单向板肋梁楼盖设计计算书

目录一、题目：钢筋混凝土单向板肋形楼盖设计............................................................1二、设计资料................................................................................................................1三、设计任务及要求....................................................................................................2四、计算设计步骤........................................................................................................31、楼盖结构布置简图...........................................................................................32、板的设计...........................................................................................................3(1)荷载.............................................................................................................3(2)计算简图.....................................................................................................4(3)弯矩设计值.................................................................................................4（4）正截面受弯承载力计算...........................................................................53、次梁设计...........................................................................................................6（1）荷载设计值............................................................................................6（2）计算简图................................................................................................6（3）内力计算................................................................................................7（4）承载力计算............................................................................................8（5）斜截面受剪承载力................................................................................94、主梁设计...........................................................................................................9（1）荷载设计值............................................................................................9(2)计算简图.................................................................................................10(3)内力设计值及包络图.............................................................................10（4）承载力计算..........................................................................................132015-6-6[混凝土结构课程设计]1一、题目：钢筋混凝土单向板肋形楼盖设计二、设计资料某多层内框架结构房屋二层建筑平面如图1（不含楼梯间）：图1二层建筑平面轴线尺寸：16.9lm26.3lm柱截面尺寸：400400bhmmmm楼面面层：30厚水磨石板底粉刷：15厚混合砂浆钢筋混凝土楼板：80mm厚楼面活荷载标准值：qk=7.02/kNm混凝土强度等级：C30梁主筋级别：HRB400级,板主筋级别：HPB300213456ABCD222112503701201201111201202015-6-6[混凝土结构课程设计]2三、设计任务及要求㈠绘制楼盖结构施工图（选择适当比例打印在两张A2纸上）内容包括：1、楼盖结构布置及板的配筋图标注墙（柱）定位轴线，次梁定位尺寸，构件编号，板的配筋，并画出板的模板图。2、次梁配筋图标注次梁几何尺寸、钢筋直径、根数、编号、弯起和截断点位置、梁底标高、并画出每种钢筋大样图。3、主梁配筋图要求同次梁。4、主梁弯矩包络图和抵抗弯矩图5、设计说明，如混凝土强度等级，钢筋级别，混凝土保护层等6、图标㈡编制设计计算书一份1、内容（1）楼盖结构布置简图；（2）板，次梁，主梁的荷载计算，计算简图；内力计算，配筋计算。主梁尚需画出内力包络图。2、要求（1）书写工整，条理清晰，装订整齐；（2）各种图形应按比例绘制；（3）板和次梁的内力按“弯矩调幅法”计算；（4）主梁内力按“弹性法”计算。设计时间：一周2015-6-6[混凝土结构课程设计]3四、计算设计步骤1、楼盖结构布置简图主梁沿纵向布置，次梁沿横向布置。则从图中即可得到，主梁的跨度为6.3m，次梁跨度为6.9m，主梁每跨内布置两根次梁，板的跨度为6.3/3=2.1m，则6.9/2.1=3.28,由于3.283，所以可以当作单向板设计。按跨度比条件，要求板厚h≥（1/30-1/40）l,此处区h≥2100/30mm=70mm，由于此建筑是框架结构房屋，属于民用建筑楼板，由构造要求知h大于等于60mm，但是为了便于在楼内布置双向电线管，所以要求板厚h不宜小于100mm，此处取h=100mm。次梁截面高度应满足h=l0/18~l0/12=6900/18~6900/12=384~575mm。考虑到楼面可变荷载比较大，所以取h=500mm。截面宽度取为b=200mm。主梁的截面高度应满足h=l0/15~l0/10=6300/15~6300/10=420~630mm，取h=600mm。截面宽度取为b=300mm。楼盖布置平面图见配套施工图1。2、板的设计(1)荷载板的永久荷载标准值30水磨石面层27×0.03=0.81kN/m280厚钢筋混凝土板0.08×25=2.0kN/m215厚混合砂浆0.015×17=0.255kN/m2小计3.065kN/m2板的可变荷载标准值7.0kN/m2永久荷载分项系数取1.2；因楼面可变荷载标准值大于4.0kN/m2，所以可变荷载分项系数应取1.3.于是板的永久荷载设计值g=3.065×1.2=3.678kN/m22015-6-6[混凝土结构课程设计]4可变荷载设计值q=7.0×1.3=9.10kN/m2荷载总设计值g+q=12.778kN/m2，近似取为g+q=12.80kN/m2(2)计算简图按塑性内力重分布设计。次梁截面为200mm×500mm，板的计算跨度：边跨01/2nllh或/2nla（取小值，且取120amm）/22100100120100/21930nlhmm/22100100120120/21940nlamm，故取011930lmm中间跨l02=ln=2100-200=1900mm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3所示。(3)弯矩设计值不必考虑板的拱作用截面的折剪。由表11-1可查得，板的弯矩系数αm分别为：边支座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MA=0M1=(g+q)l012/11=12.8×1.932/11=4.34kNm2015-6-6[混凝土结构课程设计]5MB=-(g+q)l012/11=-12.8×1.932/11=-4.34kNmMC=-(g+q)l022/14=-12.8×1.92/14=-3.31kNmM2=M3=(g+q)l012/16=12.8×1.92/16=2.89kNm（4）正截面受弯承载力计算结合工程实际知这是一类环境，C30混凝土，板的最小保护层厚度c=15mm。假定纵向钢筋直径d=10mm，板厚为100mm，则截面的有效高度h0=h-c-2d=100-15-10/2mm=80mm；板宽b=1000mm。查询《混凝土结构设计规范》(GB50010-2010)可以得到：C30混凝土，α1=1.0,fc=14.3N/mm2;HPB300钢筋，fy=270N/mm2。板配筋计算的过程列于表1。表1板的配筋计算截面1B2C弯矩设计值(kNm)4.34-4.342.89-3.31sM/(α1fcbh02)0.04740.04740.03160.0362s2110.04860.04860.03210.0369计算配筋(mm2)As=ξbh0α1fc/fy205.9205.9136.0156.3实际配筋(mm2)Φ6/8@180218Φ8@200251Φ6/8@180218Φ8@200251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；As/bh=218/(1000×100)=0.218%，此值大于0.45×1.43/300=0.215%，满足最小配筋要求，负弯矩区钢筋直径为8，间距为200，满足构造要求。2015-6-6[混凝土结构课程设计]63、次梁设计根据本框架结构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。（1）荷载设计值永久荷载设计值板传来的永久荷载3.678×2.1=7.72kN/m次梁自重0.2×(0.5-0.1)×25×1.2=2.4kN/m次梁粉刷0.015×0.4×2×17×1.2=0.25kN/m小计10.37kN/m可变荷载设计值q=9.10×2.1=19.11kN/m荷载重设计值g+q=29.48kN/m（2）计算简图按塑性内力重分布设计。主梁截面为300mm×600mm。计算跨度：边跨011.025nll或/2nlb（取小值，且取240bmm）1.0251.025(6900150120)6796nlmm/26900150120240/26750nlbmm，故取016750lmm中间跨l02=ln=6900-300mm=66