当前位置:文档之家› 钢筋混凝土屋盖设计(单向板)

钢筋混凝土屋盖设计(单向板)

1.设计资料1)建筑安全等级:一级 建筑平面尺寸(L 1*L 2):19.8×27.3(LG-28);墙厚380(砖砌承重);钢筋混凝土柱400×400. 2)荷载商店楼面活荷载标准值 3.5KN/m3;组合值系数Ψc 0.7;频遇值系数Ψs 0.6;准永久值系数Ψq 0.5;恒荷载分项系数1.2;活荷载分项系数1.4。

钢筋混凝土自重标准值25KN/m 3;抹灰石灰砂浆自重17KN/m 3。

3)材料混凝土C30;钢筋:板HPB300;次梁纵筋HRB400。

2.楼盖的结构平面布置:主梁沿横向布置,次梁沿纵向布置。

主梁跨度为6.6m ,次梁中间跨和边跨均为6.825m ,主梁每跨内布置两根次梁,板的跨度为2.2m , 2o l /1o l =/6.825/2.2=3.10﹥3,因此按单向板设计。

按跨高比条件,要求板厚h ≥2200/35=62.86mm ,对民用建筑的楼盖板,要求h ≥60mm ,因此为安全起见,取板厚h=80mm 。

次梁截面高度应满足h=o l /18~o l/12=6825/18~6825/12=379.17~568.75mm 。

考虑到楼面可变荷载比较大,取h=500mm 。

b=h/3~h/2=500/3~500/2=167~250,所以截面宽度取b=200mm 。

主梁截面高度应满足h=o l /15~o l/10=6600/15~6600/10=440~660mm 。

考虑到楼面可变荷载比较大,取h=650mm 。

b=h/3~h/2=650/3~650/2=216.67~350,截面宽度为b=300mm 。

3.板的设计: 3.1荷载板的永久荷载标准值30mm 厚细石混凝土 0.03×25×1m=0.75kN/2m80mm 现浇钢筋混凝土板 0.08×25×1m=2.0kN/2m20mm 石灰砂浆 0.02×17×1m=0.34kN/2m小计 3.09kN/2m板的可变标准荷载值 3.5kN/2m永久荷载分项系数取1.2,可变荷载分项系数应取1.4。

恒荷载设计值g=3.09×1.2=3.808kN/2m活荷载设计值q=3.5×1.4=4.9kN/2m于是板的荷载总计算值:g+q =3.808+4.9=8.609kN/2m 3.1.2计算简图次梁截面为200mm×500mm ,现浇板在墙上的支承长度不小于100mm ,取板在墙上的支承长度为120mm 。

按塑性内力重分布设计,板的计算跨度:边跨o l=n l +h/2=2200-200/2-120+80/2=2020mm<n l +a/2=2400-200/2-120+120/2=2240mm , 所以取o l=2020mm中间跨o l=n l =2200-200=200mm因跨度相差小于10%,可按等跨连续板计算。

取1m 宽板带作为计算单元,计算简图如图所示:3.1.3弯矩计算值由课本表11-1可查得,板的弯矩系数m a 分别为:端支座0,边跨中,1/11;离端第二支座,-1/11;中跨中,1/16;中间支座,-1/14。

故M A =01M =-B M =(g+q )201l /11=8.609×2.022/11=3.19kN·mCM =-(g+q )201l /14=-8.609×2.02/14=-2.46kN·m3.1.4正截面受弯承载力计算环境类别为一级,C30混凝土,板的最小保护层厚度c=15mm 。

板厚80mm ,假定纵向钢筋直径d 为10mm,截面有效高度oh =80-15-10/2=60mm ;板宽b=1000mm 。

C30混凝土,1a =1.0,cf =14.3kN/2m ;HRB300钢筋,yf =280N/m 2m 。

板配筋计算的过程于下表。

楼面板的配筋计算表计算结果表明,支座截面的ξ均小于0.35,符合塑性内力重分布的原则;sA /b*h=196/(1000×80)=0.245%,此值大于0.45t f /yf =0.45×1.43/280=0.24%,同时大于0.2%,满足最小配筋率要求。

4.次梁设计按考虑塑性内力重分布设计。

根据本商店楼盖的实际使用情况,楼盖的次梁和主梁的可变和在不考虑梁从属面积的荷载折减。

4.1.1荷载设计值永久荷载设计值板传来永久荷载 3.808×2.2=8.16kN/m 次梁自重 0.2×(0.5-0.08)×25×1.2=2.52kN/m 次梁粉刷 0.02×(0.5-0.08)×2×17×1.2=0.34kN/m小计 g=11.02kN/m 可变荷载设计值 q=4.9×2.2=10.78kN/m 荷载基本组合值 p=G γk g +Q γk q =21.8 k N/m4.1.2计算简图按塑性重力分布设计。

次梁在砖墙上的支承长度为240,主梁截面为300mm×650mm 。

计算跨度:中间跨o l=n l =6825-300=6525mm边跨o l=n l +a/2=6825-120-300/2+150=6805mm <1.025n l =(6825-120-150)×1.025=6718.88mm ,取o l=6805mm因跨度相差小于10%,可按等跨连续梁计算。

次梁计算简图如图所示。

4.2内力计算由课本表11-1、表11-3可分表查得弯矩系数和剪力系数。

弯矩设计值: M A =01M =(g+q )l012/14=21.8×6.8052/14=80.00kN·m M B =-(g+q )201l /11=-21.8×6.8052/11=-89.10kN·m 2M =(g+q )l012/16=21.8×6.5252/16=58.01kN·mCM =-(g+q )l 022/14=-21.8×6.5252/14=-66.30kN·m剪力设计值:A V =0.45(g+q )n1l =0.45×21.8×6.805=65.78kNBl V =0.60(g+q )n1l =0.60×21.8×6.805=87.80kN Br V =C V =0.55(g+q )n2l =0.55×21.8×6.525=78.23kN4.3承载力计算4.3.1正截面受弯承载力正截面受弯承载力计算时,跨内按T 形截面计算,翼缘宽度去'f b =l/3=6825/3=2275mm ;又'fb =b+n s =200+2000=2200。

故取'f b=1160mm 。

除B 截面纵向钢筋排两排布置外。

其余截面均布置一排。

环境类别为一级,C30混凝土,梁的最小保护厚度c=20mm ,假定箍筋直径10mm,纵向钢筋直径20mm,一排纵向钢筋oh =500-20-10-20/2=460mm 二排纵向钢筋oh =460-25=435mm 。

C30混凝土,1α=1.0,cf =14.3N/2m m ,tf =1.43N/2m m ;纵向钢筋采用HRB400钢,yf =360N/2m m ,yv f =360N/2m m 。

1αc f 'f b 'f h (o h -'f h /2)=1.0×14.3×1160×80×(435-80/2)=524.2MPa 大于所有弯矩设计值,经判别跨内截面均属于第一类T 形截面。

次梁正截面受弯承载力计算 计算结果表明,支座截面的ξ均小于0.35;A s /b*h=402/(200×500)=0.40%,此值大于0.45f t /f y =0.45×1.43/360=0.18%,同时大于0.2%,满足最小配筋率。

4.3.2斜截面受剪承载力斜截面受剪承载力计算包括:截面尺寸的复核、腹筋计算和最小配筋率验算。

验算截面尺寸:0.25c βc f b o h =0.25×1×14.3×200×435=311.03×310N >max V =87.80×310N ,截面满足要求。

验算是否需要按计算配置箍筋0.7t f b o h =0.7×1.43×200×435=87.087k N <max V =87.80k N 所以要计算腹筋数量,选用Φ6双肢箍筋。

计算支座B 左侧截面:S=(1.0yvf A sv h 0)/(Bl V -0.7t f b o h )=(1.0×300×56.5×390)/(87.80×103-0.7×1.43×200×435)=14459.3mm由于计算所得的箍筋间距较大,但仍需满足构造要求,所以所配箍筋规格为A 6@200 S=14459.3×0.8=11567.44 ,截面高度在300~500mm 的梁,最大箍筋间距200mm ,最后取箍筋间距为200mm 。

验算配筋率下限值:弯矩调幅时要求的配箍率下限为 0.3t f /yvf =0.3×1.43/360=0.12%实配箍筋率sv =sv A /(bs )=56.5/(200×200)=0.14%>0.12%,满足要求。

5.主梁设计 5.1荷载设计值为了简化计算将主梁自重等效为集中荷载。

次梁传来的永久荷载 11.02×6.825=75.21kN 主梁自重 (0.65-0.08)×0.3×2.2×25×1.2=11.286kN 主梁粉刷 (0.65-0.08)×0.02×2×2.2×17×1.2=1.023 k N永久荷载设计值 G==75.21+12.31=87.52kN 可变荷载设计值 Q=10.78×6.825=73.57kN 5.2计算简图主梁计算简图主梁按连续梁计算,端部支承在砖墙上,支承长度为380mm ,中间支承在400mm×400mm 的混凝土柱上,其计算跨度边跨 n l =6600-150-120=6330mm 因0.025n l =165mm <a/2=185mm ,取 0l =1.025n l +b/2=1.025×6600+300/2= 6915m m 近似取0l=6825mm主梁的计算简图如下,因跨度相差不超过10%,故可利用附表6-2计算内力5.3内力设计值及包络图 5.3.1弯矩设计值弯矩M=1k G 0l +2k Q 0l式中系数1k 、2k 由附表6-2相应栏内查得max,1M =0.244×87.57×6.6+0.289×73.57×6.6=281.27kN ·m max ,B M =-0.267×87.57×6.6-0.311×73.57×6.6=-305.24kN ·m max,2M =0.067×87.57×6.6+0.200×73.57×6.6=135.81kN ·m5.3.2剪力设计值 剪力V=3k G+4k Q 式中系数3k 、4k 由附表6-2相应栏内查得max,A V =0.733×87.57+0.866×73.57=127.86kN max ,Bl V =-1.267×87.57-1.311×73.57=-207.34kN max,Br V =1.000×87.57+0.200×73.57=177.42kN5.3.3弯矩、剪力包络图弯矩包络图:①第1、3跨有可变荷载,第2跨没有可变荷载。

相关主题