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1、钢筋混凝土楼盖设计某多层的建筑平面如图所示，环境类别一类，楼面均布可变荷载标准值为5 KN/m2 ,楼盖采用现浇钢筋混凝土单向板肋梁楼盖，试设计进行，其中板、次梁按考虑塑性内力 重分布考虑，主梁内力按弹性理论计算。1 .设计资料(1)楼面做法：水磨石地面，钢筋混凝土楼板，20厚混合砂浆天棚抹灰(2)材料：混凝土强度等级为C25,梁钢筋采用HRB400,板箍筋采用HPB300钢筋。2 .楼盖的结构平面布置主梁沿横向布置，次梁沿着纵向布置，主梁的跨度为6.3m,次梁的跨度为5.2%主梁每 跨内布置两根的次梁，板的跨度为6.3/3=2.lm,Zo2/oi= 5. 2/2. 1=2.5,因此按单向板计
2、算按跨高比的条件，要求h22100/30二70 mm。对多层工业建筑的楼盖板，要求h2 70mm,取板厚h=80mni满足要求。次梁截面高度应满足h=lo/18lo/12=5200/185200/12= (289433), , MZh=400mm, 截面宽度取为b=200mni.主梁截面高度应满足h=l/151/10=6300/156300/10二(420630)mni,取h=650mm,截 面宽度取为b=300mm楼盖结构平面布置图见图11-25.板的设计C25混凝土，al=l, fc= 11.9kN/mm2,ft= 1.27kN/mm2；纵向钢筋采用HRB400级钢筋,fy=1)正截面受弯
3、承载力跨内按T形截面计算，因b/h=80/615=0. 1301 0,1,翼缘计算宽度按1/3=6. 3/3二 2. 1 m和b+Sn= 5. 2 m44较小值确定，取b*= 2, 1 m256 kN,rn。B支座边的弯矩设计值MB=MmaxVb/2=-285. 9+149. 43X0. 4/2二纵向受力钢筋除B支座截面为二排外，其余均为一排。跨内截面经判别都属于第一类T型 截面。正截面受弯承载力的计算过程列于下表主梁正截面承载力计算主梁纵向钢筋的弯起和截断按弯矩包络图确定。截面边跨跨内中间支座中间跨跨内弯矩设计值(kN.m)254. 13-256. 01131.69-40.12a s=M/
4、a jfcbho20. 02690.21320.01390. 0334Y s0. 98640. 87870. 99300. 9830As=M/ y s/yho1163. 661395.36599. 00184. 34选配钢筋(mn?)5 根181272.356 根181526.813根18763.412 根18508. 94第10页+G)+(2)120,43* 167.61：+)42.210+(2)67.53S9.85-192.93 主熟力怠知2）斜截面受剪承载力验算截面尺寸：hw=ho-h 580-80=500 mm 因hw/b=500/300=1.6667 Vmax= 192. 93 kN
5、故截面尺寸满足要求。计算所需腹筋：采用0 8200双肢箍筋，计算支座B左侧截面。由Vcs=0tbh+L25fyvAsvho/s阿得：Vcs= 253081 N= 253 kNVa= 42.21 kN Vcs ；VBr= 192.9 kN Vcs ；VB/= 67.53 kN 02勺*=0. 11% ,满足要求。次梁两侧附加横向钢筋的计算：次梁传来的集中力Ft=149. 43 kN, hl= 650-400= 250 mm,附加箍筋布置范围 s=2hi+3b= 1100 mmo取附加箍筋 8200mm双肢，则在长度s内可布置附加箍筋排数, 1100/200+1= 6.5排，取8 排，次梁两侧各布
6、置4 排。另加吊筋2618, Asb= 508 mn?,由下式得：yAsbsin a +m m fyvAsvl= 411. 12 kN 149. 43 =F1,满足要求。6.绘制施工图第12页(1)荷载板的永久荷载标准值：水磨石地面80mm厚现浇钢筋混凝土板20mm厚混合砂浆天棚抹灰板的永久荷载标准值：水磨石地面80mm厚现浇钢筋混凝土板20mm厚混合砂浆天棚抹灰0.65 KN/m20.08x25=2 KN/m20.02x17= 0.34 KN/m2小计板的可变荷载标准值:小计板的可变荷载标准值:2.99 KN/m25.00 KN/m2永久荷载分项系数取1.3 ,可变荷载分项系数为永久荷载分项
7、系数取1.3 ,可变荷载分项系数为永久荷载设计值可变荷载设计值荷载总设计值(2)计算简图g= 2.990X1.3 =3.89q= 5. 00 X 1.5 =7. 50g+q= 11. 39 KN/m21.5于是现浇板的KN/m2KN/m2近似取 11.4 KN/m2次梁截面为200mmX400 mm现浇板在墙上的支撑长度不小于100mm,取板在墙上的支承长度为120 mm按内力重分布设计，板的计算跨度：计算跨度：边跨：loi=ln+h/2= 2100-120-100+80/2= 1920mmloi=ln+a/2= 2100-120-100+120/2= 1940mm则取 loi= 1920 m
8、m中间跨： 102=ln=2100200= 1900mm跨间差(1920m-1900m) /1900m=0.0105 8200As=251As=251As=251As=251中间区格板带(轴线间)存在内拱作用，其弯矩值需折减20%。经验算，配筋率As/bh=251/1000x80=0. 31% P min=0. 45ft/fy=0. 45x1. 27/270二0.21% ,也大于0.2%,满足要求。4.次梁设计按考虑内力重分布设计。根据本楼盖的实际使用情况，楼盖的次梁和主梁的活载不 考虑梁从属面积的折减。荷载设计值恒载设计值板传来的恒荷载二3. 89X2. 1=8. 17 kN/m次梁自重=0
9、. 2X (0. 4-0. 08) X 25 XI. 3=2. 08 kN/m0. 28 kN/m次梁粉刷 =2X0. 02X (0. 4-0. 08) X 17X1. 3=小计g= 10.53 kN/m活载设计值 q=5xL5x2.1=15. 75 kN/m荷载总设计值 g+q= 10. 53+15. 75= 26. 28 kN/m,近似取g+q= 26.3 kN/m(2)计算简图次梁在砖墙上的支撑长度为240mm。主梁截面为300nlmX 650mm。计算跨度：边跨尸，n+a/2= 5200-120-300/2+240/2=5050 365 80=285 mm 因h、v/b= 285/20
10、0=1.425 Vmax= 79.69 kN故截面尺寸满足要求。计算所需腹筋：采用巾8双肢箍筋，计算支座B左侧截面。由丫$=0万也儿+1.25丫八,、h0/$,可得箍筋间距0. 7ftbho=0. 7x1. 27x200X365=648970. 14% ,满足要求5.主梁设计主梁按弹性理论设计。荷载设计值为简化计算，将主梁自重等效为集中荷载。次梁传来的荷载10.53 X 5. 2=54. 8 kN主梁自重25 X 0.3 X (0. 65-0. 08) X 2. IX 1.3=11.67 kN梁侧抹灰17 X 0. 02 X2X (0. 65-0. 08) X 2. IX 1.3=1.06 k
11、N恒荷载gk=54. 8+11. 67+ 1. 06=67. 53kN活荷载Pk=5X2. IX 5. 2X1. 5=81. 9kN计算简图主梁端部支撑在墙上，支撑长度为370 mm,中间支承在400mmx400mm的混凝土柱上。主 梁按连续梁计算。其跨度为边跨3= 6300-120-200= 5980 mm,因0.025/ni= 149.5 mm lo ,c j0. 866-1. 134070. 93-92. 870. 004= d0. 689-1.3111.22256. 43-107. 37100. 085n ua。-0. 089-0. 0890. 778-7. 29-7. 2963. 7
12、2组合项次 Vmax(kN)+120. 43+-92.85+167.61组合项次 Vmin(kN)+42. 21+-192.93+ 67. 53中间跨跨中弯矩最小时，两个支座弯矩值均为-160.44kNm以此支座弯矩连线为基线叠加集中荷载6= 67.53 kN作用下的箭支梁弯矩图，则集中荷载处的弯矩值为 1/3G/02-Mb=-18. 63 kNm荷载组合+时，支座最大负弯矩Mb=-285. 90 kNm,其他两个支座的弯矩为Ma=0,Mc= -274. 23 kNm,在这三个支座弯矩间连线，以此连线为基线，弯矩值顺次为220 kN m, 124. 7 kN m, 33. 287 kN m,
13、37.177 kN m o同理，当一Mr最大时，集中荷载下的弯矩倒位排列。荷载组合+时，出现边跨跨内弯矩最小与中间跨跨中弯矩最大。此时Mb=Mc=-183.25 kNm,第一跨在集中荷载G作用下的弯矩值分别为81.40 kNm 20. 32kN.m；第二跨在集中荷载G+Q作用下的弯矩值为130. 55 kN-m -131.69kN.rn 所计算的跨内最大弯矩与表中得值由少量差异，是因为计算跨度并非严格所致，主梁 的弯矩包络图根据剪力计算简图可画出剪力包络图荷载组合+时，Vamax= 42. 21 kN,至第一集中荷载处降至 42. 21 149. 43二-107. 22 kN,至第二集中荷载处剪力降为 T07. 22-149. 43= -256. 65kN荷载组合+时，VB最大，其VB1二-192.9 kN,则第一跨集中荷载处剪力顺次为（从右 至左）-43. 47 kN 105.96 kN，其余剪力可照此计算：