房屋建筑工程课程设计

钢筋混凝土单向板肋梁楼盖课程设计

某多层民用建筑，平面尺寸为20.7×33.6m，采用砖混结构，楼盖要求采用单向板肋形楼盖。墙厚240mm，壁柱截面尺寸为500mm×500mm；中柱为钢筋混凝土柱，截面尺寸为400mm×400mm。

可变荷载标准值：Q k = 7kN/m2， Q =1.3。

材料选用：C30混凝土；梁内纵向受力钢筋采用HRB400级热轧钢筋，其余钢筋采用HPB235级热轧钢筋。

一.结构平面布置

查附录5得：f c=14.3 N/mm2，f t=1.43 N/mm2，f tk=2.01 N/mm2，E c=3×104 N/mm2

查附录5得：HPB235级钢筋：f y= f y′=210 N/mm2，E s=2.1×105 N/mm2

HRB400级钢筋：f y=360 N/mm2，E s=2.0×105 N/mm2

按照弹性法设计板、次梁和主梁。

结构平面布置如下图所示，主梁为横向布置，跨度为6720mm；间距为6720mm；次梁为纵向布置，跨度为6720mm，间距为2300mm。区格长边与短边之比大于2，按单向板肋形楼盖进行设计。

楼盖结构平面布置图

二.板的设计

.取板厚为80㎜

1.荷载计算

板自重: 0.08×25=2.0kN/㎡

楼面面层： 0.02×20+0.01×25=0.65kN/㎡

天棚抹灰： 0.02×17=0.34kN/㎡

恒荷载标准值: g k=2.0+0.65+0.34=2.99kN/㎡

恒荷载设计值: g=1.2×2.99=3.59kN/㎡

活荷载标准值： q k =7.0kN/㎡

活荷载设计值： q=1.3×7.0=9.1kN/㎡

设计总荷载： g+q=12.69kN/㎡

q/g=2.53

折算恒荷载： g′=g+q/2=8.14kN/㎡

折算活荷载： q′=q/2=4.55kN/㎡

2.计算简图

（1）次梁截面高度按（l/8～l/12）初估，取h=600mm；截面宽度按（h/3～h/2）初估，取b=250mm。

结构平面布置及板的几何尺寸如下图所示。

（2）取1m 板宽作为计算单元，各跨的计算跨度为 中间跨：l 0 = l c = 2.3m

边跨：l 0 = l n ＋h /2+b /2=(2.3－0.12－0.125)+0.08/2+0.25/2 =2.22m

<1.025l n1 +b/2=2.257m

由以上数值得计算简图，如图2.13所示。

且边跨与中间跨相差：

(2.3-2.22)/2.3%=3.5%<10%

故可按等跨连续梁计算。

3.弯矩计算

2

'220'1l q a l g a M m m +=

得出。

查附录、其中4m2m1a a 边跨： g ′l 02=8.14×2.222=40.12kN/m

q ′l 02=4.55×2.222=22.42kN/m

中间跨：

g ′l 02=8.14×2.32=42.85kN/m

q ′l 02=4.55×2.32=24.07kN/m

B 支座： g ′l 02=8.14×2.262=41.58kN/m

q ′l 02=4.55×2.262=23.24kN/m

考虑支座影响： V 0b/2=(12.69×2.3×0.25)/4=1.82 kN/m 板的弯矩计算如表2.10所示。

表2.10 板的弯矩计算表

4.配筋计算

取h0＝80－20＝60mm，板的配筋计算如表2.11所示。

表2.11 板的配筋计算

图

4．3次梁的设计

主梁的梁高按（l/5～l/8）初估，取h=800mm；梁宽按（h/3～h/2）初估，取b=400mm。于是次梁的几何尺寸与支承情况如图2.15所示。

图

1. 荷载计算

板传来的恒荷载标准值： 2.99×2.3=6.877kN/m

次梁自重标准值： 25×0.25×（0.6-0.08）=3.25kN/m 次梁梁侧抹灰标准值： 17×0.02×2×（0.6-0.08）=0.354kN/m 恒荷载标准值： g k =6.877+3.25+0.354=10.481kN/m 恒荷载设计值： g=1.2 g k =12.58kN/m 活荷载标准值： q k =7×2.3=16.1kN/m 活荷载设计值： q=1.3q k =20.93kN/m

设计总荷载： g+q=12.58+20.93=33.51kN/m 且 q/g=1.66

g ′=g+q/4=17.81kN/m

q ′=3q/4=15.70kN/m

2.计算简图

主梁截面尺寸：400mm×800mm 中间跨：l 0 = l c = 6.72m

边跨：l 0 = l c = 6.72m<1.025l n +b/2=6.76m 取l 0 = 6.72m 跨长相等，按等跨连续梁计算。 计算简图如图2.16所示。

图

图2.16 次梁计算简图

3．内力计算

（1）弯矩计算

2

0'220'1l q a l g a M m m +=

g ′l 02=17.81×6.722=804.27kN/m

q ′l 02=15.70×6.722=708.99kN/m 查得各种情况下的αm 值。 次梁弯矩计算如表2.12所示。

表2.12 次梁的弯矩计算表

再考虑支座的影响：

200b V M M cal -

=

M B,cal =-168.82+（33.51×6.72×0.1）=-146.30kN ﹒m M C,cal =-142.24+（33.51×6.72×0.1）=-119.72kN ﹒m

（2）剪力计算

可由附录查得各种情况下的αv 值。次梁剪力计算如表2.13所示。

表2.13 次梁剪力计算表

再考虑支座宽度的影响：

b q g V V cal

2

''+-=