2Φ20+2Φ18弯
=1137
2Φ16+1Φ18弯
=656.5
2Φ6+2Φ18弯
=911
计算结果表明,支座截面的均小于0.35;
/bh=656.5/(200×
500)=0.66%,此值大于0.45/=0.45×
1.43/300=0.21%,满足最小配筋率。
4.3.2斜截面受剪承载力
斜截面受剪承载力计算包括:
截面尺寸的复核、腹筋计算和最小配筋率验算。
验算截面尺寸:
=-=465-80=385mm,因/b=385/200=1.925<4,截面按下式验算:
0.25b=0.25×
1×
14.3×
200×
465=332.48×
N>=104.7×
N,截面满足要求。
验算是否需要按计算配置箍筋
0.7b=0.7×
1.43×
465=93.093×
N<
=104.7×
N当采用构造筋的时候经计算满足要求,构造配筋选用Φ6@160
===0.17%=0.24×
=0.24×
1.43/270=0.13%
采用Φ6双肢箍筋,计算支座B左侧截面。
调幅后受剪承载力应加强梁局部范围内将计算的箍筋面积增加20%或箍筋间距减小20%。
现调整箍筋间距s=0.8×
160=128mm最后取箍筋间距s=130mm。
为了方便施工,沿梁长度不变。
验算配筋率下限值:
弯矩弯矩调幅时要求的配筋率下限为:
0.3=0.3×
14.3/270=0.
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