建筑结构实训(单向板设计)
甘肃广播电视大学 建筑结构实训
题目: 现浇钢筋混凝土单向板肋梁楼盖板设计 学生姓名: 殷万霖 学生学号: 0962001456130 专业层次:
大专 分校(教学点): 甘肃电大高台工作站 导师姓名、职称: 闫刚 实践活动时间: 2013 年 10月至 2013年 11月 报告提交日期: 2013 年 11 月 21 日
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一、设计资料:
1.现浇钢筋混凝土单向板肋梁楼盖的设计
2.生产车间的四周外墙为承重砖墙, (2). 楼面面层:水磨石地面0.65KN/m2
(3). 楼盖自重:钢筋混凝土容重γ=25KN/m (4). 平顶粉刷:0.25KN/m
4.材料: (1). 混凝土:C25 (2). 钢筋:主梁及次梁受力筋用?级钢筋,板内及梁内的其它钢筋可以采用?级钢筋
二、楼盖的平面结构布置:
1、柱网布置可为正方形或长方形。
2、板跨一般为1.7,2.7m,次梁跨度一般是4.0,6.0m,主梁跨度则为5.0,8.0m,同时宜为板跨的3倍(二道次梁)。
3、对于板、次梁和主梁,实际上不宜得到完全相同的计算跨度,故可将中间各跨布置成等跨,而两边跨可布置得稍小些,但跨差不得超过10%。
确定主梁的跨度:边跨5.7m,中跨6.0m。次梁的跨度:边跨2.2 m,中跨为2m。主梁每跨内布置2根次梁,板的跨度为2.2m和2m,楼盖结构平面布置详见(图1)。
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楼盖结构平面布置图
二、板的设计(按塑性 ,(当
次梁 。 l时,满足刚度要求,可不验算挠度)401111,)L,
,)hc。 121823
1
8主梁 ,111)L, ,)hz。 2314
2、板的计算简图:
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。
当按塑性即: 22
l0=2000+1/2×100=2050mm?2000+1/2×120=2060mm
三、板的设计(按塑性 0.65kN/m×1m= 0.65kN/m2
32 板自重 0.1×25kN/m×1m=2.5kN/m
22
2 平顶粉刷 0.25kN/m ×1m=0.25kN/m
3
恒载
值:=3.4 kN/m
活载标准值:
恒荷载分项系数取1.2,因为是工业建筑且楼面活荷载标准值大于4.0kN/m所以活荷载分项系数取1.3。于是板的荷载设计值为:
恒荷载设计值: g=3.4kN/m×1.2=4.08kN/m
活荷载设计值: q=5.5kN/m×1.3=7.15kN/m
g+q= 11.23kN/m 荷载设计值总值:
2
中跨:-200=1800mm 边跨:l01= ln+h/2=2000+100/2=2050mm?ln+a/2
=2000+120/2=2060mm
因跨度相差小于10%,故可按等跨连续板计算。取1宽作为计算单元
其计算简图图所示:
计算简图
4
3、2
M2=(g+q)l02/16=2.274kN/m 2
Mc=-(g+q)l02/14=-2.599kN/m 2
4、配筋计算:
计算板边跨跨中的配筋:
已知:h=100mm ,h0=100-20=80mm, C20混凝土 ,fc =9.6 N/mm ,fy=210 N/mm ,
-(1-
钢筋选用
2
5
注: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(M2、M3)和中间支座(Mc)计算弯矩可以减少20%,其他截面则不予以减少。
5、确定各种构造钢筋:
包括分布筋、嵌入墙内的板面附加钢筋,垂直于主梁的板面附加钢筋。
7、绘制板的配筋示意图:
选用分离式配筋。(详图见图2)
板的配筋图
三、次梁设计(按塑性内力重分布计算):
1、荷载设计值计算:
6
由板传来恒荷载: 3.4kN/m2×2m = 8.16 kN/m 次梁肋自重: 1.2×(0.4-0.1) ×25×0.2 =1.8 kN/m 次梁粉刷重 1.2×(0.4-0.1) ×0.25×2 =0.18
kN/m 小计: g=10.14 kN/m
活荷载设计值: q=7.15×2=14.3 kN/m 设计值总值: g+q=
24.44kN/m
2、确定计算跨度及计算简图。
当按塑性 取l01=5550 mm
当跨差不超过10%时,按等跨连续梁计算。
计算简图如下:
计算简图
7
3、
弯矩设计值:M2
1=-MB=(g+q)l01/11=68.438 kN.m
M2=(g+q)l2
02/16=50.503 kN.m
M=-(g+q)l2
c02/14=-57.718 kN.m
剪力设计值:
VA=0.45(g+q)ln1 =59.719 kN VBl=-0.60(g+q) ln1=-79.625 kN
VBr=0.55(g+q) ln2=76.619 kN VC=-0.55(g+q) ln2=-76.619 kN
4、正截面强度计算:
1)、正截面受弯承载力计算:
跨内按T形截面计算,翼缘宽度取值:
边跨:b’1
f?l’
30=5550/3=1850mm, 又bf?b+sn=200+2200-150-120=2130 mm,故取
b’
f=1850mm
8
中跨:b’1’
f?3l0=5750/3=1917mm, 又bf?b+sn=200+2000-100-100=2000 mm,故取
b’
f=1917mm
计算边跨跨中配筋:
已知:f2
f2 c =11.9 N/mm ,
y=300 N/mm , ,
取as=35 则h0=h-as=400-35=365mm
则
1fcbfhf(h0-h’
f/2)=1.0×9.6×2000×80×(365-80/2)=604.8kN.m>M1
经判断跨
次梁正截面受弯承载力计算:
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2)、斜截面受剪承载力计算:
斜截面受剪承载力计算包括: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:h’
w=h。-hf=285mm, 因hw/b=265/200=1.325<4
截面尺寸按下式验算:
0.25βcfcbh。=0.25×1×9.6×200×365=175.2KN>Vmax=79.625KN
故截面尺寸满足要求.
计算所需配制箍筋。
只配箍筋而不配弯起钢筋
采用φ6双肢箍筋,计算支座B左侧截面.由VCS=0.7ftbho+1.25fyvAsvho/s 可得箍筋间距
调幅后受剪承载力应加强,粮局部范围内将计算面积增加20%.现调整箍筋间距S=0.8×231.6=185.28 mm,最后取S=150mm 为方便施工,沿梁长不变.
斜截面承载力计算:
验算配筋率下限值:
10
弯矩调幅后要求的配箍率下限为0.3ft/fyv=0.3×
5
次梁配筋
4φ162φ162φ16
1-12-23-3
3φ162φ16
4-45-5
四、主梁设计( 主梁自重: 次梁间距×γ=0.3×(0.6-0.1)×2×25×1.2=9.0kN
主梁粉刷重: 次梁间距×每平米粉刷层重=2×(0.6-0.1)×2×0.25×1.2=0.6kN
11 9.6-3
=1.57×10210
恒载:G=60.84+9.0+0.6=70.44kN
次梁活载×主梁间距=14.3×6=85.8kN 活载:
2、计算简图:
柱截面350×350,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=240。
则主梁计算跨度:
中跨:柱柱=6000 mm (支座中心线之距) 22
边跨:ln1= ln1+(a+b)/2=6305+240/2+350/2=6600 mm 因
0.025ln1=157.625>a/2=120 mm
所以 l01=ln1+(a+b)/2=6600 mm
主梁的计算简图
弯矩设计值:
弯矩 M=K1GL+K2QL 式中K1 ,K2 由附录7附
7-2中相应栏查得。
1)、主梁的正截面的内力计算:
M1的计算:
对于情况?,M1=K1GL =0.240×70.44=111.577kN.m、
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13
+?; ?+?; ?+?; ?+?; ?+?; 由此可作出下列几种情况下的?
?+?; 将以上各图绘于同一坐标系上,取其外包线,则为弯矩包络图
4、计算主梁斜截面配筋 1)、计算主梁受到的剪力
V=K3G+K4Q 式中K3 K4由附录7附表7-2的相应栏内 剪力设计值
查得 计算如下表
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?+?; ?+?; ?+?; ?+?; ?+?; ?+?; ?+?; 将以上各图绘于同一坐标系上,取其外包线,则为剪力包络图。
+
2)、计算主梁的正截面配筋 计算1截面的配筋:
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已知:取as=35 mm 则
2
2
h0=h-as=600-35=565mm
跨
2
主梁正截面配筋计算表
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2)、计算主梁的受剪箍筋,只配箍筋而不配弯起钢筋 验算截面尺寸:hw=h。-hf=565mm, 因hw/b<4
截面尺寸按下式验算:
0.25βcfcbh。=0.25×1×9.6×300×565=406.8KN>Vmax=203.404KN 故截面尺寸满足要求.看是否用配腹筋
’
边
2200
,3 取
2000
,3 取
中
1.751.75
故需按计算配腹筋
2
采用HPB235级钢筋 采用φ8双肢箍 对于A支座处
2
取S=250 mm
配箍率验算:
可以
具体计算如下表斜截面配筋计算
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注:采用双肢箍Φ8@100,在B支座右侧2200 mm范围则在长度S 6、根据计
算结果及构造要求绘制主梁配筋示意图。
2
1 - 1
2 - 24 - 4
3 - 3
5 - 5
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