混凝土課程設(shè)計(jì)計(jì)算書---單向板肋形樓蓋

1、<p><b>　　鋼筋混凝土樓蓋設(shè)計(jì)</b></p><p><b>　　（單向板肋形樓蓋）</b></p><p>　　姓 名 吳盡 </p><p>　　學(xué) 號(hào) 200900202121 </p><p>　　班 級(jí) 土木工程2班 </p&g

2、t;<p><b>　　山東大學(xué)土建學(xué)院</b></p><p><b>　　土木工程系</b></p><p><b>　　目錄</b></p><p>　　設(shè)計(jì)資料 ……………………………………………………………………3</p><p>　　樓蓋梁格布置及截面

3、尺寸確定……………………………………………3</p><p>　　板的設(shè)計(jì)—按考慮塑性內(nèi)力重分布的方法設(shè)計(jì)…………………………4</p><p>　　次梁的設(shè)計(jì)—按考慮塑性內(nèi)力重分布的方法設(shè)計(jì)………………………7</p><p>　　主梁設(shè)計(jì)……………………………………………………………………10</p><p>　　主梁正常使用極限狀態(tài)的裂

4、縫和撓度驗(yàn)算………………………………22</p><p>　　參考資料……………………………………………………………………24</p><p>　　現(xiàn)澆鋼筋混凝土單向板肋梁樓蓋設(shè)計(jì)計(jì)算書 </p><p><b>　?。?）設(shè)計(jì)資料</b></p><p>　　1）樓面均布活荷載標(biāo)準(zhǔn)值：=11kN/ m2 。</p

5、><p>　　2）樓面做法如圖所示：樓面面層用20mm厚水泥砂漿抹面</p><p>　　（=20kN/m2 ），板底及梁用15mm厚石灰砂漿抹底</p><p>　?。?17kN/m2）。</p><p>　　3）材料強(qiáng)度等級(jí)：混凝土等級(jí)采用C35，主梁和次梁的縱向受力鋼筋HRB335，箍筋采用HPB300；板中鋼筋一律采用HPB300級(jí)鋼筋。

6、</p><p>　?。?）樓蓋梁格布置及截面尺寸確定</p><p>　　單向板肋梁樓蓋由板、次梁和主梁構(gòu)成。次梁的間距決定板的跨度，主梁的的間距 決定次梁的跨度，柱網(wǎng)尺寸決定主梁的跨度。</p><p>　　1）主梁的跨度為7.2m，次梁的跨度為5.7m。</p><p>　　2）次梁截面高度h=450mm（h=/18~/12=5700/

7、18~5700/12=317mm~475mm)</p><p>　　次梁截面寬度b=200mm（b=（1/2~1/3)h=(1/2~1/3)×450=225mm~150mm)</p><p>　　3）主梁截面高度H=750mm（H=L/14~L/8=7200/14~7200/8=515mm~900mm)</p><p>　　主梁截面寬度B=250mm（B=

8、（1/2~1/3)H=(1/2~1/3)×750=325mm~250mm）</p><p>　　單向肋板梁樓蓋結(jié)構(gòu)平面布置圖如下圖：</p><p>　?。?）板的設(shè)計(jì)—按考慮塑性內(nèi)力重分布的方法設(shè)計(jì)</p><p>　　1）板的計(jì)算簡(jiǎn)圖。取1m板寬作為計(jì)算單元。次梁截面寬度b=200mm，現(xiàn)澆板在墻上的支承長(zhǎng)度a=120mm，板厚80mm，按塑性內(nèi)力重分

9、布設(shè)計(jì)，板的計(jì)算長(zhǎng)度確定如下：</p><p><b>　　邊跨</b></p><p>　　= +a/2=(1800-120-200/2)+120/2=1640mm</p><p><b>　　中跨</b></p><p>　　==1800-200=1600mm</p><p&

10、gt;　　板的實(shí)際結(jié)構(gòu)圖如圖所示：</p><p><b>　　板承受的荷載。</b></p><p><b>　　永久荷載標(biāo)準(zhǔn)值：</b></p><p>　　20mm水泥砂漿面層：0.02×20=0.4kN/ m2</p><p>　　80mm鋼筋混凝土板：0.08×25=2

11、kN/ m2</p><p>　　15mm板底石灰砂漿：0.015×17=0.255kN/ m2 ；</p><p>　　小計(jì)：2.655kN/ m2 ；</p><p>　　可變荷載標(biāo)準(zhǔn)值：11kN/ m2 。</p><p>　　因?yàn)榭勺兒奢d大，可變荷載起控制作用。恒荷載的分項(xiàng)系數(shù)為1.2。因?yàn)槭枪I(yè)建筑且樓面活載標(biāo)準(zhǔn)值大于4.

12、0kN/ m2 ，所以可變荷載分項(xiàng)系數(shù)取1.3 。</p><p>　　永久荷載標(biāo)準(zhǔn)值：g=2.655×1.2=3.19kN/ m2</p><p>　　可變荷載設(shè)計(jì)值：q=11×1.3=14.3kN/ m2</p><p>　　荷載總設(shè)計(jì)值：g+q=3.19+14.3=17.49kN/ m2，則一米板寬為計(jì)算單元時(shí)，板上荷載q+g=17.49k

13、N/ m 。</p><p>　　因?yàn)橹锌绾瓦吙绲挠?jì)算長(zhǎng)度相差（1640-1600)/1600×100%=2.5%<10%，而且各跨荷載相同，可按五跨等跨的連續(xù)板計(jì)算。(跨數(shù)超過五跨的連續(xù)板且各跨荷載相同，且跨度相差不超過10%時(shí)，可按五跨的連續(xù)板計(jì)算。)</p><p>　　板的計(jì)算簡(jiǎn)圖如圖所示：</p><p><b>　　板的計(jì)算簡(jiǎn)圖

14、</b></p><p>　　3）板的內(nèi)力—彎矩設(shè)計(jì)值的計(jì)算。</p><p>　　板的彎矩設(shè)計(jì)值計(jì)算過程：</p><p>　　板配筋計(jì)算—正截面受彎承載力計(jì)算。板厚80mm，保護(hù)層c=20mm。設(shè)=25mm，=80-25=55mm，b=1000mm，C35混凝土，=1.0，</p><p>　　=16.7N/， =1.57N/

15、；HPB300鋼筋，=270N/。</p><p>　　對(duì)軸線②~⑤間的板帶，考慮起拱作用，跨內(nèi)2截面和支座C截面的彎矩設(shè)計(jì)值可折減20%，板配筋計(jì)算過程見下表：</p><p>　　（4）次梁的設(shè)計(jì)—按考慮塑性內(nèi)力重分布的方法設(shè)計(jì)</p><p>　　1)次梁的計(jì)算簡(jiǎn)圖確定。次梁的結(jié)構(gòu)圖如圖所示。次梁在墻上的支承長(zhǎng)度a=240mm， 主梁寬度為250mm

16、。</p><p><b>　　邊跨</b></p><p>　　= +a/2=(5700-120-250/2)+240/2=5575mm</p><p><b>　　中間跨</b></p><p>　　==5700-250=5450mm。</p><p><b>

17、　　計(jì)算簡(jiǎn)圖如圖所示。</b></p><p>　　次梁的荷載設(shè)計(jì)值計(jì)算。</p><p>　　板傳來(lái)的永久荷載：3.19×1.8=5.742kN/ m</p><p>　　次梁自重：0.20×（0.45-0.08）×25×1.2=2.22kN/ m</p><p>　　次梁粉刷：2

18、5;0.015×（0.45-0.08）×17×1.2=0.23kN/ m</p><p>　　小計(jì)g=8.19kN/ m</p><p>　　可變荷載設(shè)計(jì)值：q=14.3×1.8=25.74kN/ m</p><p>　　荷載總設(shè)計(jì)值：q+g=25.74+8.19=33.93kN/ m</p><p>

19、<b>　　次梁的計(jì)算簡(jiǎn)圖</b></p><p>　　次梁的內(nèi)力計(jì)算—彎矩設(shè)計(jì)值和剪力設(shè)計(jì)值的計(jì)算。因邊跨和中間跨的計(jì)算跨度相差（5575-5450）/5450×100%=2.3%<10% ，可按等跨連續(xù)梁計(jì)算。次梁的彎矩設(shè)計(jì)值和剪力設(shè)計(jì)值見下表。</p><p>　　次梁的彎矩設(shè)計(jì)值計(jì)算過程：</p><p>　　次梁的剪力

20、設(shè)計(jì)值計(jì)算過程：</p><p><b>　　次梁的配筋計(jì)算</b></p><p>　?、俅瘟赫孛婵箯澇休d力計(jì)算—縱筋的確定。次梁跨中正彎矩按T形截面進(jìn)行承載力計(jì)算。</p><p><b>　　翼緣寬度</b></p><p>　　C35混凝土，=1.0，=16.7N/， =1.57N/；縱向

21、鋼筋采用HRB335鋼筋，=300N/；箍筋采用HPB300，，保護(hù)層厚度c=25mm，。</p><p><b>　　判斷T形截面類型。</b></p><p><b>　　第一類T形截面。</b></p><p>　　支座截面按矩形截面計(jì)算，正截面承載力計(jì)算過程見下表。</p><p>　　②次

22、梁斜截面受剪承載力計(jì)算（包括復(fù)核截面尺寸、腹筋計(jì)算和最小配筋率驗(yàn)算）。</p><p><b>　　復(fù)核截面尺寸</b></p><p><b>　　，且</b></p><p>　　故截面尺寸按下式驗(yàn)算，即</p><p><b>　　></b></p>

23、<p><b>　　故截面尺寸滿足</b></p><p><b>　　> ,< ,<</b></p><p>　　所以B和C支座需要按計(jì)算配置箍筋，A支座只需要按構(gòu)造配置箍筋。</p><p>　　采用A6雙肢箍筋（），計(jì)算B支座左側(cè)截面（梁內(nèi)最大剪力）。</p><p&g

24、t;<b>　　箍筋間距</b></p><p>　　為滿足最小配筋率的要求，最后箍筋間距s=150。沿梁長(zhǎng)不變，取雙肢A6@150。</p><p><b>　　配筋率驗(yàn)算：</b></p><p><b>　　>0.175%</b></p><p><b>

25、　　滿足要求。</b></p><p>　　次梁施工圖的繪制。次梁縱筋錨固長(zhǎng)度確定：</p><p>　　伸入墻支座時(shí)，梁頂面縱筋的錨固長(zhǎng)度按下式確定，即</p><p><b>　　，取600mm</b></p><p>　　伸入墻支座時(shí)，梁底面縱筋的錨固長(zhǎng)度：（B20和2B18的鋼筋同時(shí)伸入墻支座）<

26、;/p><p>　　梁底面支座B左縱筋伸入中間支座B的長(zhǎng)度應(yīng)滿足：（B20和2B18的鋼筋同時(shí)伸入中間支座B）</p><p>　　梁底面支座B右縱筋伸入中間支座B的長(zhǎng)度應(yīng)滿足：（2B20鋼筋同時(shí)伸入中間支座B）</p><p>　?。ㄖё鵅左（或右）處鋼筋直徑B22的負(fù)筋）縱筋的截?cái)帱c(diǎn)距支座的距離</p><p><b>　　，取16

27、00mm</b></p><p>　?。ㄖё鵅左（或右）處鋼筋直徑B14的負(fù)筋）縱筋的截?cái)帱c(diǎn)距支座的距離</p><p><b>　　，取1600mm</b></p><p>　　伸入支座C的錨固長(zhǎng)度與距離C的距離的數(shù)據(jù)同支座B。</p><p><b>　　（5）主梁設(shè)計(jì)</b><

28、;/p><p>　　主梁的計(jì)算簡(jiǎn)圖。 主梁的實(shí)際簡(jiǎn)圖如圖所示。主梁端部支承在墻上的支承長(zhǎng)度a=370mm，中間支承在400mm×400mm的混凝土柱上，計(jì)算跨度按以下方法確定：</p><p><b>　　邊跨</b></p><p><b>　　因?yàn)?lt;/b></p><p><b>

29、;　　所以邊跨取</b></p><p><b>　　中跨</b></p><p>　　主梁的荷載設(shè)計(jì)值計(jì)算（為簡(jiǎn)化計(jì)算，將主梁的自重等效為集中荷載）</p><p>　　次梁傳來(lái)的永久荷載 8.19×5.7=46.68kN</p><p><b>　　主梁自重（含粉刷）</b&g

30、t;</p><p>　　[(0.75-0.08)×0.25×1.8×25+2×（0.75-0.08）×0.015×1.8×17]×1.2=9.78kN</p><p>　　永久荷載G=46.68+9.78=56.46kN</p><p>　　可變荷載Q=25.74×5.7=1

31、46.72kN</p><p><b>　　主梁的計(jì)算簡(jiǎn)圖：</b></p><p>　　主梁的內(nèi)力計(jì)算。因跨度相差不超過10%，可按等跨連續(xù)梁計(jì)算。</p><p><b>　　附表1-1</b></p><p><b>　　附表1-2</b></p><

32、p><b>　　附表2-1</b></p><p><b>　　附表2-2</b></p><p><b>　　附表3-1</b></p><p><b>　　附表3-2</b></p><p><b>　　附表4-1</b>&

33、lt;/p><p><b>　　附表4-2</b></p><p><b>　　附表5-1</b></p><p><b>　　附表5-2</b></p><p>　　彎矩、剪力包絡(luò)圖繪制。</p><p>　　4)主梁的配筋計(jì)算。</p>&

34、lt;p>　　C35混凝土，=1.0，=16.7N/， =1.57N/；縱向鋼筋采用HRB335鋼筋，=300N/；箍筋采用HPB300，。設(shè)箍筋直徑為,10，受拉鋼筋兩排設(shè)置，。</p><p>　?、僦髁赫孛媸軓澇休d力計(jì)算及縱筋的計(jì)算。</p><p>　　跨中正彎矩按T形截面計(jì)算，因，翼緣計(jì)算寬度=min{，}=2400mm。</p><p>　　B支

35、座邊緣的彎矩設(shè)計(jì)值</p><p><b>　　判斷T形截面類型。</b></p><p>　　屬于第一類T形截面。</p><p>　　正截面受彎承載力計(jì)算過程見下表。</p><p>　?、谥髁汗拷钣?jì)算—斜截面受剪承載力計(jì)算。驗(yàn)算截面尺寸：</p><p><b>　　，且</

36、b></p><p>　　故截面尺寸按下式驗(yàn)算，即</p><p><b>　　></b></p><p><b>　　故截面尺寸滿足</b></p><p><b>　　<V</b></p><p>　　主梁要計(jì)算配置箍筋。</

37、p><p>　　采用A10@100，雙肢箍筋（），計(jì)算為</p><p>　　，滿足最小配箍率的要求。</p><p><b>　　(,)</b></p><p>　　故主梁無(wú)需彎起鋼筋（僅配置箍筋）即能滿足主梁受剪承載力要求。</p><p><b>　?、壑髁旱踅钣?jì)算。</b>

38、;</p><p><b>　　次梁傳來(lái)的集中力</b></p><p>　　F=G+Q=46.68（不計(jì)主梁自重）+146.72=193.4kN</p><p>　　若集中荷載全部由吊筋承擔(dān)，則</p><p><b>　　，選用2B18（）</b></p><p>　　主

39、梁正常使用極限狀態(tài)的裂縫和撓度驗(yàn)算</p><p><b>　?、倭芽p寬度驗(yàn)算。</b></p><p><b>　　恒荷載標(biāo)準(zhǔn)值：</b></p><p><b>　　活荷載標(biāo)準(zhǔn)值：</b></p><p>　　利用彎矩設(shè)計(jì)值的彎矩包絡(luò)圖能夠判斷出最不利的荷載組合。邊跨跨中的

40、最不利位置是截面2、組合項(xiàng)次為①+②；支座的不利位置是B支座(左）邊緣組合項(xiàng)次為①+④（此時(shí)B支座的負(fù)彎矩最大）；中間跨中的最不利位置是截面5、組合項(xiàng)次為①+③；b=400mm</p><p><b>　　主梁的彎矩計(jì)算 </b></p><p>　　對(duì)受彎構(gòu)件，；鋼筋彈性模量；；C35混凝土，</p><p>　??；熱軋帶肋鋼筋，相對(duì)粘結(jié)特征

41、系數(shù)；。</p><p><b>　　裂縫寬度計(jì)算公式</b></p><p>　　主梁的裂縫寬度驗(yàn)算表</p><p>　　最大裂縫寬度限值(一類環(huán)境），故主梁的裂縫寬度滿足正常使用要求。</p><p>　?、趽隙闰?yàn)算。梁的截面尺寸滿足高跨比（1/14~1/8)和高寬比（1/3~1/2)時(shí)，一般認(rèn)為撓度滿足要求 。&

42、lt;/p><p><b>　　(7)參考資料</b></p><p>　?、?、《混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)規(guī)范》GB50010——2010；</p><p>　?、?、《鋼筋混凝土基本構(gòu)件》，滕智明，清華大學(xué)出版社；</p><p>　?、?、《混凝土結(jié)構(gòu)及砌體結(jié)構(gòu)》（上），滕智明等，中國(guó)建筑工業(yè)出版社；</p><p