双向板的计算跨度 混凝土结构课程设计计算书Word.docx
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双向板的计算跨度混凝土结构课程设计计算书Word
双向板的计算跨度混凝土结构课程设计计算书
北京建筑工程学院
《混凝土结构设计基本原理》课程设计任务书
(整体式钢筋混凝土楼盖设计)
班级:
学生姓名:
指导老师:
1、平面结构布置----------------------------------------------(3)2、板的设计----------------------------------------------------(4)3、次梁的设计-------------------------------------------------(8)4、主梁的设计-------------------------------------------------(11)5、关于计算书及图纸的几点说明-------------------------附图1、板的配筋图附图2、次梁的配筋图附图3、主梁配筋图
参考资料:
1、建筑荷载规范2、混凝土结构设计规范
18)(
现浇钢筋混凝土单向板肋梁楼盖设计计算书
一、平面结构布置:
1、确定主梁的跨度为7.2m,次梁的跨度为4.5m,主梁每跨内布置两根次梁,板的跨度为2.4m。
楼盖结构布置图如下:
2、按高跨比条件,当h度。
取板厚h80mm
140
l60mm
时,满足刚度要求,可不验算挠
3、次梁的截面高度应满足h(则b(~
21
13
)h(116
112
~
118
)L(250
~375)mm,取h350mm
~175)mm,取b200mm。
110
4、主梁的截面高度应该满足h(则h(~
21
13
)h(217
~
115
)L(480
h650mm,~720)mm,
~325)mm,取b300mm。
二、板的设计(按塑性内力重分布计算):
1、荷载计算:
板的恒荷载标准值:
取1m宽板带计算:
水磨石面层0.6510.65kN80mm钢筋混凝土板0.082515mm板底混合砂浆0.015
/m
2.0kN/m
170.255kN/m
恒载:
gk
活载:
qk
2.905kN/m
616kN/m
恒荷载分项系数取1.2;因为工业建筑楼盖且楼面活荷载标准值大于
4.0kN/m,所以活荷载分项系数取1.3。
。
于是板的
设计值总值:
g2、板的计算简图:
q
=1.2gk
1.3qk
11.286kN
/m
次梁截面为200mm
350mm
,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,板的计算边跨:
l
01
ln
12
h240010012080
2
22201.025ln2234.5mm
,
取l01
中跨:
l02
2220mm
(a
120mm
)
ln24002002200mm
板为多跨连续板,对于跨数超过五跨的等截面连续板,其各跨受荷相同,且跨差不超过10%时,均可按五跨等跨度连续板计算。
计算简图如下图:
q+g=11.286kN/m
板的计算简图
3、内力计算及配筋:
用塑性内力重分布理论计算,则有α系数如下:
2
则由M
(gq)l0
可计算出M1、MB、M2、Mc,计算结果如下表:
由题知:
b1000mm,设as20mm,则h0has802060mm,
fc11.9N/mm,fy210N/mm
根据各跨跨中及支座弯矩可列表计算如下:
位于次梁内跨上的板带,其内区格四周与梁整体连接,故其中间跨的跨中截面(M2、M3)和中间支座(Mc)计算弯矩可以减少20%,其
他截面则不予以减少。
4、确定各种构造钢筋:
。
⑷板角构造钢筋:
5、绘制板的配筋示意图:
采用分离式配筋,详见板的配筋图.三、次梁设计(按塑性内力重分布计算):
1、次梁的支承情况:
2、荷载计算:
由板传来:
2.905
2.46.972kN/m
次梁肋自重:
0.20.350.0825次梁粉刷重0.0150.350.08217
1.35kN/m
0.1377kN/m
恒载:
gk活载:
qk设计值总值:
g
q
8.4597kN/m
62.414.4kN/m
=1.2gk
1.3qk
28.87kN
/m
3、确定计算跨度及计算简图。
塑性内力重分布计算时,其计算跨度:
中跨:
l02边跨:
l01
ln45003004200mm
2240
2
4350mm
lna
2
4500120300
取l014350mm
(a
240mm
)
因跨度相差小于10%,可按等跨连续梁计算,计算简图如下:
q+g=28.87kN/m
次梁的计算简图
3、内力计算:
由M
(gq)l0
2
可计算出M1、MB、M2、Mc,计算结果如下表:
由V
(gq)ln可计算出VA、VBl
、V
Br、Vc,计算结果如下表:
4、截面承载力计算:
⑴、次梁跨中按T形截面计算,T形截面的翼缘宽度b’f,按
bf
‘
‘
13
l
13
45001500mmbs022002002400mm
,故取
bf1500mm
。
35035315mm
梁高:
h350,h0翼缘厚:
hf80mm
‘
判定T形截面类型:
1fcbfhf(h0
hf2
)1.011.9150080(315
802
)392.710Nmm
6
49.66kNm(边跨中)
392.7kNm
36.38kNm(中间跨中)
故各跨中截面属于第一类T形截面。
⑵、支座截面按矩形截面计算,取h0
35035315mm
⑶、次梁正截面承载力计算见下表:
⑷、次梁斜截面承载力计算见下表:
5、构造配筋要求:
沿全长配置封闭式箍筋,第一根箍筋距支座边50mm处开始布置,在简支端的支座范围内各布置一根箍筋。
四、主梁设计(按弹性理论计算):
1、支承情况:
柱截面450×450,由于钢筋混凝土主梁抗弯刚度较钢筋混凝土柱大
的多,故可将主梁视作铰支于钢筋混凝土柱的连续梁进行计算。
主梁端部支承于砖壁柱上,其支承长度a=370。
2、荷载计算:
为简化计算,主梁自重亦按集中荷载考虑。
次梁传来的荷载:
8.4597
4.538.069kN
10.26kN
主梁自重:
(0.650.08)0.32.425主梁粉刷重:
2(0.650.08)0.0152.417恒载:
Gk恒载设计值:
G活载设计值:
Q
1.2Gk58.83kN
0.69768kN
49.03kN
62.44.51.384.24kN
3、确定计算跨度及计算简图主梁计算跨度:
边跨:
l
01
ln
12
12
b柱0.025ln690512
12
3500.02568507251.25mm
ln
a
b柱6905370/2350/27265mm,
近似取l01
7260mm
Q=24/m
主梁的计算简图
中跨:
l
ln
12
b柱
12
b柱6850350/2350/27200mm
因跨度相差不超过10%,可按等跨梁计算,计算简图如下:
3、内力计算:
1)、弯矩设计值:
M
k1GLk2QL
其中,k1k2可由书中表查取,L为计算跨度,对于B支座,计算跨度可取相邻两跨的平均值。
2)、剪力设计值:
Vk3Gk4Q,其中,k3k4可由书中表查可知。
主梁弯矩计算
由此可作出下列几种情况下的内力图:
①+②;①+③;①+④
①+④①+③①+①+④
-445.22-445.22
95.01
331.5
413.69
弯矩包络图229.31
229.31
-89.37
2.82
331.5
413.69
将以上各图绘于同一坐标系上,取其外包线,则为弯矩包络图。
主梁剪力计算
同样可绘出剪力包络:
剪力包络
图
4、主梁正截面和斜截面承载力计算:
⑴、主梁跨中按T形截面计算,T形截面的翼缘宽度b’f,按
bf
‘
13
l
13
72002400mmbs06000mm
,故取b’f
2400mm
。
梁高:
h650,h0翼缘厚:
‘
65060590mm(边跨),h065040610mm(中间跨)
hf80mm
判定T形截面类型:
1fcbfhf(h0
hf2
)1.011.9240080(590
802
)1256.64.410Nmm
6
413.69kNm(边跨中)1256.64kNm
29.31kNm(中间跨中)
故各跨中截面属于第一类T形截面。
⑵、支座截面按矩形截面计算,离端第二支座B按布置两排纵向钢筋考虑,取h0
65070580mm
。
5、两侧附加横向钢筋的计算:
次梁
传来的的集中力:
h1650450200mm
Fl54.06421.2131.04196kN
,
32001000mm
附加箍筋布置范围:
s2h13b2200
mm,则在长度范围内可布置箍筋的排数:
m1000
200
16排,梁两侧各布置三排。
2
另加吊筋
,
2fyAsbsinamnf
yv
A
sb254.5mm
,则由:
,
Asv12
300254.50.7076221050.3234.7kNFl
满足要求。
五、关于计算书和图纸的几点说明:
1、经验算各截面的尺寸、最小配筋率均可满足要求。
2、根据计算结果绘制板、次梁、主梁配筋图,图纸采用2#图纸,3张。
3、板的配筋图:
比例1:
50⑴、
⑵、,深入板中的长度为800mm。
⑶、,伸出墙边长度为600mm。
⑷、,每一方向伸出墙边的长度为600mm。
4、次梁的配筋图:
比例1:
30
⑴、
通长布置。
⑵、中间支座负钢筋的弯起,上弯点距支座边缘为50mm。
⑶、离支座边缘50mm处各设置一个附加箍筋。
5、主梁的配筋图:
比例1:
30
⑴、
。
⑵、中间支座负钢筋的弯起,上弯点距支座边缘为50mm。
⑶、
两边各布置三排,
另加一根吊筋.
⑷、离支座边缘50mm处各设置一个附加箍筋。
⑸、其余钢筋截断详见配筋图。
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