钢筋混凝土楼盖设计(2010规范).pdf
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1、 - 1 - 钢筋混凝土楼盖设计(钢筋混凝土楼盖设计(2010 规范)规范) 设计资料:设计资料: 某多层民用建筑平面尺寸为 bh=16.2m27m,采用砖混结构,分别按单向板和双向板 肋形楼盖进行设计。墙厚 240mm,壁柱截面尺寸 500mm500mm,中柱为混凝土柱,截面 尺寸为 400mm400mm。 楼盖面层做法:20mm 厚水泥砂浆找平后做 10mm 厚水磨石面层,板底采用 20mm 厚混合砂浆 天棚抹灰。 材料选用:梁内纵向受力钢筋采用 HRB400 级热轧钢筋,其余采用 HRB335 级热轧钢筋。 混凝土强度等级为 C35,可变荷载标准值 3.5KN/ 2 m 。 由规范查得:
2、16.7 c fMPa= 1.57 t fMPa= 2.20 tk fMPa= 4 3.15 10 c EMPa= 由规范查得: HRB400 级钢筋:360 y fMPa= 5 2.0 10 s EMPa= HRB335 级钢筋: 300 yy ffMPa= 5 2.0 10 s EMPa= 要求:要求: 1、按考虑内力重分布的方法进行单向板肋形楼盖板及次梁的内力及配筋计算,按弹性 方法进行单向板楼盖主梁的内力、配筋、变形及裂缝计算; 2、按塑性方法进行双向板肋形楼盖板内力及配筋计算,按弹性方法进行双向板肋形楼 盖梁的内力、配筋、变形及裂缝计算。 3、分别绘出单、双向板肋形楼盖的结构平面布置
3、和梁板配筋图,要求单向板肋形楼盖 的结构平面布置和梁板配筋图一张(A3) ,双向板肋形楼盖的结构平面布置和梁板配筋图一 张(A3) 。 单向板楼盖设计单向板楼盖设计 承载能力极限状态设计(新规范承载能力极限状态设计(新规范 2010) 结构平面布置如图结构平面布置如图 PDF created with pdfFactory Pro trial version - 2 - 一、板(塑性方案设计)一、板(塑性方案设计) 板的 2 l/ 1 l=5400/1800=3 故按单向板设计。 根据最小板厚要求,民用建筑为 60mm,取板厚 h=60mm 1 l/40=1800/40=45mm。 次梁截面高
4、度取 h=450mm 2 l/15=5400/15=360mm,截面宽度取 b= 1 2 h 1 3 h:,取 b=200mm,尺寸支撑情况如下图 1、荷载计算、荷载计算 恒载计算 PDF created with pdfFactory Pro trial version - 3 - 楼面面层: 0.0220+0.0125=0.65 2 m KN 板自重 : 0.0625=1.50 2 m KN 天棚抹灰: 0.0217=0.34 2 m KN 恒载标准值 2.49 2 m KN 取一米宽为计算单元 线恒荷载设计值 g=2.4911.2=2.988KN m 线活载设计值 q=3.51.4=4.
5、9KN m 合计 g+q=7.888KN m 2、内力计算、内力计算 计算跨度: 边跨: n l=1.8- 0.12- 0.2/2=1.58m n l+h/2=1580mm+60/2mm=1610m n l+a/2=1580mm+120/2mm=1640m 取小值 o l=1.61m 中间跨: o l= n l=1.8-0.2=1.6m 知计算跨度差 (1.610-1.6) /1.6=0.625% 3 l/12=5400/12=450mm,取梁宽 b=250mm 次梁有关尺寸及支承情况如下图所示: PDF created with pdfFactory Pro trial version -
6、6 - 1、荷载计算、荷载计算 恒载设计值 板传来 2.988 2 m KN 1.8m=5.378KN/m 次梁自重 1.225 3 m KN 0.2m(0.45m-0.06m)=2.34 KN/m 梁侧抹灰 1.217 3 m KN 0.02m(0.45m-0.06m)=0.318KN/m g=8.036KN/m 活载设计值 板传来 q=4.9 2 m KN 1.8m=8.82 KN/m 合计 g+q=16.856KN/m 2、内力计算、内力计算 计算跨度 边跨: n l=5.4-0.12-0.25/2=5.155m n l+a/2=5.155+0.24/2=5.275m 1.025 n l
7、=1.0255.155=5.284m 故取 0 l=5.275m 中间跨: n l=5.4-0.25=5.15m 取 0 l= n l=5.15m 跨度差 (5.275-5.15)/5.15=2.4%10% 说明可以按照等跨度进行计算,计算简图见下: PDF created with pdfFactory Pro trial version - 7 - 连续次梁各截面弯矩及剪力计算见表:连续次梁各截面弯矩及剪力计算见表: 截面 边跨跨内 离端第二个支 座 离端第二跨跨 内中间跨内 中间支座 弯矩计算系数 m 1/11 -1/11 1/16 -1/14 M= m (g+q) 2 0 l/(KN.
8、m) 50.23 -50.23 27.94 -31.93 连续次梁剪力计算见表:连续次梁剪力计算见表: 截面 离端支座内侧 离端第二支座 外侧 离端第二支座 内侧 中间支座内外 侧 剪力计算系数 0.45 0.6 0.55 0.55 V= v (g+q) n l/(K N) 39.10 52.09 52.14 52.14 3、截面承载力计算、截面承载力计算 次梁跨内截面按 T 形截面计算,翼缘计算宽度为: 边跨: f b =1/3 0 l =1/35.275m=1.758mb+ 0 s =200mm+1580mm=1.78m 离端第二跨,中间跨: f b=1/35.15=1.717m50.23
9、KN.m, 即中和轴位于翼缘内,属于第一类 T 形截面,故跨内截面均属于第一类 T 形截面。支座 按矩形截面计算,第一内支座按布置两排纵筋考虑, 0 h =450mm-65mm=385mm,其他中间支座 PDF created with pdfFactory Pro trial version - 8 - 均按照布置一排纵向筋考虑,取 0 h =450mm-40mm=410mm。 有 y f =360N/ 2 mm ,最小配筋率,45 t f / y f %=0.196%V 321.48V 342.35V 0.7 h 0t f bh 90.12V 84.62V 84.62V 90.12V 选用
10、箍筋 2 6 2 6 2 6 2 6 1svsv nAA= 57 57 57 57 s= hoAf svyv /(V-0.7 0t f bh) 构造配筋 构造配筋 构造配筋 构造配筋 实配箍筋间距 300 300 300 300 PDF created with pdfFactory Pro trial version - 9 - 次梁配筋示意图:次梁配筋示意图: 三、主梁(弹性方案设计)三、主梁(弹性方案设计) 已知柱截面尺寸为 400mm400mm,主梁相关尺寸及支承情况如下图所示: 1、荷载、荷载 恒载设计值 由次梁传来 8.036KN/m5.4m=43.394KN 主 梁 自 重 (
11、折 算 为 集 中 荷 载 ) 1.2 25 3 m KN 0.25m (0.65m-0.06m) 1.8m=7.965KN 梁 侧 抹 灰 ( 折 算 为 集 中 荷 载 ) 1.2 17 3 m KN 0.02m (0.65m-0.06m) 1.8m=0.867KN G=52.226KN 活载设计值:由次梁传来 Q=8.82KN/m5.4m=47.628KN 合计 G+Q=99.854KN PDF created with pdfFactory Pro trial version - 10 - 2、内力计算、内力计算 边跨: n l=5.4m-0.12m-0.4m/2=5.08m 0 l=
12、1.025 n l+b/2=1.0255.08+0.4/2=5.41m1.05 n l=1.055.0=5.25m 故取 0 l=5.25m 跨度差(5.41-5.25)/5.25=3%10%,故可以按照等跨连续梁计算。由于主梁线刚度较柱 线刚度大得多,故可以视主梁为铰支,柱顶上连续梁计算简图如下: 主梁弯矩计算,剪力计算如下图: 弯矩计算表弯矩计算表 边跨跨内 中间支座 中间跨跨内 序 号 计算简图 K M1/(KN.m ) K MB(MC)/ (KN.m) K M1/(KN.m ) 1 0.244 68.94 -0.267 - 73.21 0.067 18.93 2 0.289 74.47
13、 -0.133 - 33.26 - 33.26 3 -11.09 -0.133 - 33.26 0.200 51.53 4 0.229 59.01 -0.311 -0.089 -77.76 -22.25 0.170 43.80 5 0.274 70.60 -0.178 0.044 -44.51 11.00 - 14.84 1+2 143.41 - 106.47 - 14.33 1+3 57.85 - 106.47 70.46 最 不 利 1+4 127.95 - 150.97(- 95.46) 62.73 PDF created with pdfFactory Pro trial versio
14、n - 11 - 组 合 1+5 139.54 - 117.72(- 62.21) 4.09 剪力计算表剪力计算表 端支座内侧 中间支座外侧 中间支座内侧 序 号 计算简图 K VA/VD(KN ) K VB 左(VC 右)/ (KN) K VBY 右 (VC 左) / (KN) 1 0.733 -0.733 32.28 -32.28 -1.267 1.267 -66.17 66.17 1 -1 52.23 -52.23 2 0.866 -0.866 41.25 -41.25 -1.134 1.134 -54.01 54.01 0 0 0 0 3 -0.133 0.133 -6.33 6.33
15、 -0.133 0.133 -6.33 6.33 1 -1 47.63 -47.63 4 0.689 0.089 32.82 4.24 -1.311 0.133 -62.44 6.33 1.222 -0.778 58.20 -37.05 5 0.822 -0.044 39.15 -2.10 -1.178 -0.044 -56.11 -2.10 0.222 0.222 10.57 10.57 1+2 79.53(- 79.53) - 120.18(120.18) 52.23(-52.23) 1+3 31.95(- 31.95) - 72.50(72.50) 99.86(-99.86) 1+4 7
16、1.10(- 34.04) - 128.61(72.50) 110.43(- 89.28) 最 不 利 组 合 1+5 77.43(- 40.38) - 122.28(64.07) 62.80(- 41.66) 主梁的弯矩包络图及剪力包络图如下: 设计截面对应弯矩最大值: 截面 边跨跨内 中间支座 中间跨跨内 M(KN.m) 143.41 -150.97 70.46 -14.33 设计截面对应剪力最大值 截面 端支座内侧 中间支座外侧 中间支座内侧 PDF created with pdfFactory Pro trial version - 12 - V(KN) 79.53 128.61 1
17、10.43 3、截面承载力计算、截面承载力计算 判别 T 形截面类型,其翼缘计算宽度为: 边 跨 f b=1/3 0 l=5.41 1/3=1.803mV 584.5V 584.5V 0.7 0t f bh(KN) 167.60V 153.86V 153.86V 选用箍筋 26 26 26 sv A=n 1sv A 57 57 57 s= 0 0 0.7 yvsv t f A h Vf bh 构造配箍 构造配筋 构造配筋 适配箍筋间距 150 150 150 cs V=0.7 0t f bh+ 0yvsv fA h s 237.14 217.70 217.70 sb A 0 0 = ,截面宽度
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- 钢筋混凝土 楼盖 设计 2010 规范
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