钢筋混凝土单向板肋梁楼盖设计0116143607.docx
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钢筋混凝土单向板肋梁楼盖设计0116143607
钢筋混凝土单向板肋梁楼盖设计
设计资料
某多层内框架结构房屋二层建筑平面图如下(不含楼梯间)
8
©一
*
®、
0◎⑥④⑥⑥
采用钢筋混凝土楼盖.ib/ic>4,楼面自上而下的做法:
30mm厚水磨石面层.RC现浇板板底粉刷15mm厚混合砂浆•板面活荷载标准值7KN/m?
.混凝土强度等级为
C25.梁内受力主筋为HRB335()」其余采用HPB235级钢筋.环境类别为一类.
二.楼盖的结构平面布置
主梁横向布置•次梁纵向布置.主梁的跨度为5.9m,次梁的跨度为6.3m注梁每跨内
布置两根次梁板的跨度为1965mm,1970mm,1965mm.lo2/loi=6.3/l.965=3.2,0此按单向
板设计.
按跨高比条件要求板厚h>1970/40=49mm.对工业建筑的楼盖板•要求hN80mm,取板厚h=80mm.
次梁截面高度应满足h=lo/18-1()/12=6300/18-6300/12考虑板面上作用的荷载较大.取h=450mm.截面宽度取为b=200mm.
主梁的截面高度取为1/12=5900/12=491,因荷载较大•取梁高h=600mm.截面宽度取为b=250mm.
三•板的设计(按考虑塑性内力重分布理论计算)
1.荷载计算
钢筋混凝土重度:
25KN/mm3.
水泥沙浆重度:
20KN/nmr.
混合砂浆重度:
17KN/mm3.
C25混凝土:
⑦=1.0,£=11.9N/〃加$j=i
HPB235钢筋:
fy=2\0N/mm2^b=0.614
HRB335钢筋:
fy=3OON/〃"2屋=0.55
板的恒荷载标准值
30mm厚水磨石面层:
0.65KN/m2
80mm厚钢筋混凝土板:
0.08x25=2KN/nr
15mm厚混合砂浆粉刷:
0.015x17=0.255KN/m2
可变荷载控制设计时设计值:
1.2x2.875+1.3x7=12.55KN/nr
恒荷载控制设计时设计值:
1.35x2.875+1.3x7xO.7=10.251KN/nr取可变荷载效应控制的组合
g=l.2x2.875=3.45KN/m2
q=13x7=9.1KN/nr
总荷载设计值:
g+q=3.45+9.1=12.55KN/nr
2.
计算简图
100
板的尺寸如上图所示确定计算跨度:
边跨:
loi=ln+-=1965-100-120+—=1785mm<1.025ln=1788mm
22
取loi=1785mm
中间跨:
102=ln=1970-100-100=1770mm
取lm宽板带为计算单元,计算简图如下图所示:
汁F12.55耶山
lllllllllllll
1丄
r比i
)a
「1巴
弋3圧
C2*
1770
I78f
»
3•弯矩计算
1,1,
M严一(g+g)几=—x12.55x1.7852=3.635KN-m
M〃二一右(q+g)几=--^xl2.55xl.7852=—3.635KN•m
M2=—(q+g)l^=—x\2.55xl.772=2.457KN•m
1616
1x12,55x1.77^-2.808^..
M3二召(q+g)Z£=-jtx12.55x1.7652=2.444KN-m4•配筋计算
板的截面有效高度他=80-20=60"劝
轴线。
~◎之间的板带.内区格四周与梁整体连接.考虑板的内拱作用.2,3,C截面的计算钢筋面积乘以0.8以考虑弯矩设计值的折减•各截面的配筋计算见表1考虑塑性内力重分布要求满足f127
§<0.35,pnnn=0.45厶=0.45x-^=0.27%>0.2%,As=0.27%x1000x80=216
f210
表1•板正截面承载力计算表
截面
1
B
2.3
C
弯矩设计值(册・M)
3.635
-3.635
2.457
-2.808
C—
0.084
0.084
0.057
0.065
5~£曲
0.089
0.089
0.059
0.067
加1-”
J\-2as
计算配
筋
轴线
(曲)
303
303
201
228
◎~b
As=0帥)
£fy
实际配
筋
8@160
8@160
6/8@160
6/8@160
(mm2)
314
314
246
246
计算配
筋
71R
Own2)
303
303
Z.1O
xO.8=175<216
231x0.8=185
轴线
取216配筋
0~◎
人=e埶
£fy
取216配筋
实际配
筋
8@160
314
8@160
6/8@160
6/8@160
(mm2)
314
246
246
四•次梁设计(按塑性内力重分布理论计算)
1.荷载计算
板传来的恒荷载设计值:
3.45x1.97=6・7965册/川
次梁两侧粉刷:
1.2x0.015x(0.45一0.08)x2xl7=0.226kN/m
1■旦荷载设计值g=9.0165kN/m,
板传来活荷载设计值67=1.3x7x1.97=17.927RN/m,
总荷载设计值:
g+q=26.944kN/nt
2.计算简图
次梁尺寸如下图
计算跨度:
边跨:
=6300-120-125=6055mm
取/小=6175nun
中间跨计算跨度等于主梁净距a=6300-250=6050mm
次梁计算简图如图所示
3.内力计算
⑴弯矩计算
M严丄(g+g)几=丄x26.944x6.1752=93.399KN・m
11.
二—亓(q+g)/:
|=-—x26.944x6.1752=—93・399KW•耐M心丄(q+g)忌=丄x26.944x6.052=61.639KN・m
■1616
(2)剪力计算
匕=0.45(q+g)仃=0.45x26.944x6.175=74.87\kN
VB,.=—0.60(?
+g)/,“=-0.60x26.944x6.175=-99.826^论右=O.55(g+g)/“2=0.55x26.944x6.05=89.656RN
Vc=0.55(q+g)/”2=-Vea=_89.656kN
4•配筋计算
(1)正截面承载力计算
正截面受弯承载力计算时、跨内按T形截面计算.翼缘宽度耳取下面二者中小
者.
b=—=—x6.05=2017mm
-33
b;=b+St>=200+1765=1965mm
h,
(_=80/415=0.19>0.1)
h(>
取®=1965〃叽除支座B截面纵向钢筋按两排布置外具余截面均布置一排
C25混凝土,勺=1.0,£=11.9側/加沪乞=i2wy/j沏2,纵向钢筋采用HRB335钢,箍筋采用HPB235钢.
验算截面类型:
・・Ilf
axfcbtht(h°-—)=1.0x11.9x1965x80x(415-80/2)=701.505kN・m>93.399kN・m
2
故跨中截面均属第一类T形截面。
次梁支座截面按矩形截面计算他=415mm各截
面的正截面承载力计算见表2
表.2次梁正截面承载力计算表
截面
1
B
2.3
C
弯矩M(kN-m)
93.399
-93.399
61.639
-70.444
as=M1aJcbfh韦
(跨中)
0.023
0.011
as=M/ajebh^
(支座)
0.258
0.171
0.222
0.3043
0.141
0.1888
As=中JhSfc/£
(跨中)
737
468
As=^bhuajc/fy
(支座)
942
622
选用钢筋
218(直)+116(弯)
318(直)
+116(弯)
214(直)+116(弯)
218(直)+116(弯)
实用钢筋截而而积
(mm2)
710相差
<5%
964
509
710
0.454=0.19%<0.2%按最小配筋率计算,最小钢筋面积
%=0.2%x200x450=180/?
w?
z2
⑵斜截面承载力计算
截面尺寸校核:
h、、=Is-h=415-80=335min
/7u.//?
=335/200=1.675<4.0
属于一般梁
0.25pjbh^=0.25x1.0x11.9x200x390=232.05>Vmax=匕片=99.826kN
鼓截面尺寸满足要求。
验算是否需要按计算配筋:
0.7/0几=0.7x1.27x200x390=69.342KN 梁中仅配箍筋,每一跨箍筋用量相同。 第一跨: 控制截面剪力: 人左=99.826kN,选用06双肢箍, nASVi=2x28.3=56.6mm2 1.25fyvnAMhQ1.25x210x56.6x390t甘 s===190〃〃〃 -0.7ftbhQ99826-69342 调幅后受剪承载力加强,箍筋面积增加20%, 箍筋间距: 5=0.8x190=152mm,取$=150〃""。 验算配箍率下限值: =0.3x1.27/210=1.814X10"3 °•叽 ^^=1.887x10-3>1.814x10-3 故配箍筋06@150。 第二跨: %=89.656kN,同上计算得5=285,0.85=228mm取s=200mm, 配置箍筋。 6@150。 第三跨控制剪力小于第二跨,故配箍筋同第二跨。 五.主梁设计(按弹性理论计算) (1)•荷载计算,为简化计算,主梁自重化为集中荷载计算,起作用点与次梁传来的集中荷载作用点相同。 次梁传来的恒荷载设计值: 9.0165x6.3=56.804册 主梁自重(包含侧面粉刷层): [1.2x0.25x(0.60-0.08)x25+1.2x0.015x(0.60-0.08)x2xl7]x血": ⑴心=7.986WN 恒荷载设计值: G=64.79WN 活荷载设计值: (2=17.927x6.3=112.94AW 总荷载G+Q=64.79+112.94=177.73RN (2)计算简图 主梁尺寸如图所示 ib亿>4,故主梁中间支座按狡支考虑,主梁端部支承于砖墙上,支承长度a=370m? 计算跨度: 边跨: 仃=5900-150-370=5380mm l=ltt+-=5380+150+—=5715mm 22 I=1.025/..+—=1.025x5380+150=5665〃? 〃? 2 取/=5665mm 中间跨/=5900mm 计算简图如图所示: z— j-g/c(1965 -I3一 76b|'2用]〜曲 1965]'/" '5665 530C 5665' 因跨度相差小于10%,计算时可采用等跨连续梁的内力系数。 (3)内力计算 各种荷载作用下的弯矩计算及弯矩最不利组合见表3。 计算支座B的弯矩时,计算跨度取相邻两跨较大值: 5900加”。 各种荷载作用下的剪力计算及剪力最不利组合见表4。 弯矩,剪力包络图: 弯矩包络图 ①第1,3跨有活荷载第2跨没有活荷载 在第一跨内以支座弯矩M,=-190.688册・〃? 的连线为基线,作 G=64.79^,2=112.94RN的简支梁弯矩图。 奚1个集中荷载和第2个集中荷载作用点处的弯矩值分别为 -(G+C)/o+-Mb=-(64.79+112.94)x5.665-1x190.688=272.05&N•M (与系数计算值Mgx=274.46kN•加相近) -(G+g)/0+-Mb=-(64.79+112.94)x5.665--xl90.688=208.49RN•M 在第2跨内以支座弯矩加=-190.688kNm=Mc的连线为基线作 G=64・79KM0=O的简支弯矩图,得集中荷载作用点处弯矩值: -Gl0+Mb=-x64.79x5.9-l90.688=—63.28RN•M 表.3主梁弯矩计算及主梁弯矩最不利组合 项次 荷载简图 k k k m2 1 G=64.79kN 111111 1MM 0.244 -0.267 0.067 89.556 -102.064 25.611 2 Q=112.94KN 1111 MMMU 0.289 -0.133 — 184.904 一8&624 一8&624 3 QX1291KN'11 — -0.133 0.2 -27.064 一8&624 133.269 4 Q=112.91KN 1111 0.229 -0.311(-0.089) 0.17 142.954 113.279 -207.234(-59.304) 组合项次 Mmi„(KN•m) ®+® 62.492 ①+④ -309.298 ①+② -63.013 ®+® 274.46 ®+③ 158.88 ©第1,2跨有活荷载,第3跨没有活荷载 同上计算得第1跨内第1,2个集中荷载作用点处弯矩值分别为 232.5•加,129.410RN" 奚2跨内第1,2个集中荷载作用点处的弯矩值分别为 75.63&7V・24.94kN・m ◎第2跨有活荷载,Ml,3跨没有活荷载 Mb=Mc=-190.688 第2跨两集中荷载作用点处的弯矩为 -(G+2)/0+=丄(64.79+112.94)x5.665-190.688=144.93kN•m 与15&88kN・m相近。 Ml.3跨两集中荷载作用点处的弯矩值分别为-Gl0+-MB=5&7欧N•加 1? -GI0+-Mb=-4・78初" 弯矩包络图如图.1 表.4主梁剪力计算及剪力最不利组合 项次 荷载简图 k可 k k v"右 1 G=64.79kN 111111 ——wrvv 0.733 -1.267 1.00 47.491 -82.089 64.79 2 Q=112.94KN 1111 7\••f>•、 ——■MM 0.866 -1.134 0 0 94.806 -128.074 3 Q=112.94KN 1111 <•,•、 ——— 0.689 -1.311 1.222 77.816 -14&064 138.013 组合项次 bax或%in(KN) ①+② 142.297 ®+® -210.163 ®+@ 202.803 图」主梁弯矩包络图 -309.298 -4.78 \1 \\ -63.28 /// : 一一 // / / \ -7 +274.46 / 1-208.49 +15&88 +202.803 +138.013 图・2主梁剪力包络图 +145.297 +142.297 -宓463 -35.436 -210.163-213.166 (4)配筋计算 ①正截面承载力计算 主梁跨中截面按T形截面计算,其翼缘宽度为: .I1 b(=—=—x5665=1888/z/w '33 bf=b+Sn=5850〃〃" hf (丄=80/565=0.14>0」) 取b;=1900m叽判断此梁截面类型。 跨中截面按一排筋考虑,儿=600-35=565mm 跨中最大弯矩: M唤=274.46册・加, ..h'f ajbfhf(h0)=1.0x11.9x1900x80x(565-80/2)=949.62kN-m>Mniax=274.46RNm 故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,按两排筋考虑 =600-70=530nun。 B支座边的弯矩设计值为: 叫=^Bmax-Vo-=-309.298+(112.94+64.79)x0.3一2=282.64RN•m 2 主梁的正截面承载力计算见表.5 表.5主梁正截面承载力计算 截而 1 B 2 弯矩设计值(KN・m) 274.46 -282.64 158.88 -63.013 as=M1aJbfhl(跨中) 0.038 0.022 =M/aJehl^(支座) 0.338 0.066 g=l-Jl-2q 0.0388 0.43V%=0.55 0.0222 0.0683 忌=我屁©£/人(跨中) 1650 945 As=gbhgW(支座) 2260 383 选用钢筋 225(直) +222(弯) 420(直)+222(弯) +118(弯) 222(直)+118(弯) 220 实配钢筋截面面积(mm2) 1742 227() 1015 628 注: 第2跨M为负弯矩时,按矩形截面计算A5min=0.2%x250x600=300〃曲2 ©斜截面承载力计算 h、.=/? 0-80=530-80=450/77/? ? %%皿<4 属于一般梁 0.250』皿=0.25x1.0x11.9x250x530=394.188^>Vmax=210.163kN故截面尺寸满足要求。 0.7/0儿=0.7x1.27x250x530=117.793kN 故应按计算配箍筋。 考虑只用箍筋抗剪(梁底弯起纵筋是为了作为支座负筋使用),使用处双肢箍。 n/lvvi=2x50.3=100.6nun2 第1跨,取匕左控制设计 1・25/\/人也)1.25x210x100.6x5301乙= s===165〃〃” -0.7人big202803-117793 取5=150/77/77z选用处@150, p=-=•⑴%=2.683xlO-3>0.24-^-=0.24x—=1.451x10-3满足要求。 bs250x150fyv210 (5)次梁两侧附加横向钢筋计算 次梁两侧传来集中恒荷载设计值: G=56.804WV 次梁两策传来集中活荷载设计值: 0=112.94灯V G+Q=56.804+112.94=169.744册 AG+Q169744“、 A.h==r=400〃? 〃厂 2/vsina2x300xsin45 选用216吊筋zAsh=402mm2
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