2钢筋混凝土单向板肋形楼盖课程设计.docx
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2钢筋混凝土单向板肋形楼盖课程设计
钢筋混凝土单向板肋形楼盖课程设计
一、初步选择梁、板的截面尺寸
1板的尺寸除满足承载力、刚度、裂缝宽度要求外,尚应满足施工要求。
板厚
取
;按施工要求,一般楼板厚度不少于60mm,密肋板厚度不少于50mm,工业建筑楼板厚度不少于70mm,本设计楼板厚度选80mm。
2次梁截面尺寸:
次梁高度取
,宽度取
。
本设计次梁截
面尺寸选b×h=200×450mm2。
3主梁截面尺寸:
主梁高度取
,宽度取
。
本设计主梁截
面尺寸选b×h=300×600mm2。
二、在计算书上绘出结构平面布置图在计算书上画出图二,并标注出柱、主梁、次梁和板的名称(或编号),布置上板、次梁和主梁的计算单元及荷载的取值范围。
三、板的设计
(1)荷载
板的永久荷载标准值
20mm厚水泥砂浆20x20x10x
=0.4kN/㎡
15mm厚混合砂浆0.015x17=0.255kN/㎡
80mm现浇板自重0.08x25=2.0kN/㎡
..
小计2.655kN/㎡
板的可变荷载标准值5.3kN/㎡
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取1.3,于是板的
永久荷载设计值g=2.655x1.2=3.186kN/㎡
可变荷载设计值q=5.3x1.3=6.89kN/㎡
荷载总设计值g+q=10.076kN/㎡,近似取10kN/㎡.
(2)计算简图
次梁截面为200mmx450mm,按塑性重分布设计,板的计算跨度:
边跨l0=ln+h/2=2000-250-100+80/2=1690mm<1.025ln=1691.4mm
取l0=1690mm
中间跨l0=ln=2000-200=1800mm
因跨度相差10%,可按等跨连续板计算,取1m宽板带作为计算单元,计算简图如下。
(3)弯矩设计值
由表可得,板的弯矩系数αm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
M1=(g+q)
/11=10×
/11=2.60kN.m
MB=-(g+q)
/11=-2.95kN.m
Mc=(g+q)
/14=-2.31kN.m
M2=(g+q)
/16=2.03kN.m
这是对端区格单向板而言的,对于中间区格单向板,其Mc和M2应乘以0.8,分别为
M2=0.8x2.03=1.624kN.m
Mc=-0.8x2.31=-1.848kN.m
(4)正截面受弯承载力计算
环境类别一级,C25混凝土,板厚80mm,
=80-20=60mm;板宽1000mm。
C25混凝土,
,
N.
;HRB300钢筋,
=270N/
。
截面
边跨跨中
(1)
第一内支座
(B)
中间跨中
(2)、(3)
中间支座(C)
边板带
(中间板带)
边板带
(中间板带)
2.60
-2.95
2.03
1.624
-2.31
-1.848
3.76
4.3
2.91
2.32
3.33
2.65
3.76≤21
4.3≤21
2.91≤21
2.32≤21
3.33≤21
2.65≤21
166
190
128
102
147
117
选配钢筋(实配AS)
ψ8@190
As=201
ψ8@190
As=201
ψ8@190
As=201
ψ8@150
As=201
ψ8@190
As=201
ψ8@190
As=201
板的配筋计算
计算结果表明,支座截面的ξ均小于0.35,符合塑性内力重分布的原则;As/(bh)=201/(1000x80)=0.25%,此值大于0.45ft/fy=0.45x1.27/270=0.21%,同时大于0.2%,满足最小配筋率的要求。
4次梁设计
按考虑塑性内力重分布设计。
根据本厂房楼盖的实际使用情况,楼盖的次梁和主梁的可变荷载不考虑从属面积的荷载折减。
(1)荷载设计值
永久荷载设计值
板传来的永久荷载3.186x2.0=6.37kN/m
次梁自重0.2x(0.45-0.08)x25x1.2=2.22kN/m
次梁粉刷0.015x(0.45-0.08)x2x17x1.2+0.015x0.2x17x1.2=0.287kN/m
..
小计g=8.88kN/m
可变荷载设计值q=6.89x2.0=13.78kN/m
荷载总设计值g+q=8.88+13.78=22.66kN/m
(2)计算简图
次梁在砖墙上的支承长度为240mm,主梁截面为300mmx600mm,计算跨度:
边跨l0=ln+a/2=6000-250-300/2+240/2=5720mm<1.025ln=1.025x5600=5740
取l0=5720mm。
中间跨l0=ln=6000-300=5700mm
因跨度相差小于10%,可按等跨连续梁计算。
次梁的计算简图如下。
(3)内力计算
由表分别查得弯矩系数和剪力系数。
弯矩设计值:
M1=-MB=(g+q)
/11=67.4kNm
M2=(g+q)
/16=46.0kNm
MC=-(g+q)
/14=-52.60kNm
剪力设计值:
=0.45(g+q)
=0.45x22.66x5.6=57.1kN
=0.60(g+q)
=0.60x22.66x5.6=76.14kN
=Vc0.55(g+q)
=0.55x22.66x5.7=71.04kN
(4)承载力计算
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,翼缘宽度取
=l/3=6000/3=2000mm
除支座B截面纵向钢筋按两排布置外,其余截面均布置一排。
次梁正截面受弯承载力计算
截面
1
B
2
C
弯矩设计值
67.4
-67.4
46.0
-52.60
αs
0.016
0.186
0.011
0.122
ξ
0.017
0.208<0.35
0.012
0.131<0.35
AS
621.88
715.1
439
450
选配钢筋(实配AS)
2Φ16+1Φ18(弯)
As=656.5
2Φ18+1Φ18(弯)
As=763
2Φ14+1Φ14(弯)
As=461
2Φ14+1Φ14(弯)
As=461
计算结果表明,支座截面的ξ均小于0.35,符合塑性内力重分布的原则;As/(bh)=461/(200x450)=0.51%,此值大于0.45ft/fy=0.45x1.25/360=0.16%,同时大于0.2%,满足最小配筋率的要求。
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、腹筋计算和最小配箍率验算。
验算截面尺寸:
hw=h0-
=390-80=310mm,因hw/b=310/200=1.55<4,截面尺寸按下式验算:
0.25βcfcbh0=0.25x1x11.9x200x390=232.05Kn>Vmax=98.94kN
截面尺寸满足要求。
计算所需腹筋:
采用Φ6双肢箍筋,计算支座B左侧截面。
由Vcs=0.7ftbh0+1.25fgy(Asv/s)h0,
可得箍筋间距
s=1.25x270x56.6x390/(98.94x1000-0.7x1.27x200x390)=251.7mm
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=0.8x251.7=201mm,最后取箍筋间距s=200mm。
为方便施工,沿梁长不变。
验算配箍率下限值:
弯矩调幅时要求的配箍率下限为:
0.3ft/fyv=0.3x1.27/270=0.141%,实际配箍率ρsv=Asv/(bs)=56.6/(200x200)=0.1415%>0.141%,满足要求。
5.主梁设计
主梁按弹性方法设计。
(1)荷载设计值
为简化计算,将主梁自重等效为集中荷载。
次梁传来的永久荷载8.88x6.0=53.28kN
主梁自重(含粉刷)((0.6-0.08)x0.3x2.0x25+0.015x[0.6-0.08)x2x2.0x17]x1.2
+0.015x0.3x17x1.2=10kN
..
永久荷载设计值G=53.28+10=63.28kN
可变荷载设计值Q=13.78x6.0=82.68kN
(2)计算简图
主梁按连续梁计算,端部支承在砖墙上,支撑长度为370mm;中间支承在400mmx400mm的混凝土柱上。
其计算跨度
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- 钢筋混凝土 单向 板肋形 楼盖 课程设计