重庆大学钢筋混凝土楼盖设计.doc

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1、钢筋混凝土结构第一课程设计 目 录现浇钢筋混凝土单向板肋梁楼盖设计31设计资料42楼盖的结构平面布置53板的设计63.1荷载63.2计算简图63.3弯矩计算值73.4正截面受弯承载力计算74.次梁设计8 4.1荷载设计值84.2计算简图84.3内力计算94.4承载力计算94.4.1正截面受弯承载力94.4.2斜截面受剪承载力105.主梁设计115.1荷载设计值115.2计算简图115.3内力设计值及包络图125.3.1弯矩设计值125.3.2剪力设计值125.3.3弯矩、剪力包络图145.4承载力计算155.4.1正面受弯承载力155.4.2斜截面受剪承载力16现浇钢筋混凝土单向板肋梁楼盖课程

2、设计任务书一、 设计题目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）5、绘制结构施工图（1）、结构平面布置图（1：200）（2）、板的配筋图（1：50）（3）、次梁的配筋图（1：50；1：25）（4）、主梁的配筋图（1：40；1：20）及弯矩M、剪力V的包络图（5）、钢筋明细表及图纸说明三、 设计资料1、楼面的活荷载标准值为9.0kN/m22、楼面面层水磨石自重为0.65kN/m23、材料选用：（1）、混凝土： C20（2）、钢筋：主梁及次梁受力筋

3、用级钢筋，板内及梁内的其它钢筋可以采用级。规范1 建筑结构荷载规范 GB5000920012 混凝土结构设计规范 GB5001020023 房屋建筑制图统一标准 GB/T5010620014 建筑结构制图标准 GB/T501072001现浇钢筋混凝土单向板肋梁楼盖设计1设计资料1、 荷载楼面面层 (0.65kN/m2);楼面可变荷载标准值 q=9kN/m2平顶粉刷 （0.25kN/m2）。2、 材料：混凝土： C20；钢筋：板HPB235级钢筋；主梁、次梁受力钢筋采用HRB335级钢筋3、 板伸入墙内120mm，次梁及主梁伸入墙内240mm，柱的截面尺寸bh=500 mm500mm4、题号L1

4、（m）L2（m）可变荷载1218.042.69kN/m22楼盖的结构平面布置主梁沿横向布置，次梁沿纵向布置。主梁跨度为6m，次梁的跨度为6.1m，主梁每跨内布置两根次梁，板的跨度为2m板： /=6.1/2=3.05，因此按单向板设计。按跨高比条件，要求板厚h2000/40=50mm，对工业建筑的楼盖板，要求h70mm，取板厚h=80mm。次梁：次梁截面高度应满足h=（/18/12）=（6100/186100/12）=（339508）mm。考虑到楼面可变荷载比较大，取h=500mm。截面宽度取b=（1/31/2）h =（169254）mm，故取b=200mm主梁：主梁截面高度应满足h=（/14/

5、8）=（6000/156000/10）=（429750）mm。取h=650mm。截面宽度为b=（1/31/2）h =（217325）mm，故取b=300mm。3板的设计3.1荷载永久荷载标准值：钢筋混凝土板 0.0825=2 kN/楼面面层 0.65 kN/平顶粉刷 0.25 kN/小计 2.9 kN/可变标准荷载值 9 kN/永久荷载分项系数取1.2，因楼面可变荷载标准值等于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=2.91.2=3.48 kN/可变荷载设计值 q=81.3=11.7 kN/荷载总设计值 g+q=3.48+11.7=15.18 kN/ 3.2计

6、算简图 （按塑性内力重分布设计）次梁截面为200mm500mm，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 =+h/2=2000-100-120+80/2=1820mm 1.025=1824mm，取=1820mm中跨 =2000-200=1800mm跨度差=（1820-1800）/1820=1.1% 10%，可按等跨连续板计算。取1m宽板带作为计算单元，计算简图如图所示g+q=15.18kN/m3.3弯矩计算值板的弯矩设计值的计算截面位置1边跨跨中B离端第二支座2中间跨跨中C中间支座弯矩系数1/11-1/111/16-1/

7、14计算跨度l0(m)l01=1.82l01=1.82l02=1.80l02=1.80(kN.m)15.181.821.82/11=4.571-15.181.821.82/11=-4.57115.181.801.80/16=3.074-15.181.801.80/14=-3.513这是对端区单向板而言的，对于中间区格单向板，其和应乘以0.83.4正截面受弯承载力计算环境类别为一级，C20混凝土，板厚80mm，=80-20=60mm；板宽b=1000mm。C20混凝土，=1.0，=9.6kN/；HPB235钢筋，=210N/。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（kN

8、m）4.571-4.5713.074-3.513=/（b）0.13220.13220.08890.1016=1-0.14230.14230.09320.1074轴 线、计算配筋（）=b/390.3390.3255.6294.6实际配筋（）8125=4028125=403.06/8125=3146/8125=314轴 线计算配筋（）=b/390.30.8=314390.30.8=314255.60.8=204.5294.60.8=235.7实际配筋（）8160=3148160=3146/8160=246.06/8160=246.0次梁的剪力设计值的计算截面位置A边支座 离端第二支座离端第二支座C

9、中间支座剪力系数 0.450.60.550.55净跨度lnln1=5.78ln1=5.78ln2=5.8ln2=5.8(kN)0.45x33.132x5.780.6x33.132x5.780.55x33.132x5.80.55x33.132x5.8=86.18=114.9=105.69=105.694.4承载力计算4.4.1正截面受弯承载力正截面受弯承载力计算时，跨内按T形截面计算，翼缘宽度去=/3=5800/3=1933mm；又=b+=200+1800=2000。故取=1933mm。近似取=1950mm。除B截面纵向钢筋排两排布置外。其余截面均布置一排。环境类别为一级，C20混凝土，梁的最小

10、保护厚度c=30又因为： 跨内截面均属于第一类T形截面。以支座弯矩=-382.71kNm，=-189.57kNm的连线为基线，作G=70kN，Q=145kN的简支梁弯矩图，得第1个集中荷载和第2个集中荷载作用点弯矩值分别为：（G+Q）+（-）=（70+145）6-189.57+（-382.71+189.57）= -227.85kNm第2跨两集中荷载作用点处可变弯矩分别为：（G+Q）+= （70+145）6 - 227.85 = 202.15kNm（与前面计算的= 202.14kNm接近）第1、3跨两集中荷载作用点处的弯矩分别为：G+=706 - 227.85 = 64.05kNmG+=706

11、- 227.85 = -11.9kNm剪力包络图： 第1跨=176.88kN；过第1个集中荷载后为176.88-70-145=-38.12kN；过第2个集中荷载后为-38.12-70-145=-253.12kN= -278.78kN；过第1个集中荷载后为-287.78+70+145 = -63.78kN；过第2个集中荷载后为-63.78+70+145=151.22kN第2跨=247.2kN；过第1个集中荷载后为247.2-70 = 177.2kN。当可变荷载仅作用在第2跨时=1.070+1.0145=215kN；过第1个集中荷载后为215-70-145=0。5.4承载力计算5.4.1正面受弯承

12、载力主梁跨中按T形截面计算，T形截面的翼缘宽度,因=0.120.1。翼缘计算宽度按=6/3=2mm和b+=6m中较小值确定取=2.0m主梁跨中按T形截面计算，T形截面的翼缘宽度，按梁高： （边跨），（中间跨）翼缘厚： 判定T形截面类型：故各跨中截面属于第一类T形截面。B支座边的弯矩设计值=-b/2 = -382.71-2150.5/2 = -347.22kNm。纵向受力钢筋除B支座截面为2排外，其余均1排。跨内截面经判别都属于第一类T形截面。正截面受弯承载力的计算过程列于下表。截 面1B2弯矩设计值（kNm）353.86-328.96202.14-87.85=/（b）或=/（）=0.0495=

13、0.339=0.0283=0.0820.0510.4330.0290.086=（1+）/20.9750.7840.9860.957=/198324111120502选配钢筋（） 422（弯3）+125=2010.9225+122 +322（弯）=2501322（弯1）=1140225=982计算结果表明，均小于b=0.550，满足要求；取中间跨跨中截面验算其承担负弯矩时的最小配筋率，min= /(bh0)=982/（300610）=0.540.45/0.451.1/300=0.165主梁纵向钢筋的弯起和切断按弯矩包络图确定。5.4.2斜截面受剪承载力验算截面尺寸：=-=580-80=500mm

14、，因/b =500/300=1.674截面尺寸按下式验算：0.25b= 0.2519.6300580 = 417.6kN= 278.78kN，截面尺寸满足要求。0.7ftbh0 = 0.71.1300580 = 133.98kNVA =176.88kN,故各截面应按计算配置腹筋计算所需腹筋：采用10200双肢箍筋，因此支座B截面左边需配置弯起钢筋。弯起钢筋所需面积（弯起角度s=45o）Asb =(VBl,max-Vcs)/0.8fysins=（278.78-253.5）1000/（0.82100.707）=212.8主梁剪力图呈矩形，在B截面左边的2.2m范围内需布置三排弯起钢筋才能覆盖此最大

15、剪力区段，现分别弯起第一跨跨中的22钢筋，Asb= 380212.8验算最小配箍率：=0.262%0.24=0.126%，满足要求。次梁两侧附加横向钢筋的计算：次梁传来集中力=59.36+145=204.36kN，=650-500=150mm，附加箍筋布置范围s=2+3b=2150+3200=900mm。取附加箍筋8200双肢，则在长度s内可布置附加箍筋的排数，m=1000/200+1=6排，次梁两侧各布置3排。另加吊筋118，=254.5，由式2sin+mn=2300254.50.707 + 6221050.3=234.7kN，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%，满足要求第10页