整体式单向板肋梁楼盖课程设计.doc

word整体式单向板肋梁楼盖结构设计21 / 22某多层工厂建筑平面尺寸为30×21米，采用多层砖混结构，框架承重体系，外墙厚370mm。对其做如下柱网布置。柱截面尺寸为400×400mm。 图1 一设计资料 20mm水磨石面层；钢筋混凝土现浇板；15mm板底粉刷。2。混凝土强度等级为C30；主梁、次梁、受力主筋采用HRB335，HRB400级，板与梁其他钢筋采用HPB300级。 二 楼面梁格布置与截面尺寸 梁格的布置入图2所示。主梁跨度为7m,次梁的跨度为6m，板的边跨和中跨分别为2.33m和2.34m。主梁沿横向布置，每跨主梁均承受两个次梁传来的集中力，梁的弯矩图较平缓，对梁工作有利。图2 (1)板：,可取板厚为80mm。 (2)次梁：截面高mm，取截面高h=500mm，截面宽b=200mm。（3） 主梁：截面高mm，取截面高h=600mm,截面宽b=300mm。 三板的设计 按考虑力重分布方法进展。 荷载计算见表1。表1 荷载计算荷载种类荷载标准值/kN·m-2永久荷载g20mm水磨石面层80mm钢筋混凝土板15mm板底粉刷小计2.625取2.7活荷载q均布活荷载永久荷载分项系数2,故其荷载分项系数。如此板上永久荷载设计值 活荷载设计值 板上总荷载设计值 此时，宜按双向板设计，依规可按单向板计算设计，之后在长边方向布置足够的构造钢筋。计算跨度可以查规得到：边跨 中跨 因与有，故可以按等跨计算。取1米宽板带作为计算单元。故1米宽板带上沿跨度的总均布荷载设计值，如图3所示。 图3板厚80mm，C30混凝土的强度；板采用HPB300级钢筋，其。 轴线间的板带，其四周均与梁整体浇筑，故这些板的中间跨以与中间支座的弯矩均可减少20%见表2中括号数值，但是边跨以与第一支座的弯矩不予减少。表2 板的配筋计算计算截面1B2C设计弯矩/N·m4095-40953160(3160×0.8=2528)-3611(-3611×0.8=-2889)(0.049)(0.)0.0.0.(0.050)0.(0.)(158.9)232(184.3)选配钢筋轴线A8180A8180A8200A8200轴线A8180A8180A8180A8180各板带钢筋选配如表2所示，各板面负钢筋直径不小于8mm，可以防止施工时负钢筋因过细而被踩下。且钢筋间距不小于70mm，不大于200mm，满足构造要求。本设计采用别离式配筋，因为，故中跨上部负钢筋切断距离取，取550mm，上部钢筋应该用直钩下弯顶住模板，以保持其有效高度。下部受力纵筋伸入支座的锚固长度： 边支座 中间支座 满足要求。1分布钢筋用A8200。2与主梁垂直的附加短筋。采用A8200，中跨上部切断距离取，取550mm。3与承重墙垂直的附加短负筋。采用A8200，上部伸出墙边距离不少于，取,故不必重新考虑角区伸入墙边长度。 板配筋图见附图1。 四次梁设计按考虑力重分补方法进展。本楼盖作用于主梁次梁上的活载一律不考虑折减，即取折减系数为1.0。1. 荷载计算荷载计算表见表3.表3 次梁的荷载计算荷载类型荷载设计值/永久荷载g板传来的荷载×次梁自重25××(0.5-0.08)×梁侧的粉刷荷载17××(0.5-0.08)×2×小计活荷载q均布活荷载故沿次梁跨度总的设计荷载。2. 计算简图次梁在砌体上支承宽度为370mm，故 边跨 或故取两者较小者 。 中跨 跨度相差 故可以按等跨进展力计算。计算简图如图4所示。 图43. 力计算设计弯矩值此处支座弯矩应按相邻两跨中较大跨长计算设计剪力4. 正面承载力计算次梁的跨截面应当考虑板的共同作用按T型截面梁进展计算，其翼缘的计算宽度可按规中的最小值确定。按跨度 按梁的净距 因，故不受此条件限制，取计算。故为第一类T型梁。 次梁用C30混凝土，用HRB335级钢筋，。表4 次梁的正截面配筋计算表计算截面1B2C设计弯矩/kN·m支座跨一排，T形截面梁一排，矩形截面梁一排，T形截面梁)(一排，矩形截面梁支座跨选配钢筋2B18+1B12超过-0.51%2B16+1B18超过-2.8%1B16+2B12超过0.49%2B16+1B12超过0.36% 1各截面的实际配筋和计算配筋有出入，各截面均未超过,且验算各纵筋之间距离均满足规要求。 2次梁纵筋的截断：次梁跨长相差在20%以，且，故可以按规给定经验建议配筋。配筋图见附图2次梁配筋图。上部纵筋：号钢筋为1B18钢筋，其左侧截断点距B支座边缘距离为，其截断面积为，符合要求。同理，可以检验号钢筋在B支座右侧钢筋截断点满足要求；号钢筋在C支座左右两侧也均满足要求。下部纵筋：号钢筋伸入A支座长度为，、号纵筋伸入B支座长度为，满足要求。 3根据规要求，梁宽为200mm时，至少应采用两根上部钢筋贯穿。此设计中各跨均用2B16受力纵筋兼作架立筋，以简化施工。故截面尺寸符合要求。A支座： 应按构造配置横向钢筋。取双肢A8150箍筋，如此满足要求。B支座左侧：应该按计算配置横向钢筋。取双肢A8150箍筋，如此满足要求。B支座右侧：应按构造配置横向钢筋。取双肢A8150箍筋，如此满足要求。C支座：应按构造配置横向钢筋。取双肢A8150箍筋，如此满足要求。 最后均取A8150。五主梁设计 主梁设计采用弹性方法。1. 荷载计算荷载计算见表5。说明：主梁自重实际是均布荷载，但是为了简化计算，可近似将2.34m长度的自重按集中荷载考虑。 表5 主梁荷载计算荷载类型荷载设计值/永久荷载g次梁传来的荷载×主梁自重25×××(0.6-0.08)×梁侧的粉刷荷载17××(0.6-0.08)××2×小计G=73.85(取74活荷载q次梁传来的荷载×6=109.56取110总荷载G+Q=74+110=184计算简图如图5所示。计算跨度为： 边跨 或 故取两者较小者 。 中跨 跨度相差。取跨度按7.0m进展计算。本建筑中，柱对主梁的约束作用很小，故忽略柱对主梁的约束作用，柱的中间支承近似地按铰支座考虑。 图5(a) 图5(b)根据主梁的计算简图与荷载情况，可求得各控制截面的最不利力，见表6。 表6 主梁最不利力计算序号项目荷载布置力计算1第1、3跨正弯矩最大，支座A、D剪力最大，第2跨弯矩最小2第2跨正弯矩最大，第1、3跨弯矩最小3支座B负弯矩最大，支座B左右的剪力最大主梁的正截面承载力计算表见表7。跨翼缘计算宽度：按跨度 按梁净距 因，不受此条件限制，故取翼缘计算宽度。故为第一类T形梁。次梁用C30混凝土，用HRB400级钢筋，。表7 主梁的正截面配筋计算表计算截面1B2设计弯矩/kN·m或二排，T形截面梁二排，矩形截面梁一排，T形截面梁)或选配钢筋6C203C22(直)+1C22(弯)+2C20(弯)2C20+1C22因，故属于一般梁，取故截面尺寸满足要求。A支座： 应该按构造配置横向钢筋。B支座左：应该按计算配置横向钢筋。B支座右：应该按计算配置横向钢筋。采用双肢A8180箍筋，间距小于，配筋率验算支座A：教材上此公式第二项前有系数1.5，GB50010-2010混凝土结构设计规中没有此系数，此处参考GB50010-2010混凝土结构设计规中公式。 验算支座B：可知支座B配置双肢A8180箍筋已经能满足斜截面受剪要求，弯起钢筋可以按照构造处理。本设计中因接近，支座B左侧的弯起钢筋偏于安全仍按计算需要配置。因主梁受集中荷载，弯矩图呈矩形分布，故在在2.33m围应该布置两道弯起钢筋以便覆盖最大剪力区段。由次梁传给主梁的集中荷载。中未计入主梁自重和梁侧粉刷。设附加A8双肢箍筋，只设箍筋时,如此附加箍筋个数为个次箍筋分布围，取8个A8100，次梁两侧各4个。支座B根据斜截面受剪承载力要求，于第一跨先后弯起2C20，第二跨弯起1C22，如此支座截面可计入2C20+1C22承当支座负弯矩。按正截面强度计算，尚需增加3C22直钢筋，满足B支座钢筋面积要求，且满足主梁三个控制截面的实际配筋量与计算的差值尽量满足。7. 绘制抵抗弯矩图根据绘制梁的抵抗弯矩图又称材料图的方法，来确定除控制截面的以外截面的钢筋布置。a. 钢筋承当的极限弯矩计算对于1截面对于B支座对于2截面b. 钢筋的弯起和截断顺序 弯筋的下弯顺序为、，直钢筋的截断顺序为、。详见附图3。c. 钢筋截断号钢筋的截断，对于B支座左边，有，且有，如此延伸长度为。在主梁配筋图上，其不需要截面以外1190mm处，此值,满足要求。、和号钢筋的截断与号钢筋原理一样。d. 钢筋的弯起号钢筋在距其强度充分利用界面290mm处下弯，次距离大于，满足规要求。其余各处弯起也满足要求。e. 架立筋 根据规要求，梁宽b=300mm时，应至少选取两根上部钢筋作为架立筋。本设计中用2C22即号受力筋兼作架立筋。f. 设置腰筋根据规要求，当时，宜在梁侧沿梁高每隔200mm设置构造钢筋，来抵御扭矩与混凝土收缩和温度应力影响。本例中，因而设置4B12钢筋作为腰筋，同时使用A8400构造箍筋，以增强腰筋联系。A支座处：号钢筋伸入A支座长度为，且号钢筋的截面面积(其跨中钢筋截面的0.5倍)；、号钢筋深入B支座长度为，满足要求。为满足砌体局部受压区承载力要求，主梁的端支承处设有混凝土垫块，垫块与梁浇成整体。本课程设计不对梁垫进展设计。