单向板肋梁楼盖设计计算任务书.doc

单向板肋梁楼盖设计计算书姓名：学号：班级：宁波大学建筑工程和环境学院12 月12日目录一 某多层工业建筑楼盖设计任务书 1（1）设计要求 1（2）设计资料 1二某多层工业建筑楼盖设计计算书 1（1）楼盖结构平面部署及截面尺寸确定 1（2）板设计 1（3）次梁设计 3（4）主梁设计 6附图1.厂房楼盖结构平面部署图附图2.板配筋示意图附图3.次梁配筋示意图附图4.主梁配筋示意图附图5.板平法施工图示例附图6.梁平法施工图示例单向板肋梁楼盖设计任务书（1）设计要求 板、次梁内力按塑性内力重力分布计算。 主梁内力按弹性理论计算。 绘出结构平面部署图、板、次梁和主梁施工图。 本设计关键处理问题有：荷载计算、计算简图、内力分析、截面配筋计算。 结构要求、施工图绘制。（2）设计资料 楼面均布活荷载标准值 qk=5.2KN/m2 楼面做法 楼面面层用15mm厚水磨石（），找平层用20mm 厚水泥砂浆（），板底、梁底及其两侧用15mm厚混合砂浆顶棚 抹灰（）。 材料 混凝土强度等级采取，主梁和次梁纵向受力钢筋采取HRB400， 箍筋采取HPB400级。单向板肋梁楼盖设计计算书1. 楼盖结构平面部署及截面尺寸确定 确定主梁（L1）跨度为6.0m，次梁（L2）跨度为6.0m主梁每跨内部署两根次梁，板跨度为2.0m。楼盖结构平面部署图见附图1。按高跨比条件，要求板厚hl/40=/30=67mm，对于工业建筑楼板，按要求h80mm，所以板厚取h=80mm。次梁截面高度应满足h=l/18l/12=333500mm，取h=500mm，截面宽b=（1/21/3）h，取b=200。主梁截面高度应满足h=l/15l/10=400600mm，取h=600mm，截面宽b=（1/21/3）h，取b=300mm。柱截面尺寸bh=400mm400mm。2. 板设计按考虑塑性内力重分布设计荷载计算 恒荷载标准值（自上而下）15mm水磨石面层 0.01525=0.375KN/20mm水泥砂浆找平层 0.02020=0.40KN/80mm钢筋混凝土板 0.08025=2.00KN/15mm板底混合砂浆 0.01517=0.255KN/ 小计： 3.03KN/活荷载标准值： 5.2KN/因为是工业建筑楼盖且楼面活荷载标准值等5.2KN/，所以活荷载分项系数取1.3，恒荷载设计值： g=3.031.2=3.636KN/活荷载设计值： q=5.21.3=6.67KN/荷载总设计值： g+q=3.636+6.67=10.396KN/；近似值取10.4KN/.计算简图 取1m板宽作为计算单元，板实际结构以下图（a）所表示，有图可知，次梁截面宽度为200mm，现浇板在墙上支撑长度为a=120mmh=80mm，按塑性内力重分布设计，则板计算跨度为：取边跨板计算跨度=1820mm。取中跨=-200=1800mm。板计算简图图（b）所表示。 g+q=10.4KN/m计算弯矩设计值 因为跨和中跨计算跨度相差（1820-1800）/1800=1.11%,小于10%，可按等跨度连续板计算，查得板弯矩系数，板弯矩设计值计算过程见下表。截面位置1B2C边跨跨中第一内支座中间跨跨中中间支座弯矩系数1/11-1/141/16-1/14计算跨度（m）1.8201.8201.8001.800/KNm3.13-2.462.11-2.41板弯矩设计值计算表板配筋计算正截面受弯承载力计算 板厚80mm，h0=80-20=60mm，b=1000mm，C30混凝土，1=1.0，fc=14.3N/；HPB300箍筋，fy=270N/。对轴线间板带，考虑起拱作用，其跨内2截面和支座C截面弯矩设计值可折减20%。为了方便，折减后弯矩值标于括号内。板配筋计算过程见下表。板配筋计算表截面位置1B2C弯矩设计值/KNm3.13-2.462.11（1.688） -2.41（-1.93）0.0530.0410.0360.0410.0540.0420.1 取0.10.0370.0420.1 取0.1 轴线 计算配筋/198367136367实际配筋/6140813062008130202387141359轴线0.0530.0410.0280.0320.0540.0410.1 取0.10.0280.0330.1取0.1计算配筋/19836790318实际配筋/6140814062008140202359141359最小配筋率=0.24%=0.34% =0.60%=0.24% =0.60%板配筋图绘制。 板中除配置计算钢筋外，还应该配置结构钢筋如分布钢筋和嵌入墙内板附加钢筋。板配筋示意图见附图2。3.次梁设计按考虑塑性内力重分布设计荷载设计值 恒荷载设计值次梁自重： 0.2（0.5-0.08）251.2=2.52KN/m次梁粉刷： 20.020（0.5-0.08）171.2=0.343KN/m 小计： 2.86KN/m板传来恒载： 3.6362.0=7.272KN/m恒载设计值： g=10.132KN/m活荷载设计值： q=6.672.0=13.44KN/m荷载设计总值： q+g=10.132+13.44=23.572KN/m，取荷载p=23.6KN/m计算简图由次梁实际结构图可知，次梁在墙上支撑长度为240mm，主梁宽度为b=300mm。次梁边跨计算跨度按以下两项较小值确定：边跨 取次梁边跨实际计算跨度取中间跨=5700mm计算简图以下图所表示：弯矩设计值和剪力设计值计算 因为边跨和中跨计算跨度相差（5850-5700）/5700=2.63%,小于10%，可按等跨连续梁计算。查得弯矩系数和剪力系数。次梁弯矩设计值和剪力设计值见下表。次梁弯矩设计值计算表截面位置1B2C边跨跨中第一内支座中间跨跨中中间支座弯矩系数1/11-1/111/16-1/14计算跨度/m5.855.855.705.70/KNm73.4-73.447.9-54.8次梁剪力设计值计算表截面位置AB（左）B（右）C边支座第一内支座（左）第一内支座（右）中间支座剪力系数0.40.60.50.5计算跨度/m5.735.735.705.70/KN54.181.167.367.3配筋计算a. 正截面抗弯承载力计算 次梁跨中弯矩根据T形截面进行承载力计算，其翼缘宽度去下面二项较小值： 故取,已知条件：C30混凝土，1=1.0，fc=14.3N/，ft=1.43N/；纵向钢筋采取HRB400，fy=360N/，箍筋采取HPB300，fyv=270N/，估计纵筋部署为单排，则h0=500-35=465mm。判别跨中截面属于哪一类T形截面：跨中截面均属于第一类T形截面。支座截面按矩形截面计算，正截面承载力计算过程以下表。次梁正截面配筋计算截面位置1B2C弯矩设计值/KNm73.4-73.447.9-54.8=0.0108=0.1027=0.0070=0.07650.01090.100.10860.350.00700.0797采取6双肢箍筋，计算B支座左侧截面配筋。调幅后受剪承载力应加强，梁局部范围箍筋面积应增加20%，现调整箍筋间距，取箍筋间距。配箍筋率验算：弯矩调幅时要求配筋率下限为。实际配筋率满足要求。因各个支座处剪力相差不大，沿梁长均匀配置双肢箍6140箍筋。施工图绘制 次梁配筋图见附图3，其中次梁纵筋锚固长度确定。伸入墙支座时。梁顶面纵筋锚固长度按下式计算：，满足要求梁底面纵筋锚固长度应满足：取100。梁底面纵筋伸入中间支座长度应满足取100结构配筋要求:沿全长配置封闭式箍筋，第一根箍筋距支座边50mm处开始部署，在剪支端支座范围内各部署一根箍筋。4.主梁设计按弹性理论设计荷载设计（为简化计算，将主梁自重等效为集中荷载）次梁传来荷载：10.0366.0=60.216KN主梁自重（含粉刷）：(0.60.08)0.32.0252(0.60.08)0.022.0171.2=10.209KN恒荷载：G=60.216+10.209=70.425KN 取G=70.4KN活荷载：Q=10.46.0=62.4KN 计算简图 主梁实际结构图以下图所表示，有图可知，主梁端部支承在墙上支承长度a=240mm，中间支承在400mm400mm混凝土柱上，其计算跨度按以下方法确定：边跨 ，又所以近似取，中跨。计算简图以下图所表示。内力设计值计算及包络图绘制 因跨度相差不超出10%，可按等跨连续梁计算a .弯矩值计算：弯矩：式中和，查表可得，弯矩计算过程详见下表。主梁弯矩设计计算表项次荷载简图弯矩图示意图恒载 活载活载活载活载组合项次86.59-229.22-21.5-229.22组合项次221.26-146.1103.18-146.10注：*号处弯矩可经过脱离体确定，参见下图。 b .剪力设计值：剪力：式中系数，可由表查得，不一样截面剪力值计算过程详见下表。主梁剪力计算表项次荷载简图恒载 活载活载活载活载组合项次105.64-94.75146.65组合项次43.3-171.0170.4c .弯矩、剪力包络图绘制 荷载组合时，出现第一跨内最大弯矩和第二跨内最小弯矩，此时， 以这两个支座弯矩值连线为基线，叠加边跨在集中荷作用下简支梁弯矩图：则第一个集中荷载下弯矩值为第二集中荷载作用下弯矩值为。参见上图（a）。中间跨跨中弯矩最小，两个支座弯矩值均为以此支座弯矩连线叠加集中荷载。则集中荷载处弯矩值为荷载组合时支座最大负弯矩，其它两个支座弯矩为，在这三个支座弯矩间连线，以此连线为基线，于第一跨、第二跨分别叠加集中荷载在时简支梁弯矩图。则集中荷载处弯矩值依次为同理，当最大时，集中荷载下弯矩倒位排列，参见上图（b）。荷载组合时，出现边跨跨内弯矩最小和中间跨跨内弯矩最大。此时，第一跨在集中荷载G作用下弯矩值分别为第二跨在集中荷载G+Q作用下弯矩值为情况弯矩可按此方法计算。上述所计算跨内最大弯矩和表中对应弯矩有少许差异，是因为计算跨度并非严格等跨，且表中B、C支座弯矩均按较大跨度计算所致。主梁弯矩包络图见下图。支座剪力计算荷载组合可参考上述组合进行。主梁剪力包络图见上图。配筋计算截面承载力计算 混凝土，,；纵向钢筋采取级，估计跨中截面纵筋按两排计算，箍筋采取，。a .正截面受弯承载力及纵筋计算 跨中正弯矩按T形截面计算，因 翼缘计算宽度按和中较小值确定，取。支处弯矩设计值： 判别跨中截面属于哪一类T形截面均属于第一类T形截面。正截面受承载力计算。见下表。主梁正截面承载力配筋计算表 截面位置1B2弯矩设计值/KNm221.26202.66103.18-21.50.02650.1680.01240.01780.02690.5180.1850.5180.01250.5180.0180.518选配钢筋计算配筋/1154.011168.3536.25113.69118+320318+220220118实际配筋/11651218656201施工图绘制主梁配筋示意图参见附图4。b .箍筋计算主梁斜截面受剪承载力计算 验算截面尺寸： 截面尺寸按下式验算：截面尺寸满足要求。 验算是否需要计算配置箍筋。计算所需腹筋：采取10100双肢箍，。满足要求。箍筋选择10100，沿全长部署。c .次梁两侧附加横向钢筋计算。次梁传来集中力，附加筋部署范围：采取附加吊筋，级，按45弯起，则选择214，满足要求。主梁正截面抗弯承载力图（材料图）、纵筋弯起和截断a .按百分比绘出主梁弯矩包络图；b .按一样百分比绘出主梁抗弯承载力图（材料图），并满足结构要求。主梁纵筋伸入墙中锚固长度确定以下。梁顶面纵筋锚固长度：满足要求。梁底面纵筋锚固长度：取200mm。c .检验正截面抗弯承载力图是否包住弯矩包络图和是否满足结构要求。附图1：附图2：附图3：附图4：附图5：附图6：