华东交通大学理工学院课程设计计算书课程名称:现浇楼盖课程设计题目:现浇钢筋混凝土单向板肋梁楼盖学院(直属系) :土建年级/专业/班: 08土木建工1班学生姓名:黄河学号: 010222指导教师:吴浪开题时间:2011年5月19日完成时间:2011年5月23日目录目录 (2)现浇钢筋混凝土单向板肋梁楼盖设计 (3)1.设计资料 (3)2.楼盖的结构平面布置 (3)3.板的设计 (3)荷载 (3)计算简图 (4)弯矩计算值 (4)正截面受弯承载力计算 (5)4.次梁设计 (5)荷载设计值 (6)计算简图 (6)内力计算 (6)承载力计算 (6)正截面受弯承载力 (6)斜截面受剪承载力 (7)5.主梁设计 (7)荷载设计值 (7)计算简图 (8)内力设计值及包络图 (8)弯矩设计值 (8)剪力设计值 (8)弯矩、剪力包络图 (8)承载力计算 (10)正面受弯承载力 (10)斜截面受剪承载力 (11)现浇钢筋混凝土单向板肋梁楼盖设计1.设计资料1. 建筑物安全等级:二级;2.建筑物平面尺寸(L1×L2):×(31号),墙厚370,钢筋混凝土柱350×350;3.荷载:1)楼面活载:72/k m N )楼面面层:20厚水泥砂浆 3w /20m kN =γ)钢筋混凝土容重:3/25m kN c =γ)楼侧面、楼底粉刷层:15厚混合砂浆3/17m kN n =γ ;4.材料:1)混凝土C20;2)钢筋:受力钢筋用HRB335级钢筋,腹筋用HPB235级钢筋。
2.楼盖的结构平面布置主梁沿横向布置,次梁沿纵向布置。
主梁的跨度为,次梁的跨度为,主梁每跨内布置两根次梁,两边板跨度为,中间跨度为, 则按单向板设计。
按跨高比条件,要求板厚h ≥2300/40=,对工业建筑的楼盖板,要求h ≥80mm ,取板厚为h=80mm 。
次梁截面高度应满足, mm,取h=450mm.截面宽度b=h/3~h/2=150~225mm ,取b=200mm 。
主梁截面高度应满足, 取h=600mm 。
截面宽度b=h/3~h/2=200~300mm ,取b=300mm 。
3.板的设计轴线①~②,⑥~⑦的板属于端区隔单向板,轴线②~⑥的板属于中间区隔单向板。
467~31112/5900~18/560012/~18/h 00===l l 43.23.2/6.5/0120==l l mml l 690~46010/6900~15/690010/~15/h 00===荷载板的永久荷载标准值80mm 现浇钢筋混凝土板 ×25=2kN/2m 20mm 厚楼面水泥砂浆面层 ×20=2m 15mm 板底混合砂浆抹灰 ×17=2m小计 2m 板的可变标准荷载值 7kN/2m永久荷载分项系数取,因楼面可变荷载标准值大于2m ,所以可变荷载分项系数应取。
于是板的永久荷载设计值 g=×=2m 可变荷载设计值 q=7×=2m荷载总设计值 g+q=2m ,取g+q=2m计算简图次梁截面为200×450mm ,取板在墙上的支撑长度为120mm ,按塑性内力重分布设计,板的计算跨度:边跨:l 0=ln+h/2=2300-100-120+80/2=2120mm< ln=2358mm ,取l 0=2120mm中间跨:l 0= ln=2300-200=2100mm因跨度差(2120-2100)/2100=%<10%,可按等跨连续板计算,取1m 板宽作为计算单元,计算简图如下:o 板宽b=1000mm 。
C20混凝土,1a =,c f =2m;HRB335钢筋,y f =210N/2m 。
板配筋计算的过程于下表:钢筋面积乘以.计算结果表明,支座截面的ξ均小于,符合塑性内力重分布的原则;s A /bh=314/(1000×80)=%,此值大于t f y f =×210=%,同时不小于%,满足最小配筋率。
4.次梁设计按考虑塑性内力重分布设计。
根据本车间楼盖的实际使用情况,楼盖的次梁和主梁的可变荷载不考虑梁从属面积的荷载折减。
荷载设计值由板传来的恒载: ×=2m次梁自重: 25××()×= kN/2m 次梁粉刷: 17××()×2×= kN/2m小计 2m 板的可变荷载设计值 q=×=2m 荷载总计算值 g+q=2m 计算简图次梁在砖墙上的支承长度为180mm 。
主梁截面为250mm ×550mm ,计算跨度: 边跨 o l =n l +a/2=5600-90-125+90=5475mm<n l =×5355=取o l =5475mm , 中间跨o l =n l =5600mm因跨度相差小于10%,可按等跨连续板计算。
计算简图如图所示:内力计算由表11-1、表11-3可分表查得弯矩系数和剪力系数。
弯矩设计值:1M =-B M=(g+q )20l /11=×25.475/11=·m C M =-(g+q )20l /14=×26.5/14=·m2M =(g+q )20l /16=×26.5/16=·m 剪力设计值:A V =(g+q )n1l =××= Bl V =(g+q )n1l =××= Br V =C V =(g+q )n2l =××=承载力计算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=5600/3=1867mm ;又'f b =b+n s =200+2300=2500。
故取'f b =1867mm 。
除支座B 截面纵向钢筋按两排布置外,其余各截面均布置一排。
环境类别为一级,C20混凝土,梁的最小保护厚度c=30mm ,一排纵向钢筋布置截面有效高度o h =450-30-10=410mm ,二排布置o h =450-60=390mm 。
C20混凝土,1a =,c f =2mm ,t f =2mm ;纵向钢筋采用HRB335钢,y f =300N/2mm ,箍筋采用HPB235钢筋,y v f =210N/2mm 。
正截面承载力计算过程列于下表。
1a c f 'f b 'f h (o h -'f h /2)=××1867×80×(410-80/2)= kN ·m>M max故跨内截面均属于第一类T 型截面。
截 面 1 B2 C 弯矩设计值(kN ·m )s a =M /(1a c f b 2h )或 s a =M /(1a c f 'f b 2h ) 2641018676.90.11071.83⨯⨯⨯⨯= 263902006.90.11071.83⨯⨯⨯⨯-=2641018676.90.11021.60⨯⨯⨯⨯=264102006.90.11081.68⨯⨯⨯⨯-=ξ=1-s 2a -1 < s A =ξb o h 1a c f /y f 或s A =ξ'f b o h 1a c f /y f选配钢筋 (2mm ) 116+218s A = 118+316s A = 218s A = 316s A =计算结果表明,支座截面的ξ均小于s A bh=509/(200×450)=%,此值大于t f y f =×300=%,满足最小配筋率。
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:w h =o h -'f h =410-80=330mm ,因w h /b=330/200=<4,截面按下式验算:c βc f o h =×1××200×410=×310N >max V =,截面满足要求。
验算是否需要按计算配置箍筋t f o h =××200×410=×310N<max V =×310N,需按计算配箍筋。
采用Φ10双肢箍筋,计算支座B 左侧截面。
S=yv f sv A o h (t f o h )=×210×157×410/(×310××200×410)=调幅后受剪承载力应加强梁局部范围内将计算的箍筋面积增加20%或箍筋间距减小20%。
现调整箍筋间距s=×=358mm ,取箍筋间距s=250mm 。
为了方便施工,沿梁长度不变。
验算配筋率下限值:弯矩调幅时要求的配筋率下限为:yv t f f =×210=%。
实际配筋率sv ρ=bs nA sv 1=157/(200×450)=%<%,不满足要求。
取sv ρ=%,最后取s=120mm 。
5.主梁设计主梁按弹性方法设计 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 ×=主梁自重(含粉刷)[()×××25+×()×2××17)]×= 永久荷载设计值 G=+= 取G=65kN 可变荷载设计值 Q=×= 取Q=120kN 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240mm ,中间支承在350mm ×350mm 的混凝土柱上,其计算跨度:边跨 n l =6900-350/2-120=6605mm 因n l =165mm>a/2=120mm ,取0l =n l +a/2+b/2=6900mm 中跨 0l =6900mm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计算内力主梁的计算简图内力设计值及包络图 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 =×65×+×120×=·m max ,B M =×65×max ,2M 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 =×65+×120=max ,Bl V =××120= max ,Br V =×65+×120=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。