中原工學(xué)院 鋼筋混凝土單向板肋形樓蓋課程設(shè)計(jì)建筑結(jié)構(gòu)課程設(shè)計(jì)現(xiàn)澆鋼筋混凝土單向板肋梁樓蓋設(shè)計(jì)學(xué)校： 學(xué)院：班級(jí)：姓名：學(xué)號(hào)：時(shí)間：目錄1.設(shè)計(jì)資料 32.樓蓋的截面結(jié)構(gòu)平面布置 3樓蓋結(jié)構(gòu)平面布置圖43.板的設(shè)計(jì) 4板的構(gòu)造圖5板的計(jì)算簡圖5板的配筋圖64.次梁的計(jì)算 7次梁的構(gòu)造圖8次梁的計(jì)算簡圖8次梁的配筋圖10 5.主梁的計(jì)算 11主梁的構(gòu)造圖11主梁的計(jì)算簡圖12彎矩和剪力包絡(luò)圖14主梁的配筋圖18鋼筋混凝土單向板肋梁樓蓋設(shè)計(jì)1.設(shè)計(jì)資料某多層廠房采用鋼筋混凝土現(xiàn)澆單向板肋梁樓蓋，其中三層樓面荷載、材料及構(gòu)造等設(shè)計(jì)資料如下：(1)樓面活荷載標(biāo)準(zhǔn)值7.5，廠房平面尺寸=31.2m18.9m.(2)樓面面層用20mm 厚水泥砂漿抹面(= 20kN/m 3 ) ，板底及梁用15mm 厚石灰砂漿抹底(= 17kN/m3 )。( 3)混凝土強(qiáng)度等級(jí)采用C20、C25或C30，鋼筋采用HPB235、 HRB335或HRB400；(4)板伸人墻內(nèi)120mm，次梁伸入墻內(nèi)240mm，主梁伸入墻內(nèi)370mm；柱的截面尺寸400mm 400mm。2.樓蓋的截面結(jié)構(gòu)平面布置 主梁沿橫向布置，次梁沿縱向布置。主梁跨度6.3m,次梁跨度5.2m,主梁每跨內(nèi)布置兩根次梁，板的跨度為2.1m, /=5.2/2.1=2.48，因此按單向板設(shè)計(jì)。 按跨高比條件，要求板厚h2100/40=52.5mm，對(duì)工業(yè)建筑的樓蓋板，要求h80mm，取板厚h=80mm。次梁截面高度應(yīng)滿足h=/20/15=5200/205200/15=260346mm?？紤]到樓面可變荷載比較大，取h=340mm。截面寬度取b=160mm主梁截面高度應(yīng)滿足h=/12/8=6300/126300/8=525787mm。取h=650mm截面寬度為b=300mm該樓結(jié)構(gòu)平面布置圖如下：3.板的設(shè)計(jì)（1）荷載設(shè)計(jì)值永久荷載分項(xiàng)系數(shù)取1.2，因樓面可變荷載標(biāo)準(zhǔn)值大于4.0kN/ ，所以可變荷載分項(xiàng)系數(shù)應(yīng)取1.3。于是板的板的荷載設(shè)計(jì)值20mm水泥砂漿 1.20.0220=0.48kN/ 80mm鋼筋混凝土樓板 1.20.0825=2.4kN/ 15mm板底石灰砂漿抹灰 1.20.01517=0.306kN/ 小計(jì) g= 3.186kN/ 板的可變荷載設(shè)計(jì)值 q=7.51.3=9.75kN/ 荷載總設(shè)計(jì)值 g+q=12.936kN/（2）彎矩設(shè)計(jì)值（按內(nèi)力塑性重分布理論）次梁的截面為160mm340mm,取1m寬板帶作為計(jì)算單元，計(jì)算跨度為：邊跨 =+=2100-120-80+=1940mm1.025=2152mm，取=1940mm 中間跨 =2100-160=1940mm邊跨與中間跨的計(jì)算跨度差等于0%，符合小于10%。板為多跨連續(xù)板，均可按五跨等跨度連續(xù)板計(jì)算。取1m寬板帶作為計(jì)算單元，計(jì)算簡圖如圖所示各截面的彎矩設(shè)計(jì)值見表1-1 板的彎矩設(shè)計(jì)值計(jì)算表 表1-1截面邊跨跨中第一內(nèi)支座中間跨中中間支座彎矩系數(shù)+-+-=（g+q）(kNm)12.94=4.43-12.94=-3.4812.94=3.04-12.94=-3.04這是對(duì)于端區(qū)格單向板而言的，對(duì)于中間去個(gè)單向板，都應(yīng)乘以0.8，分別為第一支座： =-3.480.8=-2.78 kNm 中間跨中： =3.040.8=2.43 kNm （3）正截面受彎承載力計(jì)算環(huán)境類別為一級(jí)，C20混凝土，板的最小保護(hù)層厚度c=20mm。板厚80mm；板寬b=1000mm。C20混凝土，=9.6kN/；HPB235鋼筋，=210N/。板的截面有效高度=h-20=80-20=60mm。各截面的配筋計(jì)算過程見表1-2，板的配筋圖見圖1-1 板的正截面承載力計(jì)算 表1-2項(xiàng)目邊區(qū)格板中間區(qū)格板邊跨跨中第一內(nèi)支座中間跨中中間支座邊跨跨中第一內(nèi)支座中間跨中中間支座彎矩折減系數(shù)1.01.01.01.01.01.00.80.8(kNm)4.43-3.483.04-3.044.43-3.483.040.8=2.43-3.00.8=-2.43=/（b）0.1280.1000.0870.0870.1280.1000.0700.070=1-0.1370.100.0910.0910.1370.050.0720.0720.9320.9470.9540.9540.9320.9470.9640.964=/（）377292253253377292200200選配鋼筋81306/81306/81306/813081306/813061406140實(shí)配鋼筋面積（）387302302302387302202202計(jì)算結(jié)果表明，支座截面的均小于0.35，符合塑性內(nèi)力重分布的原則；/bh=202/（100080）=0.2525%，此值大于0.45/=0.451.1/210=0.235%，同時(shí)大于0.2%，滿足最小配筋率。板的配筋如下圖所示：板的配筋圖4.次梁的計(jì)算按考慮塑性內(nèi)力重分布設(shè)計(jì)。（1） 荷載設(shè)計(jì)值恒載由板傳來的 3.1862.1=6.696kN/ 次梁自重 1.2250.16（0.34-0.08）=1.248kN/次梁15mm抹灰 1.2170.015（0.34-0.08）=0.07956kN/小計(jì) g=6.776 kN/由板傳來的活荷載 q=9.752.1=20.475 kN/荷載總計(jì)算值 g+q=27.251kN/（2） 內(nèi)力計(jì)算按塑性內(nèi)力重分布理論計(jì)算次梁的內(nèi)力1） 彎矩設(shè)計(jì)值次梁在磚墻上的支承長度為240mm、主梁截面為650mm300mm。計(jì)算跨度：邊跨=+=5200-240-150+=4930mm1.025=5330mm，取=4930mm中間跨=5200-300=4900mm計(jì)算簡圖如下圖所示：因跨度相差小于10%，可按等跨連續(xù)梁計(jì)算。彎矩設(shè)計(jì)值計(jì)算過程見表1-3次梁彎矩設(shè)計(jì)值計(jì)算 表1-3截面邊跨跨中第一內(nèi)支座中間跨中中間支座彎矩系數(shù)+-+-=（g+q）(kNm)27.25=61.56-27.25=-48.4027.25=42.32-27.25=-42.322） 剪力設(shè)計(jì)值計(jì)算計(jì)算跨度取凈跨：邊跨 =5200-120-150=4930mm中間跨 =5200-300=4900mm剪力設(shè)計(jì)值計(jì)算見表1-4次梁剪力設(shè)計(jì)值計(jì)算 表1-4 截面邊支座第一內(nèi)支座（左）第一內(nèi)支座（右）中間支座剪力系數(shù)0.450.600.550.55=（g+q）(kN)0.4527.24.930 =59.660.627.254.900=79.540.5527.254.900=72.910.5527.254.900=72.913） 截面承載力計(jì)算由于此廠房為現(xiàn)澆形肋形樓蓋，故次梁跨中截面應(yīng)按T形截面計(jì)算。翼緣寬度取=6300/3=2100mm；又=b+=160+1940=2100mm。故取=2100mm。經(jīng)判別跨內(nèi)截面均屬于第一類T形截面。除B截面縱向鋼筋排兩排布置外。其余截面均布置一排。環(huán)境類別為一級(jí)，C20混凝土，梁的最小保護(hù)厚度c=30mm，一排縱向鋼筋=340-35=305mm二排縱向鋼筋=340-60=280mm。=9.6N/，=1.1N/；縱向鋼筋采用HRB335鋼，=300N/，箍筋采用HPB235鋼，=210N/。并取=305mm,次梁正截面承載力計(jì)算過程列于表1-5。 次梁正截面承載力計(jì)算 表1-5截面邊跨跨中第一內(nèi)支座中間跨中中間支座(kNm)61.56-48.4042.32-42.32=/（b）=0.033=0.339=0.0226=0.296=1-0.0330.350.3460.350.0230.350.3245966011712079540117207291011720729100.7b（N）0.71.1160305=37576596603757679540375767291037576+0.025=5980+200+0.0255980=6330mm，取=6330mm中間跨 =6300mm計(jì)算簡圖如下圖所示：2）組合荷載單獨(dú)作用下主梁的內(nèi)力計(jì)算過程參見表1-7主梁的內(nèi)力計(jì)算過程表 1-7荷載情況內(nèi)力計(jì)算內(nèi)力圖=KG =0.24451.406.330=78.5kNm= KG=-0.26751.406.30=-86.5kNm= KG=0.06751.406.3=21.70 kNm51.401.9-86.5=40.00 kNm=KG=0.73351.4=37.68kN=-G=37.68-51.40=-13.72 kN=KG=-1.26751.40=-65.12kN= KG =1.051.40=51.40kN=0=KQ=0.2801286.330=224.36kNm= KQ=-0.1331286.30=-107.25kNm= KQ=-0.1331286.3=-107.25 kNm1281.9-107.25=171.7 kNm=KQ=0.866128=110.85kN=-G=110.85-128=-17.15 kN=KQ=-1.134128=-145.15kN= KQ=0.000128=0kN=KQ=-0.0441286.330=-35.27kNm= KQ=-0.1331286.30=-107.25kNm= KQ=0.2001286.3=161.28kNm（-107.25）=-71.5=KQ=-0.133128=-17.024kN=KQ=-0.133128=-17.024kN= KQ=1.000128=128kN=-0.3111286.3=-250.79 kNm=-0.0891286.3=-71.77 kNm=1281.9-250.79=159.60 kNm1281.9-250.79=76.01 kNm=0.1701286.3=137.9 kNm1281.9-250.79-71.77=52.08 kNm=0.689128=88.19 kN=-G=88.19-128=-39.81 kN=-1.311128=-167.81 kN =1.222128=156.42 kN=156.42-128=28.42 kN=28.42-128=-99.58kN=0.089128=11.39 kN3)繪制內(nèi)力包絡(luò)圖以恒載在各個(gè)控制面產(chǎn)生的內(nèi)力為基礎(chǔ)，分別疊加以對(duì)各該截面為最不利布置的活載、所產(chǎn)生的內(nèi)力，即可得到各截面可能產(chǎn)生的最不利內(nèi)力。相應(yīng)的內(nèi)力圖見圖1-8， 將圖1-8三種彎矩圖和剪力圖分別疊加繪在一起，得到彎矩包絡(luò)圖和剪力包絡(luò)圖1-9.圖1-8恒載和活載最不利布置時(shí)內(nèi)力圖圖1-9彎矩和剪力包絡(luò)圖（3） 配筋計(jì)算主梁跨中截面按T形截面計(jì)算，因?yàn)椋?2.10507.29 kNm 故各跨跨中截面均屬于第一類型T形截面。即均按=2.10m的矩形截面進(jìn)行計(jì)算。主梁各支座截面應(yīng)按矩形截面計(jì)算。并取=650-60=590mm。主梁正截面承載力計(jì)算 表1-8截 面1B2彎矩M302.86-337.29173.98-85.55-367.74-或1.011.92100=94521.011.92100=86991.011.92100=94521.011.9250=10360.0320.0390.0180.083 0.0330.0400.0180.0880.9840.9800.9910.9561668.21922.9951.54505.58選用鋼筋222+225彎422+125彎216+222彎218實(shí)際鋼筋截面面積（mm2）174320111162509主梁斜截面承載力計(jì)算 表1-9截 面AV148.53232.93212.68548.89148.53截面滿足526.58232.93截面滿足526.58212.68截面滿足剪跨比：88.79148.53需配箍筋85.1148.53需配箍筋85.1148.53289.11232.93289.11212.68驗(yàn)算最小配筋率=0.67%0.24=0.16%，,滿足要求（4） 主梁吊筋的計(jì)算由次梁傳達(dá)給予主梁集中荷載設(shè)計(jì)值為：F=G+Q=42.69+128=170.69 KN h=650-400=250mm附加箍筋布置范圍：s=2h+3b=2250+3300=1400mm 取附加箍筋8200,則在長度范圍內(nèi)可布置箍筋的排數(shù)：M=1400/200+1=8排, 梁兩側(cè)各布置三排。另加吊筋=F/2sin=402.38，取216。 主梁配筋圖如下圖所示： 20