混凝土课程设计计算书

河南工程学院《钢筋混凝土结构》

课程设计

某工业厂房现浇钢筋混凝土

单向板肋梁楼盖设计

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2015 年 12 月25日

某工业厂房现浇钢筋混凝土单向板肋梁楼盖设计

一、设计资料

1、楼盖梁格布置

楼盖梁格布置如图1所示(楼梯间在此平面外),主梁沿横向布置,次梁沿纵向布置,主梁、次梁的跨度见表1。

图1 楼盖梁格布置平面图

表1 楼面活荷载、主梁、次梁跨度

楼面活荷载标准

次梁跨度(mm) 主梁跨度(mm)

序号

值(kN/m2)

8 6 6000 6300

2、楼面做法

水磨石,钢筋混凝土现浇板,20mm混合砂浆抹底。

3、楼面荷载

均布活荷载标准值见表1。

4、材料

混凝土强度等级C30;梁钢筋采用HRB400级钢筋,板钢筋采用HPB300级钢筋。

二、楼盖的结构平面布置

主梁沿着横向布置,次梁沿着纵向布置。主梁跨度为6、3m,次梁跨度为6、0m,主梁每跨内布置两根次梁,板的跨度为

2.1m 3/6.3=,852********.=.

/.=/l l ,38522<.<,则板按照单向板设计,但应适当增加沿长跨方向的分布钢筋,以承担长跨方向的弯矩。

按跨高比条件,要求板厚mm /h 70302100=≥,对工业建筑的楼盖板,要求mm h 70≥,从安全角度考虑,取板厚mm 80=h 。

次梁截面高度应满足:mm l l h 500~33412/6000~18/600012/~18/00===。考虑到楼面可变荷载比较大,取mm h 400=。次梁的截面宽

度:mm h 200~1342/400~3/4002/h ~3/b ===,取mm b 200=。

主梁的截面高度应该满

足:mm l l h 063~20401/0036~51/003601/~51/00===,取mm 500h =。主梁截面宽度取mm b 300=。楼盖结构平面布置图如图2所示。

图2 结构平面布置图

1、荷载

板的永久荷载标准值

水磨石面层 20.65kN/m

80mm 钢筋混凝土板 22.0kN/m 250.08=⨯

20mm 混合砂浆 20.34kN/m =17×

0.02 小计 0、65+2、0+0、34=2、99kN/m 2 板的可变荷载标准值 26.0kN/m 永久荷载分项系数取1、2;

因楼面可变荷载标准值为 22kN/m 0.46.0kN/m >, 所以可变荷载分项系数应取1、3。于就是有板的

永久荷载设计值 g=2、99×1、2=3、59kN/m 2 可变荷载设计值 q=6×1、3=7、8kN/m 2 荷载总设计值 g+q=3、59+7、8=11、39kN/m 2 近取 g+q=11、40kN/m 2

2、计算简图

按塑性内力重分布设计。次梁截面为400mm ×200mm ,板的设计跨度为: 边跨 mm l l n 0002/2200210010=-== 中间跨 mm =-==l 19002002100l n 02

因为跨度相差小于10%,可按等跨连续板计算。取1m 宽板带作为计算单元,计算简图如图3所示。

图3 板的计算简图

不考虑板拱作用截面弯矩的折减。

由《混凝土结构-中册》表11-1可查得,板的弯矩系数m α分别为:端支座-1/16;边跨中,1/14;离端第二支座,-1/11;离端第二跨跨中1/16;中间支座-1/14;中跨中1/16。故有各弯矩值:

2201()/1611.40 2.0/16 2.85A M g q l kN m =-+=-⨯=-⋅

22101()/1411.4 2.0/14 3.26M g q l kN m =+=⨯=⋅

2201()/1111.40 2.0/11 4.16B M g q l kN m =-+=-⨯=-⋅

2202()/1411.4 1.9/14 2.94C M g q l kN m =-+=-⨯=-⋅

222302()/1611.4 1.9/16 2.57M M g q l kN m ==+=⨯=⋅

4、正截面受弯承载力计算

环境类别一类,30C 混凝土,板的最小保护层厚度mm c 15=。假定纵向钢筋直径d 为10mm,板厚80mm,则截面有效高度:mm d c h h 602/1015802/0=--=--=;板宽mm b 1000=。30C 混凝土, 1.01=α,2/3.14mm kN f c =;HPB300钢筋,2/270mm N f y =,2/43.1mm N f t =。板配筋计算的过程见表2。

表2 板的配筋计算

计算结果表明,支座截面的ξ均小于0、35,符合塑性内力重分布的原则;且%.%>.=/.×.ft/fy=.%>.)=×/(As/bh=2021202702714504502210801000201,满足最小配筋率的要求。

四、次梁设计

根据本车间楼盖的实际使用情况,楼盖的次梁与主梁的可变荷载不考虑梁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 m kN /54.71.23.59=⨯ 次梁自重 m kN /92.12.125)08.04.0(0.2=⨯⨯-⨯ 次梁粉刷 m kN /26.02.1172)08.04.0(0.02=⨯⨯⨯-⨯ 小计 m kN /9.720.261.927.54g =++= 可变荷载设计设计值

m kN q /38.161.28.7=⨯= 荷载总设计值

m kN q g /1.2638.1672.9=+=+

2、计算简图

按塑性内力重分布设计。主梁截面为300mm ×500mm 。计算跨度:

边跨: mm l l n 57502/300100600001=--==

中间跨: mm l l n 5700300600002=-==

因跨度相差小于10%可按等跨连续梁计算。次梁的计算简图如图4所示。