鋼筋混凝土單向板肋形樓蓋課程設(shè)計(jì)

1、<p>　　鋼筋混凝土單向板肋形樓蓋課程設(shè)計(jì)</p><p>　　一、初步選擇梁、板的截面尺寸</p><p>　　1 板的尺寸除滿足承載力、剛度、裂縫寬度要求外，尚應(yīng)滿足施工要求。板厚</p><p>　　?。话词┕ひ?，一般樓板厚度不少于60mm，密肋板厚度不少于50mm，工業(yè)建筑樓板厚度不少于70mm，本設(shè)計(jì)樓板厚度選80mm。</p>

2、<p>　　2 次梁截面尺寸：次梁高度取，寬度取。本設(shè)計(jì)次梁截</p><p>　　面尺寸選b×h=200×450mm2。</p><p>　　3 主梁截面尺寸：主梁高度取，寬度取。本設(shè)計(jì)主梁截</p><p>　　面尺寸選b×h=300×600mm2。</p><p>　　二、在計(jì)算

3、書(shū)上繪出結(jié)構(gòu)平面布置圖</p><p>　　在計(jì)算書(shū)上畫(huà)出圖二，并標(biāo)注出柱、主梁、次梁和板的名稱（或編號(hào)），布置上板、次梁和主梁的計(jì)算單元及荷載的取值范圍。</p><p><b>　　三、板的設(shè)計(jì)</b></p><p><b>　　（1）荷載</b></p><p><b>　　板的永

4、久荷載標(biāo)準(zhǔn)值</b></p><p>　　20mm厚水泥砂漿 20x20x10x=0.4kN/㎡</p><p>　　15mm厚混合砂漿 0.015x17=0.255 kN/㎡</p><p>　　80mm現(xiàn)澆板自重 0.08x25=2.0 kN/㎡</p>&l

5、t;p>　　. .</p><p>　　小計(jì) 2.655 kN/㎡</p><p>　　板的可變荷載標(biāo)準(zhǔn)值 5.3 kN/㎡</p>

6、<p>　　永久荷載分項(xiàng)系數(shù)取1.2；因樓面可變荷載標(biāo)準(zhǔn)值大于4.0 kN/㎡，所以可變荷載分項(xiàng)系數(shù)取1.3，于是板的</p><p>　　永久荷載設(shè)計(jì)值 g=2.655x1.2=3.186 kN/㎡</p><p>　　可變荷載設(shè)計(jì)值 q=5.3x1.3=6.89 kN/㎡</p><p>　　荷載總設(shè)計(jì)值

7、 g+q=10.076 kN/㎡，近似取10 kN/㎡.</p><p><b>　　（2）計(jì)算簡(jiǎn)圖</b></p><p>　　次梁截面為200mm x 450mm，按塑性重分布設(shè)計(jì)，板的計(jì)算跨度：</p><p>　　邊跨 l0=ln+h/2=2000-250-100+80/2=1690mm<1.025ln=1

8、691.4mm</p><p>　　取l0=1690mm</p><p>　　中間跨 l0=ln=2000-200=1800mm</p><p>　　因跨度相差10％，可按等跨連續(xù)板計(jì)算，取1m寬板帶作為計(jì)算單元，計(jì)算簡(jiǎn)圖如下。</p><p><b>　?。?）彎矩設(shè)計(jì)值</b></p><p&g

9、t;　　由表可得，板的彎矩系數(shù)αm分別為：邊跨中，1/11；離端第二支座，1/11；中跨中，1/16；中間支座，1/14。故</p><p>　　M1 =（g+q）/11=10×/11=2.60kN.m</p><p>　　MB =-（g+q）/11=-2.95 kN.m</p><p>　　Mc =（g+q）/14=-2.31 kN.m</p>

10、;<p>　　M2 =（g+q）/16=2.03 kN.m</p><p>　　這是對(duì)端區(qū)格單向板而言的，對(duì)于中間區(qū)格單向板，其Mc和M2應(yīng)乘以0.8，分別為</p><p>　　M2=0.8x2.03=1.624 kN.m</p><p>　　Mc =-0.8x2.31=-1.848 kN.m</p><p>　　（4）正截面

11、受彎承載力計(jì)算</p><p>　　環(huán)境類別一級(jí)，C25混凝土，板厚80mm，=80-20=60mm；板寬1000mm。C25混凝土，，N.；HRB300鋼筋，=270N/。</p><p><b>　　板的配筋計(jì)算</b></p><p>　　計(jì)算結(jié)果表明，支座截面的ξ均小于0.35，符合塑性內(nèi)力重分布的原則；As/（bh）=201/（100

12、0x80）=0.25%，此值大于0.45ft/fy=0.45x1.27/270=0.21%，同時(shí)大于0.2%，滿足最小配筋率的要求。</p><p>　　按考慮塑性內(nèi)力重分布設(shè)計(jì)。根據(jù)本廠房樓蓋的實(shí)際使用情況，樓蓋的次梁和主梁的可變荷載不考慮從屬面積的荷載折減。</p><p><b>　　荷載設(shè)計(jì)值</b></p><p><b>

13、　　永久荷載設(shè)計(jì)值</b></p><p>　　板傳來(lái)的永久荷載 3.186x2.0=6.37kN/m</p><p>　　次梁自重 0.2x（0.45-0.08）x25x1.2=2.22 kN/m</p><p>　　次梁粉刷 0.015x（0.45-0.08）x2x17x1.2+0.0

14、15x0.2x17x1.2=0.287 kN/m</p><p>　　. .</p><p>　　小計(jì) g=8.88 kN/m</p><p>　　可變荷載設(shè)計(jì)值

15、 q=6.89x2.0=13.78kN/m</p><p>　　荷載總設(shè)計(jì)值 g+q=8.88+13.78=22.66 kN/m</p><p><b>　?。?）計(jì)算簡(jiǎn)圖</b></p><p>　　次梁在磚墻上的支承長(zhǎng)度為240mm，主梁截面為300mm x 600

16、mm，計(jì)算跨度：</p><p>　　邊跨 l0=ln+a/2=6000-250-300/2+240/2=5720mm<1.025ln=1.025x5600=5740</p><p>　　取l0=5720mm。</p><p>　　中間跨 l0=ln=6000-300=5700mm</p><p>　　因跨度相差小于10％，可按等跨

17、連續(xù)梁計(jì)算。次梁的計(jì)算簡(jiǎn)圖如下。</p><p><b>　　內(nèi)力計(jì)算</b></p><p>　　由表分別查得彎矩系數(shù)和剪力系數(shù)。</p><p><b>　　彎矩設(shè)計(jì)值：</b></p><p>　　M1 =-MB=（g+q）/11=67.4kNm</p><p>　　M

18、2=（g+q）/16=46.0 kNm</p><p>　　MC=-（g+q）/14=-52.60 kNm</p><p><b>　　剪力設(shè)計(jì)值：</b></p><p>　　=0.45（g+q）=0.45x22.66x5.6=57.1 kN</p><p>　　=0.60（g+q）=0.60x22.66x5.6=76

19、.14 kN</p><p>　　=Vc0.55（g+q）=0.55x22.66x5.7=71.04 kN</p><p><b>　　(4)承載力計(jì)算</b></p><p>　　1）正截面受彎承載力</p><p>　　正截面受彎承載力計(jì)算時(shí)，跨內(nèi)按T形截面計(jì)算，翼緣寬度取=l/3=6000/3=2000mm<

20、/p><p>　　除支座B截面縱向鋼筋按兩排布置外，其余截面均布置一排。</p><p>　　次梁正截面受彎承載力計(jì)算</p><p>　　計(jì)算結(jié)果表明，支座截面的ξ均小于0.35，符合塑性內(nèi)力重分布的原則；As/（bh）=461/（200x450）=0.51%，此值大于0.45ft/fy=0.45x1.25/360=0.16%，同時(shí)大于0.2%，滿足最小配筋率的要求。

21、</p><p>　　2)斜截面受剪承載力</p><p>　　斜截面受剪承載力計(jì)算包括：截面尺寸的復(fù)核、腹筋計(jì)算和最小配箍率驗(yàn)算。驗(yàn)算截面尺寸：</p><p>　　hw=h0-=390-80=310mm,因hw/b=310/200=1.55<4，截面尺寸按下式驗(yàn)算：</p><p>　　0.25βcfcb h0=0.25x1x11.

22、9x200x390=232.05Kn>Vmax=98.94kN</p><p><b>　　截面尺寸滿足要求。</b></p><p><b>　　計(jì)算所需腹筋：</b></p><p>　　采用Φ6雙肢箍筋，計(jì)算支座B左側(cè)截面。由Vcs=0.7ftb h0+1.25fgy(Asv/s) h0,</p>

23、<p><b>　　可得箍筋間距</b></p><p>　　s=1.25x270x56.6x390/(98.94x1000-0.7x1.27x200x390)=251.7mm</p><p>　　調(diào)幅后受剪承載力應(yīng)加強(qiáng)，梁局部范圍內(nèi)將計(jì)算的箍筋面積增加20％或箍筋間距減小20％?，F(xiàn)調(diào)整箍筋間距，s=0.8x251.7=201mm，最后取箍筋間距s=200

24、mm。為方便施工，沿梁長(zhǎng)不變。</p><p>　　驗(yàn)算配箍率下限值：彎矩調(diào)幅時(shí)要求的配箍率下限為：0.3ft/fyv=0.3x1.27/270=0.141％，實(shí)際配箍率ρsv=Asv/（bs）=56.6/（200x200）=0.1415％>0.141％，滿足要求。</p><p><b>　　5.主梁設(shè)計(jì)</b></p><p>　　主

25、梁按彈性方法設(shè)計(jì)。</p><p><b>　　荷載設(shè)計(jì)值</b></p><p>　　為簡(jiǎn)化計(jì)算，將主梁自重等效為集中荷載。</p><p>　　次梁傳來(lái)的永久荷載 8.88x6.0=53.28kN</p><p>　　主梁自重（含粉刷） （（0.6-0.08）x0.3x2.0x25+0.015x[

26、0.6-0.08)x2x2.0x17]x1.2</p><p>　　+0.015x0.3x17x1.2=10kN</p><p>　　. .</p><p>　　永久荷載設(shè)計(jì)值 G=53.28

27、+10=63.28kN</p><p>　　可變荷載設(shè)計(jì)值 Q=13.78x6.0=82.68kN</p><p><b>　　計(jì)算簡(jiǎn)圖</b></p><p>　　主梁按連續(xù)梁計(jì)算，端部支承在磚墻上，支撐長(zhǎng)度為370mm；中間支承在400mm x 400mm的混凝土柱上。其計(jì)算跨度</p><p>

28、;　　邊跨 ln=6000-200-250=5550mm，因0.025ln=0.025x5550=138.75mm<a/2=185mm取</p><p>　　l0=1.025ln+b/2=1.025x5550+400/2=6088.75mm,近似取6100mm。</p><p>　　中跨 l0=6000mm</p><p>　　主梁的計(jì)算簡(jiǎn)圖如下，跨

29、度相差不超過(guò)10％。</p><p><b>　　內(nèi)力設(shè)計(jì)值及包絡(luò)圖</b></p><p><b>　　彎矩設(shè)計(jì)值</b></p><p>　　彎矩 M=k1Gl0+k2Ql0</p><p>　　式中系數(shù)k1、k2，由表查得。</p><p>　　M1,max=0.

30、244x63.28x6.1+0.289x82.68x6.1=100.86+145.75=246.61kNm</p><p>　　MB,max=-0.267x63.28x6.1-0.311x82.68x6.1=-103.06-156.85=-260 kNm</p><p>　　M2,max=0.067x63.28x6.1+0.200x82.68x6.1=28.14+148.27=126.73

31、kNm</p><p><b>　　2)剪力設(shè)計(jì)值</b></p><p>　　剪力 V=k3G+k4Q</p><p>　　式中系數(shù)k3、k4，由表查得。</p><p>　　VA,max=0.733x63.28+0.866x82.68=118,14kN</p><p>　　VBl,max

32、=-1.267x63.28-1.311x82.68=-188.47kN</p><p>　　VBr,max=1.0x63.28+1.222x82.68=164.31kN</p><p>　　3)彎矩、剪力包絡(luò)圖</p><p><b>　　彎矩包絡(luò)圖：</b></p><p>　?、俚?、3跨有可變荷載，第2跨沒(méi)有可變荷

33、載</p><p>　　由附表知，支座B或C的彎矩值為：</p><p>　　MB=MC=-0.267x63.28x6.1-0.133x82.68x6.1=-170.17kNm</p><p>　　在第1跨以內(nèi)支座彎矩MA=0，MB=-170.17kNm的連線為基線，作G=63.28kN，Q=82.68kN的簡(jiǎn)支梁彎矩圖，得第一個(gè)集中荷載和第二個(gè)集中荷載作用點(diǎn)處彎矩

34、值分別為：</p><p>　　1/3（G+Q）l0+MB/3=1/3(63.28+82.68)x6.1-170.17/3=240.1kNm(與前面計(jì)算的M1,max=246.61kNm接近)</p><p>　　1/3（G+Q）l0+2MB/3=1/3(63.28+82.68)x6.1-2x170.17/3=183.34kNm</p><p>　　在第2跨內(nèi)以支座

35、彎矩MB=MC=-170.17kNm的連線為基線，作G=85kN,Q=0的簡(jiǎn)支彎矩圖，得集中荷載作用處的彎矩值:</p><p>　　1/3Gl0+MB=1/3x63.28x6.0-170.17=-43.61kNm</p><p>　?、诘?、2跨有可變荷載，第3跨沒(méi)有可變荷載</p><p>　　第1跨內(nèi)：在第1跨內(nèi)以支座彎矩MA=0,MB=-260kNm的連線為

36、基線，作G=63.28kN，Q=82.68kN的簡(jiǎn)支梁彎矩圖，得第一個(gè)集中荷載和第二個(gè)集中荷載作用點(diǎn)處彎矩值分別為：</p><p>　　1/3x(63.28+82.68)x6.1-260/3=210.11kNm</p><p>　　1/3x(63.28+82.68)x6.1-2x260/3=123.45kNm</p><p>　　在第2跨內(nèi)：Mc=-0.267x6

37、3.28x6.1-0.089x82.68x6.1=-147.9kNm。所以支座彎矩MB=-260kNm，Mc=-147.9kNm的連線為基線，作G=63.28kN，Q=82.68kN的簡(jiǎn)支梁彎矩圖，得</p><p>　　1/3（G+Q）l0+Mc+2/3（MB-Mc）</p><p>　　=1/3x(63.28+82.68)x6.1-147.9+2/3x(-260+147.9)</

38、p><p><b>　　=74.15kNm</b></p><p>　　1/3（G+Q）l0+Mc+1/3（MB-Mc）</p><p>　　=1/3x(63.28+82.68)x6.1-147.9+1/3x(-260+147.9)</p><p>　　=111.52kNm</p><p>　?、鄣?

39、跨有可變荷載，第1、3跨沒(méi)有可變荷載</p><p>　　MB=MC=-0.267x63.28x6.1-0.133x82.68x6.1=-170.14kNm</p><p>　　第2跨兩集中荷載作用點(diǎn)處的彎矩為：</p><p>　　1/3（G+Q）l0+MB=1/3(63.28+82.68)x6.1-170.14=121.78kNm(與前面計(jì)算的M2,max=12

40、6.73kNm相近)</p><p>　　第1、3跨兩集中荷載作用點(diǎn)處的彎矩為：</p><p>　　1/3Gl0+1/3MB=1/3x63.28x6.1-1/3x170.14=71.96kNm</p><p>　　1/3Gl0+2/3MB=1/3x63.28x6.1-2/3x170.14=15.24kNm</p><p>　　彎矩包絡(luò)圖如圖

41、a所示。</p><p><b>　　剪力包絡(luò)圖：</b></p><p><b>　?、俚?跨</b></p><p>　　VA,max=118.14kNm；過(guò)第1個(gè)集中荷載后為118.14-63.28-82.68=-27.82kN；過(guò)第2個(gè)集中荷載后為-27.82-63.28-82.68=-173.78kN.</

42、p><p>　　VBl,max=-188.47kN；過(guò)第1個(gè)集中荷載后為-188.47+63.28+82.68=-42.51kNm；過(guò)第2個(gè)集中荷載后為-42.51+63.28+82.68=103.45kNm。</p><p><b>　?、诘?跨</b></p><p>　　VBr,max=164.31kN；過(guò)第1個(gè)集中荷載后為164.31-63

43、.28=101.03kN。</p><p>　　當(dāng)可變荷載僅作用在第2跨時(shí)</p><p>　　VBr=1.0x63.28+1.0x82.68=145.96 kN；過(guò)第1個(gè)集中荷載后為145.96-63.28-82.68=0。</p><p>　　剪力包絡(luò)圖如圖b所示。</p><p><b>　　承載力計(jì)算</b>&l

44、t;/p><p><b>　　正截面受彎承載力</b></p><p>　　主梁縱向鋼筋的彎起和切斷按彎矩包絡(luò)圖確定。</p><p><b>　　斜截面受剪承載力</b></p><p><b>　　驗(yàn)算截面尺寸：</b></p><p>　　hw=h0-

45、=540-80=460mm，因hw/b=460/300=1.53<4，截面尺寸按下式驗(yàn)算：</p><p>　　0.25βcfcb h0=0.25x1x11.9x300x540=481.95kN>Vmax=188.47kN,截面尺寸滿足要求。</p><p><b>　　計(jì)算所需腹筋：</b></p><p>　　采用Φ8@200雙

46、肢箍筋，</p><p>　　Vcs=0.7ftbh0+1.0fyvh0Asv/s</p><p>　　=0.7x1.27x300x540+1.0x360x100.6/200x540</p><p><b>　　=241.8kN</b></p><p>　　VA,max=118.4 kN < Vcs、VBr,max

47、 =164.31kN < Vcs、VBl,max =188.47kN <Vcs,知支座B左邊不需配置彎起鋼筋</p><p>　　次梁兩側(cè)附加橫向鋼筋的計(jì)算：</p><p>　　次梁傳來(lái)的集中力Fl=53.28+82.68=135.96kN≈136kN,h1=600-450=150mm，附加箍筋布置范圍s=2h1+3b=2x150+3x200=900mm。取附加箍筋Φ8@20

48、0雙肢，則在長(zhǎng)度s內(nèi)可布置附加箍筋的排數(shù)，m=900/200+1=6排，次梁兩側(cè)各布置3排。另加吊筋1Φ18，Asb=254.5，由2fyAsbsinα+mnfyvAsvl=2x360x254.5x0.707+6x2x300x50.3=310.6kN>Fl=136kN,滿足要求。</p><p>　　因主梁的腹板高度大于450mm，需在梁側(cè)設(shè)置縱向構(gòu)造鋼筋，每側(cè)縱向構(gòu)造鋼筋的截面面積不小于腹板面積的0.1%

49、，且其間距不大于200mm?，F(xiàn)每側(cè)配置2Ф14，</p><p>　　308/（300x570）=0.18%>0.1%,滿足要求。</p><p>　　主梁邊支座下需設(shè)置梁墊，計(jì)算從略。</p><p><b>　　6.繪制施工圖</b></p><p>　　板配筋、次梁配筋和主梁配筋圖分別見(jiàn)附圖。</p&g