- 1 - 设计人:吕现浇钢筋混凝土单向板肋梁楼盖设计计算书一、 平面结构布置:1、确定主梁的跨度为5.4m ,次梁的跨度为4.5m ,主梁每跨内布置两根次梁,板的跨度为1.8m。
楼盖结构布置图如下:2、按高跨比条件,当11800454040h l mm ≥==时,满足刚度要求,可不验算挠度。
对于工业建筑的楼盖板,要求mm h 80≥,取板厚mm h 80= 3、次梁的截面高度应满足 1(18h =~1)(250~375)12L mm =,取300h mm = 则1(3b =~1)(1002h =~150)mm ,取150b mm =。
- 2 - 设计人:吕4、主梁的截面高度应该满足1(14h =~1)(3868L =~675)mm ,600h mm =,则1(3h =~1)(2002h =~mm )300,取mm b 250=。
二、 板的设计(按塑性内力重分布计算): 1、荷载计算: 板的恒荷载标准值: 取1m 宽板带计算:30mm 厚水磨石面层 m kN /65.0165.0=⨯ 80mm 厚钢筋混凝土板 0.08251 2.0/kN m ⨯⨯= 15mm 板底混合砂浆 0.0151710.255/kN m ⨯⨯= 恒载: m kN g k /905.2=活载: 2.51 2.5/k q kN m =⨯=恒荷载分项系数取 1.2;因为工业建筑楼盖且楼面活荷载标准值小于m kN /0.4,所以活荷载分项系数取1.4。
板的设计值总值:由可变荷载效应控制的组合: (1.2 2.905 1.4 2.5) 6.986/g q kN m +=⨯+⨯= 由永久荷载效应控制的组合:(1.35 2.905 1.40.7 2.5) 6.372/g q kN m +=⨯+⨯⨯= 所以由可变荷载效应控制的组合所得荷载设计值较大,板的内力计算取6.986/g q kN m +=2、板的计算简图:次梁截面为150300mm mm⨯,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,板的计算边跨:0118018007512016451665 222n nal l h l mm =+=--+=≤+=,取011645l mm= (mma120=)中跨:02180******** nl l mm==-=板为多跨连续板,对于跨数超过五跨的等截面连续板,其各跨受荷相同,且跨差不超过10%时,均可按五跨等跨度连续板计算。
计算简图如下图:- 3 - 设计人:吕- 4 - 设计人:吕q+g=6.986kN/m 板的计算简图3、弯矩设计值计算: 用塑性内力重分布理论计算 ,1221011(g+q l = 6.986 1.645=1.721111M kN m =⨯⨯⋅) 222011() 6.986 1.65 1.731111B M g q l kN m =-+=-⨯⨯=-⋅22223011() 6.986 1.65 1.191616M M g q l kN m ==+=⨯⨯=⋅222011() 6.986 1.65 1.361414c M g q l kN m =-+=-⨯⨯=-⋅由题知:,20,1000mm a mm b s ==设则,mm a h h s 6020800=-=-=211.9/c f N mm =,2210/y f N mm =根据各跨跨中及支座弯矩可列表计算如下:- 5 - 设计人:吕位于次梁内跨上的板带,其内区格四周与梁整体连接,故其中间跨的跨中截面(2M 、3M )和中间支座(c M )计算弯矩可以减少20%,其他截面则不予以减少。
4、确定各种构造钢筋: ⑴分布筋选用A 8@200。
⑵嵌入墙内的板面附加钢筋选用A 8@200。
⑶垂直于主梁的板面附加钢筋选用A 8@200。
⑷板角构造钢筋:选用A 8@200,和A 8@300双向配置板四角的上部。
5、绘制板的配筋示意图: 采用弯起式筋,详见板的配筋图.三、次梁设计(按塑性内力重分布计算): 1、次梁的支承情况:- 6 - 设计人:吕2、荷载计算:由板传来: 2.905 1.8 5.229/kN m ⨯= 次梁肋自重: ()0.150.30.08250.825/kN m -⨯= 次梁粉刷重 ()0.0150.30.082170.112/kN m ⨯-⨯⨯= 恒载: 6.166/k g kN m = 活载: 2.5 1.8 4.5/k q kN m =⨯= 设计值总值:由可变荷载效应控制的组合:g+q 1.2 6.166 1.4 4.513.70/kN m =⨯+⨯= 由永久荷载效应控制的组合: 1.35 6.1660.7 1.4 4.512.73/g q kN m +=⨯+⨯⨯= 所以由可变荷载效应控制的组合所得荷载设计值较大,板的内力计算取13.70/g q kN m +=- 7 - 设计人:吕3、确定计算跨度及计算简图。
塑性内力重分布计算时,其计算跨度:边跨:012502401.025 1.0254225433145001204375222n n al l mm l mm ==⨯=<+=---= 取014331l mm = (mm a 240=) 中间跨: 0245002504250n l l mm ==-=因跨度相差小于10%,可按等跨连续梁计算,计算简图如下:次梁的计算简图q+g=13.70kN/m3、内力计算: 弯矩设计值:1221011()13.7 4.31123.361111M g q l kN m =+=⨯⨯=⋅ 123.36B M M kN m =-=-⋅22223011()13.7 4.2515.471616M M g q l kN m ==+=⨯⨯=⋅222011()13.7 4.2517.681414c M g q l kN m =-+=-⨯⨯=-⋅- 8 - 设计人:吕剪力设计值:n 0.45(q l 26.23A V g kN =+=) n 0.6()l 34.98Bl V g q kN =+= n 0.55()l 32.02r Br Cl C V V V g q kN ===+=4、截面承载力计算:⑴、次梁跨中按T 形截面计算,T 形截面的翼缘宽度'f b ,按'011425014171501650180033f n b l mm b s mm ≤=⨯=<+=+=,故取'1417f b mm =。
次梁高: 0300,30040260h mm h mm ==-= 翼缘厚: mm h f 80'= 判定T 形截面类型:61080() 1.011.9141780(260)296.81022f c f f h f b h h N mm α'''-=⨯⨯⨯-=⨯⋅ 23.36()296.815.47()kN m kN m kN m ⋅⎧=⋅>⎨⋅⎩边跨中中间跨中 故各跨中截面属于第一类T 形截面。
⑵、支座截面按矩形截面计算,离端第二支座B 按布置两排纵向钢筋考虑,取030060240h mm =-=,其他中间支座按布置一排纵向钢筋考虑, 取0260h mm =⑶、次梁正截面承载力计算见下表:(正截面采用二级钢22300/,11.9/y c f N mm f N mm ==)- 9 - 设计人:吕⑷、次梁斜截面承载力计算见下表:2220( 1.27/,210/,11.9/,150,2602400.240.145%)t yv c t sv yvf N mm f N mm f N mm b mm h mm ff ρ=====≥=或5、构造配筋要求:沿全长配置封闭式箍筋,第一根箍筋距支座边50mm 处开始布置,在简支端的支座范围内各布置一根箍筋。
四、主梁设计(按弹性理论计算):1、支承情况:柱截面350×350,由于钢筋混凝土主梁抗弯刚度较钢筋混凝土柱大的多,故可将主梁视作铰支于钢筋混凝土柱的连续梁进行计算。
主梁端部支承于砖壁柱上,其支承长度a=370。
2、荷载计算:为简化计算,主梁自重亦按集中荷载考虑。
- 10 - 设计人:- 11 - 设计人:次梁传来的荷载: 6.166 4.527.7kN ⨯=主梁自重: (0.60.08)0.25 1.825 5.85kN -⨯⨯= 主梁粉刷重: 2(0.60.08)0.015 1.8170.5kN -⨯⨯= 恒载:=k G 34kN 恒载设计值:==k G G 2.140.8kN 活载设计值:=Q 1.4 1.8 4.5 2.528.4kN ⨯⨯⨯= 3、确定计算跨度及计算简图 主梁计算跨度:边跨: 01111.025 1.0255105350540822n l l b mm =+=⨯+⨯=柱115105370/2350/2546522n l a b mm ≤++=++=柱,近似取015410l mm =因跨度相差不超过10%,可按等跨梁计算,计算简图如下:主梁的计算简图CAB3、内力计算:1)、040.8 5.41221Gl kN m =⨯=⋅ 028.4 5.41154Ql kN m =⨯=⋅- 12 - 设计人:弯矩设计值:1020M k Gl k Ql =+ 其中, 2 1k k 可由书中表查取,0l 为计算跨度, 2)、剪力设计值:Q k G k V 43+=,其中, 43k k 可由书中表查可知。
主梁弯矩计算由此可作出下列几种情况下的内力图:①+②; ①+③; ①+④- 13 - 设计人:绿线:蓝线:红线:①+④①+③①+②弯矩包络图-124.8783.2541.9441.9483.25-99.3191.8759.1849.0624.6724.6749.0659.1891.87将以上各图绘于同一坐标系上,取其外包线,则为弯矩包络图。
主梁剪力计算- 14 - 设计人:同样可绘出剪力包络:红线:46.1550.87①+②-23.05-18.33-87.53-92.25-23.05-18.3346.15剪力包络图92.25 46.1518.3323.0518.3323.0550.8746.15蓝线:绿线:①+④①+③87.5359.13-22.4722.4759.134、主梁正截面和斜截面承载力计算:⑴、主梁跨中按T 形截面计算,T 形截面的翼缘宽度'f b ,按'011540018002505105535533f n b l mm b s mm ≤=⨯=<+=+=,故取'1800f b mm =。
主梁高: 0600,60040560h h mm ==-= 翼缘厚: mm h f 80'= 判定T 形截面类型:61080() 1.011.9180080(560)891.071022f c f f h f b h h N mm α'''-=⨯⨯⨯-=⨯⋅ 891.0791.87kN m kN m =⋅>⋅故各跨中截面属于第一类T 形截面。