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1、钢筋混凝土楼盖课程设计单向板肋形楼盖设计计算书土建与水利学院名师资料总结 - - -精品资料欢迎下载 - - - - - - - - - - - - - - - - - - 名师精心整理 - - - - - - - 第 1 页,共 26 页 - - - - - - - - - 2014 级土木 1 班姜逢宇201408202167目 录1.截面设计(1)确定跨度(2)确定板厚(3)确定截面高度2.板的设计(1)确定荷载(2)计算简图(3)计算弯矩设计值(4)计算正截面受弯承载力(5)选配钢筋名师资料总结 - - -精品资料欢迎下载 - - - - - - - - - - - - - - - -
2、 - - 名师精心整理 - - - - - - - 第 2 页,共 26 页 - - - - - - - - - 1确定荷载2计算简图3内力计算4承载力计算5锚固长度计算1确定荷载2计算简图3内力值及包络图4承载力计算5主梁附加吊筋计算6主梁腰筋计算7抵抗弯矩图及锚固长度计算设计参数:a(m)b(m)楼 面 活 载Q(KN/)c板厚 (mm)混 凝 土 等级钢筋级别5.7*41.9*9110C40HPB300名师资料总结 - - -精品资料欢迎下载 - - - - - - - - - - - - - - - - - - 名师精心整理 - - - - - - - 第 3 页,共 26 页 - -
3、 - - - - - - - 1.截面设计(1)确定跨度主梁每跨内布置3 根次梁,板的跨度为1.9m。(2)确定板厚h=110mm(3)确定截面高度次梁截面高度高度应满足:h=l/18l/12=317415mm ,考虑活载影响,取h=500mm。取截面宽度b=300mm。图 1-梁格布置名师资料总结 - - -精品资料欢迎下载 - - - - - - - - - - - - - - - - - - 名师精心整理 - - - - - - - 第 4 页,共 26 页 - - - - - - - - - 2.板的设计(1)确定荷载KN/110mm 钢筋混凝土板:0.11*25=2.75KN/ 15
4、mm 石灰砂浆: 0.015*17=0.255KN/ 恒载标准值合计Gk=0.4+2.75+0.255=3.405KN/活载:活载标准值合计Qk=12.2KN/荷载设计值计算:可变荷载控制情况:Q=1.2Gk+1.3Qk=1.2*3.405+1.3*12.2=19.946KN/ 永久荷载控制情况:Q=1.35Gk+1.3*0.85Qk=1.35*3.405+1.3*0.85*12.2=18.078KN/选择可变荷载控制情况,近似取Q=19.9KN/。(2)计算简图次梁截面200mm*500mm ,板在墙上支承长度a=120mm,取 b=1m 宽板带作为计算单元,按内力重分布进行设计,板的计算跨
5、度为:边跨: l01=ln1+min(a/2+h/2)=(1900 -100-120)+55=1735mm中间跨: l02=ln2-b=1900-200=1700mm因跨度差小于10%,按等跨连续板计算。名师资料总结 - - -精品资料欢迎下载 - - - - - - - - - - - - - - - - - - 名师精心整理 - - - - - - - 第 5 页,共 26 页 - - - - - - - - - 图 2-板的尺寸图 3 板计算简图(3)计算弯矩设计值弯矩计算系数m边跨跨中第一内支座中间跨跨中中间支座1/11-1/111/16-1/14M1=20lQ/11=2735.19.
6、19/11=5.44KNmM2=-20lQ/11=-2735.19.19/11=-5.44KNmM3=20lQ/16=27 .19.19/16=3.59KNmM4=-20lQ/14=-27.19.19/14=-4.11KNm(4)计算正截面受弯承载力查表得,一类环境混凝土保护层厚度15mm,h0=110-15=95mm2mm/N;HPB300 钢筋, fy=2702mm/N1735.001700.001700.001700.001700.001700.001700.001700.001700.00名师资料总结 - - -精品资料欢迎下载 - - - - - - - - - - - - - -
7、- - - - 名师精心整理 - - - - - - - 第 6 页,共 26 页 - - - - - - - - - 取 b=1m 宽板宽计算单元,配筋情况如下:位置边跨跨中第一内支座中间跨跨中中间支座M(KNm)201sbhfCMs2-1-12/01fmmycSfbhA222222141114161128选配钢筋815081508150815081508150实际配筋面积3353353353353353352minmin,ytminmm5.3131101000002.0bh0.2%ff0.45max0.2%,SA(5)选配钢筋受力钢筋的选配根据计算所得的钢筋截面积查表选用钢筋。一般情况下,
8、负弯矩钢筋直径不小于8mm,选用钢筋时, 直径不宜多于两种。该处采用别离式配筋,跨中下部钢筋全部伸入支座,伸至支座内的钢筋锚固长度40mmd5。0.21%/f45f0.2maxytmin),(名师资料总结 - - -精品资料欢迎下载 - - - - - - - - - - - - - - - - - - 名师精心整理 - - - - - - - 第 7 页,共 26 页 - - - - - - - - - 2minsmin236mm11010000.21%bhA受力钢筋:8150, 实配钢筋面积2335mm构造钢筋的选配i 压梁筋的选配位置:与主梁垂直的上部构造钢筋间距:不大于200mm 直径
9、:不宜小于8mm 面积:单位宽度内的钢筋截面面积不宜小于受力方向跨中板底钢筋面积三分之一。单位宽度内的受力方向跨中板底钢筋面积为2335mm,2.6711135331mm尺寸:伸入板内长度从梁边算起每边不宜小于板计算跨度0l的四分之一。425mm700141l410选配:8200,单位宽度内2251mmAs,每边伸入板内长度从梁边算起mm550,满足要求。ii压墙筋的选配位置:与墙边垂直的上部承受负弯矩钢筋间距:不大于200mm 直径:不宜小于8mm 面积:沿板的受力方向配置的上部钢筋,其截面积不宜小于该方向跨中受力钢筋截名师资料总结 - - -精品资料欢迎下载 - - - - - - - -
10、 - - - - - - - - - - 名师精心整理 - - - - - - - 第 8 页,共 26 页 - - - - - - - - - 面积的三分之一。单位宽度内的受力方向跨中板底钢筋面积2335mm,2111.6733531mm尺寸:伸入板内的长度,从墙边算起不宜小于板短边跨度的七分之一。mm75.334173571l710选配:8200,单位宽度内2251mmAs,每边伸入板内长度从墙边算起mm350,满足要求。iii楼盖角部钢筋网的选配位置:楼盖角部双向构造负筋。间距:不大于200mm 直径:不宜小于8mm 尺寸:伸入板内的长度,从墙边算起不宜小于板短边跨度的四分之一。两向等长
11、形成钢筋网。433.75mm173541l410选配:8200,每边伸入板内长度从墙边算起mm550,满足要求。iv分布钢筋的选配位置:在受力钢筋内侧、与受力钢筋形成钢筋网。间距:不大于250mm 直径:不宜小于6mm 面积:单位宽度上分布钢筋的截面积不宜小于单位宽度上受力钢筋截面积的15,且不宜小于该方向板截面积的0.15%。单位宽度受力钢筋的截面积为2335mm,225.05335%15mm名师资料总结 - - -精品资料欢迎下载 - - - - - - - - - - - - - - - - - - 名师精心整理 - - - - - - - 第 9 页,共 26 页 - - - - -
12、- - - - 单位长度板截面积25mm10*1.11000*110A,25mm165101.1%15.0%15.0A选配:8250,2201mmAs,满足要求。图 2-板的尺寸名师资料总结 - - -精品资料欢迎下载 - - - - - - - - - - - - - - - - - - 名师精心整理 - - - - - - - 第 10 页,共 26 页 - - - - - - - - - 3.次梁设计(1)确定荷载恒载设计值活载设计值荷载总设计值名师资料总结 - - -精品资料欢迎下载 - - - - - - - - - - - - - - - - - - 名师精心整理 - - - -
13、- - - 第 11 页,共 26 页 - - - - - - - - - (2)计算简图主梁截面尺寸为300mm*600mm中间跨跨度: l02=ln2=5700 -300=5400mm跨度相差 10%以内,按等跨连续梁计算。(3)内力计算弯矩设计值弯矩计算系数m边跨跨中第一内支座中间跨跨中中间支座1/11-1/111/16-1/14M1=20lQ/11=255.55 .40/11=113.4KN mM2=-20lQ/11=-255.55.40/11=-113.4KNmM3=20lQ/16=24.55.40/16=73.81KN mM4=-20lQ/14=-24 .55.40/14=-84.
14、36KNm剪力设计值n1lQ名师资料总结 - - -精品资料欢迎下载 - - - - - - - - - - - - - - - - - - 名师精心整理 - - - - - - - 第 12 页,共 26 页 - - - - - - - - - n1lQn2lQn2lQ(4)承载力计算正截面受弯承载力2mm2mm;纵筋 HRB400,fy=360N/2mm;箍筋 HPB300,fyv=270N/2mm;ii 一类环境,取 a=40mm, 则 h0=h-a=460mm, hf/h0=110/4800.1 , 此时fb=l/3=5700/3=1900mm ,又nfsbb=200+1700=190
15、0mm,取fb=1900mm。iii 假设截面纵筋按单排布置)2(hbf0ffc1fhh=1.0*19.1*1900*110*(460-110/2)=1616.7KN/mmaxM属于第一类T 型截面。名师资料总结 - - -精品资料欢迎下载 - - - - - - - - - - - - - - - - - - 名师精心整理 - - - - - - - 第 13 页,共 26 页 - - - - - - - - - 次梁正截面配筋计算表如下:0.21%ff0.45max0.2%,ytmin位置边跨跨中第一内支座中间跨中中间支座在图中位置M(KNm)b/mm19002001900200201sb
16、hfCMs2-1-12/01fm mycSfbhA696737464537选配钢筋3 18318318318实际配筋面积763763763763斜截面承载力计算f0wh-hh=460-110=350mm ,bhw=350/200=1.75maxV=131.95KN,截面满足要求。0tbhf7.0=0.7*1.71*200*460=110.12KN-310*9.1,满足要求。(5)锚固长度计算基本锚固长度:mmlmmdfflatya5004721671. 136014. 0取纵筋在梁端简支座内的锚固:mmlKNbhfVast1621812024.1107. 00支座处上部钢筋截断2 根,截断长度
17、计算:mm1446d205lmm1440d205l1800mm354003l1810mm354303ln1n2n2n1名师资料总结 - - -精品资料欢迎下载 - - - - - - - - - - - - - - - - - - 名师精心整理 - - - - - - - 第 15 页,共 26 页 - - - - - - - - - 主梁按弹性理论设计,不考虑塑性内力重分布。1确定荷载横载设计值名师资料总结 - - -精品资料欢迎下载 - - - - - - - - - - - - - - - - - - 名师精心整理 - - - - - - - 第 16 页,共 26 页 - - - -
18、- - - - - 活载设计值2计算简图主梁端部支承在外纵墙上,支承长度为 370mm, 中间支承在400mm*400mm 的混凝土柱上。主梁按连续梁计算,其计算跨度:边跨: ln1=5700-120-200=5380mml01=ln1+a/2+b/2=5380+370/2+400/2=5765mm近似取 l01=5720mm中间跨: l02=5700mm 3内力设计值及包络图利用结构力学求解器,求得弯矩设计值如下表:弯矩单位: KNm编号荷载示意图11M12MBM21M22MCMABCDE名师资料总结 - - -精品资料欢迎下载 - - - - - - - - - - - - - - - -
19、 - - 名师精心整理 - - - - - - - 第 17 页,共 26 页 - - - - - - - - - 利用结构力学求解器,求得剪力设计值如下表:剪力单位: KN编号荷载示意图AV1VBLVBRV2VCLVABD弯矩、剪力设计值表中的荷载情况如下:荷载示意图A:荷载示意图B:荷载示意图C:荷载示意图D:67.8967.8967.8967.8967.8967.89171.74171.74171.74171.74171.74171.74171.74171.74171.74171.74名师资料总结 - - -精品资料欢迎下载 - - - - - - - - - - - - - - - -
20、 - - 名师精心整理 - - - - - - - 第 18 页,共 26 页 - - - - - - - - - 荷载示意图E:组合后的弯矩设计值如下表弯矩单位:KNm编号11M12MBM21M22MCM+组合后的剪力设计值如下表剪力单位:KN编号AV1VBLVBRV2VCLV+0+弯矩、剪力包络图左半部分如下:171.74171.74171.74171.74名师资料总结 - - -精品资料欢迎下载 - - - - - - - - - - - - - - - - - - 名师精心整理 - - - - - - - 第 19 页,共 26 页 - - - - - - - - - 弯矩包络图 KN
21、m剪力包络图 KN4承载力计算2mm2mm。名师资料总结 - - -精品资料欢迎下载 - - - - - - - - - - - - - - - - - - 名师精心整理 - - - - - - - 第 20 页,共 26 页 - - - - - - - - - 纵筋采用 HRB400,fy=360N/2mm。箍筋 HPB300,fyv=270N/2mm。支座及跨内弯矩截面按矩形截面计算,跨内按T形截面计算。支座截面布置二排钢筋:a=80mm,h0=600-80=520mm跨内截面布置一排钢筋:a=40mm,h0=600-40=560mm确定翼缘计算宽度:1. 014.0560110hh0f翼
22、缘宽度确定:i 边跨:mm1906357203l0mm5700)3005700(300sbnmin1906,5700=1906 ,取翼缘宽度mm1906bfii 中间跨:mm1900357003l0mm5700)3005700(300sbnmin1900,5700=1900 ,取翼缘宽度mm1900bfT 形截面判断跨中按一排钢筋布置:a=40mm,h0=560mm支座处按二排钢筋布置:a=80mm,h0=520mm名师资料总结 - - -精品资料欢迎下载 - - - - - - - - - - - - - - - - - - 名师精心整理 - - - - - - - 第 21 页,共 26
23、页 - - - - - - - - - KNM91.2015)55560(*110*1900*1 .19*0 .12h-hhbff0ffc1fm41.377maxfKNMM按第一类 T 形截面计算。正截面受弯承载力计算0.21%ff0.45max0.2%,ytmin截面边跨 1支座 B中间跨 2左侧跨中右侧支座M 设计值 /KN m)(bfb/mm19003001900300201sbhfCMs2-1-122-11ss2/0shm mySfMA选配钢筋622320+325322220实配钢筋面积2281244111406282minsmm378600*003*%21. 0bhA斜截面受剪承载力
24、计算i 截面尺寸验算名师资料总结 - - -精品资料欢迎下载 - - - - - - - - - - - - - - - - - - 名师精心整理 - - - - - - - 第 22 页,共 26 页 - - - - - - - - - 0. 45.1300450bhmm450110-560h-hhwf0w混凝土等级C40,取 c=1.0,截面尺寸按下式验证:KNVKN18.3119.744520*300*1.19*0 .1*25.0bhf25.0max0cc截面尺寸满足要求。ii 箍筋计算采用8200 双肢箍筋,沿梁全长布置,则:KNAV4.257520*2006.100*210520*3
25、00*17.1*7 .0hsfbhf7 .00svyv0tcsKNVVKNVBLA18.31163.198cs支座截面需配置弯起钢筋,s=45。23ysmm13.26745sin*360*8 .010*)4.257-18.311(sinf 8. 0CSBLBVVA5主梁附加吊筋计算由次梁传给主梁的集中荷载设计值为:kN99.93274.1711.358.941.2F。取F=294KN 次梁传给主梁的全部集中荷载kG中,应扣除主梁自重部分,因为这部分是假定为集中荷载的,实际为均布荷载。名师资料总结 - - -精品资料欢迎下载 - - - - - - - - - - - - - - - - - -
26、 名师精心整理 - - - - - - - 第 23 页,共 26 页 - - - - - - - - - 假设集中荷载全部由吊筋承担,则23ysb577.47mm22360210294sin45f2FA选用2022628mm布置范围:300mm100200502b受压区锚固长度:300mm200mm201010d,取。6主梁腰筋计算因为梁腹板高度大于450mm ,须在梁侧设置纵向构造钢筋,每侧纵向钢筋的截面面积不小于腹板面积的0.1%,且其间距不大于200mm 2w0125.85mm120)-539.5(3001%.00.1%bh539.5mm20-225-8-20-006h配置2s314m
27、mA104,每侧面积2157mm7抵抗弯矩图以及锚固长度的计算名师资料总结 - - -精品资料欢迎下载 - - - - - - - - - - - - - - - - - - 名师精心整理 - - - - - - - 第 24 页,共 26 页 - - - - - - - - - 配筋226mkNxhAfMmmhmmbfAfxmmhmmASybcsys62.40721685 .509228136022805.509550.016830019.12281360509.522-2528226020062281101u101101满足适筋要求配筋253203mkNxhAfMmmhmmbfAfxmmh
28、mmASybcsys83.583220.88539.544123602725.2969.553550.088.2319007.112441360539.520-252-8-20-6002441303u30f3303满足适筋要求负筋锚固长度的计算:50mm6648.422271.136014.00 .1取mmdffltyaa纵筋锚固长度的计算:240mm402021212asaslmmdl,取负筋第一次截断之后的锚固长度名师资料总结 - - -精品资料欢迎下载 - - - - - - - - - - - - - - - - - - 名师精心整理 - - - - - - - 第 25 页,共 26
29、 页 - - - - - - - - - mmhllbhfVat1319.5539.55062.12.17 .000此时钢筋的截断点仍处于负弯矩内,所以mmdhllmmhlla35.701203.1maxmm170015.16975 .5397.16502. 17. 12 .100,此时取负筋第二次截断之后的锚固长度mmhllbhfVat1319.5539.55062 .12.17. 000此时钢筋的截断点仍处于负弯矩内,所以mmdhllmmhlla35.831203.1maxmm170015.16975 .5397.16502. 17. 12 .100,此时取名师资料总结 - - -精品资料欢迎下载 - - - - - - - - - - - - - - - - - - 名师精心整理 - - - - - - - 第 26 页,共 26 页 - - - - - - - - -