单向板肋梁楼盖结构设计 19页

'青岛飞洋职业技术学院毕业论文单向板肋梁楼盖结构设计一、设计资料某建筑现浇钢筋混凝土楼盖，建筑轴线及柱网平面见下图，层高4.5m。楼面可变荷载标准值5，其分项系数1.3。楼面面层为30mm厚现制水磨石，下铺70mm厚水泥石灰焦渣，梁板下面用20mm厚石灰砂浆抹灰，梁、板混凝土均采用C25级；钢筋直径≥12mm时，采用HRB335钢；直径＜12mm时，采用HPB235钢。（梁板结构布置及各构件尺寸如图所示。）18第页共21页 青岛飞洋职业技术学院毕业论文单向板肋梁楼盖结构平面布置图（1：200）二、板的设计由结构平面布置图可知，板厚为80mm，板按塑性内力重分布方法计算，取1m宽板带为计算单元，板的实际支承情况如下图所示：板的计算简图1、板的荷载计算18第页共21页 青岛飞洋职业技术学院毕业论文30mm厚现制水磨石0.6570mm厚水泥石灰焦渣14×0.07m＝0.9880mm厚钢筋混凝土板25×0.08m＝220mm厚石灰砂浆17×0.02m＝0.34恒荷载标准值＝0.65＋0.98＋2＋0.34＝3.97恒荷载设计值＝1.2×3.97＝4.76活荷载标准值＝5活荷载设计值＝1.3×5＝6.5总荷载设计值＋＝4.76＋6.5＝11.26即每米板宽＋＝11.262、板的内力计算计算跨度：边跨＝＋＝﹙2600－100－120﹚＋80／2＝2420mm中间跨＝＝2600－200＝2400mm跨度差[﹙2420－2400﹚／2400]×100％＝0.83％＜10％，故可按等跨连续板计算。板的弯矩计算﹙见下表﹚截面位置1﹙边跨中﹚B﹙支座﹚2﹙中间跨中﹚C﹙中间支座﹚弯矩系数αM＝α﹙g＋q﹚﹙·﹚×11.26×＝5.99×11.26×＝﹣4.71×11.26×＝4.05×11.26×＝﹣4.053、板的配筋计算（1）、受力钢筋的配置：取1m宽板带计算，b＝1000mm，h＝80mm，18第页共21页 青岛飞洋职业技术学院毕业论文＝80mm－20mm＝60mm。按照《规范》规定，板常采用的钢筋直径为6mm、8mm、10mm、12mm，根据所给设计资料的要求，应采用HPB235级的钢筋，混凝土强度等级C25级。(注：受力钢筋的间距一般不小于70mm；当板厚h≤150mm时，不宜大于200mm；h＞150mm时，不宜大于1.5h，且不宜大于250mm。)钢筋HPB235级﹙＝210﹚，混凝土强度C25﹙＝11.9，＝1.27﹚。因②—④轴线间的中间板带四周与梁整体浇筑，故这些板的中间跨跨中及中间支座的计算弯矩折减20％(即乘以0.8)，但边跨与第一内支座不予折减。板的配筋计算(见下表)截面位置弯矩M（·）＝＝1－＝﹙﹚实配钢筋﹙﹚1（边跨跨中）5.990.1400.15151310@140=561B(支座)﹣4.710.1100.117398@140=4602（中间跨跨中）①—②、④—⑤轴线间4.050.0950.1003408@140=359②—④轴线间4.05×0.80.0760.079269@140=281C（中间支座）①—②、④—⑤轴线间-4.050.0950.1003408@140=359②—④轴线间-4.05×0.80.0760.079269@140=281其中各组的值均小于0.35，符合塑性内力重分布的条件。18第页共21页 青岛飞洋职业技术学院毕业论文验算最小配筋率,(取上表中实配钢筋的最小值281)＝＝0.35％＞＝0.45×＝0.45×＝0.27％＞0.2％，满足要求。综上所述，板中受力钢筋的计算符合要求（2）、构造钢筋的配置：在板的配筋图中，除按计算配置受力钢筋外，尚应设置下列构造钢筋：1、分布钢筋：按规定选用6@250。（注：单向板的分布钢筋按构造要求沿板的长跨方向布置。单位长度上分布钢筋的截面面积不宜小于单位宽度上受力钢筋截面面积的15%，且不宜小于该方向板截面面积的0.15%，其间距不宜大于250mm，直径不宜小于6mm。分布钢筋应垂直布置于受力钢筋的内侧，并在受力钢筋的弯折处也应配置。）2、板边构造钢筋：选用8@200，设置于板四周支承墙的上部，并在板的四角双向布置板角构造钢筋。（注：对嵌固在承重砖墙内的现浇板，在板的上部应配置直径不小于8mm，间距不大于200mm的构造钢筋，其伸出墙边的长度不宜小于板短边跨度的。对两边嵌固于墙内的板角部分，应在板的上部双向配置上述构造钢筋，其伸出墙边的长度不宜小于。）3、板面构造钢筋：选用8@200，垂直于主梁并布置于主梁顶部。（注：其数量应不少于板中受力钢筋的，且直径不宜小于8mm，间距不宜大于200mm，伸出主梁边缘的长度不宜小于板计算跨度的。）18第页共21页 青岛飞洋职业技术学院毕业论文三、次梁的设计由结构平面布置图可知，次梁的尺寸为b=200mm，h=450mm；次梁按塑性内力重分布计算，其截面尺寸及支撑情况见下图：次梁计算简图18第页共21页 青岛飞洋职业技术学院毕业论文1、荷载计算由板传来的荷载3.97×2.6m＝10.32次梁自重25×0.2m×﹙0.45－0.08﹚m＝1.85梁侧抹灰17×0.02m×﹙0.45－0.08﹚m×2＝0.25恒荷载标准值＝10.32＋1.85＋0.25＝12.42活荷载标准值＝5×2.6m＝13总荷载设计值＋＝1.2×12.42＋1.3×13＝31.82、内力计算计算跨度：边跨＝＋＝﹙5900－120－150﹚＋250／2＝5755mm＜1.025＝1.025×5630＝5770mm；故取两者较小值＝5755mm。中间跨＝＝6000－300＝5700mm跨度差[﹙5755－5700﹚／5700]×100％＝0.96％＜10％，故可按等跨连续次梁计算内力。次梁的弯矩计算（见下表）截面位置1（边跨中）B（支座）2、3（中间跨中）C（中间支座）弯矩系数--M=﹙·﹚×31.8×＝95.75-×31.8×＝﹣95.75×31.8×＝64.57-×31.8×＝﹣64.57次梁的剪力计算（见下表）截面位置A边支座B支座(左)B支座（右）C中间支座剪力系数0.40.60.50.5V=（）0.4×31.8×5.63＝71.610.6×31.8×5.63＝107.420.5×31.8×5.7＝90.630.5×31.8×5.7＝90.633、次梁的配筋计算次梁截面承载力计算，按照《规范》规定，梁中纵向受力钢筋宜采用HRB335级或HRB400级，常用直径为12mm18第页共21页 青岛飞洋职业技术学院毕业论文～25mm，梁底部纵向受力钢筋一般不少于两根，同一构件中钢筋直径的种类宜少，当有两种不同直径时，钢筋直径相差至少为2mm，以便在施工中能够肉眼识别。所以，根据所给设计资料的要求，纵筋应采用HRB335级﹙＝300﹚，混凝土强度C25﹙＝11.9，＝1.27﹚。次梁跨中按T形截面进行正截面受弯承载力计算，其翼缘计算宽度为：边跨＝＝5755／3＝1918mm＜b＋＝200+2400=2600mm，取＝1918mm；中间跨＝＝5700／3＝1900mm＜b＋＝200+2400＝2600mm，取＝1900mm；根据要求，应取两者最小值，故＝1900mm。梁高h=450mm，对于梁来说，当受拉钢筋按一排布置时，＝﹙h－35﹚mm；当受拉钢筋按两排布置时＝﹙h－60﹚mm；而此梁采取单排布置，故＝450－35＝415mm。根据设计资料，翼缘高度为＝80mm。判别T形截面类型：﹙－﹚＝1.0×11.9×1900×80×﹙415－80／2﹚＝678.3·＞95.75·﹙边跨中﹚＞64.57·﹙中间跨中﹚故次梁各跨跨中截面属于第一类T形截面，按第一类T形截面计算。次梁支座截面按矩形截面计算，各支座截面按一排纵筋布置，不设弯起钢筋。次梁受弯配筋计算﹙见下表﹚截面位置1（T形）B（矩形）2、3（T形）C（矩形）弯矩M（·）95.75-95.7564.57-64.57或（）19182001900200=0.0240.2340.0170.158=1-0.0240.2710.0170.173=﹙﹚758892532570实配钢筋﹙﹚416=804216+218=911316=603212+216=628其中均小于0.35，符合塑性内力重分布的条件。验算最小配筋率,(取上表中实配钢筋的最小值603)。18第页共21页 青岛飞洋职业技术学院毕业论文===0.67%＞=0.2%及0.45×=0.45×=0.19%，满足构造要求。次梁抗剪配筋计算截面位置A边支座B支座（左）B支座（右）C中间支座V（）71.61107.4290.6390.63（）246.9＞V246.9＞V246.9＞V246.9＞V=（）73.8＜V73.8＜V73.8＜V73.8＜V选用箍筋26262626=n（）57575757S=（mm）按构造配置185369369实配箍筋间距S（mm）190190190190＝＋（）106.48＞V106.48＞V106.48＞V106.48＞V配箍率＝＝＝0.145%0.15%＞0.145%0.15%＞0.145%0.15%＞0.145%0.15%＞0.145%18第页共21页 青岛飞洋职业技术学院毕业论文次梁配筋图（1:50）四、主梁的设计主梁按弹性理论计算内力，b＝300mm，h＝800mm。18第页共21页 青岛飞洋职业技术学院毕业论文1、荷载计算：为简化计算，主梁自重按集中荷载考虑。由次梁传来的集中恒荷载　主梁自重（折算为集中荷载）　　主梁侧抹灰（折算为集中荷载）　恒荷载标准值　活荷载标准值　恒荷载设计值　活荷载设计值　总荷载设计值2、内力计算：边跨净跨＝7800－120－200＝7480mm计算跨度＝7480＋200＋370／2＝7865mm中间跨净跨＝7800－400＝7400mm计算跨度＝7400＋400＝7800mm取上述二者中的较小者，即＝7800mm。按照弹性计算法，主梁的跨中和支座截面的最大弯矩及剪力按下式计算：式中系数为等跨连续的内力计算系数，主梁的各种荷载不利布置作用下的弯矩和剪力计算及最不利内力组合结果见下表。18第页共21页 青岛飞洋职业技术学院毕业论文主梁的弯矩内力组合计算表项次荷载简图①②③④最不利内力组合①+②433.74119.31-48.85-329.69①+③169.57119.31214.52-329.69①+④386.28-21.48190.8-294.8918第页共21页 青岛飞洋职业技术学院毕业论文主梁的剪力内力组合计算表项次荷载简图①②0③④最不利内力组合①+②166.83-251.57107.8①+③65.53-150.07209.2①+④148.88-269.52-16.1118第页共21页 青岛飞洋职业技术学院毕业论文内力包络图：3、配筋计算（1）、正截面承载力计算：主梁跨中截面在正弯矩作用下按T形截面梁计算，其翼缘计算宽度为：＝＝7800／3＝2600mm＜＝6000mm，取＝2600mm，并取＝800－40＝760mm。判别T形截面类型：＝1.0×11.9×2600×80×﹙760－80／2﹚＝1782＞＝209.2，故属于第一类T形截面。主梁支座截面在负弯矩作用下按矩形截面计算，因支座负弯矩较大，主梁上部纵向钢筋按两排布置，故取＝800－80＝720mm。18第页共21页 青岛飞洋职业技术学院毕业论文B支座边缘的计算弯矩＝＝119.31－209.2×0.4／2＝77.47。主梁正截面受弯配筋计算截面边跨跨中B支座中间支座M﹙﹚433.74－77.47214.52-48.85或b﹙mm﹚26003002600300﹙mm﹚760720760745＝0.0240.0420.0120.025＝1－0.0240.0430.0120.025＝﹙﹚18812245941221实配钢筋﹙﹚522，1900322+218+2202277418，1017220，628均小于＝0.550；＝＝0.262％>＝0.2％（2）、斜截面承载力计算：b＝300mm，＝720mm，＝11.9，＝1.27，＝2100.25×11.9×300×720＝642.6kN>V∴截面合适18第页共21页 青岛飞洋职业技术学院毕业论文主梁斜截面抗剪配筋计算截面位置V（kN）＝0.7b+1.25实配钢筋A支座166.83199+85.5＝284.5>V8@230B支座（左）269.52192+82.7＝274.7>V8@230B支座（右）209.2192+82.7＝274.7>V8@230==改用8@230，（3）附加箍筋计算：次梁传来的集中力F＝1.2×74.52+1.3×78＝190.82kN用箍筋，双枝8，＝2×50.3＝100.6，＝210，取10个如用吊筋，＝300；附加箍，次梁两侧各5个8箍筋或吊筋，218。18第页共21页 青岛飞洋职业技术学院毕业论文主梁配筋图（1：40）18第页共21页 青岛飞洋职业技术学院毕业论文五、计算书及图纸的说明1、经验算各截面的尺寸、最小配筋率均可满足要求。2、根据计算结果绘制板、次梁、主梁配筋图，图纸采用2#图纸，2张。2、结构平面布置图：比例1：200。3、板的配筋图：比例1：50⑴、分布筋选用：6@250⑵、与主梁垂直的附加负筋选用：8@200，深入板中的长度为500mm。⑶、与承重砌体墙垂直的附加负筋选用：8@200，伸出墙边长度为300mm。⑷、板角附加短钢筋双向布置8@200，每一方向伸出墙边的长度为500mm。4、次梁的配筋图：比例1：50⑴、箍筋选用：6@150通长布置。⑵、中间支座负钢筋的弯起，上弯点距支座边缘为50mm。⑶、⑦号钢筋在C支座右端通常兼作架立筋。5、主梁的配筋图：比例1：40⑴、箍筋选用：加密区选用6@100，非加密区选用6@150。⑵、中间支座负钢筋的弯起，上弯点距支座边缘为50mm。⑶、在次梁与主梁交界处设置附加横向钢筋，选用8@200,两边各布置三排,另加一根118吊筋.⑷、离支座边缘50mm处各设置一个附加箍筋。参考文献：1、杨晓光、张颂娟（主编）•混凝土结构与气体结构•清华大学出版社•2008年•[M]2、混凝土结构设计规范（GB50010—2002）•中国建筑工业出版社•2002年•[M]3、胡兴福（主编）•建筑结构•高等教育出版社•2005年•[M]18第页共21页 青岛飞洋职业技术学院毕业论文毕业设计成绩评定表专业班级姓名设计题目某多层工业厂房钢筋混凝土单向板肋梁楼盖设计指导教师初审成绩评定内容设计选题界面设计程序代码开发文档写作规范完成情况科研能力应用价值总分数成绩评分标准10分10分10分10分10分20分10分20分100分实际评分评阅教师评阅成绩评定内容设计选题界面设计程序代码开发文档写作规范完成情况科研能力应用价值总分数评分标准10分10分10分10分10分20分10分20分100分实际评分答辩成绩评定内容仪态仪表语言写作规范完成情况科研能力应用价值创新观点答辩效果总分数评分标准10分10分10分10分10分20分10分20分100分实际评分评语指导教师评语：评阅教师评语：答辩小组评语：指导教师__________年月日评审教师__年月日答辩负责人__________年月日18第页共21页'