混凝土现浇单向板肋梁楼盖设计参考例题.docx
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- 混凝土 单向 板肋梁 楼盖 设计 参考 例题
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某三层仓库钢筋混凝土现浇单向板肋梁楼盖设计 一、 设计资料 1、楼面活荷载标准值6kN/m2。 2、楼面水泥砂浆面层厚25mm（）； 梁、板均为20mm厚纸筋石灰砂浆（）。 3、材料选用： (1)混凝土：采用C25（,,）； (2)钢 筋：板采用HPB235级钢筋(，=0.614) 梁的受力钢筋采用HRB335级钢筋(,=0.550) 箍筋、架立钢筋采用HRB335级钢筋(,=0.550) 4、楼面梁格布置图 5、板、次梁及主梁相关尺寸的确定 板按塑性内力重分布方法设计，按刚度条件板厚为，按构造要求，工业房屋楼面的最小厚度为70mm，则可取板厚h=80mm。 次梁截面高度应满足，则取h=450mm，截面宽度应满足，则取b=200mm。 主梁截面高度应满足，则取h=650mm，截面宽度应满足，则取b=250mm。 二、板的设计 板的几何尺寸和计算简图如下 1. 荷载 ①恒荷载 板自重 0.08 ×25=2.0KN/m2 楼面面层 0.025×20=0.5KN/m2 天棚抹灰 0.02 ×17=0.34KN/m2 gk=2.84KN/m2 ②活荷载 qk=6.0KN/m2 ③荷载组合设计值 对于标准值大于4KN//m2的工业房屋楼面结构的活荷载应取=1.3，所以有： g+q=1.2gk+1.3qk=1.2×2.84+1.3×6.0=11.208KN/m2 2. 内力计算 取1m宽板带作为计算单元，各跨的计算跨度为： 中间跨： = =2.3-0.20 =2.10m 边 跨： = + =2.30-0.12-0.10+0.04=2.12m 边跨与中间跨的计算跨度相差： =0.009<10% 故可按等跨连续板计算内力。 板的荷载计算表 各截面的弯矩计算见表⑴ 表⑴ 板的弯矩计算 截面 边跨中 第一内支座 中间跨中 中间支座 弯矩系数 4.579 -4.579 3.089 -3.531 3、正截面承载力计算 取板的截面有效高度h0=80-20=60mm，各截面的配筋见表⑵，板的配筋见图纸---板的配筋。 表⑵ 板的正截面承载力计算 截面 边路中 第一内支座 中间跨中 中间支座 M(KN·m) 4.579 -4.579 3.089 -3.531 0.35h0 是 是 是 是 385 385 254 292 选配钢筋 Ф8@130 Ф8@130 Ф6@110 Ф6@95 实配钢筋面积 387 387 257 298 0.37﹪〉 0.37﹪〉 0.25﹪〉 0.28﹪〉 是否满足要求 是 是 是 是 注： 最小配筋率=(45 , 0.2)% = 0.2% ② 对于HPB235钢筋，=0.55； 四、次梁的设计 主梁的梁高h=650mm，梁宽b=250mm，次梁的截面几何尺寸与支承情况见图4-1。 1、荷载 ①恒荷载 由板传来： 2.84×2.3=7.682 KN/m 次梁自重： 25×0.20×(0.45-0.08)=1.85 KN/m 梁侧抹灰： 17×(0.45-0.08）×2×0.02=0.25 KN/m gk =8.63 KN//m ②楼面使用活荷载 qk=6.0×2.30=13.80KN//m ③荷载组合设计值 g+q=1.2gk+1.3qk=1.2×8.63+1.3×13.80=28.296KN/m2 2、内力计算 按塑性内力重分布方法计算次梁内力 计算跨度： 中间跨： ==6.0-0.25=5.75m 边 跨：= + =6.0-0.12-0.125+0.12=5.875m〈1.025=5.9m 边跨与中间跨的计算跨度相差： =0.022<10% 故可按等跨连续梁计算内力。 剪力计算时跨度应取净跨，计算如图5 次梁内力计算见表⑶、表⑷ 表⑶ 次梁弯矩计算 截面 边跨中 第一内支座 中间跨中 中间支座 弯矩系数αmb M=α（g+q）（KN/m） 88.80 -88.80 58.48 -66.83 表⑷ 次梁剪力计算 截面 边跨中 第一内支座（左） 第一内支座（右） 中间支座 弯矩系数αvb 0.45 0.6 0.55 0.55 V=α（g+q）（KN） 74.82 99.76 89.50 89.50 3、截面承载力计算 次梁跨中截面按T形截面进行计算，其翼缘宽度取三者最小值 按梁跨考虑： ===1.92m 按净距考虑 =b+=0.2+2.1=2.3m 按翼缘高度考虑 =450-35=415 ==0.19>0.1，故翼缘不受限制 故应取=1.92m 判断各跨中截面属于哪一类T形截面,取=450-35=415mm,则: =1.0×1920×80×11.9×(415-) =685.44KN·m>88.80 KN·m 故属于第一类T形截面 支座截面按矩形截面计算,可按单筋截面考虑：=450-35=415m 次梁正截面承载力计算见表⑸，次梁斜截面承载力见表⑹； 表⑸ 次梁正截面承载力计算 截面 边跨中 （按T形） 第一内支座 （按矩形） 中间跨中 （按T形） 中间支座 （按矩形） M(kN·m) 88.80 -88.80 58.48 -66.83 是 是 是 是 726.95 816.50 474.10 589.33 选配钢筋 3Ф18 2Ф18+1Ф20 2Ф18 2Ф18+1Ф12 实配钢筋面积 763 823 509 622 0.92﹪>0.2% 1.06﹪>0.2% 0.61﹪>0.2% 0.75﹪>0.2% 是否满足要求 是 是 是 是 注：最小配筋率=(45 , 0.2% = 0.2% HRB335 钢筋，=0.55, 表⑹ 次梁斜截面承载力计算 截面 边支座 第一内支座（左） 第一内支座（右） 中间支座 V（kN） 74.82 99.76 89.50 89.50 0.25βcfcb(KN) 246.9>V 246.9>V 246.9>V 246.9>V 73.79<V 73.79<V 73.79<V 73.79<V 箍筋肢数、直径 2φ6 2φ6 2φ6 2φ6 57 57 57 57 8551.82 339.18 560.69 560.69 实配箍筋间距S（mm） 200 200 200 200 0.102﹪ 0.012﹪ 0.102﹪ 0.102﹪ 是否满足要求 是 是 是 是 注：=0.106%,由计算出S=268.8mm，所以取S268mm，而由构造要求知箍筋的最大间距为200，故取S=200mm 五、主梁的设计 按弹性理论计算主梁内力，不考虑塑性内力重分布柱截面尺寸为400mm×400mm，主梁的截面几何尺寸与支承情况如图5-1。 1、荷载 ①恒荷载 由次梁传来 8.63×6=51.78KN 主梁重（折算为集中荷载） 0.25×(0.65-0.08)×2.3×25=8.19KN 梁侧抹灰（折算为集中荷载） 2×(0.65-0.08)×2.3×0.02×17=0.89KN Gk=60.86KN ②使用活荷载 Qk=13.8×6=82.80KN ③荷载组合设计值 G+Q=1.2Gk+1.3Qk=1.2×60.86+1.3×82.80=180.67KN G=1.2Gk=１.２×60.82=73.03KN Q=1.3Qk =1.3×82.80=107.64KN 2、内力计算 计算跨度如下： 中间跨 : =6.9m 边 跨(取二者中较小者) ：＝6.9-0.12-++=6.96m : =1.025×(6.9-0.12-)+=6.95m 故取：＝6.95m 3 、计算简图见图5-2。 4、各种荷载工况下的主梁内力计算见表⑺ 表⑺ 各种荷载工况下的主梁内力计算 荷载 工况 计算简图 内力图 ① ② ③ ④ 具体计算过程见下表 5、 内力计算过程见表⑻ 表⑻ 内力计算 荷载 工况 弯 矩 剪 力 ① =KGL=0.244×73.03×6.95=123.84KN·m =KGL= -0.267×73.03×6.95= -135.52 KN·m =KGL=0.067×73.03×6.90=33.76 KN·m 73.03×2.30-×135.52=77.62 KN·m =0.733×73.03=53.53KN =53.53-73.03= -19.50KN = -1.267×73.03 =-92.53KN =1.0×73.03 =73.03KN =0 ② =KQL=0.289×107.64×6.95=216.20KN·m =KQL= -0.133×107.64×6.95= -99.50 KN·m = = -99.50KN·m 107.64×2.30-×99.50=181.24 KN·m =0.866×107.64=93.22KN =93.22-107.64= -14.42KN = -1.133×107.64= -121.96KN =0 ③ =KQL= -0.133×107.64×6.95= -99.50 KN·m == -×99.50= -32.92 KN·m == -×99.50= -66.33 KN·m =KQL=0.200×107.64×6.90=148.54 KN·m = -0.133×107.64= -14.32KN === -14.32KN =1.0×107.64 =107.64KN =0 ④ =KQL= -0.311×107.64×6.95= -232.66 KN·m =KQL= -0.089×107.64×6.95= -66.58 KN·m =KQL= 0.229×107.64×6.95=171.31 KN·m 107.64×2.30-×232.66=92.47 KN·m =KQL=0.170×107.64×6.90=126.26 KN·m -×66.58= 69.34KN·m = 0.689×107.64= 74.16KN =74.16-107.64= -33.48KN =-1.311×107.64= -141.11KN =1.222×107.64 =131.54KN =-Q=131.54-107.64=23.90KN 6、最不利内力组合见表9 表9、最不利内力组合 荷载组 合工况 计算简图 内力图 ② + ② ① + ③ ① + ④ 8、截面承载力计算 主梁跨中截面按T形截面进行计算，其翼缘宽度取三者最小值 按梁跨考虑： ==6.90/3=2.30m 按净距考虑 =b+=0.4+6.5=6.9m 按翼缘高度考虑 =650-60=590 ==0.169>0.1，则翼缘不受限制 故应取=2.30m 考虑弯矩值较大，故应按双排受力钢筋设置，则跨中=-60=650-60=590mm； 判断各跨中截面属于哪一类T形截面, =1.0×2300×100×11.9×(590-100/2) =1477.98KN·m>92.97 KN·m 故属于第一类T形截面 支座处按矩形截面考虑，由于弯矩值较大，故应按双排受力钢筋设置，则跨中=-90=650-90=560mm； 10、主梁的正截面承载力及配筋计算见表10，斜截面承载力及配筋计算见表11； 表10、主梁正截面承载力计算 截面 边跨中 中间支应 中间跨中 M（KN·m） 328.70 355.77 179.34 - 34.85 - - 320.92 - 0.035 0.344 0.019 0.036< 0.441< 0.019< 1884.0 1910.3 11022.7 选配钢筋 2φ25+3φ20 2φ25+3φ20 2φ25+1φ20 实配钢筋面积（mm2） 1932 1932 1296 1.31﹪>0.2﹪ 1.38﹪>0.2﹪ 0.93﹪>0.2﹪ 是否满足要求 是 是 是 注： 最小配筋率=(45 , 0.2% = 0.2% HRB335 钢筋，=0.55, 表11、主梁斜面承载力计算 截 面 边支座 支座B左 支座B右 V（KN） 142.05 225.53 215.16 438.8>V 416.5>V 416.5>V 131.1<V 124.5<V 124.5<V 选配弯起钢筋 - 1φ18 1φ18 弯起钢筋面积 0 254.5 254.5 0 43.2 43.2 11.4 57.83 47.46 箍筋肢数、直径 2φ6 2φ6 2φ6 57 57 57 1106250 206986 252212 实配箍筋间距s(mm) 200 200 200 0.114﹪>0.106% 0.114﹪>0.106% 0.114﹪>0.106% 是否满足要求 是 是 是 注： =0.106%,由计算出S=215.1mm，所以取S215mm，而由构造要求知箍筋的最大间距为250，故可取S=200mm展开阅读全文
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