整體式現(xiàn)澆鋼筋混凝土單向板肋梁樓蓋課程設計報告書

1、精選優(yōu)質文檔-傾情為你奉上 目錄 077整體式單向板肋梁樓蓋設計 1、設計資料 某一般金工車間樓蓋，采用整體式鋼筋混凝土單向板肋梁樓蓋結構形式，其柱網布置下圖所示1、1建造地點與基本概況建造地點為西安市某地，外墻采用490mm厚的磚墻。該結構的重要性系數(shù)為1.0，使用環(huán)境類別為2a類。板的外墻上的支承長度為120mm，梁在外墻上的支承長度為370mm。1、2樓面構造層做法（至上而下） 樓面水泥砂漿面層厚20mm (=20kN/m2); 現(xiàn)澆混凝土樓板厚80mm (=25kN/m2) 混合砂漿天棚抹灰厚15mm （=17kN/m3）。 1、3設計方案題號（m）（m）可變荷載取值3b6b7b6.0

2、6.6二類金工 1、4材料選用 樓板、次梁及主梁的混凝土強度等級均為C30（fc=14.3N/mm2 ；ft=1.43 N/mm2 ）板中鋼筋和梁中箍緊采用HPB335級鋼筋；主梁、次梁受力鋼筋采用HRB400級鋼筋。板伸入外墻內120mm，次梁及主梁伸入墻內370mm，柱的截面尺寸b×h=350mm× 350mm， 結構層高為4.2m 2、樓蓋的結構平面布置主梁沿橫向布置，次梁沿縱向布置。主梁跨度為6.6m，次梁的跨度為6.0m，主梁每跨內布置兩根次梁，板的跨度為/=6.6/2=2.2，因此按單向板設計。按跨高比條件，要求板厚h2200/30=73mm，對工業(yè)建筑的樓蓋板

3、，要求h80mm，取板厚h=80mm。次梁截面高度應滿足h=/18/12=6000/186000/12=333500mm?？紤]到樓面可變荷載比較大，取h=450mm。截面寬度取b=200mm主梁截面高度應滿足h=/15/12=6600/156600/10=440660mm。取h=650mm截面寬度為b=300mm 結構表 名稱 數(shù)量尺寸跨度h(mm)b(mm)邊跨（mm）中跨（mm）板5480220020202000次梁4545020058735700主梁1265030066406600柱 8350350外墻 44200490 3、板的設計3.1荷載板的永久荷載標準值80mm厚現(xiàn)澆鋼筋混凝土樓

4、板 0.08×25=2kN/20mm厚樓面水泥砂漿面層 0.02×20=0.4kN/15mm厚混合砂漿抹灰 0.015×17=0.255kN/小計 2.655kN/板的可變標準荷載值 12.0kN/永久荷載分項系數(shù)取1.2，因樓面可變荷載標準值大于4.0kN/，所以可變荷載分項系數(shù)應取1.3。于是板的永久荷載設計值 g=2.655×1.2=3.186kN/可變荷載設計值 q=12.0×1.3=15.6kN/荷載總設計值 g+q=3.186+15.6=18.786kN/ 近視值為g+q=18.8kN/ 3、2計算簡圖按塑性內力重分布設計，次梁截面

5、為200mm×450mm，現(xiàn)澆板在墻上的支承長度不小于100mm，取板在墻上的支承長度為120mm。按塑性內力重分布設計，板的計算跨度：邊跨=+h/2=2200-120-100+80/2=2020mm中間跨：=2200-200=2000mm因跨度相差小于10%，可按等跨連續(xù)板計算。取1m寬板帶作為計算單元，計算簡圖如圖所示 3.3彎矩計算值不考慮板塊供作用截面彎矩的折減。由表11-1可查得，板的彎矩系數(shù)分別為：邊支座為0，邊跨中，1/11；離端第二支座，-1/11；中跨中，1/16；中間支座，-1/14。故=-=（g+q)/11=18.8×/11=6.97kN·m

6、=-（g+q）/14=-=-18.8×2.02 /14=-5.37kN·m=（g+q）/16=18.8×2.02 /16=4.70kN·m這是對端區(qū)單向板而言的，對于中間區(qū)格單向板，其和應乘以0.8，=0.8×-2.24=-1.79kN·m；=0.8×1.96=1.57kN·m3.4正截面受彎承載力計算環(huán)境類別為2a類，C30混凝土，板的最小保護層厚度c=20mm。假定縱向鋼筋直徑d為10mm,板厚80mm，=h-c-d/2=80-20-10/2=55mm；板寬b=1000mm。C30混凝土，=1.0，=14.3k

7、N/；HPB335鋼筋，=300N/。板配筋計算的過程于下表。 樓面板的配筋計算截 面1B2或3C彎矩設計值（KN·m）6.97-6.974.7-5.37=/（b）0.1660.1610.1090.124=1-0.1770.177<0.350.1160.133<0.35計算配筋（）=b/464.0464.0304.1348.7實際配筋（）10/12170=462.010/12170=462.08 160=314.08/10180=358.0 計算結果表明，支座截面的均小于0.35，符合塑性內力重分布的原則；/b*h=314.0/（1000×80）=0.392%，

8、此值大于0.45/=0.45×1.43/270=0.24%，同時大于0.2%，滿足最小配筋率。 4.次梁設計按考慮塑性內力重分布設計。根據(jù)本車間樓蓋的實際使用情況，樓蓋的次梁和主梁的可變和在不考慮梁從屬面積的荷載折減。4.1荷載設計值由板傳來的恒載： 3.186×2.2=7.0kN/次梁自重： 25×0.2×（0.45-0.08）×1.2=2.22kN/次梁150mm抹灰： 17×0.015×（0.45-0.08）×2×1.2=0.3kN/小計 g=9.52kN/板的可變荷載標準值 q=15.6×

9、;2.2=34.32kN/荷載總計算值 P=g+q=43.84kN/ 4.2計算簡圖按塑性內力重分布設計。次梁在磚墻上的支承長度為370mm。主梁截面為300mm×650mm。計算跨度： 邊跨 =（6000-120-300/2）×1.025=5873mm 中間跨=6000-300=5700mm因跨度相差小于10%，可按等跨連續(xù)板計算。計算簡圖如下圖所示 4.3內力計算由表11-1、表11-3可分表查得彎矩系數(shù)和剪力系數(shù)。彎矩設計值：=0=-=（g+q）/11=43.84×/11=137.47kN·m=（g+q）/16=43.84×/16=89.

10、02kN·m=-（g+q）/14=-43.84×/14=-101.74kN·m剪力設計值：=0.45（g+q）=0.45×43.84×5.75=113.44kN=0.60（g+q）=0.60×43.84×5.75=151.25kN=0.55（g+q）=0.55×43.84×5.7=134.81kN 4.4承載力計算 4.4.1正截面受彎承載力正截面受彎承載力計算時，跨內按T形截面計算，翼緣寬度去=/3=6000/3=2000mm；又=b+=200+2000=2200,b+12=200+12×80

11、=1160故取=1660mm。除B截面縱向鋼筋排兩排布置外。其余截面均布置一排。環(huán)境類別為2a級，C30混凝土，梁的最小保護厚度c=25mm，假定箍緊直徑為10mm，縱向鋼筋直徑20mm,則一排縱向鋼筋=450-25-10-20/2=410mm二排縱向鋼筋=410-25=385mm。C30混凝土，=1.0，=1，=14.3N/，=1.43N/；縱向鋼筋采用HRB400鋼，=360N/，箍筋采用HRB335鋼筋，=360N/。正截面承載力計算過程列于下表。經判別跨內截面均屬于第一類T形截面。 次梁正截面受彎承載力計算截 面1B2C彎矩設計值（KN·m）137.47-137.4789.0

12、2-101.74=/（b）或=/（） =0.05 =0.33 =0.032 =0.22/0.23=1-0.050.330.350.0320.22<0.35=b/或=/933.08996.23597.17707.85選配鋼筋（） 計算結果表明，支座截面的均小于0.35；/b*h=565/（200×500）=0.57%，此值大于0.45/=0.45×1.43/360=0.18%，滿足最小配筋率。4.4.2斜截面受剪承載斜截面受剪承載力計算包括：截面尺寸的復核、腹筋計算和最小配筋率驗算。驗算截面尺寸：=-=380-80=300mm，因/b=300/200=1.54，截面按下

13、式驗算：0.25b=0.25×1×14.3×200×380=2751.17×N=151.25N，截面滿足要求。計算所需腹筋采用采用6雙支箍筋，計算支座B左側截面。可得到箍筋間距 =調幅后受剪承載力應加強，梁局部范圍內將計算的箍筋面積增加20%或箍筋間距減小20%。現(xiàn)調整箍筋間距s=0.8×131.82=105.46mm，截面高度在300到500的梁，最大箍緊間距200最后取箍緊間距s=150。為了方便施工，沿梁長度不變。驗算配筋率下限值：彎矩彎矩調幅時要求的配筋率下限為：0.3=0.3×1.43/300=0.12%。實際配筋

14、率=28.3×2/（200×150）=0.19%0.12%滿足要求。 5.主梁設計主梁按彈性方法設計。5.1荷載設計值為了簡化計算將主梁自重等效為集中荷載。次梁傳來的永久荷載 9.52×6.0=57.12kN主梁自重（含粉刷）（0.65-0.08）×0.3×2.2×25+0.015×（0.65-0.08）×2×2.2×17）×1.2=12.05kN永久荷載設計值 G=51.12+12.05=69.17kN 可變荷載設計值 Q=34.32×6.0=205.9kN 5.2計算簡圖

15、因主梁的線剛度與柱線剛度之比大于5，豎向荷載下主梁內力近視按連續(xù)梁計算，按彈性理論設計，計算跨度支承中心線之間的距離，=6600。端部支承在磚墻上，支承長度為370mm，中間支承在350mm×350mm的混凝土柱上，其計算跨度：邊跨 中跨 主梁的計算簡圖如下，因跨度相差不超過10%，故可利用附表6-2計算內力5.3內力設計值及包絡圖5.3.1彎矩設計值彎矩M=G+Q式中系數(shù)、由附表6-2相應欄內查得=0.244×69.17×6.6+0.284×205.9×6.6=504.13kN·m=-0.267×69.17×6.

16、6-0.311×205.9×6.6=-544.53kN·m=0.067×69.17×6.6+0.200×205.9×6.6=302.37kN·m 5.3.2剪力設計值剪力V=G+Q式中系數(shù)、由附表6-2相應欄內查得 =0.733×69.17+0.866×205.9=229.01kN =-1.267×69.17-1.311×205.9=-357.57kN =1.0×69.17+1.222×205.9=320.78kN5.3.3彎矩、剪力包絡圖彎矩包絡圖：第1

17、、3跨有可變荷載，第2跨沒有可變荷載。由附表6-2知支座B或C的彎矩值為=-0.267×69.17×6.6-0.133×205.9×6.6=-302.63kN·m在第1跨內以支座彎矩=0，=-302.63kN·m的連線為基線。作G=69.17kN，Q=205.9kN的簡支梁彎矩圖，得第1個集中荷載和第2個集中荷載作用點彎矩值分別為：（G+Q）+=（69.17+205.9）×6.6-=504.28kN·m（與前面計算的=504.13kN·m接近）（G+Q）+=（69.17+205.9）×6.6-=

18、403.4kN·m在第2跨內以支座彎矩=-302.63kN·m，=-302.63kN·m的連線作為基線，作G=69.17kN，Q=0的簡支彎矩圖，得集中荷載作用點處的彎矩值：G+=×69.17×6.6-302.63=-150.46kN·m第1、2跨有可變荷載，第3跨沒有可變荷載第1跨內：在第1跨內以支座彎矩=0，=-544.53kN·m的連線為基線。作G=69.17kN，Q=205.9kN的簡支梁彎矩圖，得第1個集中荷載和第2個集中荷載作用點彎矩值分別為：（69.17+205.9）×6.6-=432.64kN

19、83;m（69.17+205.9）×6.6-=242.13kN·m在第2跨內：=-0.267×69.17×6.6-0.089×205.9×6.6=-242.83kN·m以支座彎矩=-544.53kN·m，=-242.83kN·m的連線為基線，作G=69.17kN，Q=205.9kN的簡支梁彎矩圖，得（G+Q）+（-）=（69.17+205.9）×6.6-242.83+（-544.53+242.83）=161.2kN·m（G+Q）+（-）=（69.17+205.9）×6.6-2

20、42.83+（-544.53+242.83）=261.8kN·m第2跨有可變荷載，第1、3跨沒有可變荷載=-0.267×69.17×6.6-0.133×205.9×6.6=-302.6kN·m第2跨兩集中荷載作用點處可變彎矩分別為：（G+Q）+=（69.17+205.9）×6.6-302.6=302.55kN·m（與前面計算的=302.37kN·m接近）第1、3跨兩集中荷載作用點處的彎矩分別為：G+=×69.17×6.6-×302.6=51.3kN·mG+=

21、5;69.17×6.6-×302.6=-49.56kN·m在第1跨內有可變荷載，在第2、3跨內沒有可變荷載由附表6-2知支座B或C的彎矩值=-0.267×69.17×6.6-0.178×205.9×6.6=-120.0kN·m=-0.267×69.17×6.6+0.044×205.9×6.6=-181.68kN·m在第2跨內以支座彎矩=0，=-120.0kN·m的連線為基線，作G=69.17kN，Q=205.9kN的簡支梁彎矩圖，得第1個集中荷載和第2個集

22、中荷載作用點彎矩值分別為：（G+Q）+=×（69.17+205.9）×6.6-×302.63=504.28kN·m（G+Q）+=×（69.17+205.9）×6.6-×302.63=403.40kN·m在第2跨內以支座彎矩=-120.0kN·m，=-181.68kN·m的連線作為基線，作G=69.17kN，Q=0的簡支梁彎矩圖，得第1個和第2個集中荷載作用點處彎矩值分別為：G+（-）+=×69.17×6.6+（-120.0kN+181.68）-181.68=11.42kN&#

23、183;mG+（-）+=×69.17×6.6+（-120.0kN+181.68）-181.68=-8.9kN·m彎矩包絡圖如下（a）所示。剪力包絡圖：第1跨=229.01kN；過第1個集中荷載后為229.01-69.17-205.9=-46.06kN；過第2個集中荷載后為-46.06-69.17-205.9=-312.13kN=-357.57kN；過第1個集中荷載后為-357.57+69.17+205.9=-82.5kN；過第2個集中荷載后為-82.5+69.17+205.9=192.57kN第2跨=320.78kN；過第1個集中荷載后為320.78-69.17=

24、251.61kN。當可變荷載僅作用在第2跨時 =1.0×69.17+1.0×205.9=275.07kN；過第1個集中荷載后為275.07-69.17-205.9=0。剪力包絡圖如下（b）所示 主梁的內力包絡圖（a）彎矩包絡圖；（b）剪力包絡圖5.4承載力計算5.4.1正面受彎承載力跨內按T形截面計算，因=0.120.1。翼緣計算寬度按=6.6/3=2.2mm和b+=6m中較小值確定取=2.2m。主梁混凝土保護層厚度的要求以及跨內截面有效高度的計算方法同次梁，支座截面因存在板、次梁、主梁上部鋼筋的交叉重疊，截面有效高度的計算方法有所不同。板混凝土保護層厚度20mm、板上部縱

25、筋10mm、次梁上部縱筋直徑18mm。假定主梁上部縱筋直徑25mm,則一排鋼筋時，=650-20-10-18-25/2=590mm，二排鋼筋時，=590-25=565?？v向受力鋼筋除B支座截面為2排外，其余均為一排?？鐑冉孛娼浥袆e都屬于第一類T形截面。B支座邊的彎矩設計值=-b/2=-544.53+263.02×0.35/2=-498.5kN·m。正截面受彎承載力的計算過程列于下表。 截 面1B2彎矩設計值（kN·m）504.13544.53302.37-150.456=/（b）或=/（） =0.045 =0.398 =0.027 =0.097=（1+）/20.9

26、770.7260.9860.949=/2388.43687.51419.7734選配鋼筋（）梁縱向鋼筋的彎起和切斷按彎矩包絡圖確定。5.4.2斜截面受剪承載力驗算截面尺寸：=-=565-80=485mm，因/b=485/300=1.624截面尺寸按下式驗算：0.25b=0.25×1×14.3×300×565=605.96×kN=357.57kN，截面尺寸滿足要求。計算所需腹筋：采用10200雙肢箍筋，因此支座B截面左右不需配置彎起鋼筋。驗算最小配箍率：=0.52%0.24=0.10%，滿足要求。次梁兩側附加橫向鋼筋的計算：次梁傳來集中力=57.

27、12+205.9263.02kN，=650-450=200mm，附加箍筋布置范圍s=2+3b=2×200+3×200=1000mm。取附加箍筋8200雙肢，則在長度s內可布置附加箍筋的排數(shù)，m=1000/100+1=11排，次梁兩側各布置5排。另加吊筋118，=254.5，由式m*n=11×2×360×157=518×KN=263.02，滿足要求。因主梁的腹板高度大于450mm，需在梁側設置縱向構造筋，每側縱向構造鋼筋的截面面積不小于腹板面積的0.1%，且其間距不大于200mm?，F(xiàn)每側配置214，308/（300×565=0.18%0.1%，滿足要求主梁邊支座需設置梁墊，計算從略。6、繪制施工圖樓蓋施工圖包括施工說明、結構平面布置圖、板配筋圖、次梁和主梁配筋圖。6、1施工說明1,、本工程設計使用年限為50年，結構安全等級為1.0的安全重要性系數(shù)，使用環(huán)境類別為二a類。2、 采用下列規(guī)范 （1）混凝土結構設計規(guī)范GB500102010， （2）建筑結構荷載規(guī)范GB50092001。3、 荷載取值：樓面可變荷載標準值12kN/。4、 樓板，次梁及主梁的混凝土強度等級均