钢筋混凝土单向板肋形楼盖课程设计报告.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 土木工程本硕班 学 生 伍天甲 指导老师 尹华伟 副教授 2011年 12月 25日目 录一设计资料2二板和次梁按塑性方法计算31板的计算3（1）荷载4（2）内力计算4（3）截面承载力计算42次梁计算6（1）荷载7（2）内力计算7（3）截面承载力计算8三主梁按弹性方法计算101主梁配筋计算10（1）荷载11（2）内力计算11（3）截面承载力计算14（4）主梁吊筋计算16四主梁裂缝和挠度验算16（1）主梁裂缝验算16（2）主梁挠度验算18钢筋混凝土单向板肋形楼盖一设计资料图1结构平面布置图某多层民用建筑，采用砖混结构，楼盖结构平面如图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) 活荷载：标准值为4.0kN/m2。(3) 恒载分项系数为1.2；活载分项系数为1.4。(4) 材料选用：混凝土 采用C30，fc=14.3N/mm2，ft =1.43N/mm2）。钢 筋 梁内纵向受力钢筋采用HRB400级热轧钢筋，其余采用HRB335级热轧钢筋。二板和次梁按塑性方法计算1板的计算板的，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。板尺寸及支撑情况如图2所示。图2 板的尺寸和计算简图（1） 荷载恒载标准值20mm厚水泥砂浆 0.02 m20 kN/m3 = 0.4 kN/m280mm钢筋混凝土 0.08 m25 kN/m3 = 2.0 kN/m220mm厚混合砂浆天棚抹灰 0.02 m17 kN/m3 = 0.34 kN/m210mm厚水磨石面层 0.01 m25 kN/m3 = 0.25 kN/m2 gk = 2.99 kN/m2线恒载设计值g = 1.22.99 kN/m = 3.588 kN/m2线活在设计值q = 1.44.0 kN/m = 5.6 kN/m2合计9.188 kN/m2每米板宽 g + q =9.188kN/m(2)内力计算计算跨度边跨 取。中间跨计算跨度差(1720-1700)/1700 = 1.1% < 10%，说明可按照等跨连续板计算内力（统一取）。取1m板宽带作为计算单元，计算见图如图所示。连续板各截面的弯矩计算见表1。表1 连续板各截面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)2.472.471.701.94（3）截面承载力计算最小配筋率 连续板各截面的配筋计算见表2。 表2 连续板各截面配筋计算截面1B2CM（）2.47-2.471.701.36-1.94-1.55（）43.260.0570.0570.0390.0310.0450.036()0.0590.0590.0400.0310.0460.037=/（mm2）1541541058112197（mm2）172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图3所示。边区板带中间区板带图3 板的配筋示意图2次梁计算取主梁高，梁宽。次梁有关尺寸及支承情况如图4所示。57000570005455054500图4 次梁的尺寸和计算简图（1）荷载恒载设计值由板传来 3.588kN/m21.9m = 6.82 kN/m次梁自重1.225 kN/m30.2m(0.4m0.08m) = 1.92 kN/m梁侧抹灰1.217 kN/m30.02m(0.4m0.08m)2 = 0.26kN/mg = 9.0 kN/m活载设计值由板传来q =5.6 kN/m21.9 m = 10.64 kN/m合计g + q = 19.64kN/m（2）内力计算计算跨度边跨取中间跨 跨度差(5.575-5.45) / 5.45= 2.3% < 10% 则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表3和表4。表3 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)55.4955.4936.4641.67表4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 /kN48.2164.2858.8758.87（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 判定T形截面类型：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各支座按布置一排纵筋考虑，。最小配筋率 连续梁的承载力计算见表5和表6。表5 连续次梁正截面承载力计算截 面1B2C弯矩M55.49-55.4936.46-41.670.0150.1610.0100.121 0.0150.1770.0100.129442.8506.2295.2368.9选用钢筋2C182C182C182C18实际钢筋截面面积（mm2）509509509509表6 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V48.2164.2858.8758.87箍筋肢数、直径2B 82B 82B 82B 8101101101101构造配筋构造配筋构造配筋构造配筋实配箍筋间距200200200200连续次梁的配筋示意图如图5所示。图5 次梁配筋示意图三主梁计算主梁配筋计算柱截面尺寸为400mm400mm，主梁有关尺寸及支承情况如图6所示。5700057000图6主梁尺寸及计算简图（1） 荷载恒载设计值由次梁传来 9.0kN/m5.7m =51.3kN主梁自重（折算为集中荷载）1.225kN/m30.25m(0.5m-0.08m)1.9m =5.99kN梁侧抹灰（折算为集中荷载）1.217kN/m30.02m(0.5m-0.08m)21.9m = 0.65kN G = 57.94kN活载设计值由次梁传来 Q = 10.64kN/m5.7m =60.65kNG + Q = 118.59kN（2） 内力计算边跨 则中间跨 取跨度差(5.715-5.565)/5.565m =2.7% < 10%，则可按等跨连续梁计算，由于主梁刚度教柱线刚度大得多（i梁/i柱=6），故主梁可视为铰支在柱顶上的连续梁。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，即具体计算结果以及最不利荷载组合见表7和表8。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图上，即可得到主梁的弯矩包络图，如图7。表7 主梁弯矩计算序号计算简图边跨跨内中间支座中间跨跨内-45.49-30.44(-106.38)58.92最不利组合 +180.97-132.74-23.89+65.64-132.7490.92+160.17-193.63(-117.69)80.52+70.65-117.69(-193.63)80.52表8 主梁剪力计算序号计算简图边跨跨内中间支座中间跨跨内0-5.40(-74.11)47.19（79.51）最不利组合 +94.99-142.1957.94+84.26-152.92(-105.13)132.05（78.81）+37.07-78.81(-132.05)105.13（152.92）+图7 主梁弯矩包络图及剪力包络图（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：边跨： ，中跨： 并取判定T形截面类型：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，按布置两排纵进考虑，跨内截面在负弯矩作用下按矩形截面计算，。最小配筋率 主梁的配筋计算见表9及表10。表9 主梁正截面承载力计算截 面边跨跨内中间支座中间跨跨内弯矩M180.97-193.6390.92-23.9823.72169.910.0380.2690.0160.0350.0390.3200.0160.0361239.51334.7542157.3选用钢筋6C86C 183C 182C 18实际钢筋截面面积（mm2）15271527763509表10主梁斜截面承载力计算截 面端支座内侧离端第二个支座外侧离端第二个支座内侧V94.99-152.92132.05选用箍筋2B82B 82B 8101101101构造配筋266472实配箍筋间距200200200179.025179.025179.025选配弯起钢筋实配钢筋面积（4） 主梁吊筋计算由次梁传至主梁的全部集中力为： G + Q =51.3kN + 60.65kN = 111.95kN则选214（）主梁配筋示意图如图8所示。计算1334.7mm2实配1527mm2318（直筋）218（左跨弯来）118（右跨弯来）B 8200B 82001B141B141B182B141B18计算542mm2实配763 mm2218+118（弯起）计算1239.5mm2实配1527 mm2418+218（弯起）图8 主梁配筋示意图四裂缝和挠度验算（1）主梁裂缝宽度验算恒载标准值计算：活载标准值计算：由荷载标准值计算主梁的内力，计算如表11所示。具体的裂缝宽度验算见表12。表11 荷载标准值计算控制截面组合值（考虑支座影响）边跨138.88中间跨跨内67.51中间支座-148.69主梁的裂缝宽度验算C统一取C=30mm,表12 主梁的裂缝宽度验算表项次边跨跨内中间支座中间跨跨内138.88-148.6967.511527152776318181862500190190625000.02440.0080.0122248.9266.5221.10.8850.4870.616116.02237175.030.2680.2910.250由表可知，符合要求。（2） 主梁挠度验算,如图9所示。主梁为作用有两个集中力的连续梁，需用图乘法求挠度。第一跨内恒载 活载 l=5.7m荷载效应标准组合：荷载效应准永久组合： 边跨跨中：， 用图乘法得： 挠度满足要求，其余截面不再验算