钢筋混凝土单向板肋梁楼盖课程设计计算书
钢筋混凝土单向板肋梁楼盖课程设计计算书
钢筋混凝土肋梁楼盖计算书姓名学号时间1、B1,B2板的截面尺寸和配筋(按塑性方法计算)板厚按不验算刚度的条件取为h≥ll=2500=83.3mmmm工业厂房楼面最小厚度为70mm<83.3mm,由于此例中楼面荷载较大,故取h=100mm。
次梁L1高度为h=�118~112�ll=�118~112�×6000=333.3~500mm 取L1高度为h=450mm宽度为b=�13~12�ℎ=�13~12�×450=150~225mm取L1高度为b=200mm①荷载计算包括永久荷载与可变荷载的计算,因自重比可变荷载小得多,故不考虑由永久荷载效应控制的组合设计值。
永久荷载g 100厚板自重 1.2×0.1×25=3kN/m240厚地面抹面 1.2×0.04×20=0.96kN/m215厚天棚抹灰 1.2×0.015×17=0.31kN/m2g=4.27kN/m2可变荷载p 1.3×6=7.8kN/m2p=7.8kN/m2合计g+p=12.07kN/m2②合力计算取1m板宽作为计算单元,则各跨的计算跨度如下。
中间跨l=ll0=2.5−0.2=2.3mm边跨:l=ll0+ℎ2=2.5−0.25−0.22+0.082=2.19mml=ll0+aa2=2.5−0.25−0.22+0.122=2.21mm取较小值l=2.19m,则边跨与中间跨的计算跨度相差2.3−2.19×100%=4.8%<10%因此可按等跨连续板计算内力,板的几何尺寸和计算简图见下图。
B1、B2板内力计算截面边跨跨中第一内支座中间跨中中间支座计算跨度/m 2.19 2.3 2.3 2.3弯矩系数1/11 -1/11 1/16 -1/14弯矩/kNm 5.263 -5.805 3.991 -4.561③截面配筋计算取板的有效高度为ℎ0=100−20=80mmmm,各截面配筋见下表。
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钢筋混凝土课程设计
楼盖设计
(3)内力计算及配筋: 用塑性内力重分布理论计算,则有 α 系数如下: 截 面 位 置 边跨支 离端第二 支承情况 端支座 离端第二支座 座 跨中 A 1 B 2 梁板搁支在 0 1/11 墙上 与梁 两跨连续: -1/10 板 -1/16 整浇 1/14 三跨以上连续: 1/16 梁 -1/24 连接 -1/11 梁与柱整浇 -1/16 1/14 连接
楼盖设计
由 V ( g q)l n 可计算出 V A 、 VBl 、 V Br 、 V c ,计算结果如下:
VA = 0.45 × 33.6 × 5.88 = 88.9kN VB 左 = 0.6 × 33.6 × 5.88 = 118.54kN VB 右 = 0.55 × 33.6 × 5.75 = 106.26kN
b
(3)内力计算:
2 由 M ( g q)l0 可计算出 M 1 、 M B 、 M 2 、 M c ,计算结果如下:
M1 = −MB = M2 =
1 × 33.6 × 5.882 = 105.6kN ·m 11
1 × 33.6 × 5.752 = 69.4kN ·m 16
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楼盖设计
主梁弯矩计算 项 次 ① ② ③ ④ ⑤
G G
荷载简图
G G G G G G
k / M1
0.238 142.68 0.286 295.13
Q Q
k / MB
−0.286 −171.46 −0.143 −147.57 −0.321 −331.25 −0.095 −98.03
−0.143 −147.57
Q
Q
Q
钢筋混凝土单向板肋梁楼盖设计计算书
钢筋混凝土单向板肋梁楼盖设计计算书1、楼盖梁格布置及截面尺寸确定确定主梁的跨度为5.7m ,次梁的跨度为5.7m ,主梁每跨内布置两根次梁,板的跨度为5.7/3=1.9m ,5.7/1.9=3,因此按单向板设计。
按高跨比条件要求板的厚度h ≥l/30=1900/30=63.3㎜,对工业建筑的楼板,要求h ≥70㎜,所以板厚取h=80㎜。
次梁截面高度应满足(1/18 ~ 1/12)l=(1/18 ~ 1/12)×5700=316.7 ~475mm ,取h=400mm ,截面宽b=(1/3 ~ 1/2)h=(1/3 ~ 1/2) ×400=133.3 ~200mm ,取b=200mm 。
主梁截面高度应满足h=(1/12 ~ 1/8 )l=(1/12 ~ 1/8) ×5700=475~712.5mm,取h=650mm ,截面宽度b=(1/3 ~ 1/2)h=(1/3 ~ 1/2) ×650=217 ~ 325mm,取b=300mm 。
2、 板的设计——按考虑塑性内力重分布设计(1)、荷载计算 恒荷载标准值20mm 厚水泥沙浆面层:0.02 ×20=0.4 KN/㎡ 80mm 厚钢筋混凝土板:0.08×25=2.0 KN/㎡15mm 厚混合沙浆天棚抹灰:0.015×17=0.255 KN/㎡小计 2.655 KN/㎡活荷载标准值: 9.0 KN/㎡永久荷载分项系数取 1.2,因为是工业建筑楼盖且楼面活荷载标准值大于2kN/m 0.4,板厚80mm,ho=80-20=60mm,b=1000mm,C30混凝土,a1=1.0,fc=14.3 N / mm 2,HPB300钢筋,fy =270 N / mm 2。
板的配筋计算过程见下表。
8@200 8/10@200 10@200 8@200 8@200(1)荷载设计值:恒荷载设计值板传来的荷载:3.186×1.9=6.05KN/m次梁自重:0.2×(0.4-0.08)×25×1.2=1.92 KN/m次梁粉刷: 2×0.015×(0.4-0.08)×17×1.2=0.1958KN/m小计g=8.17 KN/m活荷载设计值: q=11.7×1.9=22.23KN/m荷载总设计值: q+g=30.4 KN/m(2)、计算简图由次梁实际结构图可知,次梁在墙上的支承长度为a=240mm,主梁宽度为b=300mm。
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N3.塑性剪力系数4.计算跨度l05.可变荷载最不利布置的规律:(1)求跨内最大正弯矩时,应在本跨布置可变荷载,然后隔跨布置;(2)求跨内最大负弯矩时,本跨不布置可变荷载,而在其左右邻跨布置,然后隔跨布置;(3)求支座绝对值最大的负弯矩时,或支座左、右截面最大剪力时,应在该支座左右两跨布置可变荷载,然后隔跨布置。
6.板配筋规定:一、受力筋主要用来承受拉力。
悬臂板及地下室底板等构件的受力钢筋的配置是在板的上部。
当板为两端支承的简支板时,其底部受力钢筋平行跨度布置;当板为四周支承并且其长短边之比值大于2时,板为单向受力,叫单向板,其底部受力钢筋平行短边方向布置;当板为四周支承并且其长短边之比值小于或等于2时,板为双向受力,叫双向板,其底部纵横两个方向均为受力钢筋。
1、板中受力钢筋的常用直径:板厚h<100mm时为6~8mmm;h=100~150mm时为8~12mm;h>150mm时为12~16mm;采用现浇板时受力钢筋不应小于6mm,预制板时不应小于4mm。
2、板中受力钢筋的间距,一般不小于70mm,当板厚h≤150mm时间距不宜大于200mm,当h>150mm时不宜大于1.5h或250mm。
板中受力钢筋一般距墙边或梁边50mm开始配置。
3、单向板和双向板可采用分离式配筋或弯起式配筋。
分离式配筋因施工方便,已成为工程中主要采用的配筋方式。
当多跨单向板、多跨双向板采用分离式配筋时,跨中下部钢筋宜全部伸人支座;支座负筋向跨内的延伸长度a应覆盖负弯矩图并满足钢筋锚固的要求。
4、简支板或连续板跨中下部纵向钢筋伸至支座的中心线且锚固长度不应小于5d(d为下部钢筋直径)。
当连续板内温度收缩应力较大时,伸入支座的锚固长度宜适当增加。
对与边梁整浇的板,支座负弯矩钢筋的锚固长度应为La5、在双向板的纵横两个方向上均需配置受力钢筋。
承受弯矩较大方向的受力钢筋,布置在受力较小钢筋的外层。
二、分布钢筋它主要用来使作用在板面荷载能均匀地传递给受力钢筋;抵抗四温度变化和混凝土收缩在垂直于板跨方向所产生的拉应力;同时还与受力钢筋绑扎在一起组合成骨架,防止受力钢筋在混凝土浇捣时的位移。
《混凝土结构设计原理课程设计——单向板肋梁楼盖设计》计算书.
钢筋混凝土单向板肋梁楼盖课程设计《混凝土结构设计原理课程设计》计算书一、设计资料1、建筑尺寸:纵向跨度 L1=2160mm , 横向跨度 L2=2400mm 。
柱截面尺寸: 400m m×400mm。
2、楼面做法:水磨石面层,钢筋混凝土现浇板, 20mm石灰沙浆抹底。
3、资料:混凝土强度等级为 C30,梁、板受力钢筋采纳 HRB400 级钢筋,梁箍筋、板构造筋采纳 HRB335 级钢筋。
4、荷载:钢筋混凝土重度 25KN/m3 ,舞厅标准值,恒荷载分项系数为,活荷载分项系数为。
二、楼盖的结构平面部署主梁沿横向部署,次梁沿纵向部署。
主梁的跨度为,次梁的跨度为 6m,主梁每跨内部署两根次梁,板的跨度为,l02/l01=6/1.8=3.3> 3,故按单向板设计。
按跨高比条件,要求板厚 h≥1800/40=45mm ,对跨度大于等于 1500mm,民用建筑楼板,h≥60mm,故取板厚 h=60mm。
次梁截面高度应知足 h=l 0/18~l0/12=6000/18~6000/12=333~500mm 。
故截面高度取为h=450mm,截面宽度 b=(1/3~1/2)h=150~225mm ,故取 b为b=200mm。
主梁的截面高度应知足 h=l 0/15~l0/10=5400/15~5400/10=360~540mm ,取h=500mm。
截面宽度b=(1/3~1/2)h=167~250mm ,故取 b为=250mm。
楼盖建筑平面及楼盖结构部署平面图见附图1、附图 2。
三、板的设计(按塑性内力重散布计算)如楼盖结构部署平面图轴线①~②、④~⑤的板属于端区格单向板;轴线②~④的板属于中间区格单元板。
1、荷载计算板的永远荷载标准值:2水磨石面层260mm钢筋混凝土板×220mm 石灰沙浆×17=0.34 kN/ m2小计2板的可变荷载标准值1钢筋混凝土单向板肋梁楼盖课程设计2 永远荷载设计值× 1.2=2.988 kN/ m2可变荷载设计值×2 2荷载总设计值 g+近似取为2、计算简图次梁截面为 200mm× 450mm,现浇板在墙上的支承长度不小于 120mm,取板在墙上的支承长度为 120mm。
钢筋混凝土单向板肋梁楼盖课程设计计算书
钢筋混凝土单向板肋梁楼盖课程设计计算书(总14页) -CAL-FENGHAL-(YICAI)-Company One 1■CAL-本页仅作为文档封面.使用请直接删除设计题目:钢筋混凝土单向板肋梁楼盖专业层次班级土木工程淮阴工学院混凝土结构基本原理实训课程课程名称:混凝土结构基本原理1131401127何卫忠2 0 16年1月钢筋混凝土单向板肋梁楼盖课程设计计算书1、设计资料1.1、楼面的活荷载标准值为6. OkN/m21. 2>楼面面层用20mm I1?水泥砂浆抹面(y = 20KN/〃F),板底及梁用15mm 17石灰砂浆抹底(y = \1 KN /,梁板天花板混合砂浆抹灰15mm.1.3、材料选用:⑴、混凝土:C30(2)、钢筋:主梁及次梁受力筋用||级钢筋,板内及梁内的其它钢筋可以采用|级。
2、平面结构布置:2.1.确定主梁的跨度为6・0加,次梁的跨度为5・7g主梁每跨内布置两根次梁•板的跨度为2.0/»o楼盖结构布置图如下:p:II II ______ L _________ L… 一 77 ---- r ---------------- 「一一 II IIt i 11—— —1 — — — —1 — — — I :H II」L== = =:r>-2:P ;1卜\\j Q5$楼面面层用20mm 厚水泥砂浆抹面0.02x20 = 0.480mm钢筋混0.08x25 = 2.0 kN / m2.2、 按高跨比条件,当h>±l = 50mm 时,满足刚度要求,可不验算挠度口对于工业建筑的楼盖 40板,要求hM80mm,取板厚h = 80mm2.3、 次梁的截面高度应满足 h 二(丄 ~ 2)L 二(317~475)mm,取 h 二 400mm 。
则 b 二(;~£)h 二121823(133 ~ 200)mm,取 b 二 200mm 。
2.4、 主梁的截面高度应该满足h 二(£ ~右儿二(429~750)mm,取h = 600mm c 则b 二(+ ~*)h 二 (200 ~ 300)mm,取 b 二 250mm o3、板的设计(按塑性内力重分布计算):3.1、荷载计算:板的恒荷载标准值: 取lm 宽板带计算:1 IJ I / »1C0> IJ JI I ©H」L ==二二二 Jill___ll 川一 F? ii 」 ----楼盖结构布置图0.015x17 = 0.255 kN / m 15mm板底混合砂浆恒载:g k = 2.655 kN / m活载:q k = 6x 1 = 6 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大于MkN/m,所以活荷载分项系数取1.3。
钢筋混凝土单向板肋梁楼盖课程设计计算书
钢筋混凝土单向板肋梁楼盖课程设计计算书一、设计资料1、楼面活荷载标准值为5.5kN/m²。
2、楼面面层水磨石地面自重0.65kN/m²,钢筋混凝土容重γ=25kN/m³,平顶粉刷重0.25kN/m²。
3、材料选用:混凝土采用C25级(ƒc=11.5N/mm²,ƒc=1.27N/mm²);梁中受力主筋采用Ⅱ级钢筋(HRB335级钢筋ƒy=300N/mm²),其余采用Ⅰ级钢筋(HPB300级钢筋ƒy=210N/mm²)。
二、结构平面布置1、确定主梁的跨度为6m,次梁的跨度为5m,主梁每跨内布置两根次梁,板的跨度为2m。
楼盖结构平面布置图1所示。
2、按高跨比条件,对于两端连续的单向板,当h≥1∕40×l=1∕40×2000=50mm 时,满足刚度要求,一般不必作使用阶段的挠度和裂缝宽度验算。
对于工业建筑的楼板,要求h≥80mm,取板厚h=80mm。
3、次梁的截面高度应满足h=﹙1∕12~1∕18)L=﹙1∕12~1∕18)×5000=(278~4 17)mm,取h=400mm。
截面宽度b=(1∕2~1∕3)×h=((1∕2~1∕3)×400mm=(133~200)mm,取b=200mm。
4、主梁的截面高度应满足h=(1∕8~1∕14)×L=(1∕8~1∕14)×6000mm=(429~ 750)mm,h=650mm。
截面宽度b=(1∕2~1∕3)×h=(1∕2~1∕3)×700=(233~350)m m。
取b=250mm。
图1楼盖结构平面布置图三、板的设计(按塑性内力重分布计算)3.1荷载计算板的恒荷载标准值(取1m宽板带技算):水磨石地面 0.65×1=0.65kN∕m80mm钢筋混凝土板 0.08×25×1=2.0kN∕m平顶粉刷 0.25×1=0.25kN∕m小计恒荷载 gk=2.9kN∕m活荷载 qk=5.5×1=5.5kN∕m恒荷载分项系数取1.2;因为工业建筑楼板的楼面活荷载标准值大于4.0kN/m,所以活荷载分项系数取1.3。
现浇钢筋混凝土单向板肋梁楼盖设计计算书
1 钢筋混泥凝土单向板肋梁楼盖课程设计任务书一、设计目的通过本课程的设计试件,使学生了解并熟悉有关钢筋混凝土现浇楼盖的设计方法和设计步骤,培养其独立完成设计和解决问题的能力,提高绘图能力。
二、设计资料1、工程概况:某内框架结构工业仓库,二层建筑平面图如下图所示(楼面标高4.00m),墙厚370mm,混凝土柱400 400mm。
板伸入墙内120mm,次梁伸入墙240mm,主梁伸入墙内370mm。
房屋的安全等级为二级,拟采用钢筋混凝土现浇单向板肋形楼盖。
图1 梁板结构平面布置2、楼面构造层做法:20mm 厚石灰砂浆粉刷,30mm 厚水磨石楼面(标准值0.65kN/m 2)。
3、活荷载:标准值为7.5 kN/m 2。
4、恒载分项系数为1.2;活荷载分项系数为1.3。
5、材料选用:混凝土 采用C25(2/9.11mm N f c =,2/27.1mm N f t =) 钢筋 梁中受力主筋采用HRB400级(2/360mm N f y =) 其余采用HPB235级(2/210mm N f y =) 三、设计内容1、确定结构平面布置图:柱网、主梁、次梁及板的布置2、板的设计(按塑性理论)3、次梁设计(按塑性理论)4、主梁设计(按弹性理论)5、绘制结构施工图,包括: (1)、结构平面布置图 (2)、板、次梁、主梁的配筋图 (3)、主梁弯矩包络图及抵抗弯矩图 (4)、设计说明 (5)、次梁钢筋材料表 四、成果要求1、课程设计在1周内完成。
2、计算书必须统一格式,并用钢笔抄写清楚(或打印)。
计算书(施工图)装订顺序:封面、评语页、目录、任务书、设计说明、计算书正文和施工图。
3、施工图统一为A3图纸。
要求图面布局均匀、比例适当、线条流畅、整洁美观,严格按照建筑制图标准作图。
4、在完成上述设计任务后方可参加设计答辩及成绩评定。
五、参考资料1、《混凝土结构设计》,梁兴文主编,中国建筑工业出版社2、GB50010-2002,《混凝土结构设计规范》3、GB50009-2001,《建筑荷载设计规范》2 设计说明1、经验算各截面的尺寸、最小配筋率均可满足要求。
钢筋混凝土单向板肋梁楼盖课程设计计算书
钢筋混凝土单向板肋梁楼盖课程设计计算书一、引言钢筋混凝土单向板肋梁楼盖是建筑结构中常见的一种楼盖形式。
本文将以某一具体工程为例,对该楼盖的课程设计进行计算和分析。
通过设计计算书的编写,旨在展示课程设计的全过程,并详细说明计算的基本原理和步骤。
二、工程参数1. 楼盖平面尺寸:长L = 10m,宽B = 8m;2. 楼盖厚度:h = 0.2m;3. 混凝土强度等级:C30;4. 钢筋等级:HRB400;5. 楼盖荷载:活荷载为3.0kN/m²,自重荷载为7.0kN/m²;6. 楼盖跨度:L = 10m,取较小值;7. 楼盖支座条件:四周边界固定,支承条件良好。
三、荷载计算1. 活荷载计算:根据设计规范,活荷载按照规定的荷载系数计算,具体计算过程略。
2. 自重荷载计算:楼盖自重荷载按照混凝土和钢筋的单位体积质量计算,具体计算过程略。
四、截面设计1. 验算截面高度:根据楼盖跨度和设计荷载,采用梁的截面验算方法,计算出截面高度h';2. 钢筋设计:根据截面高度h',计算出截面内钢筋面积As和纵向受力钢筋的配筋率ρ;3. 截面构造:根据设计要求,确定截面的具体构造形式,如矩形截面、T形截面等。
五、受力计算1. 弯矩计算:根据楼盖的受力分析,计算出各个截面的弯矩和剪力;2. 剪力设计:根据截面的承载能力和设计要求,计算出截面的抗剪承载力,并进行验算。
六、截面验算1. 弯矩验算:根据截面的受力情况,计算出截面的抗弯承载力,并进行验算;2. 剪力验算:根据截面的受力情况,计算出截面的抗剪承载力,并进行验算;3. 钢筋验算:根据钢筋的受力情况,计算出钢筋的抗拉承载力,并进行验算。
七、构造设计1. 确定楼盖板的厚度和钢筋的布置形式;2. 设计楼盖板的梁和板之间的连接方式,保证楼盖的整体稳定性;3. 设计楼盖板的边缘构造,如挡水条、防水层等。
八、总结通过本次课程设计的计算和分析,我们得到了钢筋混凝土单向板肋梁楼盖的设计参数、荷载计算、截面设计、受力计算、截面验算和构造设计等相关内容。
钢筋混凝土单向板肋梁楼盖课程设计计算书
连接构造要求
连接处应保证足够的强度和刚度 ,避免产生过大的变形和裂缝。 同时,连接构造还应便于施工和 检查。
连接钢筋的配置
在板与梁的连接处,应配置足够 的连接钢筋,以保证连接的可靠 性。钢筋的直径、间距和锚固长 度等应符合规范要求。
梁与柱连接构造
梁与柱的连接方式
通常采用刚性连接或铰接连接。刚性连接能够保证梁与柱之间的整 体刚度,而铰接连接则允许梁与柱之间有一定的相对转动。
具有广泛应用。
钢筋混凝土单向板肋梁楼盖是常 见的楼盖结构形式,具有良好的 承载力和刚度,适用于多种建筑
场景。
掌握钢筋混凝土单向板肋梁楼盖 的设计方法和计算过程对于土木
工程专业学生具有重要意义。
课程设计目的
通过课程设计,使学生掌握钢筋混凝土单向板肋梁楼盖的基本理论和设计方法。
培养学生运用所学知识解决实际工程问题的能力,提高学生的实践能力和创新意识 。
在有限元分析过程中,对材料本构关系和边界条件的设定存在一定误差, 影响了分析结果的准确性。
由于时间紧迫,未能对设计方案进行全面的优化和改进,存在一定的局限 性。
对未来研究方向的展望
01
深入研究钢筋混凝土单向板肋梁 楼盖的结构性能,提高其抗震、 抗风等性能。
02
探索新的设计方法和施工技术, 提高施工效率和质量。
02
考虑梁的受力性能和构造要求,对初步选定的截面尺寸进行调
整和优化。
根据最终确定的截面尺寸,计算梁的截面面积、惯性矩等几何
03
特性。
配筋设计与计算
根据荷载条件和混凝土强度等级,计算肋梁所需 的纵向受力钢筋面积。
根据梁的构造要求和钢筋的布置方式,确定箍筋 和弯起钢筋的数量和规格。
筋混凝土单向板肋梁楼盖课程设计计算书
北京交通大学海滨学院土木系一、钢筋混凝土单向板肋梁楼盖课程设计任务书㈠、设计题目设计某多层工业建筑(某生产车间)的中间楼面如图所示,其中纵向尺寸5* Ly , 横向尺寸3* Lx;楼盖尺寸由教师指定(根据学号进行分配)(采用现浇钢筋混凝土单向㈡、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的包络图混凝土单向板结构设计(5)、钢筋明细表及图纸说明㈢、设计资料1、Ly和Lx尺寸(见设计分组表)楼盖平面轴线尺寸示意图如图2所示.图2楼面平面轴线尺寸2、生产车间的四周外墙均为承重砖墙,其中纵墙厚370mm横墙厚度240mm采用MU10烧结普通砖、M5混合砂浆砌筑。
内设钢筋混凝土柱,其截面尺寸为350m材350mm3、荷载(1)、楼面活荷载,单位为6kN/m22(2)、楼面面层:水磨石地面0.65kN/m3(3)、楼盖自重:钢筋混凝土自重标准值25kN/m(4)、平顶粉刷:0.25kN/m24、材料(1)、混凝土:板C25梁C30(2)、钢筋:主梁及次梁受力筋用HRB40C级钢筋,梁箍筋及板内构造筋采用HRB400 级钢筋。
(3)、环境类别:一类。
北京交通大学海滨学院土木系二、现浇钢筋混凝土单向板肋梁楼盖课程设计计算书1. 设计资料(1) 楼面做法:水磨石面层;钢筋混凝土现浇板;平顶粉刷。
(2) 材料:混凝土强度等级 C30梁钢筋采用HRB40C 级钢筋,板采用HRB40C 级钢筋。
2. 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 6m,次梁的跨度为6.6m,主梁每跨内布置两根次梁,板的跨度为 6/3=2m, Q/1。
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钢筋混凝土单向板肋梁楼盖课程设计计算书一、设计资料某建筑现浇钢筋混凝土楼盖,建筑轴线及柱网平面见图1。
层高4.5m。
楼面可变荷载标准值5kN/m2,其分项系数。
楼面面层为30mm厚现制水磨石,下铺70mm厚水泥石灰焦渣,梁板下面用20mm厚石灰砂浆抹灰梁、板混凝土均采用C25级;钢筋直径≥12mm时,采用HRB335钢,直径<12mm,采用HPB235钢。
二、结构布置楼盖采用单向板肋形楼盖方案,梁板结构布置及构件尺寸见图1。
图1 单向板肋形楼盖结构布置三、板的计算板厚80mm。
板按塑性内力重分布方法计算,取每m宽板带为计算单元,有关尺寸及计算简图如图2所示。
图2 板的计算简图1.荷载计算30mm现制水磨石 m270mm水泥焦渣 14kN/ m3×0.07m= kN/ m280mm钢筋混凝土板25kN/ m3×0.08m=2 kN/ m220mm石灰砂浆 17kN/ m3×0.02m= kN/ m2恒载标准值g k= kN/ m2活载标准值q k= kN/ m2荷载设计值 p =×+×= kN/ m 2每米板宽 p = kN/ m 2.内力计算 计算跨度板厚 h =80mm ,次梁 b×h=200mm×450mm 边跨l 01=2600-100-120+80/2=2420mm 中间跨l 02=2600-200=2400mm跨度差(24203.配筋计算b =1000mm ,h =80mm ,h 0=80-20=60mm ,fc = N/mm 2, f t = N/mm 2, f y =210 N/mm 2对轴线②~④间的板带,考虑起拱作用,其跨内2截面和支座C 截面的弯矩设计值可折减20%,为了方便,其中ξ均小于,符合塑性内力重分布的条件。
2810.35%100080ρ==⨯>min 1.270.2%45450.27%210t y f f ρ==⨯=及 板的模版图、配筋图见图3 。
板的钢筋表见下表。
图3 板的模版图、配筋图四、次梁计算b=200mm,h=450mm。
次梁按塑性内力重分布方法计算,截面尺寸及计算简图见图4。
图4 次梁的计算简图1.荷载计算由板传来恒载 kN/ m2×2.6m= kN/ m次梁自重 25 kN/ m3×0.2m×(-)m= kN/ m次梁抹灰 17 kN/ m3×0.02m×(-)m×2= kN/ m恒载标准值g k= kN/ m活载标准值q k=5 kN/ m2×2.6m=13 kN/ m 荷载计算值p=×+×13= kN/ m2.内力计算计算跨度主梁b×h=300mm×800mm边跨净跨l n1=5900-120-150=5630mm计算跨度l01=5630+250/2=5755mm中间跨净跨l n2=6000-300=5700mm计算跨度l02=l n2=5700mm跨度差(5755-5700)/5700=%<10%故次梁可按等跨连续梁计算。
3.配筋计算正截面承载力计算次梁跨中截面按T 形截面计算,其翼缘宽度为 边跨 b f ’=1/3×5755=1918mm<2600mm 中跨 b f ’=1/3×5700=1900<2600mm h =450mm ,h 0=450-35=415mm ,h f ’=80mm0()2f c f f h f b h h '''-=×1900×80(415-802)= 678kN·m>·m 故次梁跨中截面均按第一类T 形截面计算。
次梁支座截面按矩形截面计算 b =200mm c = 2,y =3002其中ξ均小于,符合塑性内力重分布的条件。
6030.67%200450ρ==⨯>min 1.270.2%45450.19%300t y f f ρ==⨯=及 斜截面受剪承载力计算b =200mm ,h 0=415mm ,fc = N/mm 2,f t = N/mm 2,f yv =210 N/mm 2,h w /b =<4βcc 0t 01228.30.149%200190sv sv nA bs ⨯ρ===⨯>,min 1.270.240.240.145%210t sv yv f f ρ==⨯=满足构造S max为200mm,d min为6mm的要求。
次梁钢筋布置图见图5。
图5 次梁钢筋布置图五、主梁计算b=300mm,h=800mm。
主梁按弹性理论计算主梁的线刚度3333080//7801641 1212b bbhi l cm⨯===柱的线刚度3334040//450474 1212bbhi l cm⨯===考虑现浇楼板的作用,主梁的实际刚度为单独梁的刚度的2倍,即0216416.9275 474b i i⨯==故主梁视为铰支在柱顶上的连续梁,截面尺寸及计算简图见图6。
图6 主梁计算简图1.荷载计算由板传来恒载m×6m= kN主梁自重 25 kN/ m3×0.3m×(-)m×2.6m= kN 主梁侧抹灰 17 kN/ m3×0.02m×(-)m×2.6m×2= kN恒载标准值G k= kN活载标准值Q k=13 kN/ m×6m=78kN恒载设计值G=× kN=活载设计值Q=×78kN=2.内力计算计算跨度边跨净跨l n1=7800-250-200=7350mm计算跨度l01=7350+200+370/2=7735mm中间跨净跨l n2=7800-400=7400mm计算跨度l02=7400+400=7800mml01≈l02,故按等跨连续梁计算,查表得内力系数k见下表,弯矩:M=k1Gl+k2Ql,剪力:V=k1G+k2Q。
3.内力包络图主梁内力包络图见图7。
图7 主梁内力包络图4.配筋计算正截面承载力计算主梁跨中截面按T 形截面计算,其翼缘宽度为 b f ’=1/3×7800=2600mm<6000mmh f ’=80mm ,h =800mm ,h 0=800-40=760mm0()2f c f f h f b h h '''-=×2600×80(760-802)= 1782kN·m>·m 故主梁跨中截面均按第一类T 形截面计算。
主梁支座截面按矩形截面计算b =300mm ,h 0=800-80=720mmB 支座边M =M B,右=-×=·m。
f c = N/mm 2, f y =300 N/mm 2其中ξ均小于ξb ,6280.262%300800ρ==⨯>min 0.2%ρ=斜截面受剪承载力计算b =300mm ,h 0=72mm ,fc = N/mm 2,f t = N/mm 2,f yv =210 N/mm 2βc f c bh 0=×××300×720=>V ,截面合适。
0.7 f t bh 0=××300×720=192kN构造要求max 为200mm ,min 为6mm ,用Φ6@2501228.30.075%300250sv sv nA bs ⨯ρ===⨯<,min 1.270.240.240.145%210t sv yv f f ρ==⨯= 改用Φ8@230,1250.30.146%300230sv sv nA bs ⨯ρ===⨯>,min sv ρ 5.附加箍筋计算次梁传来的集中力F =×+×78=用箍筋,双肢Φ8, A sv =2×=100.6 mm 2,f yv =210 N/mm 21908209.03210100.6yv sv F m f A ===⨯,取10个 如用吊筋,f y =300 N/mm 2,1908204502sin 23000.707sb y F A f ===α⨯⨯mm 2附加箍筋:在次梁两侧各加5个Φ8箍筋或218吊筋。
6.抵抗弯矩图及钢筋布置抵抗弯矩图及钢筋布置图见图8。
①弯起钢筋的弯起点距该钢筋强度的充分利用点最近的为450> h 0/2,前一排的弯起点至后一排的弯起点的距离<S max②钢筋切断位置(B 支座负弯矩钢筋)由于切断处V 全部大于0.7 f t bh 0,故应从该钢筋强度的充分利用点外伸 l a + h 0,及以该钢筋的理论断点外伸不小于h 0且不小于20d 。
3000.140.14331.27y a tf l d d f ==⨯= 对22: l a + h 0= ×33×22+720=1591取 1600对20: l a + h 0= ×33×20+720=1512取 1550对18: l a + h 0= ×33×18+720=1433取 1450③跨中正弯矩钢筋伸入支座长度l as应≥12d对22 12×22=264 取270对16 12×16=192 取200④支座A,构造要求负弯矩钢筋面积≥1/4跨中钢筋,212+122,A s=614 mm2>1/4×1900=475 mm2,要求伸入支座边l a=33d,12,l a=33×12=396,伸至梁端340再下弯10022,l a=33×22=726,伸至梁端340再下弯400。
图8 主梁抵抗弯矩图及钢筋布置图。