單向板肋梁樓蓋設(shè)計內(nèi)力計算

鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)大作業(yè)班級姓名學(xué)號**大學(xué)單向板肋梁樓蓋設(shè)計計算書1、設(shè)計資料樓面做法：鋼筋混凝土現(xiàn)澆板；20mm水泥砂漿面層；15mm混合砂漿板底抹灰;材料：混凝土強(qiáng)度等級C25；梁中受力縱筋為HRB335，其他為HPB235鋼筋。2、樓蓋的結(jié)構(gòu)平面布置主梁沿橫向布置，次梁沿縱向布置。主梁的跨度為6.3m、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2.1m。l/l=6.0/2.1=2.86,因為02012<2.86<3,所以按單向板設(shè)計，但適當(dāng)增加沿長跨方向的分布鋼筋,以承擔(dān)長跨方向的彎矩。按跨高比條件，要求板厚h$2100/40=52.5mm，對工業(yè)建筑的樓蓋板，要求h$70mm，但考慮荷載較大，取板厚h=80mm。次梁截面高度應(yīng)滿足h=l/18~l/12=6000/18~6000/12=333~500mm，考慮到樓00面活荷載比較大，取h=500mm。截面寬度取為b=200mm。主梁截面高度應(yīng)滿足h=l/15~l/10=6300/15~6300/10=420~630mm，取00h=600mm。截面寬度取為b=300mm。樓蓋結(jié)構(gòu)平面布置圖見圖2。

600036000圖2樓蓋結(jié)構(gòu)平面布置圖11（主梁）300X650-600036000圖2樓蓋結(jié)構(gòu)平面布置圖11（主梁）300X650-混凝土柱|B2-

產(chǎn)B13、板的設(shè)計（1）荷載計算板的恒荷載標(biāo)準(zhǔn)值0.02X20=0.4kN/m0.02X20=0.4kN/m20.08X25=2.0kN/m20.015X17=0.255kN/m22.655kN/m280mm鋼筋混凝土板15mm混合砂漿小計板的活荷載標(biāo)準(zhǔn)值：6kN/m2恒荷載分項系數(shù)取1.2；因樓面活載標(biāo)準(zhǔn)值大于4.0kN/m2,且為工業(yè)建筑，故活荷載分項系數(shù)取1.3。于是板的恒荷載設(shè)計值g=2.655X1.2=3.186kN/m2活荷載設(shè)計值q=6X1.3=7.8kN/m2荷載總設(shè)計值g+q=3.186+7.8=10.986kN/m2，近似取為g+q=11.0kN/m2（2）計算簡圖次梁截面為200mmX500mm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。按彈性內(nèi)力重分布設(shè)計，板的計算跨度：邊跨l=l+h/2=2100-100-120+80/2=1920mm<1.025l=1927mm,取0nnl=1920mm,0中間跨l=l=2100-200=1900mm0n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3所示：g+q=11.0kN/m圖3板的計算簡圖彎矩設(shè)計值由表可查得，板的彎矩系數(shù)a分別為：邊跨中，1/11;離端第二支座，T/11;m中跨中，1/16;中間支座，1/14。故M=-M=(g+q)12/11=11.0X1.922/11=3.69kN?m1B01M二—(g+q)12/14=—11.0X1.92/14=-2.84kN?mC01M=(g+q)12/16=11.0X1.92/16=2.48kN?m201這是對端區(qū)格單向板而言的，對于中間區(qū)格單向板，其中M和M應(yīng)乘以0.8,分別C2為M=0.8X-2.84=-2.27kN?mM=0.8X2.48=1.98kN?mC2正截面受彎承載力計算環(huán)境類別一類，C25混凝土，板的最小保護(hù)層厚度c=15mm。板厚：80mm，h二h-20=80-20=60mm；板寬b=1000mm。C25混凝土，a=1.0，01/=11.9N/mm2；HPB235鋼筋，于=210N/mm2。板的配筋計算過程見下表：cy

滿足最小配筋率的要求。板的配筋計算滿足最小配筋率的要求。截面1B2C彎矩設(shè)計值（kN?m）3.69-3.692.18-2.84a二M/a/bh2s1c00.0860.0860.0510.066g=1_J1-2as0.0900.0900.0520.068軸線◎~Q計算配筋(mm2)A=gbh0///306306176.8231.2s0cy實際配筋（mm2）08@160A=314s08@160A=31406@160A=176.7s06/8@160A=242.7s軸線◎?◎計算配筋(mm2)A=gbh///306s3060.8X176.8=141.40.8X231.2=184.96實際配筋（mm2）08@160A=314s08@160A=31406@160A=176.7s06/8@160A=242.7s計算結(jié)果表明，g均小于0.35,符合塑性內(nèi)力重分布的原貝U；As二242.7=0.30%，此值大于0.45厶=0.45X旦=0.27%,同時大于0.2%,bh1000x80f210y4、次梁設(shè)計按考慮內(nèi)力重分布設(shè)計。根據(jù)本樓蓋的實際使用情況，樓蓋的次梁和主梁的活荷載不考慮梁從屬面積的荷載折減。（1）荷載設(shè)計值恒荷載設(shè)計值板傳來恒荷載3.186X2.1=6.69kN/m次梁自重次梁粉刷0.2X(0.5-0.08)X25X1.2=2.52kN/m0.015X(0.5-0.08)X2X17X1.2=0.26kN/m小計g=9.47kN/m活荷載設(shè)計值q=7.7X2.1=16.17kN/m荷載總設(shè)計值g+q=9.47+16.17=25.64kN/m2）計算簡圖次梁在磚墻上的支承長度為240mm。主梁截面為300mmX600mm。計算跨度:

邊跨l=l+a/2=6000-120-300/2+240/2=5850mm<1.0250n邊跨1.025X5730=5873.25mm，取l=5850mm0中間跨l=l=6000-300=5700mm0g+q=25.64kN/m按等跨連續(xù)梁計算。次梁的計算簡圖見圖4所示。g+q=25.64kN/m上5850,5700r”5700”5700”5850.0廠電圖4次梁計算簡圖（3）內(nèi)力計算由表可分別查得彎矩系數(shù)和剪力系數(shù)。板的彎矩系數(shù)a分別為：邊跨中1/11,m離端第二支座T/11,中跨中1/16，中間支座1/14；板的剪力計算系數(shù)a分別m為：A支座內(nèi)側(cè)0.45，離端第二支座外側(cè)0.60，內(nèi)側(cè)0.55，中間支座0.55。彎矩設(shè)計值：22M=-M=（g+q）l/11=25.64X5.85/11=79.78kN?m1B022M=(計q)l/16=25.64X5.7/16=52.07kN?m20M=-CM=-C(g+q)l/14=-25.64X5.7/14=-59.50kN?mV=0.45(g+q)AV=0.60(g+q)BlV=0.45(g+q)AV=0.60(g+q)Bll=0.60X25.64X5.73=88.15kNn1V=V=0.55(g+q)l=0.55X25.64X5.70=80.38kNBrCn1承載力計算1）正截面受彎承載力正截面受彎承載力計算時，跨內(nèi)按T型截面計算，翼緣寬度取b‘=1「3=6300/3=2100mm;又b‘=b+s=200+1900=2100mm，故取b‘=2100mm。除支f0，fnf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)境類別為一類，C25混凝土，最小保護(hù)層厚度C=25mm。一排縱向鋼筋h=500-35=465mm,二排縱向鋼筋h=500-60=440mm00C25混凝土，a=1.0,/=11.9N/mm2,y=1.27N/mm2，縱向鋼筋采用HRB335鋼，1ct/=300N/mm2，箍筋采用HPB235鋼，/=210N/mm2。正截面承載力計算過程列于下yyv表。經(jīng)判別跨內(nèi)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(shè)計值(kN?m)79.78-79.7852.07-59.50a=M/a/bh或s1c0a=M/a/b'h0.0150.1730.0100.116s1cf0g=1-吋1_2as0.0150.191<0.350.0100.124<0.35A=gbha///或As=gb'0ha馬/丫sf01cy581.0666.72386.5457.44選配鋼筋3蟲12+1蟲182蟲16+1①182蟲12+1蟲144蟲12(mm2)A=594A=657A=380A=452計算結(jié)果表明，g均小于0.35,符合塑性內(nèi)力重分布的設(shè)計原則；同時1二一=0.380%>p=0.45厶=0.45x凹=0.1905%，也大于0.2%，故符bh200x500minf300y合要求。2)斜截面受剪承載力計算包括：截面尺寸的復(fù)核、腹筋計算合最小配箍率驗算。驗算截面尺寸：h=h-h‘=440-80=360mm，因h/b=360/200=1.8<4，截面尺寸按下式驗算:w0fw0.25B/bh=0.25X1X11.9X200X440=261.8KN>V=88.15kNmaxcc0max故截面尺寸滿足要求0.7/bh=0.7X1.27X200X440=78.232kN<V=88.15N,故各截面應(yīng)按計算配置腹t0bl筋。計算所需腹筋：采用e6雙肢箍筋，計算支座B左側(cè)截面。由1=0.7少0+1.2孔亠h0,有nAV—0.7fbh88.15x103—0.7x1.27x200x440sv^=—Btt0==0.086mm2/mms1.25fAh1.25x210x440yvsv0采用①6@200,實有―svr=——=0.28mm2/mm>0.086mm2/mm，可以。s200驗算配箍率下限值：彎矩調(diào)幅時要求的配箍率下限為：0.24厶=0.24x旦=0.14%,實際配箍率f210yvp=仆=56.6=0.1415%=0.14%,滿足要求。svbs200x2005、主梁設(shè)計主梁按彈性方法設(shè)計。（1）荷載設(shè)計值為簡化計算，將主梁自重等效為集中荷載。次梁傳來恒荷載9.47X6.3=59.66kN主梁自重（含粉刷）[（0.6-0.08）X0.3X2.1X25+2（0.6-0.08）X0.015X2.1X17]X1.2=10.50kN恒荷載G=59.66+10.50=70.16kN,取G=70kN活荷載Q=16.17X6.3=101.87kN,取Q=102kN（2）計算簡圖主梁按連續(xù)梁計算，端部支承在磚墻上，支承長度為370mm；中間支承愛300mmX300mm的混凝土柱上。其計算跨度邊跨：l=6300-150-120=6030mm,因0.025l=150.75mm<a/2=185mm,取l=1.025

nn01l+b/2=1.025X6030+300/2=6330.75mm，近似取l=6330mm。n0中跨：l=6300mm0主梁的計算簡圖見圖5。00GGGGGGGGGGGG圖5主梁計算簡圖因跨度相差6330一6300x100%=0.48%，不超過10%，故可利用附表計算內(nèi)力。6300（3）內(nèi)力設(shè)計值1）彎矩設(shè)計值彎矩M=kGl+kGl1020彎矩l式中k、k系數(shù)由附表計算內(nèi)力。012M=0.244X70X6.33+0.289X102X6.331,max=294.71kN?mM=-0.267X70X6.33-0.311X102X6.33B,max=—319.12kN?mM=0.067X70X6.30+0.200X102X6.332,max=158.68kN?m2）剪力設(shè)計值剪力VkG+kQ式中系數(shù)k、k由附表6—2相應(yīng)欄內(nèi)查得。3434=0.733X70+0.866X102=139.64kNA,max=—1.267X70—1.311X102=—222.41kNBl,max=1.0X70+1.222X102=194.64kNBr,max（3）承載力計算1）正截面受彎承載力跨內(nèi)按T形截面計算，因h‘/h=80/565=0.14>0.1，翼緣計算寬度按f0l.'3=6/3=2m和b+s=6m取較小值b‘=2m。0?nfB支座邊的彎矩設(shè)計值M=m-V-=-319.12+172X0.3/2=-293.32kN?m。BBmax02縱向受力鋼筋除1跨和B支座截面為兩排外，其余均為一排?？鐑?nèi)截面經(jīng)判別都屬于第一類T形截面。主梁正截面承載力計算截面1B2彎矩設(shè)計值(kN?m)294.71-319.12158.68-61.25a二M/a/bh20.0390.3180.0210.054s1c0J1+斗1—2ay二s-s20.9800.8020.9890.972A=M/y/hssy01774.22502.5946.6371?8選配鋼筋(mm2)2介25+2蟲22（彎）A=1742s4^25+1④24（彎）A=3436s3④20（彎）A=942s2016A=402s主梁縱向鋼筋的彎起和切斷按彎矩包絡(luò)圖確定。2)斜截面受剪承載力驗算截面尺寸：h=h-h‘=530-80=450mm，因h/b=450/300=1.5<4,截面尺寸按下式驗算:w0fw0.250/bh=0.25X1X11.9X300X530=473.0KN>V=222.41kNcc0max故截面尺寸滿足要求。計算所需腹筋:A—sv采用0A—svV=0.7/bh+1.25/cst0yv

=0.7X1.27X300X530+1.25X210X100.6X530200=211.33kNV=139.64kN<V,V=194.64kN>V,