单向板课程设计钢筋混凝土单向板肋形楼盖.doc

房屋结构设计课程设计报告课题名称 钢筋混凝土单向板肋形楼盖专业班级 2009级 建筑工程工程2班学 生 陆 成 刚 指导老师 周 云 2012年4月10日目录一设计资料3二板和次梁按弹性方法计算51板的计算5（1）荷载5（2）内力计算6（3）截面承载力计算72次梁计算8（1）荷载8（2）内力计算8（3）截面承载力计算11三板和次梁按塑性方法计算161板的计算16（1）荷载16（2）内力计算17（3）截面承载力计算172次梁计算16（1）荷载18（2）内力计算1（3）截面承载力计算18四主梁计算201主梁配筋计算20（1）荷载20（2）内力计算21（3）截面承载力计算24（4）主梁吊筋计算26五裂缝和挠度验算27（1）板的裂缝验算28（2）次梁裂缝宽度验算29（3）主梁裂缝宽度验算30（4）次梁挠度验算31（5）主梁挠度验算32钢筋混凝土单向板肋形楼盖一.设计资料 附图1某多层民用建筑，采用砖混结构，楼盖结构平面见附图1所示。（1） 楼面构造层做法：20mm厚水泥砂浆打底，10mm厚水磨石面层，20mm厚混合砂浆天棚抹灰。（2） 可变荷载：标准值。（3） 恒载分项系数1.2，活荷载分项系数1.3。（4） 材料选用：混凝土：选用C35等级，。钢筋：选用梁中纵向受力钢筋采用级钢筋（）、钢筋（），其余采用级钢筋（）。二板和次梁按弹性方法计算板的，所以按单向板计算。板的厚度按构造要求取。次梁截面高度取，截面宽度，因此板和次梁不做刚度验算。板尺寸及计算简图如图所示。 板尺寸及计算简图(1) 荷 载恒载标准值20mm厚水泥砂浆面层 80mm钢筋混凝土板 20mm混合砂浆天棚抹灰 10mm水磨石面层 恒载标准值合计 线恒载设计值 线活载设计值 合计 即每米板宽 (2)内力计算边跨 则 中间跨 则 计算宽度差，说明可按照等跨连续板计算内力。跨内最大弯矩及剪力按下式计算，即连续板各截面的弯矩计算见表1。序号荷载简图跨内最大弯矩支座弯矩0.0780.0330.046-0.105-0.079-0.079-0.1051.660.761.06-2.32-1,82-1.82-2.320.1000.085-0.053-0.040-0.040-0.0530.66-0.320.61-0.35-0.29-0.29-0.350.079-0.053-0.040-0.040-0.053-0.191.82-0.29-0.38-0.29-0.29-0.380.0730.059-0.119-0.022-0.044-0.0510.480.42-0.24-0.82-0.16-0.32-0.370.0550.064-0.035-0.111-0.020-0.057-0.130.390.46-0.25-0.800.14-0.38最不利组合 +2.220.441.67-2.67-2.11-2.11-2.67+1.472.580.77-2.7-2.11-2.11-2.7+2.141.180.82-3.14-1.98-2.14-2.69+1.531.151.52-2.57-2.72-1.68-2.7 表1由于楼板受均布荷载作用，剪力较小，又因为板截面面积大，故受剪力影响在此不作考虑。(3) 截面承载力计算，。连续板各截面配筋计算见表2.截面1B2C3M（）2.223.142.582,062.722.181.671.34 （）60.480.037 0.052 0.043 0.034 0.045 0.036 0.028 0.022 0.038 0.053 0.044 0.035 0.046 0.037 0.028 0.022 =/（mm2）142.7 199.0 165.2 131.4 172.8 139.0 105.2 82.6 （mm2）209.6209.6209.6209.6209.6209.6209.6209.6选配钢筋82008200820082008200820082008200实际配筋251251251251251251251251表2连续板配筋图如下。2. 次梁的计算取主梁，梁宽。次梁有关尺寸和支承情况如下图。次梁尺寸次梁计算简图（1） 荷载恒载设计值由板传来 次梁自重 梁侧抹灰 活载设计值 由板传来 （2） 内力计算计算跨度边跨 < 取中跨 则可按等跨连续梁计算内力，。连续次梁各截面弯矩及剪力按下式计算：.连续次梁各截面弯矩及剪力计算分别见下表1、表2.序号荷载简图跨内最大弯矩支座弯矩0.0780.0330.046-0.105-0.079-0.079-0.10537.472 15.853 22.099 -50.443 -37.952 -37.952 -50.443 0.1000.085-0.053-0.040-0.040-0.05320.321 17.273 -10.770 -8.129 -8.129 -10.770 0.079-0.053-0.040-0.040-0.053 16.054 -10.770 -8.129 -8.129 -10.770 0.0730.059-0.119-0.022-0.044-0.05114.835 11.990 -24.182 -4.471 -8.941 -10.364 0.0550.064-0.035-0.111-0.020-0.05711.177 13.006 -7.112 -22.557 -4.064 -11.583 最不利组合 +57.79 15.85 39.37 -61.21 -46.08 -46.08 -61.21 +37.47 31.91 22.10 -61.21 -46.08 -46.08 -61.21 +52.31 27.84 22.10 -74.63 -42.42 -46.89 -60.81 +37.47 27.03 35.11 -57.56 -60.51 -42.02 -62.03 连续次梁各截面弯矩计算 表1 连续次梁各截面剪力计算 表2（3） 截面承载力计算次梁跨内截面按T形截面计算，翼缘计算宽度为：边跨 离端第二跨、中间跨 梁高 翼缘厚度 判定T形界面类型：故个跨中截面属于第一类T形截面。支座截面按矩形截面计算，各支座按布置一排纵筋考虑，。最小配筋率连续梁的配筋计算见下表表 连续次梁正截面承载力计算截面边跨跨内离端第二支座离端第二跨跨内离端第三支座离端第三跨跨内离端第四支座离端第四跨跨内M（）57.79-60.5131.91-46.8939.37-62.02-74.630.008 0.086 0.004 0.066 0.005 0.088 0.010 ()0.008 0.082 0.004 0.064 0.005 0.084 0.010 391.69 440.04 415.90 422.07 566.51 572.24 501.34 选配钢筋414414414414414414414实际配筋615mm2615mm2615mm2615mm2615mm2615mm2615mm2表 连续次梁斜截面承载力计算截 面端支座内侧离端第二支座外侧离端第二支座内侧离端第三支座外侧离端第三支座内侧离端第四支座内侧离端第四支座外侧离端第五支座内侧离端第五支座外侧离端第六支座内外侧V44.46-66.2159.40-54.7257.19-54.2652.05-56.66-44.53-44.46101.1>V101.1>V101.1>V101.1>V101.1>V101.1>V101.1>V101.1>V101.1>V101.1>V箍筋肢数、直径28282828282828282828101101101101101101101101101101构造配筋构造配筋构造配筋构造配筋构造配筋构造配筋构造配筋构造配筋构造配筋构造配筋实配箍筋间距200200200200200200200200200200连续次梁的配筋示意图如下：三 板和次梁按塑性方法计算1. 板的计算板尺寸及支承情况如下图所示图 板尺寸图 板计算简图(1) 荷 载恒载标准值20mm厚水泥砂浆面层 80mm钢筋混凝土板 20mm混合砂浆天棚抹灰 10mm水磨石面层 恒载标准值合计 线恒载设计值 线活载设计值 合计 即每米板宽 (2) 内力计算计算跨度边跨 取 中间跨 计算跨度差，说明可以按照等跨连续板计算内力（边跨取1920mm，中间跨取1900mm）。取1m板宽作为计算单元，计算简图如上图所示。连续板各截面的弯矩计算见下表。截面边跨跨内离端第二支座离端第二跨跨内中间跨跨内中间支座弯矩计算系数 /(kNm)2.29-2.241.54-1.76(3) 截面承载力计算最小配筋率面积 连续板各截面的配筋计算见下表。 截面1B2CM（）2.29-2.241.541.23-1.76-1.41（）60.120.038 0.037 0.026 0.020 0.029 0.023 ()0.039 0.038 0.026 0.020 0.029 0.023 =/（mm2）129.43 125.95 88.00 67.48 98.31 77.72 （mm2）209.6209.6209.6209.6209.6209.6选配钢筋820082008200820082008200实际配筋251mm2251mm2251mm2251mm2251mm2251mm2各内区格板的四周与梁整体连接，故各跨跨内和中间支座考虑板的内拱作用，计算弯矩降低20%。连续板的配筋示意图如下图所示。边区板带中间区板带2.次梁计算 取梁高。次梁有关尺寸及支承情况如下图所示。次梁尺寸计算简图(1) 荷载恒载设计值由板传来 次梁自重 梁侧抹灰 活载设计值 由板传来 (2) 内力计算 计算跨度 边跨 取 中间跨 跨度差 故可以按等跨连续梁计算内力。连续次梁各截面弯矩及剪力计算分别见下表。表 连续次梁弯矩计算截面边跨跨内离端第二支座离端第二跨跨内、中间跨跨内中间支座弯矩计算系数 /(kNm)59.71-57.3139.4-45.03表 连续次梁剪力计算截面端支座内侧离端第二支座外侧离端第二支座内侧中间支座外、内侧弯矩计算系数0.450.60.550.55 /kN46.9362.5257.3157.31(3) 截面承载力计算次梁跨内截面按T形截面计算，翼缘计算宽度为：边跨 离端第二跨、中间跨 梁高 翼缘厚 判别T形截面类型：故属于第一类T截面。支座截面按矩形截面计算，各支座按布置一排纵筋布置，取。最小配筋面积： 连续次梁正截面及斜截面承载力计算分别见下表。表 连续次梁正截面承载力计算截 面1B2C弯矩M59.71-57.3139.40-45.03或7278.46706.747138.11706.740.006 0.088 0.008 0.081 0.006 0.093 0.008 0.085 344.02476.28449.79435.31选用钢筋218218218218实际钢筋截面面积（mm2）509509509509表 连续次梁斜截面承载力计算截 面端支座内侧离端第二支座外侧离端第二支座内侧中间支座内侧、外侧V46.9362.5257.3157.31箍筋肢数、直径28282828101101101101构造配筋构造配筋构造配筋构造配筋实配箍筋间距200200200200连续次梁配筋图如下图所示。四主梁计算1. 主梁配筋计算柱截面尺寸为，主梁有关尺寸及支承情况如下图所示。图 主梁尺寸图 主梁计算简图(2) 荷载恒载设计值由次梁传来 主梁自重（折算为集中荷载） 梁侧抹灰（折算为集中荷载） l活荷载设计值由次梁传来 总计 （2） 内力计算边跨 故取中间跨跨度差,故可以按等跨连续梁计算主梁内力。由于主梁线刚度较柱的线刚度大得多，故主梁可视作铰支柱顶上的连续梁。 在各种不同分布的荷载作用下的内力计算可采用等跨连续梁的内力系数表进行，跨内和支座最大弯矩及剪力按下式计算，即 具体计算结果及最不利荷载组合见下表。将以上最不利荷载组合下的四种弯矩图及三种剪力图分别叠画在同一坐标上，即可得到主梁的弯矩包络图，如下图。191.89+125.8375.52160.42表 主梁弯矩计算 KN序号计算简图边跨跨内中间支座中间跨跨内 0.244-0.2670.067113.23-122.5430.43 0.289-0.133-0.13378.66-37.80-35.43 -0.1330.20012.60-37.8053.27 0.229-0.311(-0.089)0.17062.33 -83.71(-23.96)45.28 =-7.99-23.96(-83.71)45.28 最不利荷载组合+191.89-160.34-5+125.83-160.3483.7+175.56-206.25(-146.5)75.71+175.56-146.5(-206.25)75.71表 主梁剪力计算 KN序号计算简图端支座中间支座 0.7330-1.267-1.0001.0001.26753.74 0.00 -92.89 -73.31 73.31 92.89 0.8660-1.13400063.49 0.00 -83.14 0.00 0.00 0.00 0.6890-1.131-0.7781.2220.08950.51 0.00 -82.92 -57.04 89.59 6.52 -6.52-6.52-89.5957.0482.92 最不利荷载组合+117.230-176.03-73.3173.3192.89+104.250-175.81-130.35162.999.41+47.2247.22-99.41-162.9130.35175.81(3) 截面承载力计算主梁跨内截面按T形截面计算，其翼缘计算宽度为：判别T形界面类型：故各跨中截面属于第一类T形截面。支座截面按矩形截面计算，按布置两排纵筋考虑，。跨内截面在负弯矩作用下按矩形截面计算，。最小配筋面积：主梁配筋计算见下表。截 面边跨跨内中间支座中间跨跨内191.89-206.2583.7-50.0210.2240.0090.0010.02 0.26 0.01 0.001 993.651417.18496.8347.73选配钢筋220+216816316216实际钢筋面积10301608603402表 主梁正截面承载力计算截 面端支座内侧离端第二支座外侧离端第二支座内侧内117.23176.03175.81选用箍筋282828101101101构造配筋329.7331.6实配箍筋间距/mm200200200199583199583<0<0选配弯筋实配弯筋面积(4) 主梁吊筋计算由次梁传至主梁的全部集中力为：则选214（）。计算1417.68 mm2实配1608mm2318（直筋）218（左跨弯起）118（右跨弯起）主梁配筋示意图如下。计算145mm2实配402mm2218+118（弯起）计算993.65mm2实配1030 mm2222+218（弯起）计算478.9mm2实配602mm2218+118（弯起）五裂缝和挠度验算（1） 板的裂缝验算恒载标准值：活载标准值：1） 由恒载标准值计算板的内力截面边跨跨内离端第二支座离端第二跨跨内中间跨跨内中间支座弯矩计算系数 2.04-2.111.50-1.712） 板的裂缝宽度验算对于受弯构件，按荷载标准组合，并考虑长期作用的影响，可按下列公式计算。板的裂缝宽度验算：板带部位截面边区板带中间区板带边跨跨内离端第二支座离端第二跨跨内、中间跨跨内中间支座离端第二跨跨内、中间跨跨内中间支座2.04-2.111.20-1.371.50-1.712512512512512512518888884000040000400004000040000400000.0063<0.010.0063<0.010.0063<0.010.0063<0.010.0063<0.010.0063<0.01155.70 161.04 91.59 104.56 114.48 130.51 0.19 0.14 1.09 0.81 0.65 0.43 139.59139.59139.59139.59139.59139.590.043 0.045 0.026 0.029 0.032 0.036 (2) 次梁裂缝宽度计算恒载标准值：活载标准值：1） 由荷载标准值计算次梁的内力截面边跨跨内离端第二支座离端第二跨跨内中间跨跨内中间支座弯矩计算系数 /(kNm)48.22-47.2531.82-36.372） 次梁的裂缝宽度验算：统一取次梁裂缝宽度计算如下。板带部位截面边跨跨内离端第二支座离端第二跨跨内中间支座48.22-47.2531.82-36.376156156156151414141412440050000122800500000.005 0.012 0.005 0.012 195.9 192.0 129.3 147.8 0.2 0.48 0.2 0.29 290.50 159.83 290.50 159.83 0.25 0.15 0.04 0.03 （3） 主梁裂缝宽度计算恒载标准值计算：活载标准值：1） 由荷载标准值计算主梁的内力。控制截面组合值（考虑支座影响）边跨155.4155.4离端第二支座-167.1-167.1中间跨跨内66.566.5 表 主梁裂缝宽度验算项次边跨离端第二支座中间跨跨内191.89-206.2583.71030160860318.216161780001100001780000.006 0.015 0.003 219.880 189.080 112.837 0.332 0.470 0.2 109.167 151.833 193.167 0.2440.1450.098由表可知，符合要求。（4） 次梁挠度验算次梁挠度验算（按简支梁计算）次梁恒载标准值：次梁活载标准值：则跨中最大弯矩：标准组合：准永久组合：边跨跨中：故次梁满足挠度要求。（5） 主梁挠度验算恒载 ，活载，荷载效应标准组合值：荷载效应准永久值：由于跨中边跨跨中：离端第二跨内：故主梁满足挠度要求。