现浇钢筋混凝土单向板肋梁楼盖课程设计样板.docx

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现浇钢筋混凝土单向板肋梁楼盖课程设计样板

E

课程设计计算书

E

课程名称:

现浇楼盖课程设计

题目:

现浇钢筋混凝土单向板肋梁楼盖

学院（直属系）:

年级/专业/班:

学生姓名:

郝与

学号:

25311102007

指导教师:

罗爱忠

开题时间:

年月日

完成时间:

年月日

现浇钢筋混凝土单向板肋梁楼盖设计

1．设计资料

1.建筑物安全等级：

二级；

2.建筑物平面尺寸（L1×L2）：

21.4×48.5（24号），墙厚370，钢筋混凝土柱300×300；

3.荷载：

1）楼面活载：

62）楼面面层：

20厚水泥砂浆3）钢筋混凝土容重：

4）楼侧面、楼底粉刷层：

15厚混合砂浆；

4.材料：

1）混凝土C30；

2）钢筋：

受力钢筋用HRB400级钢筋，其余采用HPB300级钢筋

2．楼盖的结构平面布置

主梁沿横向布置，次梁沿纵向布置。

主梁的跨度为6.0m、6.0m、6.0m，次梁的跨度为6.0m，主梁每跨布置两根次梁，两边板跨度为2.4m，中间跨度为2.3m，则l02/l01=6.0/2.3=2.6,按单向板设计。

按跨高比条件，要求板厚h≥2400/40=60mm,对工业建筑的楼盖板，要求h≥80mm，取板厚为h=80mm。

次梁截面高度应满足h=l0/18～l0/12=6000/18～6000/12=333～500mm,b=h/3～h/2=166～250mm，取b=200mm。

主梁的截面高度应满足h=l0/15～l0/10=7000/15～7000/10=466～700mm,取h=650mm，b=300mm。

3．板的设计

轴线①～②，⑧～⑨的板属于端区隔单向板，轴线②～⑧的板属于中间区隔单向板。

3.1荷载

板的永久荷载标准值

80mm现浇钢筋混凝土板0.08×25=2kN/

20mm厚楼面水泥砂浆面层0.02×18=0.36kN/

15mm板底混合砂浆抹灰0.015×17=0.255kN/

小计2.615kN/

板的可变标准荷载值7kN/

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=2.615×1.2=3.kN/

可变荷载设计值q=7×1.3=9.1kN/

荷载总设计值g+q=12.238kN/，取g+q=12.24

3.2计算简图

次梁截面为200×500mm，取板在墙上的支撑长度为120mm，按塑性力重分布设计，板的计算跨度：

边跨：

l0=ln+h/2=2400-100-120+80/2=2220mm<1.025ln=2234.5mm，取l0=2220mm

中间跨：

l0=ln=2300-200=2100mm

因跨度差（2220-2100）/2100=5%<10%,可按等跨连续板计算，取1m板宽作为计算单元，计算简图如下：

3.3弯矩计算值

用塑性力重分布理论计算，则有α系数如下：

M1=-MB==5.48

M2==3.37

Mc==-3.86

这是对端区隔单向板而言的，对于中间区隔单向板，其Mc和M2应乘以0.8，分别为：

Mc=0.8×（-3.86）=-3.09M2=0.8×3.37=2.70

3.4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/；HRB400钢筋，=360N/。

板配筋计算的过程于下表:

楼面板的配筋计算

截面

1

B

2

C

弯矩设计值（kN·m）

5.48

-5.48

3.37

-3.86

=/（b）

0.106

0.106

0.065

0.

=1-

0.113

0.113

0.067

0.078

轴线

①～②、

⑧～⑨

计算配筋（）

=b/

269.3

269.3

159.7

185.9

实际配筋（）

8180

=280

8180

=280

6150

=189

6150

=189

轴线

②～⑧

计算配筋（）

=b/

269.3

269.3

0.8×159.7

=127.8

0.8×185.9

=148.7

实际配筋（）

8180

=280

8180

=280

6180

=157

6180

=157

*对轴线②～⑤间的板带，其跨截面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，符合塑性力重分布的原则；/bh=157/（1000×80）=0.20%，此值大于0.45/=0.45×1.43/360=0.18%，同时不小于0.2%，满足最小配筋率。

4.次梁设计

按考虑塑性力重分布设计。

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荷载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：

3.14×2.4=7.54kN/

次梁自重：

25×0.2×（0.5-0.08）×1.2=2.52kN/

次梁粉刷：

17×0.015×（0.5-0.08）×2×1.2=0.26kN/

小计10.32kN/

板的可变荷载设计值q=9.1×2.4=21.84kN/

荷载总计算值g+q=32.16kN/

4.2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=6000-120-150+120=5850mm<1.025=1.025×5730=5873mm取=5850mm，

中间跨==6000-300=5700mm

因跨度相差小于10%，可按等跨连续板计算。

计算简图如图所示:

4.3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=32.16×/11=100.05kN·m

=-（g+q）/14=-32.16×/14=-74.63kN·m

=（g+q）/16=32.16×/16=65.30kN·m

剪力设计值：

=0.45（g+q）=0.45×32.16×5.73=82.92kN

=0.60（g+q）=0.60×32.16×5.73=110.57kN

==0.55（g+q）=0.55×32.16×5.7=100.82kN

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，跨按T形截面计算，翼缘宽度去=/3=6000/3=2000mm；又=b+=200+2100=2300。

故取=2000mm。

各截面纵向钢筋均布置一排。

环境类别为一级，C30混凝土，梁的最小保护厚度c=25mm，截面有效高度=500-35=465mm。

C30混凝土，=1.0，=14.3N/，=1.43N/；纵向钢筋采用HRB400钢，=360N/，箍筋采用HPB235钢筋，=210N/。

正截面承载力计算过程列于下表。

（-/2）=1.0×14.3×2000×80×（465-80/2）=972.4kN·m>Mmax

故跨截面均属于第一类T型截面。

次梁正截面受弯承载力计算

截面

1

B

2

C

弯矩设计值（kN·m）

100.05

-100.05

65.30

-74.63

=/（b）或

=/（）

=0.016

=0.162

=0.011

=0.121

=1-

0.016

0.178

0.011

0.129

=b/或=/

591.1

657.6

406.4

476.5

选配钢筋

（）

216+116弯

=603

318

=763

214+114弯

=461

214+116

=509

计算结果表明，支座截面的均小于0.35；/bh=461/（200×500）=0.461%，此值大于0.45/=0.45×1.43/360=0.179%，满足最小配筋率。

4.4.2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＞=110.57kN，截面满足要求。

验算是否需要按计算配置箍筋

0.7b=0.7×1.43×200×465=93.×N<=110.57×N,需按计算配箍筋。

采用6双肢箍筋，计算支座B左侧截面。

S=1.25/（VBL-0.7b）=1.25×210×56.6×465/（110.57×-0.7×1.43×200×465）=395.3mm

调幅后受剪承载力应加强梁局部围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=0.8×395.3=316mm，取箍筋间距s=250mm。

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=0.3×14.3/210=0.20%。

实际配筋率==56.6/（200×250）=0.11%<0.20%，不满足要求。

取=0.20%，最后取s=120mm。

5.主梁设计

主梁按弹性方法设计

5.1荷载设计值

为了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10.32×6.0=61.92kN

主梁自重（含粉刷）[（0.65-0.08）×0.3×2.4×25+0.015×（0.65-0.08）×2×2.4×17）]×1.2=13.15kN

永久荷载设计值G=61.92+13.15=75.07kN取G=75kN

可变荷载设计值Q=21.84×6.0=131.04kN取Q=131kN

5.2计算简图

主梁按连续梁计算，端部支承在砖墙上，支承长度为370mm，中间支承在350mm×350mm的混凝土柱上，其计算跨度：

边跨=7000-350/2-120=6705mm因0.025=168mm＜a/2=185mm，取=1.025+b/2=1.025×6705+350/2=7048mm近似取=7050mm

中跨=6900mm

主梁的计算简图如下，因跨度相差不超过10%，故可利用附表6-2计算力

5.3力设计值及包络图

5.3.1弯矩设计值

弯矩M=G+Q式中系数、由附表6-2相应栏查得

=0.244×75×7.05+0.289×131×7.05=395.93kN·m

=-0.267×75×7.05-0.311×131×7.05=-428.40kN·m

=0.067×75×6.90+0.200×131×6.90=215.45kN·m

5.3.2剪力设计值

剪力V=G+Q式中系数、由附表6-2相应栏查得

=0.733×75+0.866×131=168.43kN

=-1.267×75-1.311×131=-266.77kN

=1.0×75+1.222×131=235.08kN

5.3.3弯矩、剪力包络图

弯矩包络图：

①第1、3跨有可变荷载，第2跨没有可变荷载。

由附表6-2知支座B或C的弯矩值为

==-0.267×75×7.05-0.133×131×7.05=-264.01kN·m

在第1跨以支座弯矩=0，=-264.01kN·m的连线为基线。

作G=75kN，Q=131kN的简支梁弯矩图，得第1个集中荷载和第2个集中荷载作用点弯矩值分别为：

（G+Q）+=（75+131）×7.05-=396.10kN·m（与前面计算的=395.93kN·m接近）

（G+Q）+=（75+131）×7