鋼筋混凝土單向板肋梁樓蓋課程設(shè)計(jì)計(jì)算書(shū)

1、鋼筋混凝土單向板肋梁樓蓋課程設(shè)計(jì)計(jì)算書(shū) 姓名： 學(xué)號(hào)： 班級(jí)： 指導(dǎo)教師： 一、設(shè)計(jì)資料1、樓面的可變荷載標(biāo)準(zhǔn)值為。2、樓面做法：（1）、樓面面層：水磨石地面（2）、鋼筋混凝土現(xiàn)澆板：鋼筋混凝土容重（3）、平頂粉刷：3、材料選用：（1）、混凝土：c20或c30（2）、鋼筋：主梁及次梁受力筋用hrb400級(jí)鋼筋，板內(nèi)及梁內(nèi)的其它鋼筋可以采用hrb335級(jí)。二、樓蓋的結(jié)構(gòu)平面布置1、主梁沿橫向布置，次梁沿縱向布置。確定主梁的跨度為，次梁的跨度為，主梁每跨內(nèi)布置兩根次梁，板的跨度為，因此按單項(xiàng)板設(shè)計(jì)。 2、按高跨比條件，要求板厚，對(duì)于工業(yè)建筑的樓板，要求，取板厚。3、次梁的截面高度應(yīng)滿(mǎn)足，取。截面寬

2、度取。4、主梁的截面高度應(yīng)該滿(mǎn)足，。截面寬度取。三、板的設(shè)計(jì)（按塑性?xún)?nèi)力重分布計(jì)算）3.1 荷載計(jì)算 水磨石地面 鋼筋混凝土板 平頂粉刷 小計(jì) 永久荷載：可變荷載：永久荷載分項(xiàng)系數(shù)取1.2；因?yàn)楣I(yè)建筑樓板的樓面可變荷載標(biāo)準(zhǔn)值大于，所以可變荷載分項(xiàng)系數(shù)取1.3。于是板的荷載設(shè)計(jì)值：永久荷載設(shè)計(jì)值：可變荷載設(shè)計(jì)值：荷載總設(shè)計(jì)值：，近似取為3.2 板的計(jì)算簡(jiǎn)圖圖 1 板的支承布置圖按塑性?xún)?nèi)力重分布設(shè)計(jì)。次梁截面為板的計(jì)算跨度：邊跨： （）；中間跨：。邊跨與中間跨相差：因跨度相差小于，可按等夸連續(xù)板計(jì)算。取寬板帶作為計(jì)算單元，計(jì)算簡(jiǎn)圖如圖2所示。 圖 2 板的計(jì)算簡(jiǎn)圖3.3 彎矩設(shè)計(jì)值不考慮板拱作用

3、截面的折減。查表得，板的彎矩系數(shù)與彎矩計(jì)算結(jié)果如表1所示。表 1 各截面彎矩截面位置a12-2.30 2.62 -3.342.25 -2.573.4 正截面受彎承載力計(jì)算環(huán)境類(lèi)別一級(jí)，c30混凝土，板的最小保護(hù)層厚度。假定縱向剛勁直徑，板厚，則，板寬，c30混凝土，；hrb335鋼筋，。板配筋計(jì)算的過(guò)程列于表2。表 2 板的配筋計(jì)算截面a1b2c彎矩設(shè)計(jì)值-2.302.62 -3.342.25 -2.570.223 0.255 0.324 0.219 0.250 0.256 0.300 0.407 0.250 0.293 146.20 171233143167實(shí)際配筋計(jì)算結(jié)果表明均小于0.35

4、，符合塑性?xún)?nèi)力重分布的原則; ,此值大于同時(shí)大于，滿(mǎn)足最小配筋率的要求。四、次梁設(shè)計(jì)（按塑性?xún)?nèi)力重分布計(jì)算）4.1 荷載計(jì)算板傳來(lái)永久荷載設(shè)計(jì)值 次梁自重設(shè)計(jì)值 次梁粉刷設(shè)計(jì)值 小計(jì) 永久荷載設(shè)計(jì)值： 可變荷載設(shè)計(jì)值： 設(shè)計(jì)值總值：，近似取4.2 次梁的計(jì)算簡(jiǎn)圖圖 3 次梁的支承布置圖塑性?xún)?nèi)力重分布設(shè)計(jì)，主梁截面為。計(jì)算跨度：邊跨：中間跨：；因跨度相差小于10%，可按等跨連續(xù)梁計(jì)算，計(jì)算簡(jiǎn)圖如圖4所示。圖 4 次梁計(jì)算簡(jiǎn)圖4.3 內(nèi)力計(jì)算查表得彎矩系數(shù)和剪力系數(shù)并求得計(jì)算結(jié)果如表3、表4所示。表 3 各截面彎矩截面位置a12-24.69 42.33 -53.87 35.76 -40.87 表

5、4 各截面剪力截面位置ablr0.557.0962.8061.7161.714.4 承載力計(jì)算4.4.1 正截面受彎承載力正截面受彎承載力計(jì)算時(shí)，跨內(nèi)按形截面計(jì)算，翼緣寬度取、三者的較小值，故取。除去支座b截面縱向鋼筋按兩排布置外，其余截面均布置一排。環(huán)境類(lèi)別一級(jí)，c30混凝土，梁的最小保護(hù)層厚度。假定箍筋直徑，縱向剛勁直徑，則一排縱向鋼筋。c30混凝土，；hrb400鋼筋，。判定t形截面類(lèi)型：故跨內(nèi)截面屬于第一類(lèi)t形截面。次梁正截面承載力計(jì)算如表5所示。表 5 次梁正截面承載力計(jì)算截面a12-24.69 42.33 -53.87 35.76 -40.87 或0.051 0.015 0.112

6、 0.013 0.085 0.053 0.015 0.119 0.013 0.089 或171.82 288.99 388.11 243.88 289.81 選配鋼筋216216316216216計(jì)算結(jié)果表明，支座截面的均小于0.35，符合塑性?xún)?nèi)力重分布的原則；，此值大于，同時(shí)大于0.2%，滿(mǎn)足最小配筋率。4.4.2 斜截面受剪承載力斜截面受剪承載力計(jì)算包括：截面尺寸的復(fù)核、腹筋計(jì)算和最小配箍率驗(yàn)算。驗(yàn)算截面尺寸：，因，厚腹梁，截面尺寸按下式驗(yàn)算：截面尺寸滿(mǎn)足要求。計(jì)算所需腹筋：計(jì)算支座b左側(cè)截面。由可得到則按構(gòu)造要求配筋即可。截面高度在范圍內(nèi)，最大箍筋間距，所以采用6200雙肢箍。為方便施工

7、，沿梁長(zhǎng)不變。驗(yàn)算配箍率下限值：彎矩調(diào)幅時(shí)要求的配箍率下限為：，實(shí)際配箍率，滿(mǎn)足要求。五、主梁設(shè)計(jì)（按彈性理論計(jì)算）5.1 荷載計(jì)算為簡(jiǎn)化計(jì)算，主梁自重亦按集中荷載考慮。 次梁傳來(lái)的荷載設(shè)計(jì)值： 主梁自重設(shè)計(jì)值： 主梁粉刷設(shè)計(jì)值： 小計(jì) 永久載設(shè)計(jì)值： 可變載設(shè)計(jì)值：5.2 主梁的計(jì)算簡(jiǎn)圖圖 5 板的支承布置圖因主梁的線(xiàn)剛度與柱線(xiàn)剛度之比大于5，豎向荷載下主梁內(nèi)力近似按連續(xù)梁計(jì)算，按彈性理論設(shè)計(jì)，計(jì)算跨度取支承中心線(xiàn)之間的距離邊跨：中跨：。主梁的計(jì)算簡(jiǎn)圖圖 6 主梁計(jì)算簡(jiǎn)圖5.3 內(nèi)力計(jì)算及包絡(luò)圖5.3.1彎矩設(shè)計(jì)值彎矩，式中、可由相關(guān)資料查得。5.3.2剪力設(shè)計(jì)值剪力，式中、可由相關(guān)資料查得

8、。5.3.3彎矩包絡(luò)圖：1)第1、3跨有可變荷載，第2跨沒(méi)有可變荷載查表知，支座或的彎矩值為。在第1跨內(nèi)：以支座彎矩，的連線(xiàn)為基線(xiàn)，作，的簡(jiǎn)支梁彎矩圖，得第1個(gè)集中荷載和第2個(gè)集中荷載作用點(diǎn)處彎矩值分別為：(與前面計(jì)算的相近)；。在第2跨內(nèi)以支座彎矩，的連線(xiàn)為基線(xiàn)，作，的簡(jiǎn)支梁彎矩圖，得集中荷載作用點(diǎn)處的彎矩值：。2)第1、2跨有可變荷載，第3跨沒(méi)有可變荷載在第1跨內(nèi)：以支座彎矩，的連線(xiàn)為基線(xiàn)，作，的簡(jiǎn)支梁彎矩圖，得第1個(gè)集中荷載和第2個(gè)集中荷載作用點(diǎn)處彎矩值分別為：；。在第2跨內(nèi)，。以支座彎矩，的連線(xiàn)為基線(xiàn)，作，的簡(jiǎn)支梁彎矩圖，得第1個(gè)集中荷載和第2個(gè)集中荷載作用點(diǎn)處彎矩值分別為：3)第2跨

9、有可變荷載，第1、3跨沒(méi)有可變荷載。第2跨兩集中荷載作用點(diǎn)處的彎矩設(shè)計(jì)值為：(與前面計(jì)算的相近)。第1、3跨兩集中荷載作用的處的彎矩設(shè)計(jì)值分別為：；根據(jù)以上計(jì)算，彎矩包絡(luò)圖如圖7所示。圖 7 彎矩包絡(luò)圖5.3.4剪力包絡(luò)圖： 1)第1跨過(guò)第1個(gè)集中荷載后為，過(guò)第2個(gè)集中荷載后為。過(guò)第1個(gè)集中荷載后為，過(guò)第2個(gè)集中荷載后為。2)第2跨過(guò)第1個(gè)集中荷載后為； 當(dāng)可變荷載僅作用在第2跨時(shí)，過(guò)第1個(gè)集中荷載后為。根據(jù)以上計(jì)算，剪力包絡(luò)圖如圖8所示。圖 8 剪力包絡(luò)圖5.4 承載力計(jì)算5.4.1正截面受彎承載力：跨內(nèi)按t形截面計(jì)算，因跨內(nèi)設(shè)有間距下雨主梁間距的次梁，翼緣計(jì)算寬度按中較小值確定，故取。主梁

10、混凝土保護(hù)層厚度的要求以及跨內(nèi)截面有效高度的計(jì)算方法同次梁，支座截面因存在板、次梁、主梁上部鋼筋的交叉重疊，截面有效高度的計(jì)算方法有所不同。板混凝土保護(hù)層厚度、板上部縱筋、次梁上部縱筋直徑。假定主梁上部縱筋直徑，則一排鋼筋時(shí)，判定t形截面類(lèi)型：故各跨中截面屬于第一類(lèi)t形截面。b支座邊的彎矩設(shè)計(jì)值。正截面受彎承載力的計(jì)算過(guò)程列于表6。表 6 主梁正截面承載力計(jì)算截面12276.41 -272.14 138.13 -34.37 或0.029 0.212 0.015 0.027 0.985 0.879 0.993 0.986 1426.25 1573.28 707.33 177.11 選配鋼筋325

11、1473225+22016102259822206285.4.2斜截面受剪承載力：驗(yàn)算截面尺寸：因，厚腹梁，截面尺寸按下式驗(yàn)算：截面尺寸滿(mǎn)足要求。計(jì)算所需腹筋：由可得到領(lǐng)由可得到采用10250雙肢箍筋：，不需要配置彎起鋼筋。驗(yàn)算最小配箍率：，滿(mǎn)足要求。次梁兩側(cè)附加橫向鋼筋的計(jì)算：次梁傳來(lái)的的集中力：。附加箍筋布置范圍：。取附加箍筋10200雙肢箍，則在長(zhǎng)度s范圍內(nèi)可布置箍筋的排數(shù)，排，次梁兩側(cè)各布置3排。由得，滿(mǎn)足要求。六、繪制施工圖6.1 結(jié)構(gòu)平面布置圖6.2 板配筋圖板配筋采用分離式，板面鋼筋從支座邊伸出長(zhǎng)度。6.2 次梁配筋圖次梁支座截面上部鋼筋的第一批切斷點(diǎn)要求離支座邊，現(xiàn)?。磺袛嗝娣e要求小于總面積的二分之一，b支座切斷116，；剩余216兼做架立筋。端支座上部鋼筋