鋼筋混凝土單向板肋梁樓蓋課程設(shè)計(jì)計(jì)算書設(shè)計(jì)實(shí)例

1、淮陰 工學(xué) 院混凝土結(jié)構(gòu)基本原理實(shí)訓(xùn)課程課程名稱：混凝土結(jié)構(gòu)基本原理設(shè)計(jì)題目：鋼筋混凝土單向板肋梁樓蓋專業(yè)層次：土木工程班 級(jí)：土木1134 _姓名：赫新榮學(xué)號(hào)：指導(dǎo)老師：何衛(wèi)忠 2 0 16年1月鋼筋混凝土單向板肋梁樓蓋課程設(shè)計(jì)計(jì)算書1、設(shè)計(jì)資料、樓面的活荷載標(biāo)準(zhǔn)值為m2、樓面面層用20mm厚水泥砂漿抹面(20KN /m3 )，板底及梁用15mm厚石灰砂漿抹底(17KN / m3)；，梁板天花板混合砂漿抹灰15mm.、材料選用：(1) 、混凝土： C30(2) 、鋼筋：主梁及次梁受力筋用U級(jí)鋼筋，板內(nèi)及梁內(nèi)的其它鋼筋可以采用I級(jí)。2、平面結(jié)構(gòu)布置：、確定主梁的跨度為6.0m,次梁的跨度為，主

2、梁每跨內(nèi)布置兩根次梁，板的跨度為2.0m。樓蓋結(jié)構(gòu)布置圖如下：® o ®am3*ai一 -一-B J/1羽'1礙11廁.IJr j樓蓋結(jié)構(gòu)布置圖1、按高跨比條件，當(dāng)h 150mm時(shí)，滿足剛度要求，可不驗(yàn)算撓度。對(duì)于工業(yè)建40筑的樓蓋板，要求h>80mm,取板厚h = 80mm、次梁的截面高度應(yīng)滿足 h=（丄 丄）L = （317475）mm,取h = 400mm。則b = 12 18（1 -）h = （133200）mm,取 b=200mm。 23、主梁的截面高度應(yīng)該滿足 h= （1丄）L = （429750）mm,取h= 600mm。貝U b= 8141 1

3、（； 護(hù)=（200300）mm,取 b=250mm。3、板的設(shè)計(jì)（按塑性內(nèi)力重分布計(jì)算）：、荷載計(jì)算： 板的恒荷載標(biāo)準(zhǔn)值：取1m寬板帶計(jì)算：X 20= kN / mX 25= kN / mX 17= kN / m樓面面層用20mm厚水泥砂漿抹面 80mm鋼筋混凝土板 15mm板底混合砂漿恒載：gk = kN / m活載：qk = 6X 1 = 6 kN / m恒荷載分項(xiàng)系數(shù)取；因?yàn)楣I(yè)建筑樓蓋且樓面活荷載 標(biāo)準(zhǔn)值大于4.0kN/m，所以活荷載分項(xiàng)系數(shù)取。于是板的設(shè)計(jì)值總值:g q=1.2gk 1.3qk、板次梁截面為200mmx400mm,現(xiàn)澆板在墻上的支承長(zhǎng)度不小于 100mm,取板在 墻上

4、的支承長(zhǎng)度為120m m。按塑性內(nèi)力重分布設(shè)計(jì)，板的計(jì)算邊跨：l01 ln 1h 2000 100 120 802 1820 1.025ln 1824.5mm,取 101 = 1820mm(a=120mm)中跨：l02= ln= 2000mm- 200mm= 1800mm板為多跨連續(xù)板，對(duì)于跨數(shù)超過(guò)五跨的等截面連續(xù)板，其各跨受荷相同，且跨差 不超過(guò)10%時(shí)，均可按五跨等跨度連續(xù)板計(jì)算。計(jì)算簡(jiǎn)圖如下圖：、內(nèi)力計(jì)算及配筋：用塑性內(nèi)力重分布理論計(jì)算，則有 a系數(shù)如下：表支承情況截面位置端支座邊跨支座離端第二支座離端第二 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)：-1/1

5、0 三跨以上連續(xù)：-1/111/16-1/141/16板與梁 整澆 連接-1/161/14梁-1/24梁與柱整澆 連接-1/161/14則由M (g q)lo可計(jì)算出M1、Mb、M?、M c，計(jì)算結(jié)果如下表:截面位置1B2CA1/11-1/111/16-1/141/11 XX =-1/11 XX =1/16XX =-1/14XX由題知：b 1000mm,設(shè)as 20mm,則 h0 h as 8020 60mm,fc=mm2, fy=300N/mm2根據(jù)各跨跨中及支座彎矩可列表計(jì)算如下：截面1B2CM ( kN m)1 fcbho ( kN m )(b 0.614)AsM / sfyh。(mm2

6、)選鋼 筋軸線軸線中 6/8190*6/8190° 5150485軸線中 6/8200°6/8200申 4120* 5160實(shí)際 配筋軸線軸線207mm2207mm22131mm2148mmN軸線196mm22196mm105 mm2123 mm2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（M2M3）和中間支座（Mc）計(jì)算彎矩可以減少20%，其他截面則不予以減少。、確定各種構(gòu)造鋼筋：分布筋選用 。嵌入墻內(nèi)的板面附加鋼筋選用。垂直于主梁的板面附加鋼筋選用。板角構(gòu)造鋼筋：選用“I、繪制板的配筋示意圖： 采用彎起式筋,詳見板的配筋圖4、次梁設(shè)計(jì)(按塑性內(nèi)

7、力重分布計(jì)算)：、次梁的支承情況：、荷載計(jì)算:由板傳來(lái)：2.6552.0 5.31kN/m次梁肋自重：0.2 0.4 0.08251.6kN /m次梁粉刷重0.0150.4 0.082 170.1632kN/m恒載：gk7.0732kN /m活載：qk6 2.0 12kN /m設(shè)計(jì)值總值：g q=1.2gk1.3qk=、確定計(jì)算跨度及計(jì)算簡(jiǎn)圖。 塑性內(nèi)力重分布計(jì)算時(shí)，其計(jì)算跨度：5700-250=5450中跨：邊跨：loi=ln+a/2=5700-120-250/2+240/2=5575W = X 5450=5586,取 loi=5586 (a=240)因跨度相差小于10%，可按等跨連續(xù)梁計(jì)算

8、，計(jì)算簡(jiǎn)圖如下： 、內(nèi)力計(jì)算：由M (g q)lo可計(jì)算出Mi、Mb、M?、Me，計(jì)算結(jié)果如下表：截面位置1B2CA1/11-1/111/16-1/141/11 XX-1/11 XX1/16 XX-1/14 XX由V (g q)ln可計(jì)算出Va、Vbi、VBr、Vc,計(jì)算結(jié)果如下表:截面位置AXXXXXX =XX =、截面承載力計(jì)算：、次梁跨中按T形截面計(jì)算，T形截面的翼緣寬度bf，按b； <l/3=57OO/3=19OO<b+so= 1800+200=2000,故取 b'f =1900。梁高：h 400, h040040360mm翼緣厚：h； 80mm判定T形截面類型：故

9、各跨中截面屬于第一類T形截面。、支座截面按矩形截面計(jì)算，離端第二支座B按布置兩排縱向鋼筋考慮，取h。400 60340mm，其他中間支座按布置一排縱向鋼筋考慮，取 h0360mm、次梁正截面承載力計(jì)算見下表：截面1B2C彎矩M （kN m）1 fcbh：或' 21fcbfb2*1900*3602*200*3402*1900*3602*200*360選用鋼筋3 巾 16 （彎1）3也16+1匝8(彎起)3© 14 （彎 1）314 （彎1）實(shí)際鋼筋截面 面積（mm2）603461461、次梁斜截面承載力計(jì)算見下表：截面ACV(kN)>V截面滿足>V截面滿足>V

10、截面滿足>V截面滿足>V不需配箍 筋<V需配箍筋<V需配箍筋>V不需配箍 筋箍筋肢數(shù)、直徑20 62* 62$ 62$ 6按構(gòu)造配 筋按構(gòu)造配 筋實(shí)配箍筋間距200200200200>V滿足>V滿足>V滿足>V滿足選配彎起鋼筋由于縱向 鋼筋充 足，可彎起1生201住18由于縱向 鋼筋充 足，可彎起1中18由于縱向 鋼筋充 足，可彎起1塵18實(shí)配鋼筋面積2mm2mm2mm2mm2、構(gòu)造配筋要求：沿全長(zhǎng)配置封閉式箍筋，第一根箍筋距支座邊50mm處開始布置,在簡(jiǎn)支端的支座范圍內(nèi)各布置一根箍筋。5、主梁設(shè)計(jì)（按彈性理論計(jì)算）：、支承情況：柱截面40

11、0X400,由于鋼筋混凝土主梁抗彎剛度較鋼筋混凝土柱大的多，故可將主梁 視作鉸支于鋼筋混凝土柱的連續(xù)梁進(jìn)行計(jì)算。主梁端部支承于磚壁柱上，其支承長(zhǎng)度 a=370o、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:主梁自重:(0.60.08)0.25 2.0 256.5kN2(0-6-O-O8J0-Q15xXOxl? = 0- 5304KM主梁粉刷重：恒載：Gk恒載設(shè)計(jì)值：G 1.2Gk 活載設(shè)計(jì)值：Q 6XXX、確定計(jì)算跨度及計(jì)算簡(jiǎn)圖 主梁計(jì)算跨度：C ( B>603060006030邊跨：1 1l01 ln -b± 0.025ln 5680 3 400 0.02

12、5 5680 6022mm1 1ln 寸 a 尹主 5680 370/2 400/2 6065mm，近似取 l016030mm中跨：1 1l0 lnb柱b主 5600 400/2 400/2 6000mm因跨度相差不超過(guò)10%，可按等跨梁計(jì)算，計(jì)算簡(jiǎn)圖如下:GGG= 54.27 fcN/inGG1|G 211主梁的計(jì)算簡(jiǎn)、內(nèi)力計(jì)算：1）、彎矩設(shè)計(jì)值：M kQL k?QL其中，ki k2可由書中表查取，L為計(jì)算跨度，對(duì)于B支座，計(jì)算跨度可取相鄰兩跨 的平均值。2）、剪力設(shè)計(jì)值：V ksG kqQ，其中，k3可由書中表查可知主梁彎矩計(jì)算項(xiàng)次荷載簡(jiǎn)圖組合項(xiàng)次+組合值-組合項(xiàng)次+組合值由此可作出下列幾

13、種情況下的內(nèi)力圖：+；+；+將以上各圖繪于同一坐標(biāo)系上，取其外包線，則為彎矩包絡(luò)圖。 主梁剪力計(jì)算項(xiàng) 次荷載間圖組合項(xiàng)次Vmin (kN )+同樣可繪出剪力包絡(luò):4、主梁正截面和斜截面承載力計(jì)算：、主梁跨中按T形截面計(jì)算，T形截面的翼緣寬度bf，按bf 31i-600032000mmb s05400mm，故取 bf 2000mm。梁高：h 600,h。600 60540mm (邊跨)，h。600 40560 mm (中間跨)翼緣厚:hf80mm判定T形截面類型：故各跨中截面屬于第一類T形截面。、支座截面按矩形截面計(jì)算，離端第二支座B按布置兩排縱向鋼筋考慮，取h0600 70530mm。正截面配

14、筋計(jì)算。截面1B2彎矩M (kN m)+*2=ifcbh；或' 2 ifcbfhoXX 2000 X 540 2=X 106XX 250 X 5302= X1062XX 2000 X 560 =X 106XX 250 X 5602=X 106選用鋼筋4 ® 20（彎 3）5少 18+2 146蟲12 （彎1）118實(shí)際鋼筋截面 面積(mm )12561580678斜截面配筋計(jì)算:截面AV（kN）胃=爲(wèi)一兀=530-»0 = 450|«,£|，截面尺寸按下面式驗(yàn)算>V截面滿足>V截面滿足>V截面滿足剪跨比：<V需配箍筋<

15、;V需配箍筋<V需配箍筋箍筋肢數(shù)、直徑2©82© 82© 8實(shí)配箍筋間距150150150選配彎起鋼筋彎起1中181住18由于縱向鋼筋 充足，可彎起118實(shí)配鋼筋面積(mm)驗(yàn)算最小配筋率滿0= OM27 >0JI4 = 0_ 00095bs 250x130.&足要求J說(shuō)明由于剪力圖呈矩 形，在支座A截 面右邊的范圍內(nèi) 需要布置兩排彎 起鋼筋，而且要 使箍筋加密為100mm即可滿足 要求。由于剪力圖呈矩形，且比較大， 在支座截面B左邊的范圍內(nèi)需要布 置三排彎起鋼筋，而且要使箍 筋加密為100m m，即可滿 足要求。由于剪力圖呈 矩形，在支座 截面B右邊的 范圍內(nèi)需要布 置兩排彎起鋼 筋，而且要使 箍筋加密為100mm即可滿 足要求。為了施工方便，除加密區(qū)箍筋間距一律為 150mm、兩側(cè)附加橫向鋼筋的計(jì)算：F = 3fi_l«4xlj2+«4224=13O