單向板肋梁樓蓋設(shè)計

1、淮陰工學院課程設(shè)計課程名稱：工程結(jié)構(gòu)課程編號：1411860學時學分：2周/2學分學生班級：工程管理1092學生姓名：徐林優(yōu)學生學號：1091404222指導教師：顧向陽制訂日期：2011年6月鋼筋混凝土單向板肋梁樓蓋課程設(shè)計實例一、設(shè)計題目單向板肋梁樓蓋設(shè)計二、設(shè)計內(nèi)容1 、結(jié)構(gòu)平面布置圖：柱網(wǎng)、主梁、次梁及板的布置2、板的強度計算（按塑性內(nèi)力重分布計算）3、次梁強度計算（按塑性內(nèi)力重分布計算）4、主梁強度計算（按彈性理論計算）5、繪制結(jié)構(gòu)施工圖（ 1） 、結(jié)構(gòu)平面布置圖（ 1： 200）（ 2） 、板的配筋圖（1： 50）（ 3） 、次梁的配筋圖（1： 50 ； 1： 25）（4）、主梁的

2、配筋圖（1: 40; 1: 20）及彎矩M、剪力V的包絡圖（ 5） 、鋼筋明細表及圖紙說明三、設(shè)計資料1、樓面的活荷載標準值為 8.0kN/m 2；2、樓面面層用 20mm 厚水泥砂漿抹面（r=20KNm3） ,板底及梁用 15mm 厚石灰砂漿抹底（ r=17KNm3 ） ；3、板深入墻內(nèi)120mm,次梁深入墻內(nèi)240mm ,主梁深入墻內(nèi) 370mm；柱的截面尺寸 bxh=400mmX 400mm3、材料選用：（ 1） 、混凝土： C30（2）、鋼筋：主梁及次梁受力筋用n級鋼筋，板內(nèi)及梁內(nèi)的其它鋼筋可以采用I級?，F(xiàn)澆鋼筋混凝土單向板肋梁樓蓋設(shè)計計算書一、 平面結(jié)構(gòu)布置：1、確定主梁的跨度為5.

3、7m,次梁的K夸度為5.7m,主梁每跨內(nèi)布置兩根次梁，板的跨度為1.9m。樓蓋結(jié)構(gòu)布置圖見附件；1 .2、按圖跨比條件，當 h之一l =47.5mm時，滿足剛度要求，可不驗算撓度。對于工業(yè)建筑的40樓蓋板，要求 h 80mm ,取板厚h= 80mm3、次梁的截面高度應滿足h = (1/121/18)L=(317475)mm,取h=400mm。 考慮到樓面可變荷載較大，取 b= 200mm。4、主梁的截面高度應該滿足h=(1 /101/15)L=(380570)mm,取h=550mm。截面寬度取為b=300mm二、板的設(shè)計(按塑性內(nèi)力重分布計算)：1、荷載計算:板的恒荷載標準值:取1m寬板帶計算

4、:水泥砂漿面層0.02X 20 = 0.4kN/m80mm鋼筋混凝土板0.08 X 25 = 2.0 kN/m15mm板底混合砂漿0.015X 17=0.225 kN/m第9頁共10頁恒載：gk= 2.655 kN/m活載：qk = 8X1 = 8 kN/m恒荷載分項系數(shù)取1.2;因為工業(yè)建筑樓蓋且樓面活荷載標準值大于4.0kN / m ,所以活荷載分項系數(shù)取1.3。于是板的設(shè)計值總值：g q = 1.2gk 1.3qk =13.586kN/m(近似取14 kN/m)2、板的計算簡圖:次梁截面為200mm x 400mm ,取板在墻上的支承長度為120mm。按塑性內(nèi)力重分布設(shè)計,板的計算邊跨：

5、l01 =ln +；h =1900 -100 -120 +8% =1720 1.0251n = 1722mm ,取 l01= 1720mm(a=120mm)中跨：l02= ln= 1900mm-200mm= 1700mm板為多跨連續(xù)板，對于跨數(shù)超過五跨的等截面連續(xù)板，其各跨受荷相同，且跨差不超過10%時，均可按五跨等跨度連續(xù)板計算。計算簡圖見附件；3、內(nèi)力計算及配筋：用塑性內(nèi)力重分布理論計算，則有“系數(shù)如下：表1.0支承情況截 面位置端支座邊跨支座離端第一支座離端第二跨中中間支座中間跨中A1B2C3梁板擱支在墻上01/11兩跨連續(xù)：-1/10三跨以上連續(xù)：-1/111/16-1/141/16板

6、與梁整澆連接-1/161/14梁-1/24梁與柱整澆連接-1/161/14則由M =a(g +q)l：可計算出Mi、Mb、M2、M計算結(jié)果如下表:1B2Ca1/11-1/111/16-1/14_ _.2M =a(g +q)l0111X14X1.7221/11 X 14X1.722V16X14X1.72._2-1/14X14X1.7(kN /m)=3.77=-3.77=2.53=-2.89由題知：b =1000mm,設(shè)as = 20mm,則 h0 = h as =80 20 = 60mm,這是對端區(qū)格單向板而言的，對于中間區(qū)格單向板，其 Mc和M2應乘以系數(shù)0.8,分別為:Mc=-2.8 9X0

7、.8=231 kN / m , M2=2.5 3X 0.8=2.024 kN / mfc=14.3N/mm, fy=360N/mm根據(jù)各跨跨中及支座彎矩可列表計算如下:截回1B2CM (kN m)M1MbM20.8M2Mc0.8Mc-，一 2M =a(g +q)l03.77-3.772.532.024-2.89-2.31-2，0(1 fcbh0 (kN m)51.48M八一一，2叫 fcbh。0.07320.07320.04910.03930.0560.045JJ12as0.07590.07590.05040.0400.0580.046八=1 -0.5之0.9620.9620.9750.980

8、0.9710.977As = M /Vs fyh0 (mm2)181.43181.43120.1395.62137.80.109.50實際配筋軸線軸線8250825062006190軸線82508250X62006190位于次梁內(nèi)跨上的板帶，其內(nèi)區(qū)格四周與梁整體連接，故其中間跨的跨中截面（M2、m3）和中間支座（Mc）計算彎矩可以減少 20%,其他截面則不予以減少。5、繪制板的配筋示意圖：采用彎起式筋，詳見板的配筋圖.三、次梁設(shè)計（按塑性內(nèi)力重分布計算）：1、次梁的支承情況：2、荷載計算：由板傳來：3.186 1.92 =6.0534kN/m次梁肋自重：0.2 0.4 -0.08 20 1.2

9、 =1.536kN/m次梁粉刷重0.015 0.4 -0.08 1.2 17 =0.09792kN/m恒載：gk = 7.69kN / m活載：qk =10.4 1.9 =19.76kN/m設(shè)計值總值:g q = 27.45kN / m3、確定計算跨度及計算簡圖。次梁在墻上的支承長度為 240mm,主梁截面為 300mm 550mm塑性內(nèi)力重分布計算時，其計算跨度：中跨：l02 =ln =5700 -300 -5400mm邊跨：l0i =ln a2 =5700 -120 -3002 2402 -5550mm 1,0251 n =1.025 父5430 = 5566mm，取 l01 = 5550

10、mm (a = 240mm)因跨度相差小于10%,可按等跨連續(xù)梁計算，計算簡圖見附圖；3、內(nèi)力計算：由M =a(g +q)12可計算出M1、Mb、M2、M c,計算結(jié)果如下表：1B2Ca1/11-1/111/16-1/14-、. 2M =(g +q)l0(kN/m)1/11 M27.45M5.552=76.871111 X27.45X5.552=-76.871：116M27.45M5.42= 50.63-1/14X27.45X5.42= -57.17由V =P(g +q)ln可計算出Va、Vb、Vb.、Vc,計算結(jié)果如卜表：ABiBra0.450.600.55V = 0(g +q)ln(kN)

11、0.45X27.455.43=67.070.6027.455.43=87.430.55X27.455.4= 81.534、截面承載力計算：一 . . ,、次梁跨中按 T形截面計算，T形截面的翼緣寬度 bf ,按. 11_,bf -1 =一父5700 =1900mm b +s0 = 1900 + 200 = 2100mm,故取 bf =1900mm。33除支座B截面縱向鋼筋按兩排布置外，其余均布置一排。一排縱筋：h0=400-35=365mm;二排縱筋 h0=400-60=340mm.C30 混凝土， “1=1.0, 3 1=1.0,fc=14.3N /mm2,ft=1.43 N /mm2 縱向

12、鋼筋用 HRB400 fy=360N/mm2 箍筋采用 HRB335 fyv=300KN/mm2判定T形截面類型為第一類 T型截面。故各跨中截面屬于第一類 T形截面。(2)、次梁正截面承載力計算見下表：截面1B2C彎矩M （kN m）76.87-76.8750.63-57.17a fcbh2 或 Cdfcbfh1.0X14.3X1900X3652=3619.723X1061.0X14.3X200X34（2=3306.16X1061.0X14.3X1900X36523619.723 X1061.0 M143 M 200K365= 3810.24X106MMafr 或 0fBx0.0210.023

13、0.0140.015巳=1 T（途=0.350）0.0210.0230.0140.015%=1 -0.5：0.9900.9890.9930.993As = M /% fyh0599.12635393.42438.15選用鋼筋3 18+1 中10（彎）3 蟲 18+1 電 14（彎）2 9 12+1414（彎）2 . 14+1 加 12（彎）實際鋼筋敦面回積(mm2)587663380421(3)次梁斜截面受剪承載力：計算斜截面受剪承載力包括：截面尺寸的復核、腹筋計算、最小配筋率驗算。調(diào)幅后的受剪承載力應該加強，梁局部范圍內(nèi)將計算的箍筋面積增加20%。調(diào)整后 S=0.8X107=85.6mm,取

14、間距 S=85mm驗算配筋率下限值滿足要求。四、主梁設(shè)計(按彈性理論計算)：1、支承情況：主梁按連續(xù)梁計算，端部支承在磚墻上，支承長度為泥土柱上。370mm；中間支承在 400mmX400mm的混2、荷載計算：為簡化計算，主梁自重亦按集中荷載考慮。次梁傳來的荷載：7.69 5.7 =43.83kN主梁自重：(0.55 -0.08)0.3 1.9 20 =5.358kN主梁粉刷重： 2(0.55 -0.08)0.015 1.9 17 =0.45543kN恒載：Gk = 49.64343kN恒載設(shè)計值：G =1.2x(5.358+0.45543)+43.83 = 50.81kN (取 50KN)活

15、載設(shè)計值：Q =19.76 5.7 =113kN3、確定計算跨度及計算簡圖主梁計算跨度：、一 ，1.1邊跨：101b 柱 0.025ln =5380400 0.025 5380 = 5714.5mm221 11n 十一a 十一b柱=5380 +370/2 +400/2 = 5765mm, 22近似取 101 = 5715mm一 .1 .1 .中跨：l0 =ln bb 柱=5700mm2 2因跨度相差不超過10%,可按等跨梁計算，計算簡圖如下：3、內(nèi)力計算：1)、彎矩設(shè)計值： M =KGL +k?QL其中，k1 k2可由書中表查取，L為計算跨度，對于B支座，計算跨度可取相鄰兩跨的平均值。2)、剪

16、力設(shè)計值：V =k3G +k4Q ,其中，k3 k4可由書中表查可知。主梁彎矩計算M1,max=0.24 4X 50 X 5.715+0.289 X 113X 5.715=256.158KN;MB,max=-0.267 X 50X 5.715-0.311 X 113X 5.715=-277.14KN;M2,max=0.067X 50X 5.7+0.2 X 113X 5.715=148.23KN將以上各圖繪于同一坐標系上，取其外包線，則為彎矩包絡圖。（見附件）主梁剪力計算VA,max=0.733 X 50+0.866 X 113=136.77KN;VBl,max=-1.267 X 50-1.311 X 113=-211.49KN;VBr,max=1 x 50+1.222 x 113=188.09KN。同樣可繪出剪力包絡（見附件）4、主梁正截面和斜截面承載力計算：、主梁跨中按T形截面計算，T形截面