现浇钢筋混凝土单向板肋梁楼盖设计.doc
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1、钢筋混凝土结构课程设计 混凝土结构 题 目: 现浇钢筋混凝土单向板肋梁楼盖设计 学院(直属系) : 力学与工程学院 年级/专业/班: 10级土木工程 学 生 姓 名: 游政 学 号: 20103025 钢筋混凝土单向板肋梁楼盖课程设计任务书一、 设计题目某轻工仓库为钢筋混凝土内框架结构,楼盖平面如图所示。楼层高4.5m,外设楼梯。试设计该现浇钢筋混凝土楼盖。二、 设计内容1、结构平面布置图:柱网、主梁、次梁及板的布置2、板的强度计算(按塑性内力重分布计算)3、次梁强度计算(按塑性内力重分布计算)4、主梁强度计算(按弹性理论计算)5、绘制结构施工图(1)、板的配筋图(1:100)(2)、次梁的配
2、筋图(1:40;1:20)(3)、主梁的配筋图(1:40;1:20)及弯矩M、剪力V的包络图三、 设计资料1、楼面做法:30mm厚水磨石地面,0.65 kN/m2 . 15mm厚板底抹灰 ,0.25 kN/m2楼面的活荷载标准值为6.5kN/m22、钢筋混凝土容重:25 kN/m33、材料选用(1)、混凝土: C15,(2)、钢筋:主梁及次梁受力筋用HRB400,板内及梁内的其它钢筋可以采用HRB335。现浇钢筋混凝土单向板肋梁楼盖设计计算书一、 平面结构布置:、 确定主梁的跨度为6.6m,次梁的跨度为5.1m,主梁每跨内布置两根次梁,板的跨度为。楼盖结构布置图如下:、按高跨比条件,当时,满足
3、刚度要求,可不验算挠度。对于工业建筑的楼盖板,要求,取板厚3、次梁的截面高度应满足h=(1|181|12)L=(333500)mm,取,取。4、主梁的截面高度应该满足h=(1|151|10)=(400600mm),h=600mm,取b=300mm。二、 板的设计(按塑性内力重分布计算):1、荷载计算:板的恒荷载标准值: 取1m宽板带计算: 水磨石面层 0.65 kN/m 80mm钢筋混凝土板 0.0825=2 kN/m 15mm板底混合砂浆 0.25 kN/m 恒载: g=0.65+2+0.25=2.9 kN/m活载: q=6.0 kN/m恒荷载分项系数取1.2;因为工业建筑楼盖且楼面活荷载标
4、准值大于4.0kN/m,以活荷载分项系数取1.3。于是板的设计值总值:g=2.91.2=3.48kN/m ,q=6.51.3=8.45kN/m =3.48+7.8 =14.76kN/m 。近似取为15kN/m2、板的计算简图:次梁截面为,现浇板在墙上的支承长度不小于120mm,取板在墙上的支承长度为120mm。按塑性内力重分布设计,板的计算边跨: L01=Ln+1/2h=2000-100-120+80/2=18201.025ln=1824.5,取L0=1820 ()中跨: L02=Ln=2000-200=1800mm 板为多跨连续板,对于跨数超过五跨的等截面连续板,其各跨受荷相同,且跨差不超过
5、10%时,均可按五跨等跨度连续板计算。计算简图如下图:3、内力计算:用塑性内力重分布理论计算,则有系数如下: 表1.0支承情况截 面 位 置端支座边跨支座离端第二支座离端第二跨中中间支座中间跨中A1B2C3梁板搁支在墙上01/11两跨连续:-1/10三跨以上连续:-1/111/16-1/141/16板与梁整浇连接-1/161/14梁-1/24梁与柱整浇连接-1/161/14则由可计算出、,计算结果如下:M1=1/11151.82=4.52 kN/mMB=(-1/11)151.82=-4.52kN/mM2=1/16151.8=3.03 kN/mMc=(-1/14)151.8=-3.47kN/m中
6、间区隔单向板折减系数为0.8:M2=0.83.03=2.42kN/m Mc=0.8(-3.47)=-2.77 kN/mC25混凝土板的最小保护层厚度为c=15mm,板厚80mm则Fc=19.1N/mm,fy=300N|mm根据各跨跨中及支座弯矩可列表计算如下:截面1B2C4.52-4.523.03-3.470.0660.0660.0440.050(0.518)0.0680.0680.0450.051AS=bh0a1fc/fy(mm2)259.76259.76171.9194.82轴线轴线计算配筋259.76259.76171.9194.82实际配筋 8170 As=296 8170 As=29
7、66/8170As=231 6/8170As=231 轴线计算配筋259.76259.76171.90.8=136.9194.820.8=155.9实际配筋8170 As=2968170 As=2966/8170As=2316/8170As=231对轴线间的板带,其跨内截面23和支座的弯矩设计值都可以折减20%,为了方便近似对钢筋面积乘以0.8。计算结果表明制作截面的截面均小于0.35,符合塑性内力从分布的原则;As|bh=231|(100080)=0.28%,此值大于0.45ft|fy=0.451.71|300=0.25%,同时大于0.2%.满足最小配筋率的要求。三、次梁设计(按塑性内力重分
8、布计算):1、荷载计算: 由板传来: 3.482.0=6.96kN|m 次梁肋自重: 0.2(0.4-0.08)251.2=1.92kN|m次梁粉刷重 0.015(0.4-0.08)2171.2=0.196kN|m 恒载: g=11,192kN|m 活载: q=7.82.0=15.6kN|m设计值总值: =11,192+15.6 =26.792kN|m2、计算简图。次梁在砖墙上的支承长度为240mm,主梁截面为300mm650mm,计算跨度: 边跨:l0=ln+a|2=6000-120-300|2+240|2=5850mm1.025 ln=1.0255730=5873.25mm,取l0=580
9、0mm。 中跨: l0=ln=6000-300=5700mm。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:3、内力计算:由可计算出、,计算结果如下表:截面位置1B2C1/11-1/111/16-1/141/1126.7925.82=81.93-1/1126.7925.82=-81.931/1626.7925.72=54.40-1/1426.7925.72=-62.17由可计算出、,计算结果如下表:截面位置0.450.600.550.550.4526.7925.8=69.920.6026.7925.8=93.230.5526.7925.7=84.000.5526.7925.7=8
10、4.004、截面承载力计算:、次梁跨中按T形截面计算,T形截面的翼缘宽=l|3=6000|3=2000mm,故取=2000mm。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,梁的最小保护层厚度c=25mm,一排纵向钢筋h0=400-35=365mm,二排纵向钢筋h0=400-60=340mm C25混凝土,a1=1.0,c=1.0,Fc=19.1N/mm2,ft=1.71N|mm2,纵向钢筋采用HRB400钢,fy=360 N|mm2,箍筋采用HRB335钢,fyv=300 N|mm2,正截面承载力计算过程按T形截面计算如下:截 面1B2C弯矩M81.93 -81.93
11、 54.4 -62.7(81.93106)|119.120003652=0.016(81.93106)|119.12003402=0.186( 54.4106)|119.120003652=0.010(62.7106)|119.12003652=0.123 0.0160.2070.350.0110.1310.35As=bh0a1fc|fy或As=h0a1fc|fy619.7746.8426.03507.3选配钢筋(mm2)216+118(弯) As=656218+118(弯)As=763214+114(弯)As=461216+114(弯)As=556计算结果表明,支座截面的均小于0.35,符合
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