钢筋混凝土单向板肋梁楼盖课程设计任务书

上海应用技术学院-1-钢筋混凝土单向板肋梁楼盖课程设计任务书一、设计题目钢筋混凝土单向板肋梁楼盖设计二、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）三、设计资料1、楼面的活荷载标准值为7.0kN/m22、楼面面层水磨石自重为0.65kN/m2,梁板天花板混合砂浆抹灰15mm.3、恒荷载分项系数为1.2；活荷载分项系数为1.3（因楼面活荷载标准值大于4kN/m2）4、材料选用：（1）、混凝土：混土采用C30（22/43.1,/3.14mmNfmmNftc)（2）、钢筋：钢筋均采用HRB400级（2/360mmNfy）,主梁及次梁受力筋用Ⅱ级钢筋，板内及梁内的其它钢筋可以采用Ⅰ级。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：１、确定主梁的跨度为6m,次梁的跨度为5.8m,主梁每跨内布置两根次梁,板的跨度为2m。对于跨数多于五跨的等跨或跨度差不超过10%的、等刚度的、等荷载的连续梁板，可近似的按五跨计算。对于跨数少于五跨的连续梁板，按实际跨数计算。楼盖结构计算图如下：上海应用技术学院-2-２、按高跨比条件，当mmlh5040200040时，满足刚度要求，可不验算挠度。对于工业建筑的楼盖板，要求mmh70，取板厚mmh803、次梁的截面高度应满足181(h～323(5800*)121181()121L～mm)484,考虑到楼面活荷载比较大，故取次梁的截面高度mmh450，则梁宽31(b～150(450*)2131()21h～mm)225，取mmb200。4、主梁的截面高度应该满足141(h～429(6000*)81141()81L～mm)660，mmh400，则31(h～200()21h～mm)300，取mmb250。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mkN/65.0165.080mm钢筋混凝土板mkN/0.22508.015mm板底混合砂浆mkN/255.017015.020mm厚混合砂浆顶棚抹灰22/34.0/)1702.0(mkNmmkN恒荷载标准值mkNgk/905.2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值大于mkN/0.4，所以活荷载分项系数取1.3。恒荷载设计值22/486.3/)905.22.1(mkNmkNg上海应用技术学院-3-活荷载设计值22/1.9/)0.73.1(mkNmkNq于是板的设计值总值：qg=kkqgmkN/586.121.9486.32、板的计算简图：在设计中，梁、板的计算跨度0l按照多跨，两端均与梁整体连接计算，设计规定如下表。多跨两端均与梁整体连接板梁按塑性计算nll0nll0按弹性计算ell0ell0120200次梁20080mm厚钢筋混凝土板次梁截面为mmmm400200，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：边跨mmln98.1)22.012.02.2(malln04.2)212.098.1(20因mmmhl04.202.2)208.098.1(20中间跨：mmlln0.2)2.02.2(0跨度差%10%10.20.202.2，可按照等跨连续板计算内力。取1m宽板带作为计算上海应用技术学院-4-单元，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。计算简图如下图所示：q+g=12.586kN/m板的计算简图2020B20002C20003C20002B202013、内力计算及配筋：用塑性内力重分布理论计算，则有α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)/(mkN202.2586.12111669.420.2586.12111669.420.2586.12161147.320.2586.1214/1596.3由题知：,25,1000mmammbs设则，mmahhs5525800钢筋采用HRB400级（mmNfy/360），混凝土采用C30（2/3.14mmNfc），0.1上海应用技术学院-5-根据各跨跨中及支座弯矩可列表计算如下：截面1B2CM（mkN）1MBM2M28.0McMcM8.020)(lqgM4.669-4.6693.1472.518-3.596-2.877201bhfc（mkN）43.26201bhfMcs0.1080.1080.0730.0590.0830.067s211(614.0b)0.1150.1150.0760.0610.0870.0695.01s0.9430.9430.9620.9700.9570.9660/hfMAyss（mm2）250.062250.062165.218131.105189.777150.417选钢筋①～②轴线⑤～⑥轴线110@6200@8170@6200@8②～⑤轴线110@6200@8190@6200@8实际配筋①～②轴线⑤～⑥轴线257251166251②～⑤轴线257251149251位于次梁内跨上的板带，其内区格四周与梁整体连接，故其中间跨的跨中截面（2M、3M）和中间支座（cM）计算弯矩可以减少20%，其他截面则不予以减少。最小配筋率验算：%18.0%36043.145%,15.0%45%,15.0maxmaxminytff,144801000%18.022mmmm小于以上各面积配筋，满足要求三、次梁设计（按塑性内力重分布计算）：1、次梁的支承情况主梁的截面高度应该满足81(h～429(6000)141~81()141L～mm)660，取主梁截面高度mmh650，则21(h～217()31h～mm)325，取mmb250。次梁的尺寸以及支撑情况如下所示上海应用技术学院-6-2、荷载计算：恒荷载计算值：由板传来的恒荷载：mkN/669.72.2486.3次梁肋自重：mkN/92.12508.04.02.02.1次梁粉刷重mkN/196.017208.04.0015.02.1恒荷载设计值mkNgk/785.9196.092.1669.7上海应用技术学院-7-活荷载设计值（由板传来）：mkNqk/02.202.21.9设计值总值：qg=kkqgmkN/805.293、确定计算跨度及计算简图。按照塑性内力重分布计算时，其计算跨度：边跨：mmln555.5)225.012.08.5(中跨：mmalln675.5)224.0555.5(20取ml675.50中间跨55.5)25.08.5(0nllm跨度差%10%3.255.555.5675.5，因跨度相差小于10%，可按照等跨连续梁进行内力计算，其计算简图如图所示：B2C3CBq+g=35.53kN/m48704750475047504870次梁的计算简图3、内力计算：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)/(mkN2675.5805.29111263.872675.5805.29111263.872675.5805.29161993.592675.5805.2914/1563.68由nlqgV)(可计算出AV、BlV、BrV、cV，计算结果如下表：截面位置AlBrBCβ0.450.600.550.55nlqgV)()(kN555.5805.2945.0555.5805.2960.0555.5805.2955.0555.5805.2955.0上海应用技术学院-8-505.74340.99062.91062.914、截面承载力计算：⑴、次梁跨中按T形截面计算，T形截面的翼缘宽度'fb，按mmsbmmlbf220020020007.1891567531310',离端第二跨，中间跨取mmlbof185055503131'。梁高h=450mm,翼缘厚mmhf80'。离端第二支座纵向钢筋按两排布置（mmmmmmh390604500），其余截面均按一排纵筋考虑，mmmmmmh415354500。纵向钢筋采用HRB400级（2/360mmNfy），箍筋采用HRB400级（2/360mmNfyv），混凝土采用C30（22/43.1,/3.14mmNfmmNftc），0.11。经判断各跨中截面均属于第一类T形截面。（2）、次梁正截面承载力计算见下表：截面1B2C弯矩M)(mkN76.61-76.6150.10-57.26201bhfc或20'1hbffc241519583.140.1610197.482223902003.140.1610006.435241519163.140.1610758.471824152003.140.1610564.492201/bhfaMacs0.0160.1760.0110.116s211)350.0(b0.0160.1950.0110.1245.01s0.9920.9030.9950.9380/hfMAyss516.9198299-567.8676315337.026498-408.5995724选用钢筋216+118318216216+114实际钢筋截面面积（mm2）656.5763402556上海应用技术学院-9-⑷、次梁斜截面承载力计算见下表：截面A左B右BCV)(kN74.50599.34091.06291.062025.0bhfcc)(kNV297截面满足V279截面满足V297截面满足V297截面满足07.0bhfVtc)(kNV1.83需配箍筋V78.1需配箍筋V1.83需配箍筋V1.83需配箍筋箍筋肢数、直径262626261svsvnAA56.656.656.656.6)/(25.10csvyvVVhAfs按构造配箍321494763.2实配箍筋间距2002002002005、构造配筋要求：沿全长配置封闭式箍筋，第一根箍筋距支座边50mm处开始布置，在简支端的支座范围内各布置一根箍筋。四、主梁设计（按弹性理论计算）：1、支承情况：柱=400柱h=80h=400h=600次梁柱=400板主梁柱截面400×400，由于钢筋混凝土主梁抗弯刚度较钢筋混凝土柱大的多，故可将主梁视作铰支于钢筋混凝土柱的连续梁进行计算。主梁端部支承于砖壁柱上，其支承长度a=370。2、荷载计算：为简化计算，主梁自重亦按集中荷载考虑。次梁传来的荷载：kN753.568.5785.9主梁自重：kN15.7252.225.0)08.06.0(主梁粉刷重：kN58344.0172.2015.0)08.06.0(2上海应用技术学院-10-恒载：kGkN486.64恒载设计值：kGG2.1kN383.77活