单向板肋梁楼盖课程设计作业.doc
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1、现浇钢筋混凝土单向板肋梁楼盖设计1设计资料1、 荷载楼面水泥砂浆面层厚20mm(=20kN/m2);楼面可变荷载标准值q=7kN/m2、梁、板均用20mm厚纸石灰砂浆抹底(=17kN/m3)。2、 材料:混凝土: C20;钢筋:板HPB235级钢筋;主梁、次梁受力钢筋采用HRB335级钢筋房屋的安全等级二级,设计使用年限50年,环境类别一类。3、 墙厚240mm,板伸入墙体120mm,次梁伸入墙体240mm,柱截面300mm300mm。4、题号主梁L1(m)次梁L2(m)可变荷载66.66.97kN/m22楼盖的结构平面布置主梁沿横向布置,次梁沿纵向布置。主梁跨度为6.6m,次梁的跨度为6.9
2、m,主梁每跨内布置两根次梁,板的跨度为2.2m,/=6.9/2.2=3.13,因此按单向板设计。按跨高比条件,规定板厚h2200/40=55mm,对工业建筑的楼盖板,规定h80mm,取板厚h=80mm。次梁截面高度应满足h=/18/12=6900/186900/12=384575mm。考虑到楼面可变荷载比较大,取h=550mm。截面宽度取b=200mm主梁截面高度应满足h=/14/8=6600/156600/10=440660mm。取h=650mm截面宽度为b=300mm3板的设计3.1荷载板的永久荷载标准值80mm现浇钢筋混凝土板 0.0825=2kN/20mm厚楼面水泥砂浆面层 0.022
3、0=0.4kN/20mm板底混合砂浆抹灰 0.0217=0.34kN/小计 2.74kN/板的可变标准荷载值 7kN/永久荷载分项系数取1.2,因楼面可变荷载标准值大于4.0kN/,所以可变荷载分项系数应取1.3。于是板的永久荷载设计值 g=2.741.2=3.288kN/可变荷载设计值 q=71.3=9.1kN/荷载总设计值 g+q=12.388kN/ 3.2计算简图次梁截面为200mm550mm,现浇板在墙上的支承长度不小于100mm,取板在墙上的支承长度为120mm。按塑性内力重分布设计,板的计算跨度:边跨=+h/2=2200-100-120+80/2=2023mm1.025=2030m
4、m,取=2023mm中间跨=2200-200=2023mm因跨度相差小于10%,可按等跨连续板计算。取1m宽板带作为计算单元,计算简图如图所示3.3弯矩计算值由表11-1可查得,板的弯矩系数分别为:边跨中,1/11;离端第二支座,-1/11;中跨中,1/16;中间支座,-1/14。故=-=(g+q)/11=12.388/11=4.59kNm=-(g+q)/14=-12.388/14=-3.61kNm=(g+q)/16=12.388/16=3.10kNm这是对端区单向板而言的,对于中间区格单向板,其和应乘以0.8,=0.8-3.61=-2.89kNm;=0.83.10=2.48kNm3.4正截面
5、受弯承载力计算环境类别为一级,C20混凝土,板的最小保护层厚度c=20mm。板厚80mm,=80-20=60mm;板宽b=1000mm。C20混凝土,=1.0,=9.6kN/;HPB235钢筋,=210N/。钢筋板配筋计算的过程于下表。楼面板的配筋计算截 面1B2或3C弯矩设计值(kNm)4.59-4.593.10-3.61=/(b)0.13280.13280.08970.1045=1-0.1430.1430.0940.111轴 线、计算配筋()=b/392.26392.26257.83304.46实际配筋()10190=41310190=4138190=2658/10190=339轴 线计算
6、配筋()=b/382.16382.16253.92297.33实际配筋()10190=41310190=4138190=2658/10190=339*对轴线间的板带,其跨内截面2、3和支座截面的弯矩设计值都可折减20%。为了方便,近似对钢筋面积乘以0.8.计算结果表白,支座截面的均小于0.35,符合塑性内力重分布的原则;/bh=265/(100080)=0.33125%,此值大于0.45/=0.451.1/210=0.235%,同时大于0.2%,满足最小配筋率。4.次梁设计按考虑塑性内力重分布设计。根据本车间楼盖的实际使用情况,楼盖的次梁和主梁的可变和在不考虑梁从属面积的荷载折减。4.1荷载设
7、计值由板传来的恒载: 2.742.2=5.31kN/次梁自重: 250.2(0.55-0.08)1.2=2.82kN/次梁20mm抹灰: 170.015(0.55-0.08)21.2=0.1956kN/小计 g=8.3256 kN/板的可变荷载标准值 q=9.12.2=20.02 kN/荷载总计算值g+q= 28.3456 kN/ 4.2计算简图次梁在砖墙上的支承长度为240mm。主梁截面为300mm650mm,计算跨度:边跨 =+a/2=6900-120-150+120= 67501.025=1.0256900= 7072.5,于是=6750中间跨=6900-300=6600mm因跨度相差小
8、于10%,可按等跨连续板计算。计算简图如图所示4.3内力计算由表11-1、表11-3可分表查得弯矩系数和剪力系数。弯矩设计值:=-=(g+q)/11=28.3456/11=117.408kNm=-(g+q)/14=-28.3456/14=-88.19kNm=(g+q)/16=28.3456/16=77.17kNm剪力设计值:=0.45(g+q)=0.4528.34567.0725=90.21kN=0.60(g+q)=0.6028.34566.6=112.248kN=0.55(g+q)=0.5528.34566.6=102.89kN4.4承载力计算4.4.1正截面受弯承载力正截面受弯承载力计算时
9、,跨内按T形截面计算,翼缘宽度取=/3=6900/3=2300mm;又=b+=200+2023=2200。故取=2200mm。除B截面纵向钢筋排两排布置外。其余截面均布置一排。环境类别为一级,C20混凝土,梁的最小保护厚度c=30mm,一排纵向钢筋=550-35=515mm二排纵向钢筋=550-60=490mm。C20混凝土,=1.0,=9.6N/,=1.1N/;纵向钢筋采用HRB335钢,=300N/,箍筋采用HPB235钢,=210N/。正截面承载力计算过程列于下表。经判别跨内截面均属于第一类T形截面。次梁正截面受弯承载力计算截 面1B2C弯矩设计值(kNm)117.408-117.408
10、77.17-88.19=/(b)或=/()=0.0209=0.2546=0.0137=0.1731=1-0.0210.2990.350.0140.191=b/或=/505.60651.56330.20416.53选配钢筋()214+116弯=509212+412弯=678210+114弯=310210+214弯=465计算结果表白,支座截面的均小于0.35;/bh=310/(200550)=0.28%,此值大于0.45/=0.451.1/300=0.165%,满足最小配筋率。4.4.2斜截面受剪承载力斜截面受剪承载力计算涉及:截面尺寸的复核、腹筋计算和最小配筋率验算。验算截面尺寸:=-=515
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