楼盖课程设计

钢筋混凝土楼盖课程设计计算书班级：姓名：学号：西北工业大学力学与土木建筑学院2011年4月16日钢筋混凝土楼盖课程设计计算书一、设计题目某工业房屋现浇整体式单向板楼盖。二、设计资料某多层厂房为多层内框架结构，一层平面如图一所示，楼梯位于平面之外。楼面周边支承于外砖墙，采用现浇钢筋混凝土单向板肋形楼盖，烧结承重多空砖砌体承重外墙，钢筋混凝土内柱尺寸为400mm×400mm，试按现浇单向板肋梁楼盖设计此楼面。1．楼面做法20mm厚水泥砂浆地面，钢筋混凝土现浇板，20mm混合砂浆抹底。2．荷载楼面等效均布活荷载标准值为2/7mKN，水泥砂浆容重为3/20mKN，混合砂浆容重为3/17mKN，钢筋混凝土容重为3/25mKN。永久荷载的分项系数可按永久荷载效应控制的组合，取为1.2；活荷载的分项系数为1.3。3．材料楼盖混凝土采用C25，梁内受力纵筋为HRB335级或HRB400级，板内钢筋及箍筋为HPB235级或HRB335级。4．梁板支座外墙厚370mm，板在砖墙上搁置长度为120mm，次梁在砖搁置长度为240mm，主梁在砖墙上搁置长度为370mm，柱截面尺寸为400mm×400mm。图一：楼盖建筑平面三、设计内容1．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6.0m,次梁的跨度为6.0m，主梁每跨内布置两根次梁，故板的跨度为2.0m，0201/6.0/2.03ll，因此按单向板肋梁楼盖设计。根据跨高比条件，连续单向板厚度应满足mmh5040/2000，对工业建筑的楼板，要求mmh70，取板厚70hmm。次梁截面高度应满足00/18~/126000/18~6000/12333~500hllmm。考虑到楼面活荷载比较大，取450hmm。截面宽度/3~/2150~225bhhmm，取为200bmm。主梁截面高度用满足00/15~/106000/15~6000/10400~600hllmm，取h=600mm。截面宽度取为b=250mm。楼盖结构平面布置图见图二。20002000200020002000200020002000200060006000600060006000600060006000123456ABCDB1B2B3B2B1B5B4B6B5B4B1B2B3B2B11848030480240130400×400混凝土柱板厚70L(次梁)200×450L(主梁)250×600图二：楼盖结构平面布置图2．板的设计轴线①~②、⑤~⑥的板属于端区格单向板：轴线②~⑤的板属于中间区格单向板。(1).荷载板的永久荷载标准值：20mm水泥砂浆面层20.02200.4/KNm80mm钢筋混凝土板20.07251.75/KNm20mm板底混合砂浆20.02170.34/KNm小计22.49/KNm板的活荷载标准值27.0/KNm永久荷载的分项系数可按永久荷载效应控制的组合，取为1.2：活荷载的分项系数为1.3。永久荷载设计值22.491.22.99/gKNm活荷载设计值27.01.39.1/qKNm荷载总设计值212.09/gqKNm，近似取为212.1/gqKNm。(2).计算简图次梁截面为200mm×450mm，现浇板在墙上的搁置长度为a=120mm。按塑性内力重分布设计，板的计算跨度：边跨：0/2200010013070/21805/22000100130120/21830nnllhmmlamm取01805mml。中间跨：020002001800nllmm因跨度相差小于10%，可按等跨连续板计算。取1m宽板带为计算单元，计算简图如图三所示。212.1/gqKNmA1B2C3C2B1A18051800180018001805图三：板计算简图(3).弯矩设计值由表可查的，板的弯矩系数m分别为：边跨跨中，1/11；离端第二支座，-1/11；离端第二跨中和中跨中，1/16；中间支座，-1/14。故22101()/1112.11.805/113.58BMgqlKNmM2201()/1412.11.8/142.80CgqlKNmM222301()/1612.11.8/162.45MgqlKNmM这是对端区格单向板而言的，对于中间区格单向板，其CM和2M各折减20%，分别为0.82.802.24CKNmM；230.82.451.96MKNmM(4).正截面受弯承载力计算环境类别一级，C25混凝土，板的最小保护层厚度15cmm。板厚70mm，0702050hmm；板宽1000bmm。C25混凝土，11.0，211.9/cfNmm；HPB335钢筋，2300/yfNmm。板的配筋计算过程列于表一。表一：板的配筋计算截面1B2C弯矩设计值（KN·m）3.58-3.582.45-2.80210/()scMfbh0.1200.1200.0820.094112s0.1280.1280.0860.099轴线①~②、⑤~⑥计算配筋（2mm）01/scyAbhff253.9253.9170.6196.4实际配筋（2mm）B8@200251sAB8@200251sAB6/8@200196sAB6/8@200196sA轴线②~⑤计算配筋（2mm）01/scyAbhff259.3259.30.8170.6*136.50.8196.4*157.1实际配筋（2mm）B8@200251sAB8@200251sAB6/8@200196sAB6/8@200196sA注：对轴线②~⑤间的板带，其跨内2、3和支座C截面的弯矩设计值可折减20%。为了方便，近似对钢筋面积折减20%。计算结果表明,支座截面ξ均小于0.35,符合塑性内力重分布原则；0/196/(100050)0.39%sAbh，此值大于00.45//0.451.27/30070/500.27%tyffhh，同时此值大于00.2%/0.2%70/500.28%hh，满足最小配筋率，符合要求。3．次梁设计按考虑内力重分布设计。根据本车间楼盖的实际使用情况，楼盖的次梁和主梁的活荷载不考虑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2.992.05.98KNm次梁自重0.2(0.450.07)251.22.28KNm次梁粉刷0.02(0.450.07)2171.20.31KNm小计8.57/gKNm活荷载设计值9.12.018.2/qKNm荷载总设计值26.77/qgKNm(2).计算简图次梁在砖墙上的搁置长度为b=240mm，主梁截面为250mm×600mm，计算跨度：边跨：0/26000130250/2240/258651.0251.02557455888.6nnllbmmlmm取05865lmm中间跨：060002505750nllmm因跨度相差小于10%，可按等跨连续梁计算。次梁的计算简图见图四。26.77/qgKNmA1B2C3C2B1A58655750575057505865图四：次梁计算简图(3).内力计算由表查的弯矩系数和剪力系数。弯矩设计值：2210()/1126.775.865/1183.71BMMgqlKNm22230()/1626.775.75/1655.32gqlMMKNm220()/1426.775.75/1463.22CgqlMKNm剪力设计值：10.45()0.4526.775.74569.21AngqlKNV10.60()0.6026.775.74592.28BlngqlKNV20.55()0.5526.775.7584.66BrClCrnVVgqlKNV(4).承载力计算1).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，梁净距1800nsmm，翼缘宽度取'/36000/32000fblmm和'20018002000fnbbsmm中较小值，故取'2000fbmm。各截面均布置一排纵向钢筋。环境类别为一级，C25混凝土，梁的最小保护层厚度为25cmm。次梁截面为200mm×450mm，045035415hmm。采用C25混凝土，11.0，1c，211.9/cfNmm，21.27/tfNmm；纵向钢筋采用HRB400钢筋，2360/yfNmm，箍筋采用HRB235钢筋，2300/yvfNmm。经判别跨内截面均属于第一类T形梁截面。正截面承载力计算过程列于表二。表二：次梁正截面受弯承载力计算截面1B2C弯矩设计值(KN·m)83.71-83.7155.32-63.22210/()scMfbh或'210/()scfMfbh0.0200.2040.0130.154112s0.0200.2310.0130.16801/scyAbhff或'01/sfcyAbhff548.7633.8356.7460.9选配钢筋(2mm)2C16+1C1（弯）555.9sA2C18+1C14（弯）662.9sA2C12+1C14（弯）379.9sA2C14+1C14（弯）461sA计算结果表明,ξ均小于0.35,符合塑性内力重分布原则；0/379.9/(20045)0.46%sAbh，此值大于00.45//0.451.27/360450/4150.17%tyffhh，同时大于00.2%/0.2%450/4150.22%hh，满足最小配筋率要求。2).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、腹筋计算和最小配箍率验算。验算截面尺寸：041570345wfhhhmm，因/345/2001.7254whb,截面尺寸按下式验算:0max0.250.25111.9200415246.9392.28ccfbhKNVKN，故截面尺寸满足要求。00.70.71.272004157378773.78792.28tBlfbhNKNVKN，故各截面应按计算配置腹筋。计算所需腹筋：采用B6双肢箍筋，计算支座B左侧截面。由000.71.25svstyvAVfbhfhs可得到箍筋间距0301.251.2530056.6415476.310.792.28100.71.27200415yvsvBltfAhsmmVfbh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%。现调整箍筋间距，0.8476.31381smm。而由构造要求知，当00.7tVfbh时，200smm，最后取箍筋间距为200smm。为方便施工，沿梁长不变。验算配箍率下限值：弯矩调幅时要求的配箍率下限为：0.3/0.31.27/3000.13%tyvff，实际配箍率为/()56.6/(200200)0.14%0.13%svsvAbs，满足要求。4．主梁设计主梁按弹性方法设计。(1).荷载设计值为简化计算，将主梁自重等效为集中荷载。次梁传来恒荷载8.576.051.42KN主梁自重（含粉刷）[(0.600.07)0.252.0252(0.600.07)0.022.017]1.28.81KN永久荷载设计值51.428.8160.23GKN取60GKN可变荷载设计值18.206.0109.2QKN(2).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370mm;中间支承在400mm×400mm的混凝土柱上。其计算跨度边跨：60002001201305550nlmm，因0.025138.75/2185nlm