某現(xiàn)澆鋼筋混凝土單向板肋梁樓蓋課程設(shè)計(jì)計(jì)算書.doc

現(xiàn)澆鋼筋混凝土單向板肋梁樓蓋課程設(shè)計(jì)學(xué)生姓名： 班級(jí)及學(xué)號(hào)： 專業(yè)： 院系： 2010年7月現(xiàn)澆鋼筋混凝土單向板肋梁樓蓋課程設(shè)計(jì)學(xué)生姓名： 班級(jí)及學(xué)號(hào)： 專業(yè)： 院系： 成績： 目錄1、設(shè)計(jì)資料41.1各層厚度及材料41.2活荷載41.3分項(xiàng)系數(shù)41.4構(gòu)件尺寸51.5材料選用52、梁板結(jié)構(gòu)平面布置53、板的計(jì)算53.1荷載63.2內(nèi)力計(jì)算73.3截面承載力計(jì)算83.4板的 配筋率驗(yàn)算93.5板中構(gòu)造鋼筋長度要求及長度計(jì)算94、次梁計(jì)算124.1荷載124.2內(nèi)力計(jì)算124.3截面承載力計(jì)算144.4對于箍筋的驗(yàn)算165、主梁計(jì)算175.1荷載175.2內(nèi)力計(jì)算175.3截面承載力計(jì)算216、梁中鋼筋構(gòu)造要求246.1次梁鋼筋構(gòu)造要求246.2主梁鋼筋構(gòu)造要求257、樓梯設(shè)計(jì)267.1示意圖267.2基本資料267.3計(jì)算過程277.4計(jì)算結(jié)果281、設(shè)計(jì)資料某輪胎廠準(zhǔn)備車間多層廠房采用鋼筋混凝土現(xiàn)澆單向板肋梁樓蓋，其二層平面圖如圖T-1所示，材料及構(gòu)造等設(shè)計(jì)資料如下：圖T- 1 柱網(wǎng)布置圖1.1各層厚度及材料樓面面層20mm厚水泥砂漿打底（=20kN/m3），10mm厚水磨石地面（=0.65kN/m3），板底及梁用15mm厚石灰砂漿抹底（=17kN/m3）；1.2活荷載標(biāo)準(zhǔn)值為9 kN/m3；1.3分項(xiàng)系數(shù)恒荷載分項(xiàng)系數(shù)為1.2，活荷載分項(xiàng)系數(shù)為1.3（因工業(yè)廠房樓蓋樓面活荷載標(biāo)準(zhǔn)值大于4 kN/m3）；1.4構(gòu)件尺寸板伸入墻內(nèi)120mm，次梁伸入墻內(nèi)240mm，主梁伸入墻內(nèi)370mm；柱的截面尺寸bh=400 mm400mm；1.5材料選用混凝土 采用C25（；）；鋼筋 受力鋼筋全部采用HRB335級(jí)（）； 其余采用HPB235級(jí)（）。2、梁板結(jié)構(gòu)平面布置現(xiàn)澆單向板肋梁樓蓋梁格布置如圖T-2所示。圖T- 2 梁板結(jié)構(gòu)平面布置圖3、板的計(jì)算板按考慮塑性內(nèi)力重分布方法計(jì)算。板的，宜按單向板設(shè)計(jì)。板的厚度按構(gòu)造要求取，對于工業(yè)建筑樓蓋板要求，故可取板厚。次梁截面高度取，取h=500mm。次梁截面寬度，取b=250mm,板的尺寸及支撐情況如圖T-3所示。圖T- 3 板的尺寸及支撐情況3.1荷載恒載標(biāo)準(zhǔn)值10mm水磨石地面 20mm水泥砂漿 80mm鋼筋混凝土板 15mm石灰砂漿抹底 線恒載設(shè)計(jì)值 線活載設(shè)計(jì)值 合計(jì)即每米板寬3.2內(nèi)力計(jì)算計(jì)算跨度邊跨 取。中間跨 計(jì)算跨度差,說明可按等跨連續(xù)板計(jì)算內(nèi)力。取1m寬板帶作為計(jì)算單元，計(jì)算簡圖如圖T-4所示。圖T- 4 板的計(jì)算剪圖連續(xù)板各截面的彎矩計(jì)算見表Q-1。連續(xù)板各截面彎矩計(jì)算表Q-1截面邊跨跨中離端第二支座離端第二跨跨中及中間跨跨中中間支座彎矩計(jì)算系數(shù)3.3截面承載力計(jì)算b=1000mm,h=80mm,連續(xù)板各截面的配筋計(jì)算見表Q-2。板的配筋計(jì)算表Q-2板帶部位邊區(qū)板帶（、軸線間）中間區(qū)板帶（軸線間）板帶部位截面邊跨跨中離端第二支座離端第二跨跨中及中間跨跨中中間支座邊跨跨中離端第二支座離端第二跨跨中及中間跨跨中中間支座4.72-4.723.09-3.534072-4.723.090.8= 2.47-3.530.8=-2.820.1100.1100.0720.0820.1100.1100.0580.0660.1170.1170.350.0750.0860.350.1170.1170.350.0600.0683,有。取a=650mm,得出l=2500+300+265=1680mm；（4）9號(hào)：伸出主梁長度l=1850mm/4=462.5mm，取l=500mm，l=2500mm+300mm+265mm=1430mm；（5）10號(hào)：根據(jù)板角構(gòu)造要求l，取l=500mm，l=500mm+100mm+265mm=730mm；（6）11號(hào)：伸出墻體長度l=1895mm/7=271mm，取l=250mm，則l=250mm+265mm+100mm=480mm；（7）12號(hào)：分布鋼筋通長布置，6900mm5-2(120-100)mm=34460。3.5.3板的鋼筋表板的鋼筋表表Q-1編號(hào)簡圖直徑長度/mm根數(shù)總長/mm鋼筋用量/kg2055432887.8350.71465043630248.91465043630139.9146501301904.5422.81680432725.8286.71680259435.1171.91680259435.196.616807771305.4289.81430378540.5213.57304029.211.5480494237.193.7344607626191034.5 合計(jì)：3360.5kg注：受力鋼筋均采用HRB335筋，構(gòu)造鋼筋均采用HPB235筋。4、次梁計(jì)算次梁按考慮塑性內(nèi)力重分布方法計(jì)算。取主梁的梁高次梁有關(guān)尺寸及支撐情況如圖T-5所示。圖T- 5 次梁尺寸及支撐情況4.1荷載恒載設(shè)計(jì)值由板傳來 次梁自重 梁側(cè)抹灰 活載設(shè)計(jì)值由板傳來 合計(jì)4.2內(nèi)力計(jì)算計(jì)算跨度邊跨 取。中間跨跨度差(6.75m-6.6m)/6.6m=2.3%10%說明可按等跨連續(xù)梁計(jì)算內(nèi)力，計(jì)算簡圖如圖T-6所示。 圖T- 6 次梁的計(jì)算簡圖連續(xù)次梁各截面彎矩及剪力計(jì)算分別見表Q-4和表Q-5。連續(xù)次梁彎矩計(jì)算表Q-4截面邊跨跨中離端第二支座離端第二跨跨中及中間跨跨中中間支座彎矩計(jì)算系數(shù)連續(xù)次梁剪力計(jì)算表Q-5截面端支座內(nèi)側(cè)離端第二支座外側(cè)離端第二支座內(nèi)側(cè)中間支座外側(cè)、內(nèi)側(cè)剪力計(jì)算系數(shù)0.450.60.550.550.4533.866.63=101.020.633.866.63=134.700.5533.866.6=122.91122.914.3截面承載力計(jì)算次梁跨內(nèi)截面按T形截面計(jì)算，翼緣計(jì)算寬度為：邊跨 離端第二跨、中間跨 梁高 翼緣厚 判別T形截面類型：跨內(nèi)截面,屬于第一類T形截面。支座截面按矩形計(jì)算，第一內(nèi)支座按布置兩排縱筋考慮，取，其他中間支座按布置一排縱筋考慮，。連續(xù)次梁正截面及斜截面承載力計(jì)算分別見表Q-6和表Q-7。次梁正截面承載力計(jì)算表Q-6截面邊跨跨中離端第二支座離端第二跨跨中及中間跨跨中中間支座140.25-140.2592.18105.35跨中支座0.0240.1720.2440.0160.1720.1640.0240.2840.350.0160.18跨中支座9961065649830選配鋼筋(HRB335)實(shí)配鋼筋面積12561256942942由表中可知各跨內(nèi)截面均小于，且支座處截面有0.10.35，滿足內(nèi)力重分布的要求。實(shí)際最小配筋面積=942，=0.45=0.19%V327300V327300V345800V103300V97790V977900V103300=6mms=200mm=200mm滿足構(gòu)造要求。5、主梁計(jì)算主梁按彈性理論計(jì)算。柱高H=4.5m，設(shè)柱截面尺寸為400mm400mm。主梁的有關(guān)尺寸及支撐情況如圖T-7所示。 圖T- 7 主梁尺寸及支撐情況5.1荷載恒載設(shè)計(jì)值由次梁傳來 主梁自重（折算為集中荷載） 梁側(cè)抹灰（折算為集中荷載） 活載設(shè)計(jì)值由次梁傳來 合計(jì)5.2內(nèi)力計(jì)算邊跨 4m/2=3.63m中間跨 取跨度差 （6.36m-6.20m）/6.20m=2.58%10%，可按等跨連續(xù)梁計(jì)算。由于主梁線剛度與柱的線剛度之比，故主梁可視為鉸支柱頂上的連續(xù)梁，計(jì)算簡圖如圖T-8所示。圖T- 8 主梁的計(jì)算簡圖在各種不同分布的荷載作用下的內(nèi)力計(jì)算可采用等跨連續(xù)梁的內(nèi)力系數(shù)表進(jìn)行，跨內(nèi)和支座截面最大彎矩及剪力按下式計(jì)算，則，。計(jì)算結(jié)果以及最不利荷載組合見表Q-8和表Q-9。將最不利荷載組合下的四種彎矩圖以及三種剪力圖疊畫在同一坐標(biāo)圖上，即可得主梁的彎矩包絡(luò)圖及剪力包絡(luò)圖，如圖T-9。主梁彎矩計(jì)算表Q-8序號(hào)計(jì)算簡圖邊跨跨中中間支座中間跨跨中-95.51(-333.74)181.57最不利荷載組合+429.31-270.92-110.71+70.13-270.92245.63+364.62-461.93(-223.7)213.59+85.87-223.7(-461.93)213.59主梁剪力計(jì)算表Q-9序號(hào)荷載簡圖及彎矩圖端支座中間支座0=-15.09-15.09(-207.17)131.89(222.25)最不利荷載組合202.41-288.3575.85172.41-318.35(-207.74)283.02(111.19)40.51-111.19(-283.02)207.74(318.35)圖T- 9 主梁的彎矩包絡(luò)圖及剪力包絡(luò)圖5.3截面承載力計(jì)算主梁跨內(nèi)截面按T形截面計(jì)算，其翼緣計(jì)算寬度為：，并取。判別T行截面類型：跨內(nèi)截面,屬于第一類T形截面。支座截面按矩形截面計(jì)算，?。ㄒ蛑ё鶑澗剌^大考慮布置兩排縱筋，并布置在次梁主筋下面）?？鐑?nèi)截面在負(fù)彎矩作用下按矩形截面計(jì)算，取。主梁正截面及斜截面承載力計(jì)算分別見 表Q-10及 表Q-11。主梁正截面承載計(jì)算表Q-10截面邊跨跨中中間支座中間跨跨中M/(kNm)429.31-461.93245.63-110.7145.40M-/416.53跨中支座0.0460.3590.0470.4690.0260.093跨中支座0.0472066mm615mm11.9/300=23690.469300mm570mm11.9/300=31820.0262066mm615mm11.9/300=13110.093300mm590mm11.9/300=653選配鋼筋HRB335實(shí)際鋼筋面積246332031520760驗(yàn)算：且0.6%1.21%V508725V508725V164020V152019V1520196.5d=6.522=143mm。中間支座錨固長度34d=34x28=952mm，取960mm。(2)附加箍筋：范圍s=3b+2h=3250+2200=1150m，間距取50mm，直徑為8mm。兩側(cè)各10道，共24道。(3)梁側(cè)向鋼筋：梁腹板高度大于450mm，每排側(cè)向構(gòu)造鋼筋間距不大于200mm。因此，取2排。直徑為12mm。7、樓梯設(shè)計(jì)7.1示意圖7.2基本資料7.2.1依據(jù)規(guī)范建筑結(jié)構(gòu)荷載規(guī)范（GB 500092001）混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)規(guī)范（GB 500102002）7.2.2幾何參數(shù)樓梯凈跨: L1 = 2860 mm樓梯高度: H = 2000 mm梯板厚: t = 120 mm踏步數(shù): n = 12(階)上平臺(tái)樓梯梁寬度: b1 = 240 mm下平臺(tái)樓梯梁寬度: b2 = 240 mm7.2.3荷載標(biāo)準(zhǔn)值可變荷載：q = 3.50kN/m2面層荷載：qm = 1.70kN/m2欄桿荷載：qf = 0.20kN/m7.2.4材料信息混凝土強(qiáng)度等級(jí): C25fc = 11.90 N/mm2ft = 1.27 N/mm2Rc=25.0 kN/m3鋼筋強(qiáng)度等級(jí): HRB335 fy = 300.00 N/mm2抹灰厚度：c = 20.0 mmRs=20 kN/m3梯段板縱筋合力點(diǎn)至近邊距離：as = 20 mm支座負(fù)筋系數(shù)： = 1.007.3計(jì)算過程7.3.1樓梯幾何參數(shù)踏步高度：h = 0.1667 m踏步寬度：b = 0.2600 m計(jì)算跨度：L0 = L1(b1b2)/2 = 2.86(0.240.24)/2 = 3.10 m梯段板與水平方向夾角余弦值：cos = 0.842 7.3.2荷載計(jì)算( 取 B = 1m 寬板帶)：梯段板：面層：gkm = (BBh/b)qm = (110.17/0.26)1.70 = 2.79 kN/m自重：gkt = RcB(t/cosh/2) = 251(0.12/0.840.17/2) = 5.65 kN/m抹灰：gks = RSBc/cos = 2010.02/0.84 = 0.48 kN/m恒荷標(biāo)準(zhǔn)值：Pk = gkmgktgksqf = 2.795.650.480.20 = 9.11 kN/m恒荷控制：Pn(G) = 1.35gk1.40.7Bq = 1.359.111.40.713.50 = 15.73 kN/m活荷控制：Pn(L) = 1.2gk1.4Bq = 1.29.111.413.50 = 15.83 kN/m荷載設(shè)計(jì)值：Pn = max Pn(G) , Pn(L) = 15.83 kN/m7.3.3正截面受彎承載力計(jì)算左端支座反力: Rl = 24.54 kN右端支座反力: Rr = 24.54 kN最大彎矩截面距左支座的距離: Lmax = 1.55 m最大彎矩截面距左邊彎折處的距離: x = 1.55 mMmax = RlLmaxPnx2/2 = 24.541.5515.831.552/2 = 19.02 kNm相對受