楼盖课程设计(附施工图)

筋混凝土单向板肋形楼盖设计一、设计资料某多层内框架结构房屋二层建筑平面如下图（不含楼梯间）：轴线尺寸：1l=6.6m；2l=6.3m。柱截面尺寸：bh=350mm×350mm。楼面面层：30厚水磨石板底粉刷：15厚混合砂浆楼面活荷载标准值：qk=8KNm/2混凝土强度等级：C30梁主筋级别：Ⅱ、Ⅲ级其余钢筋级别：Ⅰ级二、楼盖的结构平面布置１.主梁沿横向布置，次梁沿纵向布置。确定主梁的跨度为6.3m,次梁的跨度为6.6m,主梁每跨内布置两根次梁,板的跨度为2.1m。楼盖结构布置图如下：213456ABCD222112503701201201111201201２.按高跨比条件，当板厚h≥140L=52.5mm时，满足刚度要求，可不验算扰度。对于工业建筑的楼盖板，要求h≥80mm，故取板厚h=80mm。３.次梁的截面高度应满足h=（118～112）L=（367～550）mm，取h=500mm，则b=(13～12)h=(167～250)mm,取b=200mm。４.主梁的截面高度应该满足h=（115～110）L=(420～630)mm,取h=600mm，则b=(13～12)h=（200～300）mm，取b=250mm。三、板的设计1.荷载计算：板的恒荷载标准值：15厚混合砂浆0.015×17=0.255kN/m230厚水磨石0.03×20=0.6kN/m2280mm厚钢筋混凝土板0.08×25=2kN/m2小计2.855kN/m2板的活荷载标准值8kN/m2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准大于4.0kN/m2，所以活荷载分项系数取1.3。于是板的恒荷载设计值g=2.855×1.2=3.426kN/m2活荷载设计值q=8×1.3=10.4kN/m2荷载总设计值g+q=13.826kN/m2近似取为g+q=14.0kN/m22.计算简图：次梁截面为200mm×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。按塑性内力重分布设计，板的计算跨度：边跨：L0=Ln+h2=2100-200/2-120+80/2=1920mm＜1.025Ln=1927mm，取L0=1920mm中跨：L0=Ln=2100-200=1900mm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10%时，均可按五跨等跨度连续板计算。取1m宽板带作为计算单元，计算简图如下图：3.弯矩设计值用塑性内力重分布理论计算，则有α系数如下：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A1B2C33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20)(lqgM可计算出1M、BM、2M、cM，计算结果如下表：截面位置1B2Cα1/11-1/111/16-1/1420)(lqgM)/(mkN1/11×14.0×1.922=4.69-1/11×14.0×1.92=-4.691/16×14.0×1.92=3.16-1/14×14.0×1.92=-3.614.正截面受弯承载力计算:由题可知：板厚h=80mm,设as=20mm,则h0=h-as=80-20=60mm;板宽b=1000mm.C30混凝土,α1=1.0,fc=14.3N/mm2,ft=1.10N/mm2,HRB400钢筋,fy=360N/mm2。板配筋计算的过程列于下表：板的配筋计算截面1B2C弯矩设计值（mkN）4.69-4.693.16-3.61201bhfMcs0.0910.0910.0610.070s211(614.0b)0.0960.0960.0630.073轴线计算配筋（mm2）As=ξbh01fc/fy228.8228.8150.2174.04①～②⑤～⑥实际配筋（mm2）8@200As=251.98@200As=251.96/8@200As=196.96/8@200As=196.9轴线②～⑤计算配筋（mm2）As=ξbh01fc/fy228.8228.8150.2×0.8=120.16174.0×0.8=139.2实际配筋（mm2）8@200As=251.08@200As=251.06/8@200As=196.06/8@200As=196.0注:对轴线②～④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0.8.计算结果表明,ξ均小于0.35，符合塑性内力重分布的原则；/bh=196.0/(1000x80)=0.25%,此值大于0.45/=0.45x1.43/360=0.18%,同时此值大于0.2%，符合最小配筋率要求。5.确定各种构造钢筋：⑴分布筋选用Φ6@250。⑵嵌入墙内的板面附加钢筋选用Φ8@200。⑶垂直于主梁的板面附加钢筋选用Φ8@200。⑷板角构造钢筋:选用Φ8@200,双向配置板四角的上部。6.绘制板的配筋示意图：采用分离式,详见板的配筋图.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，楼盖的次梁和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3.426×2.1=7.20kN/m次梁自重0.20×（0.5-0.08）×25×1.2=2.52kN/m次梁粉刷0.015×（0.5-0.08）×2×17×1.2=0.255kN/m小计g=9.97kN/m活载设计值q=10.4×2.1=21.84kN/m荷载总设计值5g+q=31.81kN/m2.计算简图：次梁在砖墙上的支承长度为240mm。主梁截面为250mm×600mm。计算跨度：边跨：L0=Ln+b2=6600-120-250/2+240/2=6475mm1.025Ln=7513.取L0=4336mm。中跨：L0=Ln=6600-250=6350mm因跨度相差小于10%，可按等跨连续梁计算，计算简图如下：3.内力计算：(1)弯矩设计值:由20)(lqgM可计算出1M、BM、2M、cM，计算结果如下表：截面位置1B2Cα1/11-1/111/16-1/1420)(lqgM)/(mkN1/11×31.81×6.4752=121.24-1/11×31.81×6.4752=-121.241/16×31.81×6.352=80.17-1/14×31.81×6.352=-91.62(2)剪力设计值:由nlqgV)(可计算出AV、BlV、BrV、cV，计算结果如下表：截面位置AlBrBCα0.450.600.550.556nlqgV)()(kN0.45×31.81×6.355=90.970.60×31.81×6.355=128.040.55×31.81×6.35=111.100.55×31.81×6.35=111.104.承载力计算:(1)正截面受弯承载力正截面受弯承载力计算式,跨内按T形截面计算,翼缘宽度取b,f=L/3=6300/3=2100mm，又b+sn=200+1900=2100mm,故取b,f=2100mm。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。由题意，对于一排纵向钢筋取h0=500-35=475mm，对于两排纵向钢筋h0=500-60=440mm。翼缘厚：h,f=80mmC30混凝土，α1=1.0，βc=1，fc=14.3N/mm2，ft=1.43N/mm2，纵向钢筋采用HRB400，fy=360N/mm，箍筋采用HPB300，钢fyv=270N/mm2。易判断值跨内截面均属于第一类T形截面。正截面承载力计算过程列于下表：次梁正截面受弯承载力计算截面1B2C弯矩设计值（kN·m）121.24-121.2480.17-91.6220'1201hbfMbhfMfcscs或=0.019=0.219=0.012=0.148s2110.0190.2500.350.0120.1610.35736.99873.89475.47594.767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则；As/(bh)=540.2/(200x500)=0.54%，可知此值大于0.45/=0.45x1.43/360=0.18%,同时大于0.2%，满足最小配筋率的要求。（2）斜截面受剪承载力计算包括：截面尺寸的复核、腹筋计算和最小配箍率验算。验算截面尺寸：hw=h0-h’f=440-80=360，因hw/b=360/200=1.84，截面尺寸按下式验算：0.25βcfcbh0=0.25×1×14.3×200×440=314.6kNVmax=128.04KN故截面尺寸满足要求。计算所需腹筋：采用6双肢箍筋，计算支座B左侧截面。由可得到箍筋间距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=0.8×210.38=168.30m，最后取箍筋间距s=170mm。为方便施工，沿梁长不变。验算配箍率下限值：弯矩调幅时要求的配箍率下限值为：,实际配箍率，满足要求。五、主梁设计1.荷载设计值为简化计算，将主梁自重等效为集中荷载。次梁传来的恒荷载9.97×6.6=75.80kN主梁自重（0.6-0.08）×0.25×2.2×25×1.2=8.58kN主梁粉刷2×（0.6-0.08）×0.015×2.2×17×1.2=0.70kN恒荷载G=75.80+8.58+0.70=75.08kN，取G=75kN活荷载Q=21.84×6.6=144.144，取Q=144kN选配钢筋（mm2）216+120(弯)As=716316+120（弯）As=917.2214+120（弯）As=540.2214+120（弯）As=622.282.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240mm；中间支承在350mm×350mm的混凝土柱上。其计算跨度：边跨：Ln=6300-120-200=5980mm，因0.025Ln=149.5a/2=120mm，取L0=Ln+a/2+b/2=5980+120+350/2=6275mm,近似取L0=6280mm中跨：L0=6300mm因跨度相差不超过10%，可按等跨梁计算，计算简图如下：3.内力计算1)弯矩设计值：QLkGLkM21其中，21kk、可由书中表查取，L为计算跨度。M1，max=0.224×75×6.28+0.289×144×6.28=114.924+261.348=376.27kN*mMB，max=-0.267×75×6.28-0.311×144×6.28=-125.757-281.244=-407.00kNM2，max=0.067×75×6.3+0.200×144×6.3=31.658+181.44=213.10kN2)剪力设计值：QkGkV43其中，43kk、可由书中表查取。VA,max=0.733×75+0.866×144=179.68kNVBl,max=-1.267×75-1.311×144=-283.81kN9VBr,max=1.0×75+1.222×144=250.97kN4.弯矩、剪力包络图1)弯矩包络图①第1、3跨有可变荷载，第2跨没有可变荷载由书上附表6-2知，支座B或C的弯矩值为：在第1跨内以支座弯矩=0,的连线为基线，作G=75KN，Q=144KN的简支梁弯矩图，得第1个集中荷载和第2个集中荷载作用点处弯矩值分别为：()()（与前面计算的M1，max=376.27接近）()()在第2跨内以支座弯矩，的连线为基线，作G=75KN，Q=0的简支梁弯矩图，得集中荷载作用点处弯矩值为：②第1、2跨有可变荷载，第跨没有可变荷载第1跨内：在第1跨内以支座弯矩=0,的连线为基线，作G=75KN，Q=144KN的简支梁弯矩图，得第1个集中荷载和第2个集中荷载作用点处弯矩值分别为：()()第2跨内：。以支座弯矩，的连线为基