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现浇钢筋混凝土单向板肋梁楼盖课程设计计算书华东交通大学理工学院课程设计计算书 课 程 名 称: 现浇楼盖课程设计 题 目: 现浇钢筋混凝土单向板肋梁楼盖学院(直属系) : 土建 年级/专业/班: 08土木建工1班 学 生 姓 名: 黄河 学 号: 20080110010222 指 导 教 师: 吴浪 开 题 时 间:2011年5月19日完 成 时 间:2011年5月23日 目 录目 录2现浇钢筋混凝土单向板肋梁楼盖设计31设计资料32楼盖的结构平面布置33板的设计33.1荷载33.2计算简图43.3弯矩计算值43.4正截面受弯承载力计算54.次梁设计54.1荷载设计值64.2计算简图64.3内力计算64.4承载力计算64.4.1正截面受弯承载力64.4.2斜截面受剪承载力75.主梁设计75.1荷载设计值75.2计算简图85.3内力设计值及包络图85.3.1弯矩设计值85.3.2剪力设计值85.3.3弯矩、剪力包络图85.4承载力计算105.4.1正面受弯承载力105.4.2斜截面受剪承载力11现浇钢筋混凝土单向板肋梁楼盖设计1设计资料1. 建筑物安全等级:二级;2.建筑物平面尺寸(L1L2):33.620.7(31号),墙厚370,钢筋混凝土柱350350;3.荷载:1)楼面活载:7)楼面面层:20厚水泥砂浆 )钢筋混凝土容重:)楼侧面、楼底粉刷层:15厚混合砂浆 ;4.材料:1)混凝土C20;2)钢筋:受力钢筋用HRB335级钢筋,腹筋用HPB235级钢筋。2楼盖的结构平面布置主梁沿横向布置,次梁沿纵向布置。主梁的跨度为6.9m,次梁的跨度为5.6m,主梁每跨内布置两根次梁,两边板跨度为2.3m,中间跨度为2.3m, 则按单向板设计。 按跨高比条件,要求板厚h2300/40=57.5mm,对工业建筑的楼盖板,要求h80mm,取板厚为h=80mm。次梁截面高度应满足, mm,取h=450mm.截面宽度b=h/3h/2=150225mm,取b=200mm。 主梁截面高度应满足, 取h=600mm。截面宽度b=h/3h/2=200300mm,取b=300mm。3板的设计轴线,的板属于端区隔单向板,轴线的板属于中间区隔单向板。3.1荷载板的永久荷载标准值80mm现浇钢筋混凝土板 0.0825=2kN/20mm厚楼面水泥砂浆面层 0.0220=0.4kN/15mm板底混合砂浆抹灰 0.01517=0.255kN/小计 2.655kN/板的可变标准荷载值 7kN/永久荷载分项系数取1.2,因楼面可变荷载标准值大于4.0kN/,所以可变荷载分项系数应取1.3。于是板的永久荷载设计值 g=2.6651.2=3.186kN/可变荷载设计值 q=71.3=9.1kN/荷载总设计值 g+q=12.286kN/ ,取g+q=12.29kN/3.2计算简图次梁截面为200450mm,取板在墙上的支撑长度为120mm,按塑性内力重分布设计,板的计算跨度:边跨:l0=ln+h/2=2300-100-120+80/2=2120mm1.025 ln=2358mm,取l0=2120mm中间跨:l0= ln=2300-200=2100mm因跨度差(2120-2100)/2100=0.9%10%,可按等跨连续板计算,取1m板宽作为计算单元,计算简图如下:3.3弯矩计算值用塑性内力重分布理论计算,则有系数如下: M1=-MB=5.02M2=3.39Mc=-3.87MD=-3.87这是对端区隔单向板而言的,对于中间区隔单向板,其Mc和M2应乘以0.8,分别为:Mc=0.8(-3.87)=-3.10 M2=0.83.37=2.713.4正截面受弯承载力计算环境类别为一级,C20混凝土,板的最小保护层厚度c=20mm。板厚80mm,=80-25=55mm;板宽b=1000mm。C20混凝土,=1.0,=9.6kN/;HRB335钢筋,=210N/。板配筋计算的过程于下表:楼面板的配筋计算截 面1B2C弯矩设计值(kNm)5.02-5.023.39-3.87=/(b)0.173 0.173 0.117 0.133 =1-0.191 0.191 0.124 0.144 轴 线、 计算配筋()=b/480.2 480.2 311.8 362.1 实际配筋()8100=5038100=5036/8125=3146/8100=393轴 线计算配筋()=b/480.2 480.2 0.8311.8 =249.40.8362.1 =289.7实际配筋()8100=5038100=5036100=2836/8125=314*对轴线间的板带,其跨内截面2、3和支座截面的弯矩设计值都可折减20%。为了方便,近似对钢筋面积乘以0.8.计算结果表明,支座截面的均小于0.35,符合塑性内力重分布的原则;/bh=314/(100080)=0.39%,此值大于0.45/=0.451.1/210=0.24%,同时不小于0.2%,满足最小配筋率。4.次梁设计按考虑塑性内力重分布设计。根据本车间楼盖的实际使用情况,楼盖的次梁和主梁的可变荷载不考虑梁从属面积的荷载折减。4.1荷载设计值由板传来的恒载: 3.192.3=7.34kN/次梁自重: 250.2(0.45-0.08)1.2=2.22 kN/次梁粉刷: 170.015(0.45-0.08)21.2=0.23 kN/小计 9.79kN/板的可变荷载设计值 q=9.12.3=20.93kN/荷载总计算值 g+q=30.72kN/ 4.2计算简图次梁在砖墙上的支承长度为180mm。主梁截面为250mm550mm,计算跨度:边跨 =+a/2=5600-90-125+90=5475mmMmax故跨内截面均属于第一类T型截面。次梁正截面受弯承载力计算截 面1B2C弯矩设计值(kNm)83.71-83.7160.21-68.81=/(b)或=/()=0.027=0.284=0.020=0.211=1-0.0270.3430.350.0200.240=b/或=/671.5855.5494.9598.4选配钢筋()116+218=710.1118+3 16=857.5218=509.0316 =603.0计算结果表明,支座截面的均小于0.55/bh=509/(200450)=0.566%,此值大于0.45/=0.451.1/300=0.165%,满足最小配筋率。4.4.2斜截面受剪承载力斜截面受剪承载力计算包括:截面尺寸的复核、腹筋计算和最小配筋率验算。验算截面尺寸:=-=410-80=330mm,因/b=330/200=1.654,截面按下式验算:0.25b=0.2519.6200410=196.8N=100.91kN,截面满足要求。验算是否需要按计算配置箍筋0.7b=0.71.1200410=63.14N=100.9N,需按计算配箍筋。采用10双肢箍筋,计算支座B左侧截面。S=1.25/(VBL-0.7b)=1.25210157410/(100.9-0.71.1200410)=447.49mm调幅后受剪承载力应加强梁局部范围内将计算的箍筋面积增加20%或箍筋间距减小20%。现调整箍筋间距s=0.8447.49=358mm,取箍筋间距s=250mm。为了方便施工,沿梁长度不变。验算配筋率下限值:弯矩调幅时要求的配筋率下限为:0.3=0.31.1/210=0.15%。实际配筋率=157/(200450)=0.174%0.20%,不满足要求。取=0.20%,最后取s=120mm。5.主梁设计主梁按弹性方法设计5.1荷载设计值为了简化计算将主梁自重等效为集中荷载。次梁传来的永久荷载 9.795.6=54.82kN主梁自重(含粉刷)(0.6-0.08)0.252.325+0.015(0.6-0.08)22.317)1
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