鋼筋溷凝土單向板肋梁樓蓋課程設(shè)計(jì)任務(wù)書(shū)與計(jì)算書(shū)

1、鋼筋混凝土單向板肋梁樓蓋設(shè)計(jì)計(jì)算書(shū)一、樓蓋梁格布置及截面尺寸確定1、確定主梁的跨度為6.6m，次梁的跨度為6.0m，主梁每跨內(nèi)布置兩根次梁，板的跨度為2.2m。2、按高跨比條件要求板的厚度hl/40l=2200/40=55，對(duì)工業(yè)建筑的樓板，要求h80，所以板厚取h=80。3、次梁截面高度應(yīng)滿足(1/18 1/12)l=(1/18 1/12)×6000=350 525mm，取h=500mm，截面寬b=(1/3 1/2)h=(1/3 1/2)×500=167 250mm，取b=250mm。4、主梁截面高度應(yīng)滿足h=(1/14 1/8 )l=(1/14 1/8)×66

2、00=471825mm,取h=650mm，截面寬度b=(1/3 1/2)h=(1/3 1/2) ×650=217 325mm,取b=300mm。二、板的設(shè)計(jì)按考慮塑性內(nèi)力重分布設(shè)計(jì)1、荷載計(jì)算恒荷載標(biāo)準(zhǔn)值20mm厚水泥沙漿面層：0.02 ×20=0.4 kN/80mm厚鋼筋混凝土板：0.08×25=2.0 kN/15mm厚板底混合砂漿：0.015×17=0.255 kN/小計(jì) 2.655 kN活荷載標(biāo)準(zhǔn)值：8 kN/因?yàn)槭枪I(yè)建筑樓蓋且樓面活荷載標(biāo)準(zhǔn)值大于，所以活荷載分項(xiàng)系數(shù)取1.3，恒荷載設(shè)計(jì)值：g=2.655×1.2=3.168 kN/ 活

3、荷載設(shè)計(jì)值：q=8×1.3=10.4kN/荷載設(shè)計(jì)總值：g+q=13.586kN/, 近似取13.6kN/2、計(jì)算簡(jiǎn)圖取1m板寬作為計(jì)算單元，板的實(shí)際結(jié)構(gòu)如圖所示，由圖可知：次梁截面寬為b=250mm，現(xiàn)澆板在墻上的支承長(zhǎng)度為a=，則按塑性內(nèi)力重分布設(shè)計(jì)，板的計(jì)算跨度為：邊跨按以下二項(xiàng)較小值確定：=(2200-120-250/2)+80/2=1995mm+=(2200-120-250/2)+120/2=2015mm故邊跨板的計(jì)算跨度取lo1=1995mm中間跨： =2200-250=1950mm板的計(jì)算簡(jiǎn)圖如圖所示。3、彎矩設(shè)計(jì)值因邊跨與中跨的計(jì)算跨度相差小于10%，可按等跨連續(xù)板計(jì)

4、算。由資料可查得：板的彎矩系數(shù),，板的彎矩設(shè)計(jì)值計(jì)算過(guò)程見(jiàn)下表板的彎矩設(shè)計(jì)值的計(jì)算截面位置1邊跨跨中B離端第二支座2中間跨跨中C中間支座彎矩系數(shù)1/11-1/111/16-1/14計(jì)算跨度 (m)=1.995=1.995=1.95=1.95(kN.m)13.6×1.995×1.995/11=4.921-13.6×1.995×1.995/11=-4.92113.6×1.95×1.95/16=3.24-13.6×1.95×1.95/14=-3.74 、配筋計(jì)算正截面受彎承載力計(jì)算板厚80mm,=80-20=60mm,b

5、=1000mm,C25混凝土=1.0,=11.9N/ mm2，HPB300鋼筋，=270 N/ mm2。對(duì)軸線間的板帶，考慮起拱作用，其跨內(nèi)2截面和支座C截面的彎矩設(shè)計(jì)值可折減20%，為了方便，近似對(duì)鋼筋面積折減20%。板配筋計(jì)算過(guò)程見(jiàn)表。 板的配筋計(jì)算截面位置1B2C彎矩設(shè)計(jì)值（）4.921-4.9213.24-3.70.1150.1150.0770.0880.1230.1<0.123<0.350.0790.1<0.090<0.35軸線計(jì)算配筋A(yù)S=b/（mm2）325.3325.3208.9238實(shí)際配筋（mm2）8150815061306/8150As=335As

6、=335As=218As=262軸線計(jì)算配筋A(yù)S=b/（mm2）325.3325.30.8×218=167.10.8×238=190.4實(shí)際配筋（mm2）8150815061506150As=335As=335As=189As=189配筋率驗(yàn)算= 0.45/=0.45×1.27/270=0.21%=0.56%=0.56% =0.32% =0.32% 5、板的配筋圖繪制板中除配置計(jì)算鋼筋外，還應(yīng)配置構(gòu)造鋼筋如分布鋼筋和嵌入墻內(nèi)的板的附加鋼筋。三、次梁設(shè)計(jì)按考慮塑性內(nèi)力重分布設(shè)計(jì)1、荷載設(shè)計(jì)值：恒荷載設(shè)計(jì)值板傳來(lái)的荷載：3.186×2.2=7.00

7、92kN/m次梁自重： 0.25×（0.5-0.08）×25×1.2=3.15 kN/m次梁粉刷： 2×0.015×（0.5-0.08）×17×1.2=0.25704 kN/m小計(jì) g=10.41624 kN/m活荷載設(shè)計(jì)值： q=10.4×2.2=22.88kN/m荷載總設(shè)計(jì)值： q+g=26+9.149=33.296 kN/m 近似取荷載33.3 kN/m2、計(jì)算簡(jiǎn)圖由次梁實(shí)際結(jié)構(gòu)圖可知，次梁在墻上的支承長(zhǎng)度為a=240mm，主梁寬度為b=300mm。次梁的邊跨的計(jì)算跨度按以下二項(xiàng)的較小值確定：=(6000-1

8、20-300/2)+240/2=5850mm=1.025×(6000-120-300/2)=5873.25mm故邊跨板的計(jì)算跨度取lo1=5850mm中間跨： =6000-300=5700mm計(jì)算簡(jiǎn)圖如圖所示。3、彎矩設(shè)計(jì)值和剪力設(shè)計(jì)值的計(jì)算因邊跨和中間跨的計(jì)算跨度相差小于10%，可按等跨連續(xù)梁計(jì)算。由表可分別查得彎矩系數(shù)和剪力系數(shù)。次梁的彎矩設(shè)計(jì)值和剪力設(shè)計(jì)值見(jiàn)表：次梁的彎矩設(shè)計(jì)值的計(jì)算截面位置1邊跨跨中B離端第二支座2中間跨跨中C中間支座彎矩系數(shù)1/11-1/111/16-1/14計(jì)算跨度l0(m)l01=5.85l01=5.85l02=5.7l02=5.7(kN.m)33.3&

9、#215;5.852/11=103.6-33.3×5.852/11=-103.633.3×5.72/16=67.62-33.3×5.72/14=-77.3次梁的剪力設(shè)計(jì)值的計(jì)算截面位置A邊支座B(左) 離端第二支座B(右) 離端第二支座C中間支座剪力系數(shù)0.450.60.550.55凈跨度lnln1=5.73ln1=5.73ln2=5.7ln2=5.7(kN)0.45×33.3×5.73=85.86kN0.6×33.3×5.73=114.49kN0.55×33.3×5.7=104.4kN0.55×

10、;33.3×5.7=104.4kN4、配筋計(jì)算、正截面抗彎承載力計(jì)算次梁跨中正彎矩按T形截面進(jìn)行承載力計(jì)算，其翼緣寬度取下面二項(xiàng)的較小值：=5700/3=1900mm=b+Sn=250+2200-250=2200mm 故取1900mm C25混凝土 =1.0, =11.9 N/ mm2, =1.27 N/ mm2 ; 縱向鋼筋采用HRB400，=360 N/ mm2 , 箍筋采用HPB300， =270 N/ mm2 ,=500-45=455mm。判定T形截面類型：故各跨中截面屬于第一類T形截面、正截面承載力計(jì)算過(guò)程列于表。截面1B2C彎矩設(shè)計(jì)值（）103.6-103.667.62-

11、77.30.0220.1680.0140.1210.0230.1<0.272<0.350.01550.1<0.195<0.35選配鋼筋計(jì)算配筋A(yù)S=b/ （ mm2）0.023x2000x465x1x11.9/300=848.50.272x200x465x1x11.9/300=1003.40.0155x2000x465x1x11.9/300=571.80.195x2000x465x1x11.9/300=719.4實(shí)際配筋（ mm2）218+122222+118122+ 212220+112As=889.1As=1014.5As=606.1As=741.1、斜截面受剪承載

12、力計(jì)算(包括復(fù)核截面尺寸、腹筋計(jì)算和最小配箍率驗(yàn)算)。復(fù)核截面尺寸： hw=- =455-80=357mm且hw/b=455/250=1.5<4,故截面尺寸按下式計(jì)算：=0.25 1.0 11.9 250 455=338.4kN > Vmax =114.49kN故截面尺寸滿足要求=0.7×1.27×250×455=101.1KN>Va <Vb Vc即A支座只需按構(gòu)造配置箍筋，BC支座需按計(jì)算配置箍筋。計(jì)算所需箍筋采用6雙肢箍，計(jì)算B左側(cè)截面 可得箍筋間距=270×2×28.3×455/（114490-0.7&#

13、215;1.27×250×455）=520mm調(diào)幅后受剪承載力應(yīng)增強(qiáng)，梁局部范圍將計(jì)算的箍筋面積增加20%，現(xiàn)調(diào)整箍筋間距s=0.8×500=416mm，為滿足最先配筋率，取箍筋間距s=150mm配箍率驗(yàn)算彎矩調(diào)幅是要求配箍率下限0.3/=0.3×1.27/270=0.14%實(shí)際配箍率=2×28.3/(250×150)=0.151%>0.14% 滿足要求因各個(gè)支座處的剪力相差不大，為方便施工，沿梁長(zhǎng)不變，取雙肢箍筋6150。、錨固長(zhǎng)度伸入墻支座時(shí)，梁頂面縱筋的錨固長(zhǎng)度按下式確定：l=la = d/ =0.14×270&

14、#215;18/1.27=535.7取550mm.伸入墻支座時(shí)，梁底面縱筋的錨固長(zhǎng)度按確定：l=12d=1218=216mm,取250mm.梁底面縱筋伸入中間支座的長(zhǎng)度應(yīng)滿足l>12d=1218=216mm，取250mm.縱筋的截?cái)帱c(diǎn)距支座的距離: l=ln/5+20d=5730/5+2018=1506mm, 取1550mm.四、主梁設(shè)計(jì)主梁內(nèi)力按彈性理論設(shè)計(jì)：1、荷載設(shè)計(jì)值。（為簡(jiǎn)化計(jì)算，將主梁的自重等效為集中荷載）次梁傳來(lái)的荷載： 10.417×6.0=62.502kN主梁自重（含粉刷）：1.2×（0.65-0.08）×0.3×2.2×

15、;25+2×（0.65-0.08）×0.015×17×2.2 =12.053kN恒荷載設(shè)計(jì)值： G=74.6kN活荷載設(shè)計(jì)值： Q=8×2.2×6.0×1.3=137.3 kN2、計(jì)算簡(jiǎn)圖主梁的實(shí)際結(jié)構(gòu)如圖所示,主梁端部支承在墻上的支承長(zhǎng)度a=370mm,中間支承在400mm×400mm的混凝土柱上,其計(jì)算跨度按以下方法確定:邊跨: =6600-150-120=6330mm 0.025 =158.25mm<a/2=185mm故取 =1.025×6330+150=6638.25mm 近似取6640mm

16、。中跨 =6600mm計(jì)算簡(jiǎn)圖如圖所示。（3）、內(nèi)力設(shè)計(jì)值計(jì)算及包絡(luò)圖繪制因跨度相差不超過(guò)10%，可按等跨連續(xù)梁計(jì)算。彎矩值計(jì)算：，式中k1和k2由附表1查得主梁的彎矩設(shè)計(jì)值計(jì)算（）項(xiàng)次荷載簡(jiǎn)圖彎矩圖示意圖1恒載0.244120.86-0.2674-132.750.06733.99-0.267-132.752活載0.289263.5-0.133-121.3-0.133-120.5-0.133-121.33活載-0.045-41.0-0.133-121.30.200181.2-0.133-121.34活載0.229208.8-0.311-283.50.170154.1-0.089-81.15活載

17、-0.089/3-27.0-0.089-81.10.170154.1-0.311-283.5組合項(xiàng)次Mmin(kN·m)+79.86+-416.25+-86.51+-416.25組合項(xiàng)次Mmax(kN·m)+384.36+-213.85+215.19+-213.85、剪力設(shè)計(jì)值：不同截面的剪力值經(jīng)過(guò)計(jì)算如表所示。主梁的剪力計(jì)算（kN）項(xiàng)次荷載簡(jiǎn)圖恒載0.73354.68-1.267-94.521.0074.6活載0.866118.9-1.134-155.7000.68994.6-1.311-1801.222167.78活載-0.089-12.22-0.089-12.220.

18、788108.19活載-0.133-18.26-0.122-18.261.0137.3組合項(xiàng)次Vmax(kN)+173.58+-106.74+242.38組合項(xiàng)次Vmin(kN)+42.46+-274.52+74.6彎矩剪力包絡(luò)圖繪制荷載組合+時(shí)，出現(xiàn)第一跨跨內(nèi)最大彎矩和第二跨跨內(nèi)最小彎矩，此時(shí)，以這兩個(gè)支座的彎矩值的連線為基線，疊加邊跨集中荷載G+Q=74.6+137.3=211.9KN作用下的簡(jiǎn)支梁彎矩圖，則：第一個(gè)集中荷載下的彎矩值為，第二個(gè)集中荷載作用下彎矩值為中間跨跨中彎矩最小時(shí)，兩個(gè)支座彎矩值均為-254.05KN·m，以此支座彎矩連線疊加集中荷載G時(shí)的簡(jiǎn)支梁彎矩圖，集中

19、荷載處的彎矩值為。荷載組合+時(shí)支座最大負(fù)彎矩值其他兩個(gè)支座的彎矩為，在這三個(gè)支座彎矩間連線，以此連線為基線，于第一跨、第二跨分別疊加集中荷載G+Q時(shí)的簡(jiǎn)支梁彎矩圖，集中荷載處的彎矩值依次為330.26，191.51，117.4，184.86。同理，當(dāng)最大時(shí)，集中荷載下的彎矩倒位排列。荷載組合+時(shí)，出現(xiàn)邊跨跨內(nèi)彎矩最小與中間跨跨中彎矩最大。此時(shí)，第一跨在集中荷載G作用下的彎矩值分別為：80.43，-4.25。第二跨在集中荷載G+Q作用下的彎矩值為212.14。+情況的彎矩按此方法計(jì)算。所計(jì)算的跨內(nèi)最大彎矩與表中有少量差異，是因?yàn)橛?jì)算跨度并非嚴(yán)格等跨所致。主梁的包絡(luò)圖如圖所示荷載組合+時(shí)，至第二跨

20、荷載處剪力降為173.58-211.9=-38.32KN；至第二集中荷載處剪力降為-38.32-211.9=-250.22KN荷載組合+時(shí)，最大，其，則第一跨中集中荷載處剪力順次為（從左到右）149.28KN，-62.62KN，其余剪力值可按此計(jì)算。主梁剪力包絡(luò)圖如圖所示（4）配筋計(jì)算承載力計(jì)算C25混凝土， =1.0, =11.9N/ mm2 , =1.27 N/ mm2 ; 縱向鋼筋HRB400 ，其中=360 N/ mm2 ,箍筋采用HPB300 ， =270 N/ mm2 .正截面受彎承載力計(jì)算及縱筋的計(jì)算跨中正彎矩按形截面計(jì)算，因/=80/605=0.132>0.10,翼緣計(jì)算

21、寬度按=2.2m和b+Sn=6.0m中較小值確定，取=2200mm支座處的彎矩設(shè)計(jì)值： kN·m判定T形截面類型：.屬于第一類T形截面.正截面受彎承載力的計(jì)算過(guò)程如下:主梁正截面受彎承載力及配筋計(jì)算截面1B2彎矩設(shè)計(jì)值（kN.m）384.36416.25215.1986.510.0400.2250.0220.0660.041<0.5180.258<0.5180.022<0.5180.068<0.518選配鋼筋計(jì)算配筋（mm2）As=/1803.91486.1967.9407.97實(shí)際配筋(mm2)5 22422322218As=1900As=1520As=1140As=509箍筋計(jì)算斜截面受剪承載力計(jì)算驗(yàn)算截面尺寸：=605-80=525mm且=525/300=1.75<4,故截面尺寸按下式計(jì)算：=0.251.011.9300525=539.96kN > Vmax =274.52kN故截面尺寸滿足要求斜截面配筋計(jì)算：截面AV173.58-274.52242.38539.96>V截面滿足539.96V截面滿足539.96>V截面滿足161.35<V需配箍筋161.35<V需配箍筋161.35<V需配箍筋箍筋肢數(shù)、直徑28282810