整体式现浇钢筋混凝土单向板肋梁楼盖课程设计Word格式.doc
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6、绘制施工图 16
6.1施工说明 16
6.2结构平面布置图 16
6.3板配筋图 17
6.4次梁配筋图 17
6.5主梁配筋图 17
整体式单向板肋梁楼盖设计
1、设计资料
某一般金工车间楼盖,采用整体式钢筋混凝土单向板肋梁楼盖结构形式,其柱网布置下图所示
1、1建造地点与基本概况
建造地点为西安市某地,外墙采用490mm厚的砖墙。
该结构的重要性系数为1.0,使用环境类别为2a类。
板的外墙上的支承长度为120mm,梁在外墙上的支承长度为370mm。
1、2楼面构造层做法(至上而下)
楼面水泥砂浆面层厚20mm(γ=20kN/m2);
现浇混凝土楼板厚80mm(γ=25kN/m2)
混合砂浆天棚抹灰厚15mm(γ=17kN/m3)。
1、3设计方案
题号
(m)
可变荷载取值
3b6b7b
6.0
6.6
二类金工
1、4材料选用
楼板、次梁及主梁的混凝土强度等级均为C30(fc=14.3N/mm2;
ft=1.43N/mm2)板中钢筋和梁中箍紧采用HPB335级钢筋;
主梁、次梁受力钢筋采用HRB400级钢筋。
板伸入外墙内120mm,次梁及主梁伸入墙内370mm,柱的截面尺寸b×
h=350mm×
350mm,结构层高为4.2m
2、楼盖的结构平面布置
主梁沿横向布置,次梁沿纵向布置。
主梁跨度为6.6m,次梁的跨度为6.0m,主梁每跨内布置两根次梁,板的跨度为/=6.6/2=2.2,因此按单向板设计。
按跨高比条件,要求板厚h2200/30=73mm,对工业建筑的楼盖板,要求h80mm,取板厚h=80mm。
次梁截面高度应满足h=/18~/12=6000/18~6000/12=333~500mm。
考虑到楼面可变荷载比较大,取h=450mm。
截面宽度取b=200mm
主梁截面高度应满足h=/15~/12=6600/15~6600/10=440~660mm。
取h=650mm截面宽度为b=300mm
结构表
名称
数量
尺寸
跨度
h(mm)
b(mm)
边跨(mm)
中跨(mm)
板
54
80
2200
2020
2000
次梁
45
450
200
5873
5700
主梁
12
650
300
6640
6600
柱
8
350
外墙
4
4200
490
3、板的设计
3.1荷载
板的永久荷载标准值
80mm厚现浇钢筋混凝土楼板0.08×
25=2kN/
20mm厚楼面水泥砂浆面层0.02×
20=0.4kN/
15mm厚混合砂浆抹灰0.015×
17=0.255kN/
小计2.655kN/
板的可变标准荷载值12.0kN/
永久荷载分项系数取1.2,因楼面可变荷载标准值大于4.0kN/,所以可变荷载分项系数应取1.3。
于是板的
永久荷载设计值g=2.655×
1.2=3.186kN/
可变荷载设计值q=12.0×
1.3=15.6kN/
荷载总设计值g+q=3.186+15.6=18.786kN/
近视值为g+q=18.8kN/
3、2计算简图
按塑性内力重分布设计,次梁截面为200mm×
450mm,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=2200-120-100+80/2=2020mm
中间跨:
==2200-200=2000mm
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
3.3弯矩计算值
不考虑板块供作用截面弯矩的折减。
由表11-1可查得,板的弯矩系数分别为:
边支座为0,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=18.8×
/11=6.97kN·
m
=-(g+q)/14=-=-18.8×
2.02/14=-5.37kN·
==(g+q)/16==18.8×
2.02/16=4.70kN·
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×
-2.24=-1.79kN·
m;
=0.8×
1.96=1.57kN·
3.4正截面受弯承载力计算
环境类别为2a类,C30混凝土,板的最小保护层厚度c=20mm。
假定纵向钢筋直径d为10mm,板厚80mm,=h-c-d/2=80-20-10/2=55mm;
板宽b=1000mm。
C30混凝土,=1.0,=14.3kN/;
HPB335钢筋,=300N/。
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)
6.97
-6.97
4.7
-5.37
=/(b)
0.166
0.161
0.109
0.124
=1-
0.177
0.177<
0.35
0.116
0.133<
计算配筋()
=b/
464.0
304.1
348.7
实际配筋()
Φ10/12@170
=462.0
Φ8@160
=314.0
Φ8/10@180
=358.0
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;
/b*h=314.0/(1000×
80)=0.392%,此值大于0.45/=0.45×
1.43/270=0.24%,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荷载设计值
由板传来的恒载:
3.186×
2.2=7.0kN/
次梁自重:
25×
0.2×
(0.45-0.08)×
1.2=2.22kN/
次梁150mm抹灰:
17×
0.015×
2×
1.2=0.3kN/
小计g=9.52kN/
板的可变荷载标准值q=15.6×
2.2=34.32kN/
荷载总计算值P=g+q=43.84kN/
4.2计算简图
按塑性内力重分布设计。
次梁在砖墙上的支承长度为370mm。
主梁截面为300mm×
650mm。
计算跨度:
边跨==(6000-120-300/2)×
1.025=5873mm
中间跨==6000-300=5700mm
计算简图如下图所示
4.3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:
=0
=-=(g+q)/11=43.84×
/11=137.47kN·
=(g+q)/16=43.84×
/16=89.02kN·
=-(g+q)/14=-43.84×
/14=-101.74kN·
剪力设计值:
=0.45(g+q)=0.45×
43.84×
5.75=113.44kN
=0.60(g+q)=0.60×
5.75=151.25kN
==0.55(g+q)=0.55×
5.7=134.81kN
4.4承载力计算
4.4.1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=6000/3=2000mm;
又=b+=200+2000=2200,b+12=200+12×
80=1160故取=1660mm。
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2a级,C30混凝土,梁的最小保护厚度c=25mm,假定箍紧直径为10mm,纵向钢筋直径20mm,则一排纵向钢筋=450-25-10-20/2=410mm二排纵向钢筋=410-25=385mm。
C30混凝土,=1.0,=1,=14.3N/,=1.43N/;
纵向钢筋采用HRB400钢,=360N/,箍筋采用HRB335钢筋,=360N/。
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
137.47
-137.47
89.02
-101.74
=/(b)或
=/()
=0.05
=0.33
=0.032
=0.22/0.23
0.05
0.33〈0.35
0.032
0.22<
或=/
933.08
996.23
597.17
707.85
选配钢筋
()
计算结果表明,支座截面的均小于0.35;
/b*h=565/(200×
500)=0.57%,此值大于0.45/=0.45×
1.43/360=0.18%,满足最小配筋率。
4.4.2斜截面受剪承载
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:
=-=380-80=300mm,因/b=300/200=1.5<4,截面按下式验算:
0.25b=0.25×
1×
14.3×
200×
380=2751
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