设计单位: 广东水利电力职业技术学院混凝土单向板计算书设计人:宋世科审核人:宋世科学号: 130604230班级:13建筑工程技术2班目录一、设计资料 (1)二、板设计 (1)2、1荷载计算 (2)2、2内力计算 (3)2、3配筋计算 (3)三、次梁的计算 (4)3、1荷载计算 (5)3、2内力计算 (5)3、3配筋计算 (6)四、主梁设计 (8)4、1荷载计算 (9)4、2内力计算 (9)4、3配筋计算 (12)五、附图 (15)次梁配筋图 (15)主梁配筋图 (16)某多层工业厂房的建筑平面图如图1、1所示,楼梯设置在旁边的附属房屋内。
拟采用现浇钢筋混凝土肋梁楼盖。
设计使用年限50年,结构安全等级为二级,环境类别为一类。
楼面做法:水磨石面层(0、65mKN/2);钢筋混凝土现浇板:20mm 石灰砂浆抹底。
楼面活荷载:均布可变荷载标准值q k=6、0KN/m2,准永久值系数ψq=0、8。
材料:混凝土强度等级C25;梁内受力钢筋为HRB335级,其她钢筋为HPB300级钢筋。
试对板、次梁与主梁进行设计。
图1、1 楼盖建筑平图板按考虑塑性内力重力分布方法计算,取1m宽板带为计算单元,有关尺寸及计算简图如图2、1所示,设板厚h=80mm。
图2、1 板的计算简图2、1 荷载计算水磨石面层:0、65KN/m²80mm厚钢筋混凝土板:25×0、08=2KN/m²20mm石灰砂浆抹底:17×0、02=0、34KN/m²恒载标准值:g k=0、65+2+0、34=2、99KN/m²活荷载标准值:q k=6KN/m²转化为线荷载:2、99×1m=2、99KN/m 6×1m=6KN/m荷载设计值:g+q=1、2×2、99+1、3×6=11、39KN/m《荷载规范》规定:对活荷载标准值大于4KN/m²的工业房屋楼面结构的活荷载,分项系数取1、32、2 内力计算初估次梁截面尺寸:高h=l/18～l/12=6600/18～6600/12=367～550 取h=450mm宽b=h/3～h/2=450/3～450/2=150～225 取b=200mm计算跨度取净跨:边跨 l0=2300-120-100+80/2=2120mm中间跨 l0=2300-200=2100mm因跨度差 (2120-2100)/2100=0、9%,在10%以内,故可按等跨计算。
计算结果见表2、2、1表2、2、1板的弯矩计算2、3 配筋计算取1m宽板带计算,b=1000mm h=80mmαs=c+d/2=20+10/2=25mm h0=80-25=55mm钢筋采用HPB300钢筋,混凝土C25f y=270N/mm² f c=11、9N/mm²α1=1、0②～⑤轴线中间区格板与梁为整浇,故计算弯矩乘以系数0、8,予以折减。
计算见表2、3、1,配筋图见附图2、3、1-1表2、3、1板的配筋计算截面位置边跨跨中B支座中间跨跨中中间支座①～②轴线②～⑤轴线①～②轴线②～⑤轴线M(KN·m) 4、65 -4、65 3、143、14×0、8-3、59-3、59×0、8αs=M/α1fcbh²0、129 0、129 0、087 0、070 0、100 0、080ξ=1-√1-2αs0、139 0、139 0、091 0、073 0、106 0、083As=ξbhα1fc/fy(mm²)337 337 221 177 257 201 选用钢筋Φ8@150 Φ8@150 Φ8@150 Φ8@150 Φ8@150 Φ8@150 实配钢筋面积(mm²)335 335 335 335 335 335 三次梁的计算次梁按考虑塑性内力分布方法计算,有关尺寸计算及计算简图如图3、1所示。
图3、1 次梁的计算简图3、1 荷载计算由板传来恒荷载 2、99×2、3=6、88KN/m次梁自重 25×0、2×(0、45-0、08)=1、85KN/m次梁粉刷 17×0、02×(0、45-0、08)×2=0、252KN/m恒荷载标准值g k=6、88+1、85+0、252=8、98KN/m活荷载标准值q k=6×2、3=13、8KN/m荷载设计值 g+k=1、2×8、98+1、3×13、8=28、72KN/m3、2 内力计算计算跨度(设主梁b×h=300mm×650mm)边跨 l0=6600-300/2-120+240/2=6450mm中间跨 l0=6600-300=6300mm因跨度差 6450-6300/6300=2%<10%可按等跨计算,计算结果见表3、2、1及表3、2、2。
表3、2、1次梁的弯矩计算截面边跨跨中B支座中间跨跨中C支座弯矩系数αm1/11 -1/11 1/16 -1/14表3、2、2 次梁的剪力计算3、3 配筋计算（1）正截面配筋计算,钢筋采用HRB335,混凝土采用C25。
f y=300N/mm² f c=11、9N/mm² f t=1、27N/mm²α1=1、0次梁支座截面按矩形截面进行计算,跨中截面按T形截面进行计算,T形截面翼缘宽度为:边跨b'f取1/3×6450=2150mm b+s n=2300mm与b+12h'f=200+12×80=1160mm中的较小值,∴b'f=1160mm中间跨b'f取1/3×6300=2100mm b+s n=2300mm与b+12h'f=1160mm中的较小值,∴b'f=1160mmαs=25+10+20/2=45mm h。
=h-αs=450-45=405mm 翼缘高度h'f=80mmα1f c b'f h'f(h0-h'f/2)=1、0×11、9×1160×80×(405-80/2)=403、08KN·m>108、62KN·m故次梁各跨中截面均属于第一类T形截面,计算结果见表3、3、1表3、3、1次梁受弯配筋计算选用的A S均大于ρmin bh=0、002×200×450=180mm²⑵斜截面配筋。
箍筋采用钢筋HPB300,混凝土采用C25。
f yv=270N/mm² f c=11、9N/mm² f t=1、27N/mm²α1=1、0验算斜截面尺寸。
h w/b=325/200=0、175<4 0、25βc bh0f c=240、0KN>V第二支座左=88、05KN 截面尺寸合适。
箍筋计算结果见表3、3、2表3、3、2 次梁抗剪配筋计算选用箍筋、直径、双肢φ6@150 双肢φ6@150 双肢φ6@150 双肢φ6@150 间距V C=0、7f t bh0(KN) 72、01 72、01 72、01 72、01V s=f yv A sv/Sh0(KN) 41、26 41、26 41、26 41、26 V cs=V c+V s(KN) 113、27>V 113、27>V 113、27>V 113、27>V 次梁配筋图见附图3、3、2-1四主梁的设计主梁按弹性理论设计,视为铰支在柱顶上的连续梁,有关尺寸及计算简图见图4、1图4、1 主梁计算简图4、1 荷载计算由次梁传来 8、98×6、6=59、27KN主梁自重 25×0、3×(0、65-0、08)×2、3=9、83KN主梁粉刷 17×0、02×(0、65-0、08)×2、3×2=0、891KN 恒载标准值 G k=59、27+9、83+0、89=69、99KN活载标准值 Pk=13、8×6、6=91、08KN恒载设计值 G=1、2×69、99=83、99KN活载设计值 P=1、3×91、08KN4、2 内力计算计算跨度(设住截面尺寸400×400mm²)边跨 l n=6900-300-400/2=6400mml0= l n+a/2+b/2=6400+240/2+400/2=6720mml0=l n+b/2+0、025ln=6400+400/2+0、025×6400=6760mm 取两者中较小值l0=6720mm中间跨 l n=6900-400=6500mm l0=l n+b=6500+400=6900mm跨度差 6900-6500/6500=2%<10%可采用等跨连续梁表格计算内力⑴弯矩 M=K1GL+K2PL边跨 GL=83、99×6、72=564、41KN·mPL=118、4×6、72=795、65KN ·m 中间跨 GL=83、99×6、9=579、53KN ·m PL=118、4×6、9=816、96KN ·mB 支座 GL=83、99×(6、72+6、9)/2=571、97KN ·mPL=118、4×(6、72+6、9)/2=806、30KN ·m ⑵剪力 V=K 3G+K 4P由附表1查得各种荷载不利位置下的内力系数,弯矩剪力及其组合见表4、2、1,内力包络图见图4、2、1-1 表4、2、1 各种荷载下的弯矩、剪力及不利组合项次荷载简图弯矩值(KN ·m)剪力值(KN) 边跨中 B 支座 中间跨中 A 支座B 支座K/M 1-1 K/M 1-2K/M BK/M 2-1 K/M 2-2K/V A K/V B 左 K/V B 右①0、244--0、2670、0670、067 0、733 -1、267 1、0 137、72 92、73 -152、72 38、83 38、83 61、56 -106、42 83、99 ②0、289--0、133--0、866-1、134 0 229、94 201、79 -107、24 102、53 102、53 102、53 -134、27 0③- - -0、133 - - 0、866 -0、1331、0-33、83 -70、54 -107、24 163、39 163、39 -15、75 -15、75 118、40 ④0、229--0、311-0、170、689 -1、311 1、222 182、20 73、56 -250、76 355、91 138、8881、58-155、22144、68⑤---0、0890、17--0、089 -0、089 0、778-22、64-47、20 -71、76 138、88 248、4 -10、54 -10、54 92、12内力不利组合①+②376、66 294、52 -259、96 141、36 141、36 164、09 -240、6983、99①+③103、89 22、19 -259、96 202、22 202、22 45、81 -122、17202、39①+④319、92 166、29 -403、48 394、74 177、71 143、14 -261、64228、67①+⑤110、08 45、53 -224、48 177、71 287、23 51、02 -116、96176、11 表中弯矩系数由附表1查不到时,其截面弯矩值可取脱离体,由平衡条件求得。