单向板肋形结构设计例题(精)
混凝土结构及砌体结构课程设计--某轻工仓库现浇钢筋混凝土单向板肋形楼盖
混凝土结构及砌体结构课程设计--某轻工仓库现浇钢筋混凝土单向板肋形楼盖钢筋混凝土结构设计任务书一、 设计题目某轻工仓库现浇钢筋混凝土单向板肋形楼盖。
二、设计资料1、 该仓库平面图如图所示。
外墙厚370mm ,外墙轴线距外墙边缘250mm ,柱截面尺为400×400mm 。
外楼梯为独立设置与主体结构脱开。
2、 楼盖各构件在墙上的支承长度:板为120mm ,次梁为240mm ,主梁为370mm 。
3、 楼面做法:面层为30mm 细石混凝土,板底为15mm 厚混合砂浆粉刷。
4、 楼面活荷载标准值:6.0, 7.0, 7.5 kN/m 2 。
5、 材料选用: (1) 混凝土:C20;(2) 钢筋:梁中受力钢筋为HRB335级,其它为HOB235级。
三、设计内容 1、 结构布置; 2、 板设计; 3、 次梁设计; 4、 主梁设计; 5、 结构施工图绘制。
四、设计基本要求1、 板及次梁按考虑塑性内力重分布法进行内力计算;主梁按弹性理论进行内力计算。
主梁做抵抗弯矩图。
2、 设计计算正确。
3、 计算书层次分明,简图齐全,书写整齐,并装订成册。
4、 图纸绘制符合规范,图面整洁,达到施工图要求。
五、设计成果 1、 设计计算书1份; 2、 楼盖配筋图1份。
六、时间安排参考文献:1.《砼结构》教材;2.《砼设计规范》 GB50010-2002;3.《建筑结构荷载规范》GB5009-2002 4.《钢筋砼设计手册》5.《钢筋砼构造手册》6.《建筑制图标准》7.《结构制图标准》楼梯1L2附图1 表1现浇钢筋混凝土单向板肋梁楼盖设计计算书某多层工业建筑楼盖平面图1-14所示,采用钢筋混凝土现浇楼盖,有关设计资料如下:1、设计资料总平面图尺为为18m×24m,四周墙体承重,中间柱承重,轴线距离墙体那边呢缘120,柱的截面为300×300.板伸入墙内120,次梁伸入墙内240,主梁伸入墙内370.(2)楼面做法为:25厚水泥砂浆面层;钢筋混凝土现浇板;梁、板底混合砂浆抹灰20厚。
单向板肋梁楼盖设计例题
单向板肋梁楼盖设计例题一、设计资料某多层厂房的建筑平面如图1所示,环境类别为一类,楼梯设置在旁边的附属房屋内。
楼面均布活荷载标准值为6kN/m2,楼盖拟采用现浇钢筋混凝土单向板肋梁楼盖。
试进行设计,其中板、次梁按考虑塑性内力重分布设计,主梁按弹性理论设计。
1)楼面做法:水磨石面层;钢筋混凝土现浇板;20mm石灰砂浆抹底。
2)材料:混凝土强度等级C25;梁内受力纵筋为HRB400,其它为HPB235钢筋。
二、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6.6m、次梁的跨度为6.6m,主梁每跨内布置两根次梁,板的跨度为2.2m,l02/l01=6.6/2.2=3,因此按单向板设计。
按跨高比条件,要求板厚h≥2200/40=55mm,对工业建筑的楼盖板,要求h≥80mm,取板厚h=80mm。
次梁截面高度应满足h=l0/18~l0/12=6600/18~6600/12=367~550mm。
考虑到楼面活荷载比较大,取h=500mm。
截面宽度取为b=200 mm。
主梁的截面高度应满足h=l0/15~l0/10=6600/15~6600/10=440~660mm,取h=650 mm,截面宽度取为b=300 mm。
楼盖结构平面布置图见图2。
三、板的设计1.荷载板的恒荷载标准值: 水磨石面层 0.65kN /m 2 80mm 钢筋混凝土板 0.08×25=2kN /m 2 20mm 石灰砂浆 0.02×17=0.34kN /m 2 小计 2.99kN /m 2 板的活荷载标准值: 6 kN /m 2。
恒荷载分项系数取1.2;因楼面活荷载标准值大于4.0 kN /m 2,所以活荷载分项系数应取1.3。
于是板的恒荷载设计值g =2.99×1.2=3.588kN/m 2活荷载设计值q =6×1.3=7.8kN/m 2 荷载总设计值g +q =11.388kN/m 2,近似取为g +q =11.4kN/m 2。
单向板肋梁楼盖课程设计
M
截面项目
边支座
第一支座左
第一支座右
第二支座左
第二支座右
dy
0.45
0.6
0.55
0.55
0.55
V
内力 计算表可参见下表,或自己 设计
3.配筋讦算◆次梁配筋列表计算,参考板的配筋。>正截面:跨中按T形截面计算,翼缘宽度按表4.4(P66)支座按矩形截面计算,相对受压区高度0.1≤ξ≤0.35>斜截面:按剪力计算箍筋和弯起筋数量。下列区段内应将计算所需的箍筋面积增大20%:对集中荷载,取支座边至最近一个集中荷载之间的区段;对均布荷载,取支座边至距支座边为1.05h₀的区段; 其中h₀ 为梁截面有 效高度
①
②
跨度 高跨比 (h/1) b/h主梁 5~8m 1 8 14次梁 4~6m 1 112 18 3 2单向多跨连续板 1.7~3.0m (工业楼板必须≥70mm)
1
·5 .板中构造钢筋◆分布钢筋:垂直于受力钢筋,其作用1)固定受力钢筋位置;2)抵抗温度收缩应力以) 分布荷载的作用外,3)承受一定数量的弯矩。《混凝土结构设计规范》 (GB50010—2010) 规定,单向板中单位长度上的分布钢 筋的截面面积不应小于单位长度上受力钢筋截面面积的0.15%。此外,分布钢筋的崔 面面积尚不宜小于该方向板截面面积的0.15%。分布钢筋应均匀布置于受力钢筋内侧 其间距不宜大于250mm, 直径不宜小于6mm, 在受力钢筋的弯折处也应布置分布钢筋。对无保温或隔热措施的外露结构,以及温度、收缩应力较大的现浇板区域内,其 分布钢筋还应适当加密,宜取为150~200mm, 并应在未配筋表面布置温度收缩钢筋。 板的上、下表面沿纵、横两个方向的配筋率均不宜小于0.1%。◆嵌入墙内的板面构造钢筋:由于砖墙的嵌固作用,板内产生负弯矩,使板面受拉开 裂。在板角部分,除因传递荷载使板在两个正交方向引起负弯矩外,由于温度收缩影 响产生的角部拉应力,也促使板角发生斜向裂缝。为避免这种裂缝的出现和开展,《混凝土结构设计规范》规定,对于嵌入承重墙内的现浇板,需配置间距不宜大于200mm, 直径不应小于8mm(包括弯起钢筋在内)的构造钢筋,其伸出墙边长度不应小于1₁/7。对两边嵌入墙内的板角部分,应双向配置上述构造钢筋,伸出墙面的长 应不小于11/4,1₁为板的短边长度。沿板的受力方向配置的上部构造钢筋,其截面面积不宜小于该方向跨中受力钢筋 截面面积的1/3;沿非受力方向配置的上部构造钢筋,可根据经验适当减小。
混凝土结构:3-1单向板肋形结构板的设计
(a)
(b)
(c)
图4-14 板上部钢筋的锚固长度
(a) 简支板; (b) 与梁整浇但按简支设计;(c) 嵌固板
分布钢筋
构
嵌入墙内的板边附加钢筋
造
钢
垂直于主梁的板面附加钢筋
筋
板内孔洞周边的附加钢筋
① 分布钢筋
(a)垂直受力钢筋的方向布置分布钢筋,承受单向板沿 长跨方向实际存在的一些弯矩,单向板中分布钢筋的截面面积不 应小于上受力钢筋截面面积的 15%(集中荷载时为25%); 分布钢筋的间距不宜大于250mm,直径不宜小于6mm; 当集中荷载较大时,间距不宜大于200mm。
(一)计算简图的确定
1.计算跨度与跨数
整体式单向板肋形结构是由板、次梁和主梁整体浇筑在 一起的梁板结构。设计时要将其分解为板、次梁和主梁分别 进行计算。
在内力计算之前,先画出计算简图,表示出板、梁的跨 数,支座的性质,荷载的形式、大小及其作用位置和各跨的 计算跨度等。
返回
连续板的弯矩计算跨度l0为相邻两支座反 力作用点之间的距离。按弹性方法计算
直径不小于8mm; 面积不应小于受力钢筋截面面积的1/3, 伸入板中的长度从肋边算起每边不小于板l/4。
图 4-16 板中与梁肋垂直的构造钢筋
1—主梁; 2—次梁; 3—板的受力钢筋; 4—间距不大于200mm、直径不小于6mm的构造筋
④ 板内孔洞周边的附加钢筋
板中孔洞削弱板的整体作用。在孔洞周围应予以加强。 (a)当b或d(b为垂直于板的受力钢筋方向的孔洞宽度,d 为圆孔直径)小于300mm,并小于板宽的1/3时,可不设附加钢 筋,只将受力钢筋间距作适当调整,或将受力钢筋绕过孔洞边, 不予切断。 (b)当b或d=300~1000mm时,应在洞边每侧配置附加钢 筋,每侧的 附加钢筋截面面积不应小于洞口宽度内被切断钢筋截面面积的 1/2,且不小于2Ø10的钢筋; 当板厚大于200mm时,宜在板的顶、底部均配置附加钢筋。
单向板肋梁楼盖例题
则1m板宽为计算单元时, 板上荷载q+g=9.69kN/m。
1.3 现浇单向板肋梁楼盖设计
1 梁板结构
3.板(B1~B6)的设计——按考虑塑性内力重分布设计
(3)板的内力——弯矩设计值计算 因边跨与中跨的计算跨度相差 21 22010 00.9% 51% 0 2100
可按等跨连续板计算。由P42表1-2查出板的弯矩系数aM, 板的弯矩设计值见表1-8
l02=2.10
9.69×2.102/16 =2.67
l02=2.10
-
9.69×2.102/14
=-3.05
1.3 现浇单向板肋梁楼盖设计
1 梁板结构
3.板(B1~B6)的设计——按考虑塑性内力重分布设计
(4)板 配筋计算——正截面受弯承载力计算
C2混 5 凝a1土 1.0, , fc1.9 1N/m 2, ftm 1.2N 7 /m 2;m
2 C 6350
1 B 6475 A
边跨l0取 16 4 7m5m
图1-36(b)次梁的计算简图
中间l0跨 2ln 635m0m
1.3 现浇单向板肋梁楼盖设计
1 梁板结构
4.次梁L2的设计——按考虑塑性内力重分布设计
(2)次梁的荷载设计值计算
永久荷载设计值:
P24表1-2注解;
板传来的3.1 永 92.久 37.荷 3k4N 载/m : P50 次梁钢筋的弯起和截断
截面宽度 b (1 /3~ 1 /2 )h 1~ 520 m 2, 5 m取 b200mm
(3)主梁L1截面尺寸b×h l690m0m
主梁截面高度 h 1 /1 ~ 1 4 /8 l 4~ 9 8m 3 6 , 3 m h取 650mm
单向板肋梁楼盖设计计算书(参考例题)
单向板肋梁楼盖设计计算书(参考例题)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m 6.6,次梁的跨度为m 0.5,主梁每跨内布置两根次梁,板的跨度为m 2.2。
楼盖结构布置图如下:2、按⾼跨⽐条件,当mm l h 55401=≥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mm h 80≥,取板厚mm h 80=3、次梁的截⾯⾼度应满⾜ 121(=h ~278()181=L ~mm )417,取mm h 400= 则21(=b ~133()31=h ~mm )200,取mm b 200=。
4、主梁的截⾯⾼度应该满⾜81(=h ~440()141=L ~mm )660,mm h 400=,则21(=h ~200()31=h ~mm )300,取mm b 250=。
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 m kN /65.0165.0=? 80mm 钢筋混凝⼟板 m kN /0.22508.0=? 15mm 板底混合砂浆 m kN /255.017015.0=? 恒载:m kN g k /905.2=活载: m kN q k /919=?=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m kN /0.4,所以活荷载分项系数取1.3。
于是板的设计值总值: q g +=k k q g 3.12.1+ m kN /186.15= 2、板的计算简图:次梁截⾯为mm mm 400200?,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:mm l h l l n n 2030025.1202028012010022002101=≤=+--=+=,取mm l 202001= (mm a 120=)中跨: mm l l n 2000200220002=-==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。
第3章 整体式单向板肋梁楼盖设计例题
例题——整体式单向板肋梁楼盖设计1.设计资料某多层仓库的平面柱网布置如图3.24所示。
楼盖拟采用整体式钢筋混凝土结构。
23图3.24楼盖平面柱网布置1)楼面构造层做法:20mm厚水泥砂浆面层;20mm厚混合砂浆板底抹灰。
2)楼面活荷载:均布活荷载标准值为8kN/m23)荷载效应组合仅考虑由可变荷载控制的基本组合,即恒荷载分项系数为1.2;活荷载分项系数为1.3(因楼面活荷载标准值大于4kN/m2)4)材料选用混凝土:采用C30;钢筋:梁中受力钢筋采用HRB400级,其余采用HPB235级钢筋。
42.楼盖的结构平面布置•主梁沿房屋的横向布置,次梁沿纵向布置。
•主梁的跨度为6.9m;次梁的跨度为6m;•主梁每跨内布置两根次梁,其间距为2.3m;•楼盖结构平面布置见图3.25。
56图3.25楼盖结构平面布置图根据构造要求,截面尺寸取定板厚取h=80mm≥1/40l≈2300/40=57.5mm6.0/2.3=2.6,按单向板考虑。
次梁——截面高度应满足:h=(1/18~1/12)l=6000/18~6000/12=(333~500)mm。
考虑到楼面活荷载比较大,取h=450mm ——截面宽度取b=200mm7主梁——截面高度应满足h=(1/15~1/8)l=6900/15~6900/8=(460~862.5)mm取h=650mm ——截面宽度:取b=250mm83.板的设计•板按考虑塑性内力重分布方法计算。
(板的计算要点)(1)荷载恒荷载标准值20mm水泥砂浆面层0.02×20kN/m3=0.4(kN/m2)80mm钢筋混凝土板:0.08×25kN/m3=2.0(kN/m2)20mm板底混合砂浆:0.02×17kN/m3=0.34(kN/m2)g k=2.74kN/m2活荷载标准值q k=8kN/m2910恒荷载设计值:g =1.2×2.74=3.29kN/m 2活荷载设计值:q =1.3×8=10.4kN/m 2总计:g +q =13.69kN/m 2(2)计算简图次梁截面为200×450mm 。
单向板肋梁楼盖设计例题
单向板肋梁楼盖设计1.设计资料(1)楼面均布活荷载标准值:q k =10kN/m 2。
(2)楼面做法:楼面面层用20mm 厚水泥砂浆抹面(γ=20kN/m 3),板底及梁用15mm 厚石灰砂浆抹底(γ=17kN/m 3)。
(3)材料:混凝土强度等级采用C30,主梁和次梁的纵向受力钢筋采用HRB400或HRB335,吊筋采用HRB335,其余均采用HPB235。
2、楼盖梁格布置及截面尺寸确定确定主梁的跨度为6.9m ,次梁的跨度为6.6m ,主梁每跨内布置两根次梁,板的跨度为2.3m 。
楼盖结构的平面布置图如图1-33所示。
按高跨比条件要求板的厚度57.5mm 2300/40l/40h =≥≥,对工业建筑的楼板,要求mm h 80≥,所以板厚取80mm h =。
次梁截面高度应满足mm l l h 550~36712/~18/==,取550m m h =,截面宽h b )3/1~2/1(=,取mm b 250=。
主梁截面高度应满足mm l l h 690~46010/~15/==,取650mm h =,截面宽度取为300mm b =,柱的截面尺寸b ×h=400×400 mm 2。
3、 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222/255.017015.015/22508.080/4.02002.020mm m kN m m m kN m m m kN =⨯=⨯=⨯板底石灰砂浆:钢筋混凝土板:水泥砂浆面层:小计 2kN/m 655.2 活荷载标准值: 210kN/m因为是工业建筑楼盖且楼面活荷载标准值大于2kN/m 0.4,所以活荷载分项系数取3.1,2222/2.16/186.16/133.110/186.32.1655.2m kN m kN g q m kN q m kN g ,近似取荷载总设计值:活荷载设计值:恒荷载设计值:=+=⨯==⨯=(2)、计算简图取1m 板宽作为计算单元,板的实际结构如图1-34(a )所示,由图可知:次梁截面为b=mm 250,现浇板在墙上的支承长度为a=mm 120,则按塑性内力重分布设计,板的计算跨度为:m ml l m ml m ma l m mh l l n n n 20502502300209521152120)22501202300(22095280)22501202300(2/010101=-====+--=+=+--=+=中跨所以边跨板的计算取确定:边跨按以下二项较小值(3) 弯矩设计值因边跨与中跨的计算跨度相差%1.2205020502095=-小于10%,可按等跨连续板计算由表12-2可查得板的弯矩系数αM,,板的弯矩设计值计算过程见表1-8(4) 配筋计算——正截面受弯承载力计算.210N/mm HPB235;N/mm 3.14,0.130,1000602080802210=====-=y c f f a C mm b mm h mm 钢筋,混凝土,,,板厚 对轴线②~⑤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,近似对钢筋面积折减20%。
第14章 单向板肋梁楼盖例题
(3)主梁L1截面尺寸b×h l 6900mm
主梁截面高度 h 1/14 ~ 1/ 8l 493 ~ 863mm,取
截面宽度 b (1/ 3 ~ 1/ 2)h 217 ~ 325mm,取
(5)板的配筋图绘制
板中除配置计算钢筋外,还应配置构造钢筋,如分布钢筋和嵌入墙内的板的 附加钢筋。板的配筋图如图所示。
嵌入承重墙内的板面构造钢筋As4
1 As4 3 As1 1 296 98.67mm2
3
≥φ8@200
选用8@200,As4=251mm2
3. 板的设计——按考虑塑性内力重分布设计
1 A 2120 B
2
2
2100 C 2100
2 C 2100
1 B 2120 A
中间跨l02 ln 2100mm
图1-35(b)板的计算简图
3. 板(B1~B6)的设计——按考虑塑性内力重分布设计
(2)板的荷载计算
g q 1.35 gk 1.3 0.7qk
永久荷载标准值:
1.35 2.655 1.3 0.7 5 8.13kN / m2
20mm水泥砂浆面层: 0.02 20 0.4kN / m2 80mm钢筋混凝土板: 0.08 25 2kN / m2 15mm板底石灰砂浆: 0.01517 0.255kN / m2
小计 活荷载标准值:
gk 2.655kN/m2 qk 5kN/m2
永久荷载设计值: g 1.2 2.655 3.19kN / m2
轴线 ①~② ⑤~⑥
计算配筋(mm2) AS=xbh0 a1 fc/fy
单向板肋梁楼盖设计例题
单向板肋梁楼盖设计例题【例题1.1】设计图1.23所示的单向板肋梁楼盖,板和次梁按调幅法设计,主梁按弹性理论设计。
楼面活荷载标准值为4.5kN /m 2,混凝土强度等级为C20。
【解】一、板的设计【解】一、板的设计(一)板的计算跨度及荷载(图1.24) 拟定板厚80mm ,次梁高h=(1/12--1/18)l=(1/12-1/18)×18)×5500=4605500=460~305,取h=450mm ,次梁宽b=(1/2~1/3)h=(1/2~1/3)×3)×450=225450=225~150,取b=200mm 。
图2.23 单向板肋梁楼盖例题的施工图单向板肋梁楼盖例题的施工图因板两端与梁固接,按调幅法计算故板的计算跨度取净跨边跨中间跨活荷载设计恒荷载标准值:20mm 厚砂浆抹面厚砂浆抹面 ,80mm 厚现浇板天棚粉刷,恒荷载设计值:,(二)计算截面的弯矩设计值及配筋计算截面的弯矩设计值及配筋取板的计算宽度为1lm ,按端支座是固定的五跨等跨连续板计算。
按端支座是固定的五跨等跨连续板计算。
中间区格板带中的中间中间区格板带中的中间区格板和的四个周边都是与梁连接的,考虑拱作用,将弯矩设计值降低20%,边区格板以及中间区格板带中的边区格板以及中间区格板带中的边区格板 的弯矩则不降低。
的弯矩则不降低。
采用采用HPB235级钢筋,级钢筋,采用分采用分离式配筋,弯矩及配筋计算见表1.8,配筋见图1.22。
为减少板面负钢筋(包括构造的)在施工中被踩下,故都采用。
表1.8 连续单向板按调幅法设计的截面弯矩及配筋计算表边区格板带B 1、B 2、B 3 中间区格板带B 4、B 5、B 6 截 面 端支座端支座 边跨跨中第一内支座支座 中间跨中 中间支座 端支座端支座 边跨跨中 第一内支座支座 中间跨中 中间支座 计算跨度(m) 1.85 1.85 2.0 2.0 2.0 1.85 1.85 2.0 2.0 2.0 弯矩系数a mb -1/16 1/14 -1/11 1/16 -1/l4 -1/24 1/14 1/11 1/16 -1/14 弯矩-1.91 2.19 -3.25 2.24 -2.56 -1.28 2.19 -2.6 1.79 -2.05 (kN·(kN·m) m) A s (mm2) 156 179 270 195 210 103 179 214 157 167 配筋配筋 φ8@250 φ6φ6@15@150 φ8@180 φ8@140 φ8@220 φ8@250 φ6@150 φ8@220 φ6@180 φ8@250 钢筋有效面积(mm 2) 201 189 279 202 229 201 189 229 157 201 注:为了减少施工中板面负钢筋被踩下,故采用08.且配筋量适当放宽。
(整理)单向板肋型楼盖.
1 单向板肋型楼盖1.1楼盖的结构型式楼盖的结构形式有肋型楼盖、井式楼盖、密肋楼盖和无梁楼盖等形式。
肋形楼盖由板、次梁和主梁所组成,楼面荷载由板传给次梁、主梁,再传至柱或墙,最后传至基础。
肋形楼盖的特点是传力体系明确,板-次梁-主梁-柱,结构布置灵活,可以适应不规则的柱网布置及复杂的工艺及建筑平面要求。
其优点是用钢量较低,缺点是支模比较复杂。
图1-1 肋型楼盖体系1.2 肋形楼盖的梁格布置及板的划分1.2.1肋形楼盖的梁格布置在框架结构中,为了加强结构的侧向刚度,主梁一般应沿房屋的横向布置。
当厂房的纵向设有集中通风管道或机械装置时,为了避免增加房屋的层高以满足净空的要求,主梁也可沿房屋的纵向布置。
板的经济跨度:单向板为1.5~3m ,双向板为4~6m ;次梁的经济跨度为4~6m ;主梁的经济跨度为5~8m 。
1.2.2单向板与双向板的划分荷载通过一个方向传递给梁的楼板称为单向板。
荷载通过两个方向传递给梁的楼板称为双向板。
梁板结构中每一区格的板,一般为四边有梁或墙支承,形成四边支承板。
四边支承板一般在两个方向受力,荷载通过板在两个方向向四边传递。
当长短边之比n 超过一定数值时,可近似认为全部荷载通过短跨方向受弯传至长边支座,计算上可忽略长跨方向的弯矩,这种板在受力体系上称为单向板(跨度l 1的的板)。
设计上通常按下列条件划分这两种板: 当3/12≥=l l n 时,可按沿短边方向受力的单向板计算;当2/12≤=l l n 时,应按双向板设计。
当32<<n 时,宜按双向板设计;当按沿短边方向受力的单向板计算时, 应沿长边方向布置足够数量的构造钢筋。
1.3 钢筋混凝土连续梁的内力计算理论肋型楼盖中的板和次梁大多分别支承于次梁及主梁上。
计算时一般将他们视为典型铰支座,板和次梁视为多跨连续梁。
主梁支承在砖墙上的,也视其为铰支座,当主梁支承在钢筋混凝土柱上时,根据柱与主梁的刚度比确定支承,当主梁与柱的线刚度比大于5时,按铰支座考虑,主梁可简化为连续梁来分析。
整体式单向板肋梁楼盖设计例题
9.2.6 整体式单向板肋梁楼盖设计例题【例9-1】设计资料:某设计基准期为50年的多层工业建筑楼盖,采用整体式钢筋混凝土结构,楼盖与墙身中钢筋混凝土圈梁整体浇筑,圈梁截面尺寸b ×h=370×200mm ,墙身厚度为370mm ,柱截面拟定为300×300mm ,柱高4.5m ,楼盖梁格布置如图9-24所示。
(1)楼面构造层做法:20mm 厚水泥砂浆面层,20mm 厚混合砂浆顶棚抹灰。
(2)楼面活荷载:标准值为7 kN/m 2。
(3)恒载分项系数为1.2;活荷载分项系数为1.3(因楼面活荷载标准值大于4kN/m 2)。
(4)材料选用:混凝土:采用C30(c f =14.3 N/mm 2,t f =1.43 N/mm 2);钢筋:均采用HRB400级(y f =360 N/mm 2)。
图9-24 楼盖结构平面布置图【解】 1. 板的计算板按考虑塑性内力重分布方法计算。
板厚 mm 5540220040==≥l h ,对工业建筑楼盖,要求70mm h ≥,故取板厚h =80mm 。
次梁截面高度应满足mm )500~334(6000)121~181()121~181(=⨯==l h ,考虑到楼面活荷载比较大,故取次梁截面高度mm 450=h 。
梁宽mm )252~150()21~31(==h b ,取b =200mm 。
板的尺寸及支承情况见图9-25a )(板与圈梁整浇,可视板的端支座为嵌固端)。
图9-25 板的构造和计算简图 a )构造; b )计算简图(1)荷载计算20mm 厚水泥砂浆面层 0.02×20=0.4 kN/m 2 80厚钢筋混凝土现浇板 0.08×25=2.0 kN/m 2 20mm 厚混合砂浆顶棚抹灰 0.02×17=0.34 kN/m 2 恒荷载标准值 g =2.74 kN/m 2 恒荷载设计值 g = 1.2×2.74 =3.29kN/m 2 活荷载设计值 q = 1.3×7.0 =9.1kN/m 2 合计 g + q =12.39kN/m 2 (2)计算简图 板的计算跨度:边跨: m 98.1m )22.012.02.2(n 0=--==l l a) b)中间跨: m 0.2m )2.02.2(n 0=-==l l 跨度差%10%198.198.10.2<=-,可按等跨连续板计算内力。
整体式单向板肋梁楼盖设计例题
整体式单向板肋梁楼盖设计例题:一、设计背景在建筑结构设计中,楼盖是承受楼板荷载并传递到承重结构的重要承重构件。
在现代建筑中,为了满足开放式空间的设计需求,采用整体式单向板肋梁楼盖结构已经成为一种常见的设计方案。
二、设计要求1.楼盖受力条件:楼盖受到来自上部楼层荷载的作用,需要满足一定的强度和刚度要求。
2.整体式设计要求:楼盖采用整体式设计,需要考虑受力面的连续性和整体性。
3.质量和成本要求:在满足强度和刚度要求的前提下,尽量减少结构质量和成本。
三、设计步骤1.确定荷载及受力情况:首先需要确定楼盖受到的荷载情况,包括活荷载、死荷载和风荷载等,然后分析楼盖的受力情况,确定受力面和受力方式。
2.整体式设计方案确定:根据受力情况,确定整体式单向板肋梁楼盖的设计方案,包括板和肋梁的布置方式、尺寸及受力筋的设置等。
3.结构计算和验算:进行整体式单向板肋梁楼盖结构的计算和验算,包括强度、刚度和稳定性的计算,并进行截面验算和构件验算。
4.结构图纸绘制:完成整体式单向板肋梁楼盖结构的结构图纸绘制,包括平面布置图、纵、横断面图和受力图等。
四、设计方案1.楼盖整体式设计:采用整体式设计方案,将楼盖板和肋梁作为统一整体进行设计,以保证其受力面的连续性和整体性。
2.肋梁布置方式:肋梁采用横向和纵向的交叉布置方式,以增强整体结构的承载能力。
3.板和肋梁尺寸确定:根据结构计算结果,确定板和肋梁的尺寸,以满足强度和刚度要求。
4.受力筋设置:在板和肋梁中设置受力筋,以增强结构的承载能力和抗弯强度。
5.截面形式选择:根据结构计算结果,选择适当的板和肋梁的截面形式,以满足强度和刚度要求。
五、设计结果通过计算和验算,得到整体式单向板肋梁楼盖结构的设计结果,包括各个构件的尺寸和截面形式,满足强度和刚度要求。
六、设计优化1.结构质量和成本优化:根据设计结果,进行结构质量和成本的优化,包括优化截面形式、减少构件数量和减小构件尺寸等措施。
2.材料选取优化:根据设计结果,选择合适的材料,以满足结构的强度和刚度要求,并尽可能减少结构成本。
整体式单向板肋梁楼盖设计例题
1.2.9 体式单向板肋梁楼盖设计例题1.设计资料某设计使用年限为50年工业厂房楼盖,采用整体式钢筋混凝土结构,楼盖梁格布置如图1.2.18所示。
图1.2.18 梁板结构平面布置(1).楼面构造层做法:20 mm 厚水泥砂浆面层,20 mm 厚混合砂浆天棚抹灰。
(2).活荷载:标准值为26 kN/m 。
(3).恒载分项系数为1.2;活荷载分项系数为1.3(因工业厂房楼盖楼面活荷载标准大于24 kN/m )。
(4) .材料选用: 混凝土 采用C25(HPB300)。
钢筋梁中受力纵筋采用HRB335级(2y =300 N/mm f ); 其余采用HPB300级(2y =270 N/mm f )。
2.板的计算板按考虑塑性内力重分布方法计算。
板的216000 mm2.7332200 mml l =≈≤,宜按双向板设计,按沿短边方向受力的单向板计算时,应沿长边方向布置足够数量的构造钢筋。
本书按单向板设计。
板的厚度按构造要求板厚111(~)3040h l =,取12200 mm =80 mm(=55 mm )4040l h h ≈≤,满足规范中规定工业建筑楼板最小厚度为70 mm的要求。
次梁截面高度211(~)1218h l =,取26000 mm =450 mm (=400 mm )1515l h h ≈≤,截面宽度200 mm b =,板尺寸及支撑情况如图1.2.19a 所示。
图1.2.19板的尺寸和计算简图(a)板的尺寸;(b )计算简图(1).荷载 恒载标准值20 mm 水泥砂浆面层 320.02 m 20 kN/m 0.4 kN/m ⨯= 80 mm 钢筋混凝土板 320.08 m 25 kN/m 2.0 kN/m ⨯= 20 mm 混合砂浆天棚抹灰 320.02 m 17 kN/m 0.34 kN/m ⨯=2k 2.74 kN/m g =线恒载设计值 1.2 2.74 kN/m 3.29 kN/m g =⨯= 线活载设计值 1.3 6.00 kN/m 7.8 kN/m q =⨯= 合计 11.09 kN/m 即每米板宽 11.09 kN/m g q += (2).内力计算 计算跨度边跨 n 0.2 m 0.08 m2.2 m 0.12 m 2.02 m 222h l +=--+=n0.2 m0.12 m2.2 m0.12 m 2.04 m 2.02 m 222al+=--+=≥取02.02 ml=。
单向板肋形楼盖例题-文档资料PPT文档共48页
41、俯仰终宇宙,不乐复何如。 42、夏日长饥,寒夜无被眠。 43、不戚戚于贫贱,不汲汲于富贵。 44、欲言无予和,挥杯劝孤影。 45、盛年不重来,一日难再晨。及时 当勉励 ,岁月 不待人 。
61、奢侈是舒适的,否则就不是奢侈 。——CocoCha nel 62、少而好学,如日出之阳;壮而好学 ,如日 中之光 ;志而 好学, 如炳烛 之光。 ——刘 向 63、三军可夺帅也,匹夫不可夺志也。 ——孔 丘 64、人生就是学校。在那里,与其说好 的教师 是幸福 ,不如 说好的 教师是 不幸。 ——海 贝尔 65、接受挑战,就可以享受胜利的喜悦 。——杰纳勒 尔·乔治·S·巴顿
谢谢!
单向板肋形结构设计例题
第二节单向板肋形结构设计例题一、基本情况某水电站副厂房楼盖,3级水工建筑物,基本组合时的承载力安全系数K=1.20。
其平面尺寸为25m×21.6m,平面布置如图9-24所示。
楼盖拟采用现浇钢筋混凝土单向板肋形楼盖。
试设计该楼盖。
二、设计资料(1)楼面构造做法:20㎜厚水泥砂浆(重度为20kN/m³)面层,钢筋混凝土现浇板(重度为25kN/m³),20㎜厚混合砂浆顶棚抹灰(重度为17kN/m³)。
(2)四周为普通砖砌墙,墙厚均为240㎜,直接承载主梁位置设有扶壁,尺寸如图9-24所示。
钢筋混凝土柱为400㎜×400㎜。
(3)楼面荷载:均布可变荷载标准值为6kN/㎡。
(4)材料选用:1)混凝土:强度等级C25。
2)钢筋:梁内受力钢筋采用HRB400级,其余钢筋采用HPB235或HRB335级。
三、设计过程(一)楼盖的结构平面布置采用横墙承重方案,即主梁横向布置,次梁纵向布置。
主梁跨度为7.2m,次梁的跨度为5.0m,主梁每跨内布置两根次梁,板的跨度为 2.4m。
此时,板的长短跨之比为5.0/2.4=2.1>2.0,可按单向板设计,但按规范规定,应沿长边方向布置足够的构造钢筋。
楼盖平面布置见图9-24。
(二) 板梁的截面尺寸拟定考虑刚度要求,连续板的板厚不小于跨度的1/40,h≥l/40=2400/40=60㎜;考虑是水电站的楼盖板,故取h=80㎜。
次梁的截面高度根据一般要求:h=(1/18~1/12)l=(1/18~1/12)×5000=(278~417)㎜取次梁的截面为b×h=200㎜×400㎜。
主梁的截面高度根据一般要求:h=(1/12~1/8)l=(1/12~1/8)×7200=(600~900)㎜取主梁的截面为b×h=250㎜×650㎜。
(三) 板的设计1.载计算在垂直于次梁的方向取1m宽的板带作为板的计算单元。
- 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性,平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
- 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
- 3、如文档侵犯您的权益,请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间:9:00-18:30)。
第二节单向板肋形结构设计例题一、基本情况某水电站副厂房楼盖,3级水工建筑物,基本组合时的承载力安全系数K=1.20。
其平面尺寸为25m×21.6m,平面布置如图9-24所示。
楼盖拟采用现浇钢筋混凝土单向板肋形楼盖。
试设计该楼盖。
二、设计资料(1)楼面构造做法:20㎜厚水泥砂浆(重度为20kN/m³)面层,钢筋混凝土现浇板(重度为25kN/m³),20㎜厚混合砂浆顶棚抹灰(重度为17kN/m³)。
(2)四周为普通砖砌墙,墙厚均为240㎜,直接承载主梁位置设有扶壁,尺寸如图9-24所示。
钢筋混凝土柱为400㎜×400㎜。
(3)楼面荷载:均布可变荷载标准值为6kN/㎡。
(4)材料选用:1)混凝土:强度等级C25。
2)钢筋:梁内受力钢筋采用HRB400级,其余钢筋采用HPB235或HRB335级。
三、设计过程(一)楼盖的结构平面布置采用横墙承重方案,即主梁横向布置,次梁纵向布置。
主梁跨度为7.2m,次梁的跨度为5.0m,主梁每跨内布置两根次梁,板的跨度为 2.4m。
此时,板的长短跨之比为5.0/2.4=2.1>2.0,可按单向板设计,但按规范规定,应沿长边方向布置足够的构造钢筋。
楼盖平面布置见图9-24。
(二) 板梁的截面尺寸拟定考虑刚度要求,连续板的板厚不小于跨度的1/40,h≥l/40=2400/40=60㎜;考虑是水电站的楼盖板,故取h=80㎜。
次梁的截面高度根据一般要求:h=(1/18~1/12)l=(1/18~1/12)×5000=(278~417)㎜取次梁的截面为b×h=200㎜×400㎜。
主梁的截面高度根据一般要求:h=(1/12~1/8)l=(1/12~1/8)×7200=(600~900)㎜取主梁的截面为b×h=250㎜×650㎜。
(三) 板的设计1.载计算在垂直于次梁的方向取1m宽的板带作为板的计算单元。
板的永久荷载标准值:20㎜厚水泥砂浆面层 0.02×1.0×20=0.4kN/m80㎜厚钢筋混凝土板 0.08×1.0×25=2.0kN/m20㎜厚板底混合砂浆抹灰 0.02×1.0×17=0.34kN/m小计 2.7kN/m可变荷载标准值: 6.0kN/m折算荷载:k g '=k g +k q /2=2.7+6.0/2==5.7kN/mk q '=k q /2=6.0/2=3.0kN/m2.计算简图次梁截面为200㎜×400㎜,取板在墙上的支承长度为120㎜,板的尺寸及其支承情况如图9-25(a)所示。
板的计算跨度如下:(1) 边跨: 1n l =2400-120-200/2=2180㎜01l =1n l +b /2+h /2=2180+200/2+80/2=2320㎜ 01l = 1n l +b /2+a /2=2180+200/2+120/2=2340㎜ 01l =1.11n l =1.1×2180=2398㎜ 应取01l =2320㎜,但为了计算方便和安全,取01l =2400㎜。
(2)中间跨:02l =c l =2400㎜两跨相差(02l -01l )/02l =(2400-2320)/2400=3.3%<10%,故按等跨来考虑,9跨按5跨计算。
其计算简图如图9-25(b)所示。
3.弯矩设计连续板的剪力一般由混凝土承担,不需要进行斜截面承载力计算,亦不需设置腹筋。
弯矩设计值按式(9-1)计算,式中系数1α及2α可查附录五得到,计算结果见表9-2。
支座边缘的弯矩值:0V =(1.05k g '+1.20k q ')n l /2=(1.05×5.7+1.20×3.0) ×2.2/2=10.54kN'B M =-(B M -0.5b 0V )=-(6.09-0.5×0.2×10.54)=-5.04kN ·m 'C M =-(C M -0.5b 0V )=-(5.03-0.5×0.2×10.54)=-3.98kN ·m4.配筋计算b =1000㎜, h =80㎜,0h =55㎜,c f =11.9N/mm ²,y f =210N/mm ²,承载力安全系数K=1.20,计算结果列于表9-3。
注 中间板带的中间跨及中间支座考虑拱的作用,其弯矩可以减小20%配置钢筋。
5.板的配筋图为了便于施工,连续板中受力钢筋的配筋采用分离式。
其中下部受力钢筋伸入支座。
伸入支座的锚固长度不应小于5d ,支座负弯矩钢筋向跨内的延伸长度取从支座边a=n l /4=2200/4=550㎜。
在板的配筋图中,除按计算配置受力钢筋外,还应设置下列构造钢筋:(1) 分布钢筋。
按构造规定,分布钢筋的直径不宜小于6㎜,间距不宜大于250㎜。
每米板宽内分布钢筋的截面不小于受力钢筋截面面积的15%,约为87mm ²。
选用Ф6@250,s A =113mm ²。
(2) 板边的构造钢筋。
因为现浇钢筋混凝土板周边嵌固在砌体墙中,其上部与板边垂直的构造钢筋伸入板内的长度,从墙边算起不小于板短边计算跨度的1/5,即01l /5=2400/5=480㎜,直径不宜小于6㎜,间距不宜大于200㎜,其数量按承受跨中最大弯矩的1/4计算,约127mm ²,所以取Ф6@200,s A =141mm ²。
延伸长度取480㎜。
(3) 板角部构造钢筋。
在两边嵌固于墙内的板角部位上部,设置Ф6@200的双向构造钢筋,该钢筋伸入板内的长度,从墙边算起不小于板短边计算跨度的1/4,即01l /4=2400/4=600㎜。
(4) 垂直于主梁的上部钢筋。
直径不宜小于8㎜,间距不宜大于200㎜,单位长度内的总截面面积不应小于板中单位长度内受力钢筋截面面积的1/3,约为180mm ²。
该钢筋伸入板内的长度,从梁边算起不小于板短边计算跨度的1/4,即0l /4=2400/4=600㎜,取Ф8@200,s A =251mm ²。
板的配筋图如图9-26所示。
(四)次梁设计 1.荷载计算永久荷载标准值:板传来荷载 2.7×2.4=6.48 kN/m次梁梁肋自重 0.2×2×(0.4-0.08) ×25=1.6 kN/m 次梁粉刷 0.02×2×(0.4-0.08)×17=0.22 kN/m 小计 k g =8.3 kN/m 可变荷载标准值: k q =6×2.4=14.4 kN/m折算荷载标准值: k g '=k g +k q /4=8.3+14.4/4=11.9 kN/m k q '=3k q /4=3×14.4/4=10.8 kN/m 2.计算简图次梁在砖墙上的支承长度为240㎜。
主梁截面为250㎜×650㎜。
计算跨度如下: (1)边跨:1n l =5000-240/2-250/2=4755㎜01l =1n l +a/2+b /2=4755+240/2+250/2=5000㎜ 01l =1.051n l =1.05×4755=4993㎜ 取01l =5000㎜。
(2)中间跨:2n l =c l -a=5000-250=4750㎜ 02l =c l =5000㎜02l =1.052n l =1.05×4750=4988㎜ 两者相差很小,为计算方便,取02l =5000㎜。
次梁设计时,取其中相邻板中心线之间部分作为计算单元。
本例为五跨连续梁。
次梁构造及计算简图如图9-27(a )、(b )所示。
3.内力计算(1)弯矩计算。
连续梁各控制截面的弯矩可查附表5-4计算,弯矩设计值的计算及结果列于表9-4。
支座边缘的弯矩设计值B M '0V =(k g '+k q ')n l /2=(11.9+10.8) ×4.75/2=53.9 kN/m B M '=-(B M-0.5b 0V )=-(71.4-0.5×0.25×53.9)=-64.7 kN/m C M '=-(C M -0.5b 0V )=-(60.6-0.5×0.25×53.9)=-53.9 kN/m(2)剪力计算。
支座边缘剪力设计值的计算可查附表5-4,剪力设计值的计算及结果列于表9-5。
4.配筋计算(1)计算翼缘宽度f b '。
根据整浇楼盖的受力特点,板所在梁上截面参与次梁受力,因此,在配筋设计时,次梁跨中截面按T 形截面设计,计算翼缘宽度: f b '=0l /3=5000/3=1667㎜ f b '=b +n s =2400㎜ 取f b '=1667㎜,荷载计算单元如图9-27(c )所示。
次梁支座截面因承受负弯矩(上面受拉,下面受压)而按矩形截面计算。
(2) 正截面承载力计算。
b =200㎜,h =400㎜,0h =360㎜,f h '=80㎜,c f =11.9N/mm ²,t f =1.27 N/mm ²,y f =360N/mm ²,承载力安全系数K=1.20,计算结果见表9-6。
(3)斜截面受剪承载力计算。
计算结果见表9-7。
(五)主梁设计1.荷载计算为简化计算,将主梁自重等效为集中荷载。
永久荷载标准值:次梁传来永久荷载 8.3×5=41.5kN主梁梁肋自重 0.25×(0.65-0.08)×17×2.4=9.5KnG=41.5+9.5=51.0kN小计kQ=14.4×5=72.0kN可变荷载标准值:k2.计算简图主梁端部支承在带壁柱砖墙上,支承长度为370㎜。
中间支承在400㎜×400㎜的混凝土柱上。
主梁按三跨连续梁计算,其计算跨度如下:l=7200-120-400/2=6880㎜(1)边跨:1n01l =c l =7200㎜01l =1.051n l =1.05×6880=7224㎜ 取小值,01l =7200㎜(2)中间跨:2n l =7200-400=6800㎜ 02l =c l =7200㎜02l =1.052n l =1.05×6880=7140㎜ 应取02l =7140㎜,但为了计算方便,取02l =7200㎜。
内力可按三跨连续梁内力系数表来计算。