现浇单向板肋梁楼盖设计实例
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现浇单向板肋梁楼盖设计实例
【设计资料】 试设计图1所示某多层工业厂房现浇钢筋混凝土单向板肋形楼盖。楼面为20mm 厚水泥砂浆面层,12mm 厚板底及梁侧抹灰。可变荷载标准值7.0kN/m 2。混凝土强度等级C20(c f =9.6N/mm 2,t f =1.10N/mm 2),梁中主筋采用HRB335级钢筋
(y f
=300N/mm 2),其余钢筋为HPB235级钢筋(y v y f f ==210N/mm 2)。
图1 某厂房楼盖平面结构布置示意图
1. 确定板、梁的截面尺寸
板 、次梁按塑性内力重分布法计算,主梁按弹性理论计算。
考虑刚度要求,板厚 h ≥(1/35~1/40)×2200=63~55mm ,考虑工业建筑楼盖最小板厚为80mm ,板厚确定为80mm 。板的尺寸及支承情况如图8-2-24。
图8-2-24 板的实际结构图
次梁截面高度h =(1/18~1/12)0l =(1/18~/12)×5000=278~417mm ,
考虑本例楼面活荷载较大,取h b ⨯=200mm ×400mm 。
主梁截面高度h =(1/14~1/8)0l =(1/14~1/8)×6600=471~825m ,取
h b ⨯=250mm ×600mm 。
2.板的设计
(1)荷载计算 恒载标准值
20mm 厚水泥砂浆面层 0.02×20=0.40kN/m 2
80mm 厚钢筋混凝土板 0.08×25=2.00kN/m 2 12mm 厚板底抹灰 0.012×17=0.204kN/m 2 k g =2.604kN/m 2
恒载设计值 g =1.2×2.604=3.12kN/m 2 活载设计值 =1.3×7.0=9.1kN/m 2 合 计 q g +=12.22kN/m 2 取1m 宽板带为计算单元,则每米板宽 q g +=12.22kN/m (2)内力计算 计算跨度:
边跨
m h l l 02.2208.0224.022.02.22n 1=+--=+
=
中间跨 m l l l 0.22.02.2n 32=-===
跨度差 (2.02-2)/2 ×100% = 1.0% < 10%,可采用等跨连续梁的内力系数计算。板的计算简图 见图8-2-25所示。
图8-2-25 板的计算简图
各截面的弯矩计算见表8-5。
表8-5 连续板各截面弯矩的计算
截 面 边 跨 中 支 座 B 中 间 跨 中
中 间 支 座 弯矩系数α
1/14
-1/11 1/16 -1/14 2
)(l q g M +=α
(1/11)×12.22×
(-1/14)×12.22×
(1/16)×12.22×
(-1/16)×12.22×
(3)正截面承载力计算
b=1000mm,h=80mm,0h=80-25=55mm,0.350h=0.35×55=19.25mm,各截面的配筋计算见表8-6
表8-6 板的配筋计算
②Ⅱ-Ⅱ板带的中间跨及中间支座,由于板四周与梁整体连结,因此该处弯矩可减少20%(即乘以0.8)。
(4)板的配筋图
在板的配筋图中(图8-2-26),除按计算配置受力钢筋外,尚应设置下列构造钢筋:按规定选用φ6@250的分布钢筋,沿板面均布;按规定选用φ8@200的板边构造钢筋,设置于板周边的上部,并双向配置于板四角的上部;按规定选用φ8@200的垂直于主梁的板面构造钢筋。
图8-2-26 板的配筋图3. 次梁的设计
次梁有关尺寸及支承情况见图8-2-27。
图8-2-27 次梁的设计尺寸及支撑情况
(1)荷载计算
恒荷载设计值
由板传来 3.12×2.2=6.86kN /m
梁自重 1.2×0.2×(0.4-0.08)×25=1.92kN /m
梁侧抹灰 1.2×0.012×(0.4-0.08) ×2×17 = 0.157kN /m
g=8.94kN/m
活荷载设计值
由板传来 q =1.3×7.0×2.2=20.02kN /m
合 计 g +q =28.96kN /m (2)内力计算
计算跨度:边跨
m
m h l l 88.4224.0224.0225.00.52n101=⎪⎭⎫ ⎝⎛+--=+
=
m m l l 87.4755.4025.1025.1n101=⨯== 取二者中较小值,
1l =4.87m
中间跨 n20302l l l ===5.0-0.25=4.75m 跨度差 ×100%=2.53%<10%,
可采用等跨连续梁的内力系数计算。计算简图如图8-2-28所示。
图8-2-28 次梁的计算简图
次梁内力计算见表8-7、表8-8。
表8-7 次梁弯矩计算表
截 面 边 跨 中 B 支 座 中 间 跨 中
中 间 支 座 弯矩系数α
1/11 -1/11 1/16 -1/14 2
)(l q g M +=α
/(kN.m)
(1/11)×28.96×4.872=62.4
(-1/11)×28.96×4.872=-62.4
(1/16)×28.96×4.752=40.8
(-1/16)×28.96×4.752=-46.67
表8-8 次梁剪力计算表
截 面 边 支 座 B 支 座 B 支 座 (右)
中 间 支 座
剪力系数β
0.45 0.6 0.55 0.55
n )(l q g V +=β
/(kN)
0.45×28.96×4.755=61.97
0.6×28.96×4.755=82.6
0.55×28.96×4.755=75.66
75.66
次梁跨中按T 形截面计算,其翼缘宽度为: