《混凝土结构课程设计》计算书

混凝土结构课程设计计算书

——现浇单向板肋形楼盖设计

11土木工程(专升本)

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混凝土结构课程设计

现浇单向板肋形楼盖设计

某多层工业建筑物平面如下图所示:采用现浇钢筋混凝土单向板肋梁楼盖。

小计: 3、49 kN/m 2取3、5 kN/m 2

板的活荷载标准值: 60、0kN/m 2

永久荷载分项系数为1、2,可变荷载分项系数为1、4,因当楼面可变荷载标准值≥4kN/m 2,所以取1、3。

于就是板的恒荷载设计值:g=1、2*3、5=4、2kN/m 2

活荷载设计值:q=1、4*6、0=8、4kN/m 2

荷载总设计值:g+q=4、2+8、4=12、6kN/m 2

1)计算简图

次梁截面为200*500mm,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 。按内力重分布设计,板的计算跨度:

边跨:l=l 0+h/2=2100-100-120+100/2=1930mm<1、025ln=1950mm,取l 0=1950mm

中间跨:l 0=l n =2100-200=1900mm

因跨度相差小于10%,可按等跨连续板计算。取1m 宽板带作为计算单元,计算简图如下图所示

:

2）弯矩设计值

查表得,板的弯矩系数αm 分别为:边跨中:1/11,离端第二支座:-1/11,中跨中:1/16,中间支座:1/14。故

M 1=-M b =(g+q)l 012/11=12、6*1、952/11=4、36kN 、m

M c =-(g+q)l 012/14=12、6*1、92/14=3、25kN 、m

M 2=(g+q)l 012/16=12、6*1、92/16=2、85kN 、m

3）正截面受弯承载力计算

板厚100mm,h 0=100-20=80mm;板宽b=1000mm 。C25混凝土,α1=1、0,f c =11、9N/mm 2,f y =210N/mm 2 ;板配筋计算的过程如下表:

板的配筋计算表

截面 1 B

2 C 弯矩设计值(kN 、m) 4、36 -4、36

2、85

3、25 αs =M/a 1fcbh 02

0、065 0、065 0、03 0、034 ξ=1-(1-2αs ) 1/2 0、067 0、067

0、03 0、035 轴线 ①~②, ⑤~⑥ 计算配筋(mm2) AS=ξbh 0fc/fy

3

实际配筋(mm2) φ8@150 As=335 φ8@150

As=335

φ8@180 As=279 φ8@180 As=279 轴线 ②~⑤ 计算配筋(mm2) AS=ξbh0fc/fy 304 304

0、8*136=100、8*305=12

9 7

实际配筋(mm2) φ8@150

As=335 φ8@150

As=335

φ8@180

As=279

φ8@180

As=279

计算结果表明,ξ均小于0、35,符合塑性内力重分布的原则;A s/bh=279/(1000*80)=0、34%,此值比0.45f t/f y=0、45*(1、43/210)=0、30%大,同时大于0、2%,符合要求。

四、次梁设计

按考虑内力重分布设计。根据本车间楼盖的实际使用情况,楼盖的次梁与主梁的活荷载不考虑梁从属面积的荷载折减。

1）荷载设计值

恒荷载设计值:板传来恒荷载: 4、2*2、1=8、82kN/m

次梁自重: 0、2*(0、5-0、1)*25*1、2=2、4kN/m

次梁粉刷: 0、02*(0、5-0、1)*2*17*1、2=0、32kN/m

小计: 11、6kN/m

活荷载设计值:q=6*2、1*1、4=17、64kN/m

荷载总设计值:g+q=29、3kN/m

2）计算简图

次梁在砖墙上的支承长度为270mm。主梁截面为250*650mm。计算跨度:

边跨:l=l0+a/2=6600-120-250/2+240/2=6475mm<1、025ln=6508mm,取l0=6475mm

中间跨:l0=l n=6600-250=6350mm

因跨度相差小于10%,可按等跨连续梁计算,次梁计算简图如下图所示:

3）内力计算

弯矩设计值:

M1=-M b=(g+q)l02/11=29、3*6、4752/11=111、68kN、m2

M c=-(g+q)l n2/14=29、3*6、3502/14=85、05kN、m2

M2=(g+q)l012/16=29、3*6、3502/16=73、85kN、m2

剪力设计值:

V A=0、45*(g+q)l01=0、45*29、3*6、475=86、3kN、m

V BL=0、60*(g+q)l01=0、6*29、3*6、475=115、06kN、m

V BR=0、55*(g+q)l01=0、55*29、3*6、350=102、33kN、m

V C=0、55*(g+q)l01=0、55*29、3*6、350=102、33kN、m

4)承载力计算

正截面受弯承载力计算时,跨内按T形截面计算,翼缘宽度取b'f=l/3=6600/3=2200mm,又

b'f=b+s n=300+2000=2200mm,故b'f=2200mm。除支座B截面纵向钢筋按两排布置外,其余截面均布置一排。

C25混凝土,α1=1、0,f c=11、9N/mm2,f t=1、27N/mm2 ,纵向钢筋采用HRB400

钢,f y=360N/mm2,箍筋采用HPB235钢,f yv=210N/m2。经判别跨内截面均属于第一类T形截面。

次梁正截面受弯承载力计算

截面 1 B 2 C

弯矩设计值(kN、m) 111、68-111、6873、8585、05

αs=M/α1fcbh02或

αs=M/α1fcb'fh02

0、0122 0、0122 0、008 0、009

ξ=1-(1-2αs)1/20、012 0、012 0、008 0、009

As=ξb'fh0fc/fy

As=ξbh0fc/fy

529 529 353 397

选配配筋(mm2) 3φ18

As=763 3φ18

As=763

3φ16

As=603

3φ16

As=603

计算结果表明,ξ均小于0、35,符合塑性内力重分布的原则;A s/bh=762/(200*500)=0、762%,此值比0.45f t/f y=0、45*(1、43/360)=0、1787%大,同时大于0、2%,满足要求。

2）斜截面受剪承载力计算包括:截面尺寸的复核,腹筋计算与最小配箍率验算。

验算截面尺寸:hw=h0-h'f=465-100=365mm,hw/b=365/200=1、8<4,截面尺寸按下式验算:0、25βc f c bh0=0、25*1*9、6*200*465=223、2kN>V max=115、06kN。故截面尺寸满足要求。

0、7f t bh0=0、7*1、27*200*465=82、7kN>V A=73、34kN。仅需按造配置箍筋,选配φ8@200,ρSV=2*50、24/(250*150)=0、26%>0、3*ft/fyv=0、3*1、27/210=0、18%,满足要求。

五、主梁设计

主梁按弹性方法设计

1、荷载设计值

为简化计算,将主梁自重等效为集中荷载。

恒荷载:次梁传来恒荷载: 11、6*6、6=76、6kN

主梁自重: 0、3*(0、60-0、1)*25*1、2*6、3=28、35kN

主梁粉刷: 0、02*(0、6-0、1)*2*17*1、2*6、3=2、142kN 小计: 取106、55kN

活荷载:17、64*6、6=116、45kN 取152、0kN

2、计算简图

主梁按连续梁计算,端部支承在砖墙上,支承长度为370mm,中间支承在400*400mm的混凝土柱子上,其计算跨度

边跨:l n=6300-120-200=5980mm,因1、025l n=150mm

中间跨:l0=6000mm

主梁的计算简图如下图: