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(2)内力计算和内力包络图………………………………………9
(3)主梁截面配筋计算…………………………………………10
(4)附加横向钢筋计算…………………………………………11
(5)主梁配筋图…………………………………………………12
5、参照文献…………………………………………………………13
三、附表…………………………………………………………………14
6、附表1……………………………………………………………14
7、附表2……………………………………………………………15
8、附表3……………………………………………………………16
混凝土楼盖设计
一、设计任务书
某内框架构造轻工仓库,二层建筑平面如图所示,墙厚240mm,混凝土柱400×
400mm。
房屋安全级别为二级,拟采用钢筋混凝土整浇楼盖,设计之。
1.设计资料
1.楼面面层为水磨石、梁板底面为15mm厚混合砂浆抹平。
2.柱网尺寸和楼面活荷载原则值见附表。
3.材料:
混凝土强度级别采用C25,梁内受力主筋采用HRB335钢,别的均采用HPB235钢。
4.该厂房无特殊规定,楼梯位于楼盖外部相邻某些。
(一类环境)
2.设计规定:
①板、次梁内力按塑性内力重分布计算;
②主梁内力按弹性理论计算;
③绘出构造平面布置图、板、次梁和主梁模板及配筋图。
进行钢筋混凝土现浇单向板肋梁楼盖设计重要解决问题有:
(1)计算简图;
(2)内力分析;
(3)截面配筋计算;
(4)构造规定;
(5)施工图绘制
计算说明书
1、基本设计资料:
(1)材料:
C25混凝土:
fc=11.9N/mm2,ft=1.27N/mm2,ftk=1.78N/mm2
钢筋:
HPB235级:
fy=210N/mm2,HRB335级:
fy=300N/mm2,ζb=0.55
(2)荷载原则值
仓库活荷载原则值:
qk=5.0KN/mm2,水磨石地面:
0.65KN/mm2,钢筋混凝土:
25KN/m3,混合砂浆:
17KN/m3
(3)楼盖梁格布置及截面尺寸拟定:
主梁跨度为6.9m,次梁跨度为6m,主梁每跨内布置两根次梁,板跨度为2.3m
2、板设计(按塑性理论办法)
(1)拟定板厚及次梁截面
①板厚h
h≥l/40=2300/40=57.5mm,并应不不大于工业建筑楼面最小厚度70mm,取h=80mm
②次梁截面b×
h
次梁截面高h按(l/20—l/12)初估,选h=450mm,截面宽b(l/2—l/3)h,选b=200mm
(2)板荷载计算
楼面面层:
0.65KN/m2
板自重:
0.08×
25=2.0KN/m2
板底抹灰:
0.015×
17=0.255KN/m2
恒荷载g:
1.2×
2.905=3.49KN/m2
活荷载q:
1.3×
5.5=7.15KN/m2
g+q=10.64KN/m2,q/g=7.15/3.49=2.05<
3
(3)计算简图
取板宽b=1000mm作为计算单元,由板和次梁尺寸可得板计算简图(实际9跨,可按5跨计算),如图(a)、(b)所示。
其中中间跨计算跨度l0=ln=2100mm,边跨计算跨度l0=ln+h/2=2120mm,边跨与中间跨计算跨度相差:
(2120-2100)/2100×
100%=0.95%,故可按等跨持续板计算内力。
(a)
(b)
板计算简图
(4)弯矩及配筋计算
板截面有效高度h0=h-as=80-20=60mm,并考虑用②~⑤与A1~C2轴线间弯矩折减,可列表计算如下表:
表1板弯矩设计值计算
截面位置
1
边跨跨中
B
离端第二支座
2
中间跨跨中
C
中间支座
弯矩系数
1/11
-1/11
1/16
-1/14
计算跨度l0(m)
2.12
2.11
2.1
(kN.m)
4.35
-4.13
2.93
-3.35
表2板配筋计算
弯矩设计值()
-4.31
αs=M/α1fcbh02
0.102
-0.101
0.068
-0.078
0.108
0.107
0.070
0.081
轴线
①~②⑤~⑥
计算配筋(mm2)
AS=ξbh0α1fc/fy
367
364
238
275
实际配筋(mm2)
φ8@130
φ6@100
386
283
轴线②~⑤
295
291
190
220
φ6@140
φ6@120
296
202
236
配筋率验算
ρmin=(45ft/fy)%
=(45×
1.27/210)%=0.272%
ρ=296/
(1000×
80)
=0.37%
ρ=202/
=0.25%
ρ=236/
=0.29%
对轴线②~⑤间板带,考虑起拱作用,其跨内2截面和支座C截面弯矩设计值可折减20%,为了以便,近似对钢筋面积折减20%。
板配筋计算过程见表2
在普通状况下,楼面所受动力荷载不大,可采用分离式配筋见图纸。
3、次梁设计(按塑形理论计算)
(1)计算简图拟定
①荷载
板传来恒荷载:
3.49×
2.3=8.03KN/m
次梁自重:
25×
0.2×
(0.45-0.08)=2.22KN/m
次梁粉刷:
17×
(0.45-0.08)×
2=0.23KN/m
恒荷载:
g=10.48KN/m
活荷载:
q=1.3×
5.5×
2.3=16.445KN/m
g+q=10.48+16.445=26.925KN/m,q/g=16.445/10.48=1.569<
②主梁截面尺寸选取
主梁截面高度h为(1/14—1/8)l0=493~863mm,选h=600mm;
由b=(1/2—1/3)h=220~325mm,选b=250mm,则主梁截面尺寸b×
h=250×
600
③计算简图
依照平面布置及主梁截面尺寸,可得出次梁计算简图,如图(c)、(d)。
中间跨计算跨度l0=ln=5750mm;
边跨设计跨度l0=ln+a/2=5750+130/2=5875mm<
1.025ln=5894mm,边跨和中间跨计算跨度相差(5880-5750)/5750=2.2%,可按等跨持续梁计算。
(c)
(d)
次梁计算简图
(2)内力及配筋计算
①正截面承载力计算
次梁跨中截面按T形截面计算,翼缘计算宽度按课本P81表5-6,有
b`f≤l0/3=5750/3=1917mm
b`f≤b+Sn=200+1800=mm(Sn为梁净距)
取h0=h-as=450-35=415mm
h`f/h0=80/415=0.193>
0.1,故取b`f=1917mm
且α1fcb`fh`f(h0-h`f/2)=1×
11.9×
1917×
80×
(415-80/2)
=684.4KN·
m
以此作为鉴别T形截面类别根据,次梁支座截面按b×
h=200×
450mm矩形截面计算,并取h0=415mm,支座截面应满足ζ≤0.35,如下计算过程列表进行。
次梁受力纵筋采用HRB335级钢筋(ζb=0.55,fy=300N/mm2)
表3次梁弯矩设计值计算
计算跨度l0
(m)
5.88
5.82
5.75
84.63
-82.91
55.64
-63.59
②斜截面受剪承载力计算
表4次梁剪力设计值计算
A
边支座
B(左)
B(右)
剪力系数
0.45
0.6
0.55
净跨度ln
5.755
(kN)
69.73
92.97
85.15
截面尺寸校核:
hw/b=415/200<
4,0.25fcbh0=0.25×
200×
415=246.9KN>
V,故截面尺寸满足规定。
截面
弯矩设计值()
0.018
-0.172
0.012
-0.132
0.190
0.142
选
配
钢
筋
616
678
411
507
2Φ16+1Φ18
1Φ14+2Φ18
3Φ14
As=656
As=663
As=462
截面类别及截面尺寸
一类T形
b×
h=1917×
500
矩形
表5次梁正截面受弯承载力计算
箍筋设计(如下表)
表6箍筋计算表
B左
B右
V(KN)
95.15
0.7ftbh0(N)
73787
ftbh0(N)
105410
箍筋肢数、直径
2φ6
ASV/S=0.24ftb/fyv
V<
0.9ftbh0
0.290
029ftbh0
0.29ftbh0
S(mm)
200
依照计算成果,画出次梁配筋图,详见图纸。
中间支座负钢筋分别在l0/3处及l0/5+20d
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