单向板肋形混凝土楼盖设计

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1、单向板肋形混凝土楼盖设计一、基本设计资料C25混凝土：fc=11.9Nmm2, ft=1.27Nmm2,ft=1.78Nmm2钢筋：HPB235级（fy=210Nmm2),HRB335级（fy=300Nmm2，b=0.55）活荷载标准值：qk=6.5Nmm2;水磨石地面：0.65kNm2；钢筋混凝土：25kNm2；混合砂浆：17kNm2确定主梁的跨度为7.5m，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所示。二、 板的设计（按塑性理论计算）：1、板跨、板厚确定mmllmmlmmalmmhllnnn20502502500229523152120)2

2、2501202500(22295280)22501202500(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按高跨比条件要求板的厚度h140250040=62.5mm，对工业建筑的楼板，要求h80mm,，所以板厚取h=80mm。因边跨与中跨的计算跨度相差2295-22502250=2%，小于10%，可按等跨连续板计算.2、板的计算简图3、荷载计算板自重 0.08 25=2.0KN/m2楼面面层 0.65KN/m2天棚抹灰 0.015 17=0.255KN/m2恒荷载 gk=2.905KN/m2活荷载 qk=6.5KN/m2荷载组合设计值: g+q=

3、1.2gk+1.3qk=1.22.905+1.36.5=11.94KN/m24、内力计算查得板的弯矩系数,，板的弯矩设计值计算过程见表1。表1 板的弯矩设计值的计算截面位置1边跨跨中B离端第二支座2中间跨跨中C中间支座弯矩系数1/11-1/111/16-1/14计算跨度l0(m)2.2952.2952.252.25(kN.m)5.725.723.784.325、配筋计算取板的截面有效高度h0=h20=80-20=60mm,并考虑轴线间的弯矩折减，可列表计算如下表2表2 板的配筋计算截面位置1B2C弯矩设计值（）5.725.723.784.32s=M/1fcbh020.1340.1340.088

4、0.1010.1440.10.1440.350.0920.10.1010.35轴线 计算配筋（mm2）AS=bh01fc/fy489.6489.6312.8343.4实际配筋（mm2）101601016081608140490.6490.6314358.9轴线计算配筋（mm2）AS=bh01fc/fy489.6489.6312.80.8=250.24343.40.8=274.72实际配筋（mm2）101601016081608160490.6490.6314314配筋率验算min=0.27%0.6%0.6%0.4%0.4%6、根据计算结果和构造要求，绘制板的配筋示意图三、次梁设计（按塑性理论计

5、算）：1、次梁截面尺寸及计算跨度确定次梁截面高度应满足h=l18l12=367mm50mm，取h=550mm，截面宽b=1213)h，取b=250mm。次梁在墙上的支承长度a=240mm,b=200mm次梁的边跨的计算跨度按以下二项的较小值确定： l01=ln+a2=(6600-120-3002)+ 2402=6450mm 1.025ln=1.0256330=6488mm,所以次梁边跨的计算跨度取l01=6450mm l02=ln=6600-300=6300mm因边跨和中间跨的计算跨度相差6450-630063000=2.4%小于10%，可按等跨连续梁计算。2、次梁的计算简图3、荷载计算板传来

6、的恒载： 3.492.5=8.725 KN/m2次梁自重： 1.225（0.55-0.08)0.25=3.525 KN/m2次梁粉刷： 1.20.01517（0.55-0.08）2=0.2876 KN/m2恒荷载： g=12.5376 KN/m2活荷载设计值： q=1.36.52.5=21.125 KN/m2荷载总设计值： g+q=12.5376+21.125=33.6626,取荷载33.7 KN/m24、内力计算 查得弯矩系数和剪力系数，计算次梁的弯矩设计值和剪力设计值分别见表3和表4表3 次梁的弯矩设计值的计算截面位置1边跨跨中B离端第二支座2中间跨跨中C中间支座弯矩系数1/11-1/11

7、1/16-1/14计算跨度l0(m)6.456.456.36.3(kN.m)127.5-127.583.6-95.5表4 次梁的剪力设计值的计算截面位置A边支座 B(左) 离端第二支座B(右) 离端第二支座C中间支座剪力系数0.450.60.550.55净跨度ln6.336.336.36.3(kN)95.99127.99116.77116.77 bf=l03=63003=2100mm ， bf=b+sn=250+2250=2500mm，所以取bf=2100mm判别跨中截面属于哪一类T形截面： 01KN94962)40515(8021009.110.1)2/(mhhhbfafffc=-=-支座截

8、面按矩形截面计算，正截面承载力计算过程列于表5表5 正截面承载力计算截面1B2C弯矩设计值（）127.5-127.583.6-95.5s=M/1fcbh020.0190.1260.01260.1210.0190.10.1780.350.01260.10.1290.35选配钢筋计算配筋（mm2）AS=bh01fc/fy909541659实际配筋（mm2）As=829As=961As=603As=710复核截面尺寸：故截面尺寸满足要求截面尺寸按下式验算且383KN51525011.90.125.025.0,474.1250/435/43580515max00= 所以B和C支座均需要按计算配置箍筋，

9、A支座均只需要按构造配置箍筋采用6双支箍，计算支座B左侧截面:S=1.25fyvAsvh0VBL-0.7ftbh0=1.2521056.6515127.99103-0.71.27250515=565mm 调幅后受剪承载力应加强，梁局部范围将计算的箍筋面积增加20%，现调整箍筋间距，S=0.8565=452mm，为满足最小配筋率的要求，最后箍筋间距S=100mm。配箍筋率验算：弯矩调幅时要求配筋率下限为0.3ftfyv=0.31.27210=1.810-3sv=Asvbh=56.6250100=2.26410-31.810-3因各个支座处的剪力相差不大，为方便施工，沿梁长不变，取双肢6100。次

10、梁纵筋锚固长度确定：伸入墙支座时，梁顶面纵筋的锚固长度按下式确定：la=33.5d=33.510=335mm,取la=350mm伸入墙支座时，梁底面纵筋的锚固长度按确定：la =12d=1220=240mm梁底面纵筋伸入中间支座的长度应满足la12d=1216=192mm，取200mm.纵筋的截断点距支座的距离:l05+20d=63305+2010=1466,取1500mm中间支座负钢筋的截断点：l03=63303=2110mm6、根据计算结果和构造要求，绘制次梁配筋示意图四、主梁设计（按弹性理论计算）1、主梁截面尺寸及计算跨度确定主梁截面高度应满足,取，截面宽度取为，柱的截面尺寸bh=400

11、mm400mm。主梁端部支承在墙上的支承长度a=370mm,中间支承在400mm400mm的混凝土柱上其计算跨度按以下方法来确定：ln1=ln+a2=7500-200-120=7180mm 0.025ln1=0.0257180=179.5mma2=185mm,所以次梁边跨的计算跨度取l01=1.025ln1+b2=7580mm,而中跨取l=7500mm。2、主梁计算简图3、 荷载计算次梁传来的恒载： 12.53766.6=82.74816kNm2主梁自重： （0.65-0.08）0.32.5251.2=12.825kNm2梁侧抹灰： 2（0.65-0.08）0.015172.51.2=0.87

12、21kNm2恒荷载： g=96.4kNm2活荷载： Q=21.1256.6=139kNm2荷载总设计值： G+Q=235.4kNm24、内力计算（要求绘出内力包络图）表6 主梁的弯矩设计值计算（）次项荷载图跨内弯矩支座弯矩M1M2MBMC0.244178.290.06748.44-0.267-193.04-0.267-193.040.289304.5-0.133-138.65-0.133-138.65-0.133-138.65-0.044-46.360.2208.5-0.133-138.65-0.133-138.650.299241.280.17177.23-0.311-324.22-0.08

13、9-92.78与相反表7 主梁的剪力计算（kN）次项荷载图剪力VAVB左VB右VC左0.73370.66-1.267-122.141.00096.41.000-96.40.866120.37-1.134-157.630000-0.133-18.49-0.133-18.491.000139-1.000-1390.68995.77-1.311-182.231.222169.86-0.778-108.14与相反 主梁弯矩包络图 M（KN.m） 主梁剪力包络图 V(KN)5、主梁正截面和斜截面承载力计算主梁跨中截面按T形截面计算，其翼缘宽度按如下计算：且，并判断是第几类T形截面。 bf=l03=750

14、03=2500mm且bf=b+sn=7500mm， =0.130.1，所以取bf=2500mm=1.025008011.9(615-80/2)=1368.5KNm M1M2，故属于第一类T形截面跨中钢筋按一排考虑，=-35=650-35=615mm；支座处按矩形截面考虑，应按双排受力钢筋设置，则 = -70=650-70=580mm；主梁中间支座为整浇支座，宽度b=400mm，则支座边MB=M-V02b=517.26-235.420.4=470.18KN，V0=G+Q=139+96.4=235.4KN表8 主梁正截面受弯承载力及配筋计算截面1B2弯矩设计值（kN.m）477.9-470.182

15、56.81-90.69s=M/1fcbh020.0420.3920.0230.0670.0430.5350.0230.069选配钢筋计算配筋（mm2）AS=bh01fc/fy2622.46253692.571402.7125504.9765实际配筋(mm2)As=2945As=3705As=1473As=982表9 主梁斜面承载力计算截 面边支座支座B左支座B右V（KN）191.16304.364266.260.25fcbh0(KN)548.8875517.65517.650.7ftbh0(N)164020.5154686154686ftbh0(N)234315VV220980V220980箍

16、筋肢数、直径n=2, 8n=2, 8n=2, 8Asvs0.243001.27210=0.440.980.73计算值s(mm)288103138实配箍筋间距s(mm)2501001006、主梁附加横向钢筋或吊筋计算次梁附加横向钢筋计算:由次梁传至主梁的集中荷载设计值：F=82.75+139=221.75KN附加横向箍筋应配置在S=3b+2h=3250+2(650-550)=950mm的范围内。方案1：仅选择箍筋由FmnfyuAsv1并取8双肢箍，则m221750221050.3=10.5个取m=12个，在主次梁相交处的主梁内，每侧附加6880箍筋。方案2：选择吊筋由F2fyAsbsina,并选

17、用HRB335，则Asb2217502210sin450=523mm2,可选 吊筋 7、根据计算结果及构造要求绘制主梁配筋示意图。8、材料图及纵筋的弯起和切断。1）、按比例绘出主梁的弯矩包络图2）、按同样比例绘出主梁纵向配筋图，并满足以下构造要求：切断钢筋应在“理论断点”以外，当时，从该钢筋充分利用截面伸出的长度；当时，从该钢筋充分利用截面伸出的长度纵筋伸入支座大于等于两根，且面积不得少于跨中钢筋面积的50%，并且伸入支座要有一定的锚固长度。广东工业大学华立学院 混凝土结构课程设计系 部 建 设 学 部 专 业 工 程 管 理 班 级 09工程管理8班 姓 名 杨 醇 懿 学 号 13020908045 指导老师 傅 建 清