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1、E 课程设计计算书 E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) : 年级/专业/班: 学 生 姓 名: 郝与 学 号: 指 导 教 师: 罗爱忠 开 题 时 间:年月日完 成 时 间:年月日 目 录现浇钢筋混凝土单向板肋梁楼盖设计21设计资料22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54.2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75.3内力设计
2、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):21.448.5(24号),墙厚370,钢筋混凝土柱300300;3.荷载:1)楼面活载:62)楼面面层:20厚水泥砂浆 3)钢筋混凝土容重:4)楼侧面、楼底粉刷层:15厚混合砂浆 ;4.材料:1)混凝土C30;2)钢筋:受力钢筋用HRB400级钢筋,其余采用HPB300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
3、跨度为6.0m、6.0m、6.0m,次梁的跨度为6.0m,主梁每跨内布置两根次梁,两边板跨度为2.4m,中间跨度为2.3m,则l02/l01=6.0/2.3=2.6,按单向板设计。60006000600060006000600060006000700069007000123456789ABCD楼盖建筑平面按跨高比条件,要求板厚h2400/40=60mm,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h= l0/18l0/12=6000/186000/12=333500mm,b=h/3h/2=166250mm,取b=200mm。主梁的截面高度应满足h= l0/15l
4、0/10=7000/157000/10=466700mm,取h=650mm,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 0.0218=0.36kN/15mm板底混合砂浆抹灰 0.01517=0.255kN/小计 2.615kN/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=2.6151.2=3.138 kN/可变荷载设计值 q=71.3=9.1 kN
5、/荷载总设计值 g+q=12.238 kN/ ,取g+q=12.243.2计算简图次梁截面为200500mm,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=2400-100-120+80/2=2220mm1.025 ln=2234.5mm,取l0=2220mm中间跨:l0= ln=2300-200=2100mm因跨度差(2220-2100)/2100=5%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=5.48M2=3.37Mc=-3.86这是对端区隔单向
6、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(-3.86)=-3.09 M2=0.83.37=2.703.4正截面受弯承载力计算环境类别为一级,C30混凝土,板的最小保护层厚度c=15mm。板厚80mm,=80-20=60mm;板宽b=1000mm。C30混凝土,=1.0,=14.3kN/;HRB400钢筋,=360N/。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)5.48-5.483.37-3.86=/(b)0.1060.1060.0650.075=1-0.1130.1130.0670.078轴 线、计算配筋()=b/269.32
7、69.3159.7185.9实际配筋()8180=2808180=2806150=1896150=189轴 线计算配筋()=b/269.3269.30.8159.7=127.80.8185.9=148.7实际配筋()8180=2808180=2806180=1576180=157*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=157/(100080)=0.20%,此值大于0.45/=0.451.43/360=0.18%,同时不小于0.2%,满足最小配筋率。4.次
8、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: 3.142.4=7.54 kN/次梁自重: 250.2(0.5-0.08)1.2=2.52 kN/次梁粉刷: 170.015(0.5-0.08)21.2=0.26 kN/小计 10.32kN/板的可变荷载设计值 q=9.12.4=21.84kN/荷载总计算值 g+q=32.16kN/ 4.2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 =+a/2=6000-120-150+120=5850mmMmax
9、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)100.05-100.0565.30-74.63=/(b)或=/()=0.016=0.162=0.011=0.121=1-0.0160.1780.0110.129=b/或=/591.1657.6406.4476.5选配钢筋()216+116弯=603318=763214+114弯=461214+116=509计算结果表明,支座截面的均小于0.35;/bh=461/(200500)=0.461%,此值大于0.45/=0.451.43/360=0.179%,满足最小配筋率。4.4.2斜截面受剪承载力斜截面受剪
10、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:=-=465-80=385mm,因/b=385/200=1.9254,截面按下式验算:0.25b=0.25114.3200465=332.48N=110.57kN,截面满足要求。验算是否需要按计算配置箍筋0.7b=0.71.43200465=93.093N=110.57N,需按计算配箍筋。采用6双肢箍筋,计算支座B左侧截面。S=1.25/(VBL-0.7b)=1.2521056.6465/(110.57-0.71.43200465)=395.3mm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2
11、0%。现调整箍筋间距s=0.8395.3=316mm,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:弯矩弯矩调幅时要求的配筋率下限为:0.3=0.314.3/210=0.20%。实际配筋率=56.6/(200250)=0.11%0.608/mm,满足。验算最小配箍率:=0.21%0.24=0.16%,满足要求。次梁两侧附加横向钢筋的计算:次梁传来集中力=61.92+131.04193kN,=650-500=150mm,附加箍筋布置范围s=2+3b=2150+3200=900mm。取附加箍筋8160双肢,则在长度s内可布置附加箍筋的排数,m=900/160+1=7排,取m=8排,次梁两侧各布置4排。另加吊筋116,=201,由式2sin+mn=23602010.707+8221050.3=271.3N=193kN,满足要求。因主梁的腹板高度大于450mm,需在梁侧设置纵向构造筋,每侧纵向构造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。现每侧配置214,308/(300570)=0.18%0.1%,满足要求主梁边支座需设置梁垫,计算从略。