单向板肋形楼盖板设计计算书.docx
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单向板肋形楼盖板设计计算书
单向板肋形楼盖
设计计算书
姓名:
HJHKJHIHJK
学号:
3210KLJLK
班级:
KLHLK
日期:
20UIYIU
设计资料
某建筑,采用现浇钢筋混凝土结构。
楼面面层用20mm厚水泥砂浆抹面后,加铺瓷砖地面,面层下铺50mm厚水泥焦渣找平,梁、板下面用20mm厚石灰砂浆粉刷。
注意:
钢筋直径
12mm时,采用HRB400级钢筋,直径
12mm时,采用HPB235级钢筋。
工业建筑,活荷载标准值为:
5。
6
,其分项系数为1.3.;
梁、板混凝土均采用C20混凝土。
1.板的设计
确定板厚及板的计算跨度
根据板的厚度与跨度的最小比值(
/
),板厚应不小于:
=
=60(mm)(l为板的跨度)
考虑到工业建筑楼面的最小板厚要求,取板厚
=80mm。
次梁截面尺寸
=(
~
)
=(
~
)×5700=475~316(mm)(
为次梁的跨度)
取次梁梁高
=450mm。
梁宽
=(
~
)
估算,取
=200mm
板的计算跨度为
=
-
=2400-200=2200(mm)
板的几何尺寸及计算简图见图1—1
图1—1板的计算简图
荷载计算
瓷砖地面0.55(kN/m2)
20mm厚水泥砂浆抹面0.02×20=0.40(kN/m2)
50mm厚水泥焦渣找平0.05×14=0.70(kN/m2)
80mm厚现浇混凝土板0.08×25=2.00(kN/m2)
20mm厚石灰砂浆粉刷0.02×17=0.34(kN/m2)
恒载标准值
=3.99(kN/m2)
活载标准值
=5.6(kN/m2)
荷载设计值
=1.2×3.99+1.3×5.6=12.07(kN/m2)
内力及配筋计算
板按考虑塑性内力重分布法计算,取1m板宽作为计算单元。
《规范》规定:
四周与梁整体连接的板,对其中间跨的跨中弯矩和支座弯矩可减小20﹪;边跨的跨中截面及第一内支座截面,由于边梁侧向刚度不大,难以提供水平推力,计算弯矩不予折减。
取
=1000mm,
=60mm,C20及混凝土,由于荷载较小,可采用直径<12mm的HPB235级钢筋。
板的弯矩及配筋计算见表1—1。
表1—1板按调幅法计算的弯矩及截面配筋
截面
位置
边区格板
中间区格板
边跨
跨中
离端第二支
中间
跨中
中间
支座
边跨
跨中
离端第二支座
中间
跨中
中间
支座
计算跨度
(mm)
2200
2200
2200
2200
2200
2200
2200
2200
弯矩系数αm
-
-
-
-
弯矩M(
)
4.17
-5.31
3.65
-4.17
4.17
-5.31
2.92
-3.34
αs=
0.121
0.154
0.106
0.121
0.121
0.154
0.084
0.097
(
)
0.935
0.916
0.944
0.935
0.935
0.916
0.956
0.949
计算配筋面积(mm2)
353.96
460.07
306.83
353.96
353.96
460.07
242.41
279.32
选用钢筋
φ8@140
φ8@100
φ8@160
φ8@140
φ8@140
φ8@100
φ6@110
φ6@100
实际配筋面积(mm2)
359.0
503.0
314.0
359.0
359.0
503.0
257.0
283.0
2.次梁的设计
次梁按考虑塑性内力重分布方法计算。
确定次梁的计算跨度及计算简图见图2—1。
图2—1次梁计算简图
次梁截面尺寸
×
=200mm×450mm
主梁梁高
=(
~
)
=(
~
)×7200
=900~514(mm)(
为主梁跨度)
取
=700mm
梁宽
=(
~
)
,取
=300mm
次梁两端与梁整体连接,则次梁的计算跨度为
边跨
=
-
=5700-300=5400(mm)
中间跨
=
-
=6000-300=5700(mm)
荷载计算
由板传来的恒载3.99×2.4=9.58(kN/m)
次梁自重0.2×(0.45-0.08)×25=1.85(kN/m)
次梁梁侧抹灰(0.45-0.08)×2×0.02×17=0.25(kN/m)
恒载标准值
=11.68(kN/m)
活载标准值
=5.6×2.4=13.44(kN/m)
荷载设计值
=1.2×11.68+1.3×13.44=31.49(kN/m)
内力及配筋计算
次梁跨中按T形截面进行正截面承载力计算,其翼缘宽度取下面二者中较小值
按计算跨度
考虑
=
=
=1.8(m)
按梁净距考虑
=
+
=0.2+2.2=2.4(m)
取
=1.8(m)
判别各跨中截面属于哪一类T形截面,取
=450-35=415(mm)
则
(
-
)=1.0×9.6×1800×80×(415-
)
=518.4(
)>83.48(
)
故各跨跨中截面均属于第一类T形截面,支座截面按矩形截面计算。
次梁正截面承载力计算见表2—1,次梁斜截面承载力计算见表2—2。
表2—1次梁正截面承载力计算
截面位置
边跨跨中
离端第二支座
中间跨中
中间支座
计算跨度
(m)
5.4
5.4
5.7
5.7
弯矩系数αm
-
-
弯矩M(
)
65.59
-83.48
63.94
-73.08
或
(mm)
1800
200
1800
200
αs=
或
αs=
0.022
0.254
0.021
0.221
(
)
0.989
0.851
0.989
0.873
计算配筋面积(mm2)
443.91
656.60
432.74
560.32
选用钢筋
2
14(直)
+114(弯)
2
18(直)
+114(弯)
2
14(直)
+114(弯)
2
18(直)
+114(弯)
实际配筋面积(mm2)
461
662.9
461
662..9
表2—2次梁斜截面承载力计算
截面位置
边支座
离端第二支座左侧
离端第二支座右侧
中间支座
净跨度
(m)
5.4
5.4
5.7
5.7
剪力系数αv
0.50
0.55
0.55
0.55
剪力V
85.02
93.53
98.72
98.72
0.25×1.0×9.6×200×415=199.2
>V,截面满足要求
0.7×1.1×200×415=63.91
<V,按计算配置箍筋
箍筋肢数、直径
双肢φ6
2×28.3=56.6
292.08
208.17
177.13
177.13
实际箍筋间距(mm)
200
200
150
150
3.主梁的设计
主梁按弹性理论计算
确定主梁的计算跨度及计算简图
计算跨度
=7200(mm)
主梁的截面尺寸及计算简图见图3—1
图3—1主梁计算简图
荷载计算
由次梁传来的恒载11.68×5.7=66.58
主梁自重(折算为集中荷载)0.3×(0.7-0.08)×25×2.4=11.16
侧梁抹灰(折算为集中荷载)(0.7-0.08)×2×0.02×17×2.4=1.01
恒载标准值
=78.75
活载标准值
=13.44×6.0=80.64
恒载设计值G=1.2×78.75=94.50
活载设计值P=1.3×80.64=104.83
G+P=185.47
主梁弯矩及剪力按内力系数表由下式求得
M=
+
V=
+
=94.50×7.2=680.4(
)
=104.83×7.2=754.78
主梁弯矩、剪力计算分别见表3—1和表3—2。
绘弯矩包络图见图3—2。
图3—2主梁弯矩包络图
表3—1主梁弯矩计算
项次
荷载情况
弯矩图
①恒载
②活载
③活载
④活载
⑤活载
内
力
组
合
①+②
384.25
290.36
-282.06
-54.8
-54.8
-282.06
说明:
1.弯矩值的单位:
;
2.标注“**”符号的弯矩系数右内力平衡关系求出;
3.支座弯矩计算时跨度用边跨跨长。
①+③
132.66
38.76
-282.06
196.56
196.56
-282.06
①+④
338.96
200.79
-416.41
118.3
173.9
-114.49
①+⑤
143.73
60.9
-114.49
173.9
118.3
-416.41
最
不
利
内
力
组合项次
①+③
①+③
①+④
①+②
①+②
①+⑤
组合值(
)
132.66
38.76
-416.41
-54.8
-54.8
-416.41
组合项次
①+②
①+②
①+⑤
①+③
①+③
①+④
组合值(
)
384.25
290.36
-114.49
196.56
196.56
-114.49
表3—2主梁剪力计算
项次
荷载情况
剪力图
①恒载
②活载
③活载
④活载
⑤活载
内
力
组
合
①+②
160.05
-238.61
94.5
说明:
1.剪力值的单位:
kN
2.跨中剪力值由静力平衡求得
①+③
55.33
-133.67
199.33
①+④
141.50
-257.16
222.6
①+⑤
59.94
-129.06
176.06
最
不
利
组
合
组合项次
①+③
①+④
①+②
组合值(
)
55.33
-257.16
94.5
组合项次
①+②
①+⑤
①+④
组合值(
)
160.05
-129.06
222.6
正截面及斜截面承载力计算
主梁正截面承载力计算
主梁跨中正弯矩按T形截面进行承载力计算,其翼缘宽度为
=
=
=2400(mm)
判断跨中截面属于哪一类T形截面
取
=700-35=665(mm)
(
-
)=1.0×9.6×2400×80×(665-
)
=1152(
)>384.25(
),均属于第一类T形截面。
支座截面按矩形截面计算
=300mm,
=700-70=630(mm)
表3—3主梁正截面承载力计算
截面位置
边跨跨中
中间支座(支座B、C)
中间跨中
弯矩M
384.25
-416.41
-54.8
196.56
—
22
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- 单向 板肋形 楼盖 设计 计算