单向板肋梁楼盖设计(3)
钢筋混凝土单向板肋梁楼盖课程设计任务书
1、 设计资料
1. 楼面的活荷载标准值为8.5kN/m2
2. 楼面面层水磨石自重为0.65kN/m2,梁、板混合砂浆抹灰15mm.
3. 材料选用:
(1) 混凝土: C25
(2) 钢筋:主梁及次梁受力筋用HRB335级钢筋,其它均采用HPB235级钢筋。
2、 平面结构布置:
1、确定主梁的跨度为
,次梁的跨度为
,主梁每跨内布置两根次梁,板的跨度为
。
2、按高跨比条件,当
时,满足刚度要求,可不验算挠度。对于工业建筑的楼盖板,要求
,取板厚
3、次梁的截面高...
钢筋混凝土单向板肋梁楼盖课程设计任务书
1、 设计资料
1. 楼面的活荷载
值为8.5kN/m2
2. 楼面面层水磨石自重为0.65kN/m2,梁、板混合砂浆抹灰15mm.
3. 材料选用:
(1) 混凝土: C25
(2) 钢筋:主梁及次梁受力筋用HRB335级钢筋,其它均采用HPB235级钢筋。
2、 平面结构布置:
1、确定主梁的跨度为
,次梁的跨度为
,主梁每跨内布置两根次梁,板的跨度为
。
2、按高跨比条件,当
时,满足刚度
,可不验算挠度。对于工业建筑的楼盖板,要求
,取板厚
3、次梁的截面高度应满足
~
~
,取
则
~
~
,取
。
4、主梁的截面高度应该满足
~
~
,
,则
~
~
,取
。
3、 板的设计(按塑性内力重分布计算):
1. 荷载计算:
板的恒荷载标准值:
取1m宽板带计算:
20mm 水泥砂浆面层
80mm钢筋混凝土板
15mm板底混合砂浆
恒载:
活载:
恒荷载分项系数取1.2;因为工业建筑楼盖且楼面活荷载标准值大于
,所以活荷载分项系数取1.3。于是板的设计值总值:
=
EMBED Equation.3
2. 板的计算简图:
次梁截面为
,板在墙上的支承长度为240mm。按塑性内力重分布设计,板的计算边跨:
,
取
(
)
中跨:
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。
计算简图如下图:
板的计算简图
3、内力计算及配筋:
用塑性内力重分布理论计算,则有α系数如下: 表1.0
支承情况
截 面 位 置
端支座
边跨支座
离端第二支座
离端第二跨中
中间支座
中间跨中
A
1
B
2
C
3
梁板搁支在墙上
0
1/11
两跨连续:-1/10
三跨以上连续:-1/11
1/16
-1/14
1/16
板
与梁整浇连接
-1/16
1/14
梁
-1/24
梁与柱整浇连接
-1/16
1/14
则由
可计算出
、
、
、
,计算结果如下表:
截面位置
1
B
2
C
α
1/11
-1/11
1/16
-1/14
由题知:
则
,
根据各跨跨中及支座弯矩可列表计算如下:
截面
1
B
2
C
M(
)
6.158
-6.731
4.627
3.701
-5.288
4.230
(
)
42.84
0.144
0.157
0.108
0.086
0.123
0.098
(
)
0.156
0.172
0.115
0.090
0.132
0.103
0.922
0.914
0.943
0.955
0.934
0.949
(mm2)
530.1
584.5
389.4
307.6
449.3
353.8
选钢筋
①~②轴线
⑤~⑥轴线
Φ10@130
Φ10@130
Φ8@110
Φ8@110
②~⑤轴线
Φ10@150
Φ10@150
Φ8@150
Φ8@150
实际配筋
①~②轴线
⑤~⑥轴线
603.8mm2
603.8mm2
457.3
mm2
457.3mm2
②~⑤轴线
523.3mm2
523.3mm2
335.3mm2
335.3mm2
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(
、
)和中间支座(
)计算弯矩可以减少20%,其他截面则不予以减少。
4、 次梁设计(按塑性内力重分布计算):
1、次梁的支承情况:
2、荷载计算:
由板传来:
次梁肋自重:
次梁粉刷重
恒载:
活载:
设计值总值:
=
3、确定计算跨度及计算简图。
塑性内力重分布计算时,其计算跨度:
中跨:
边跨:
,取
(
)
因跨度相差小于10%,可按等跨连续梁计算,计算简图如下:
次梁的计算简图
3、内力计算:
由
可计算出
、
、
、
,计算结果如下表:
截面位置
1
B
2
C
α
1/11
-1/11
1/16
-1/14
由
可计算出
、
、
、
,计算结果如下表:
截面位置
α
0.45
0.60
0.55
0.55
4、截面承载力计算:
⑴、次梁跨中按T形截面计算,T形截面的翼缘宽度
,按
,故取
。
梁高:
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。
⑵、支座截面按矩形截面计算,离端第二支座B按布置两排纵向钢筋考虑,取
,其他中间支座按布置一排纵向钢筋考虑,
取
⑶、次梁正截面承载力计算见下表:
截 面
1
B
2
C
弯矩M
111.92
-111.72
76.8
-87.93
或
EMBED Equation.3
EMBED Equation.3
EMBED Equation.3
EMBED Equation.3
0.029
0.162
0.020
0.114
0.0294
0.179
0.020
0.121
0.985
0.911
0.99
0.94
1230.41
1520.6
835.3
912.5
选用钢筋
3Φ22(弯1)
3Φ22+1Φ20(弯起)
3Φ20(弯1)
3Φ20(弯1)
实际钢筋截面面积(mm2)
1356.48
1670.48
942
942
⑷、次梁斜截面承载力计算见下表:
截 面
A
C
V
96.26
128.24
117.55
117.65
EMBED Equation.3
截面满足
截面满足
截面满足
截面满足
EMBED Equation.3
需配箍筋
需配箍筋
需配箍筋
需配箍筋
箍筋肢数、直径
2Ф6
2Ф6
2Ф6
2Ф6
56.6
56.6
56.6
56.6
182.5
123.3
156.1
185.7
实配箍筋间距
150
150不足用
补充
150
150
满足
不满足
满足
满足
9.55mm2
选配弯起钢筋
由于纵向钢筋充足,可弯起1Φ18
1Φ18
由于纵向钢筋充足,可弯起1Φ16
由于纵向钢筋充足,可弯起1Φ16
实配钢筋面积
254.5 mm2
254.5 mm2
201.1 mm2
201.1 mm2
5、构造配筋要求:沿全长配置封闭式箍筋,第一根箍筋距支座边50mm处开始布置,在简支端的支座范围内各布置一根箍筋。
5、 主梁设计(按弹性理论计算):
1、支承情况:
柱截面300×300,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=370。
2、荷载计算:
为简化计算,主梁自重亦按集中荷载考虑。
次梁传来的荷载:
主梁自重:
主梁粉刷重:
恒载:
EMBED Equation.3
恒载设计值:
EMBED Equation.3
活载设计值:
EMBED Equation.3
3、确定计算跨度及计算简图
主梁计算跨度:
边跨:
,
近似取
中跨:
因跨度相差不超过10%,可按等跨梁计算,计算简图如下:
3、内力计算:
1)、弯矩设计值:
其中,
可由书中表查取,L为计算跨度,对于B支座,计算跨度可取相邻两跨的平均值。
2)、剪力设计值:
,其中,
可由书中表查可知。
主梁弯矩计算
项次
荷载简图
①
②
③
④
EMBED Equation.3
组合项次
①+③
①+④
①+②
①+④
组合值
56.01
-368.58
87.09
179.44
EMBED Equation.3
组合项次
①+②
①+③
组合值
341.44
195.76
由此可作出下列几种情况下的内力图:①+②; ①+③; ①+④
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。
主梁剪力计算
项 次
荷载简图
①
②
④
组合项次
(
)
①+②
154.35
①+④
-242.89
①+④
215.8
同样可绘出剪力包络:
4、主梁正截面和斜截面承载力计算:
⑴、主梁跨中按T形截面计算,T形截面的翼缘宽度
,按
,故取
。
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。
⑵、支座截面按矩形截面计算,离端第二支座B按布置两排纵向钢筋考虑,取
。
正截面配筋计算。
截 面
1
B
2
弯矩M
341.44
-368.56
195.76
-88.16
EMBED Equation.3
-331.11
或
EMBED Equation.3
EMBED Equation.3
EMBED Equation.3
EMBED Equation.3
0.045
0.392
0.026
0094
0.046
0.535
0.026
0.099
0.977
0.733
0.987
0.951
2157.3
2841.0
1224.3
551.8
选用钢筋
6Ф22(弯2)
6Ф22+2Ф20(弯起4Ф22)
4Ф22(弯1)
2Ф20
实际钢筋截面面积(mm2)
2233
2909
1520
628
斜截面配筋计算:
截 面
A
V
154.35
242.89
215.8
,截面尺寸按下面式验算
EMBED Equation.3
截面满足
截面满足
截面满足
剪跨比:
EMBED Equation.3
需配箍筋
需配箍筋
需配箍筋
箍筋肢数、直径
2Ф8
2Ф8
2Ф8
100.6
100.6
100.6
143.8
66.15
78.75
实配箍筋间距
取150不足用
补充
取150不足用
补充
取150不足用
补充
不满足
不满足
不满足
4.05 mm2
278.8mm2
278.8mm2
选配弯起钢筋
弯起1Ф22
1Ф22
由于纵向钢筋充足,可弯起1Ф22
实配钢筋面积
380.1
380.1
380.1
验算最小配筋率
EMBED Equation.3 ,满足要求
说 明
由于剪力图呈矩形,在支座A截面右边的2.2m范围内需要布置两排弯起钢筋,而且要使箍筋加密为100mm即可满足要求。
由于剪力图呈矩形,且比较大,在支座截面B左边的2.2m范围内需要布置三排弯起钢筋,而且要使箍筋加密为100mm,即可满足要求。
由于剪力图呈矩形,在支座截面B右边的2.2m范围内需要布置两排弯起钢筋,而且要使箍筋加密为100mm即可满足要求。
为了
方便,除加密区箍筋间距一律为150
优缺点: 本楼板的板厚大于计算最小数值,楼板的的主次梁跨度相对比较小,稳定性好,
但是因为主次梁跨度比较小,因而导致所需混凝土量大,但是减少了钢筋的使用数量。
柱子之间跨度比较大,自由活动空间大,分割空间的时候比较方便,需要考虑柱子的影响因素少。承载力比较大,能比较好地承受一般的工业机械的重量。
楼板的抗侵蚀与干扰能力比较强。
12
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