4[1]. 单向板肋梁楼盖设计实例

淮阴工学院课程设计实例课程名称：混凝土结构基本原理课程编号：1411640学时学分：1周、1学分学生班级：土木109X指导教师：孙文彬制订日期：2011年06月归口单位：建筑工程学院第1页共18页钢筋混凝土单向板肋梁楼盖课程设计实例一、设计题目单向板肋梁楼盖设计二、设计内容1、结构平面布置图：柱网、主梁、次梁及板的布置2、板的强度计算（按塑性内力重分布计算）3、次梁强度计算（按塑性内力重分布计算）4、主梁强度计算（按弹性理论计算）5、绘制结构施工图（1）、结构平面布置图（1：200）（2）、板的配筋图（1：50）（3）、次梁的配筋图（1：50；1：25）（4）、主梁的配筋图（1：40；1：20）及弯矩M、剪力V的包络图（5）、钢筋明细表及图纸说明三、设计资料1、楼面的活荷载标准值为9.0kN/m22、楼面面层水磨石自重为0.65kN/m2,梁板天花板混合砂浆抹灰15mm.3、材料选用：（1）、混凝土：C25（2）、钢筋：主梁及次梁受力筋用HRB335级钢筋，板内及梁内的其它钢筋可以采用HPB235级。第2页共18页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m6.6,次梁的跨度为m0.5,主梁每跨内布置两根次梁,板的跨度为m2.2。楼盖结构布置图如下：２、按高跨比条件，当mmlh55401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h≥80mm，取板厚h＝80mm3、次梁的截面高度应满足h＝(121～181)L＝(278～417)mm，取h＝400mm。则b＝(21～31)h＝(133～200)mm，取b＝200mm。4、主梁的截面高度应该满足h＝(81～141)L＝(440～660)mm，取h＝600mm。则b＝(21～31)h＝(200～300)mm，取b＝250mm。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：水磨石面层0.65×1＝0.65kN／m第3页共18页80mm钢筋混凝土板0.08×25＝2.0kN／m15mm板底混合砂浆0.015×17＝0.225kN／m恒载：gk＝2.905kN／m活载：qk＝9×1＝9kN／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大于mkN/0.4，所以活荷载分项系数取1.3。于是板的设计值总值：qg=kkqg3.12.1mkN/186.152、板的计算简图：次梁截面为200mm×400mm，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：mmlhllnn2030025.1202028012010022002101，取l01＝2020mm(a=120mm)中跨：l02＝ln＝2200mm-200mm＝2000mmmmlln2000200220002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、内力计算及配筋：第4页共18页用塑性内力重分布理论计算，则有α系数如下：表1.0支承情况截面位置端支座边跨支座离端第二支座离端第二跨中中间支座中间跨中A1B2C3梁板搁支在墙上01/11两跨连续：-1/10三跨以上连续：-1/111/16-1/141/16板与梁整浇连接-1/161/14梁-1/24梁与柱整浇连接-1/161/14则由20)(lqgM可计算出1M、BM、2M、cM，计算结果如下表：截面位置1B2Cα1/11-1/111/16-1/1420)(lqgM)/(mkN202.2186.15111633.520.2186.15111633.520.2186.1516187.320.2186.1514/143.4由题知：,20,1000mmammbs设则，mmahhs6020800mmNfc/9.11，mmNfy/210根据各跨跨中及支座弯矩可列表计算如下：截面1B2CM（mkN）1MBM2M28.0McMcM8.020)(lqgM5.633-5.6333.873.10-4.433.54201bhfc（mkN）42.84201bhfMcs0.1310.1310.0900.0730.1030.083s2110.1410.1410.0940.0760.1090.087第5页共18页(614.0b)5.01s0.9300.9300.9530.9620.9460.9570/hfMAyss（mm2）480.7480.7322.3255.8317.7293.6选钢筋①～②轴线⑤～⑥轴线8/10@1308/10@1308@1308@130②～⑤轴线8/10@1308/10@1306/8@1306/8@130实际配筋①～②轴线⑤～⑥轴线495mm2495mm2387mm2387mm2②～⑤轴线495mm2495mm2302mm2302mm2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（cM）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6@300。⑵嵌入墙内的板面附加钢筋选用8@200。⑶垂直于主梁的板面附加钢筋选用8@200。⑷板角构造钢筋:选用8@200,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：第6页共18页120250主梁250次梁2、荷载计算：由板传来：mkN/391.62.2905.2次梁肋自重：mkN/6.12508.04.02.0次梁粉刷重mkN/2176.017208.04.0015.0恒载：mkNgk/2086.8活载：mkNqk/8.192.29设计值总值：qg=kkqg3.12.1mkN/53.35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：中跨：mmlln4750250500002边跨：mmalln4875224022501205000201mm48734755025.1025.1nl,取mm487001l(mma240)因跨度相差小于10%，可按等跨连续梁计算，计算简图如下：第7页共18页B2C3CBq+g=35.53kN/m48704750475047504870次梁的计算简图3、内力计算：由20)(lqgM可计算出1M、BM、2M、cM，计算结果如下表：截面位置1B2Cα1/11-1/111/16-1/1420)(lqgM)/(mkN2870.453.3511161.762870.453.3511161.762750.453.3516110.502750.453.3514/126.57由nlqgV)(可计算出AV、BlV、BrV、cV，计算结果如下表：截面位置AlBrBCα0.450.600.550.55nlqgV)()(kN755.453.3545.003.76755.453.3560.0371.101750.453.3555.082.92750.453.3555.082.92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'fb，按mmsbmmlbf220020020001667500031310'，故取mmbf1667'。梁高：mmhh36040400,4000第8页共18页翼缘厚：mmhf80'判定T形截面类型：mmNhhhbffffc601108.507)280360(8016679.110.1)2()(10.50)(61.768.507中间跨中边跨中mkNmkNmkN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mmh340604000，其他中间支座按布置一排纵向钢筋考虑，取mmh3600⑶、次梁正截面承载力计算见下表：截面1B2C弯矩M)(mkN76.61-76.6150.10-57.26201bhfc或20'1hbffc236016679.110.1610914.257023402009.110.1610128.275236016679.110.1610914.257023602009.110.1610448.30820'1201hbfMbhfMfcscs或0.0300.2780.0190.183s211)350.0(b0.0300.3340.0190.2085.01s0.9850.8330.9110.8960/hfMAyss720.2901.7468.1591.7选用钢筋318（弯1）318+116（弯起）316（弯1）316（弯1）实际钢筋截面面积（mm2）763964.1603603⑷、次梁斜截面承载力计算见下表：截面A左B右BC第9页共18页V)(kN76.03101.3792.8292.82025.0bhfcc)(kNV214.2截面满足V202.3截面满足V202.3截面满足V214.2截面满足07.0bhfVtc)(kNV01.46需配箍筋V.4506需配箍筋V.4506需配箍筋V01.46需配箍筋箍筋肢数、直径262626261svsvnAA56.656.656.656.6)/(25.10csvyvVVhAfs445.0123.3156.1185.7实配箍筋间距150150不足用sbA补充150150025.1hsAfVVsvyvccsV668.99满足V127.89不满足V127.94满足V668.99满足afVVAycssbsin8.09.55mm2选配弯起钢筋由于纵向钢筋充足，可弯起118118由于纵向钢筋充足，可弯起116由于纵向钢筋充足，可弯起116实配钢筋面积254.5mm2254.5mm2201.1mm2201.1mm25、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：第10页共18页柱=400h=400h=80h=600次梁柱=400板主梁柱柱截面400×400，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。次梁传来的荷载：kN043.410.52086.8主梁自重：kN15.7252.225.0)08.06.0(主梁粉刷重：kN58344.0172.2015.0)08.06.0(2恒载：kGkN776.48恒载设计值：kGG2.1kN53.58活载设计值：QkN7.1283.10.52.293、确定计算跨度及计算简图主梁计算跨度：边跨：mmlbllnn66376280025.0400216280025.02101柱mmbaln66652/4002/37062802121柱，近似取mml664001中跨：mmbblln66002/4000/400620021210柱柱第11页共18页因跨度相差不超过10%，可按等跨梁计算，计算简图如下：C（B）66401AGGGGGGG=58.53kN/m主梁的计算简图6640B660023、内力计算：1)、弯矩设计值：QLkGLkM21其中，21kk可由书中表查取，L为计算跨度，对于B支座，计算跨度可取相邻两跨的平均值。2）、