混凝土结构课程设计——钢筋混凝土双向板肋形楼盖设计.doc

混凝土结构课程设计
设计题目:钢筋混凝土双向板肋形楼盖设计
学院: 土木与环境工程学院
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指导教师:
北京科技大学 2014年6月目 录
一、设计任务书 1
1、设计目得与方法 1
2、设计任务 1
3、设计资料 1
4、设计要求 2
5、设计成果 2
6、设计要求 2
二、设计说明书 3
1、结构布置及构件尺寸选择 3
2.荷载设计值 4
3、 板得计算 4
3、1按弹性理论设计板 4
3、1、1 A区格板计算 5
3、1、2 B区格板计算。 6
3、1、3 C区格板计算 7
3、1、4 D区格板计算 8
3、1、5选配钢筋 10
3、2按塑性理论设计板: 10
3、2、1 A区格板计算 12
3、2、2 B区格板计算 13
3、2、3 C区格板得计算 15
3、2、4 D区格板得计算 16
4、双向板支承梁设计 19
4、1纵向支承梁L1设计 20
4、1、1计算跨度 20
4、1、2荷载计算 20
4、1、3内力计算。 21
4、1、4正截面承载力计算 25
4、1、5 斜截面受剪承载力计算 26
4、2 横向支承梁L2设计 28
4、2、1 计算跨度。 28
4、2、2荷载计算 28
4、2、3内力计算。 29
4、2、4正截面承载力计算 32
4、2、5 斜截面受剪承载力计算 34
三、参考文献 35
四、设计心得 36
一、设计任务书
1、设计目得与方法
通过本设计对所学课程内容加深理解,并利用所学知识解决实际问题;培养学生正确得设计观点、设计方法与一定得计算、设计能力,使我们掌握钢筋混凝土现浇楼盖得设计方法与步骤;培养用图纸与设计计算书表达设计意图得能力,进一步掌握结构施工图得绘制方法。
根据某多层建筑平面图,楼盖及屋盖均采用现浇钢筋混凝土结构得要求,并考虑支承结构得合理性确定主、次梁得结构布置方案。确定板得厚度与主、次梁得截面尺寸及钢筋与混凝土强度等级。按照塑性内力重分布得方法进行板、次梁得内力与配筋得计算。按照弹性理论进行主梁得内力与配筋得计算。
2、设计任务
某二层建筑物,为现浇混凝土内框架结构(中间为框架承重,四周为墙体承重),建筑平面示意图见下图。试对楼盖(包括标准层与顶层)进行设计。

图11 楼盖结构平面布置
3、设计资料
(1)建设地点:北京市
(2)楼面做法:水磨石地面、钢筋混凝土现浇板,20mm 石灰砂浆抹底。
(3)荷载:永久荷载主要为板、面层以及粉刷层自重,钢筋混凝土容重25kN/m3,水泥砂浆容重20kN/m3,石灰砂浆容重17kN/m3,恒载分项系数=1、2。活载分项系数 =1、3或1、4。
(4)材料:平面尺寸ly=5、1m,lx=4、5m。楼面均布活荷载q=5、0kN/m。混凝土强度等级为C25。采用HRB335钢筋。
4、设计要求
(1)楼盖、屋盖得结构平面布置。
(2)楼盖板得内力分析与配筋计算(考虑内力重分布)。次梁得内力分析与
配筋计算(考虑内力重分布)。
(3) 主梁得内力分析与配筋计算。
5、设计成果
(1)设计计算说明书一份,包括封面、设计任务书、目录、计算书、参考文献、附录、设计心得。
(2)楼板配筋图、次梁配筋图、主梁得弯矩包络图与配筋图。
6、设计要求
(1)独立完成,严禁抄袭。
(2)设计计算书要完整、计算过程及结果正确,表达清晰。
(3)配筋图要达到施工图得要求,施工图上得配筋应与计算书得计算结果一
致。原则要打印。
二、设计说明书
1、结构布置及构件尺寸选择
双向板肋梁楼盖由板与支承梁构成。双向板肋梁楼盖中,本双向板肋梁楼盖设计双向板区格平面尺寸ly=5、1m,lx=4、5m,即支承梁短边得跨度为4500mm,支承梁长边得跨度为5100mm,根据图1所示得柱网布置,选取得结构平面布置方案如图12所示。

图21 双向板肋梁楼盖结构平面布置图
板、次梁与主梁得截面尺寸拟定:
板厚得确定:连续双向板得厚度一般大于或等于l/50=5100/50=102mm,且双向板得厚度不宜小于80mm,故取板厚为120mm。
支撑梁截面尺寸:根据经验,支撑梁得截面高度h=l/14～l/8,
长跨梁截面高度h=(5100/14～5100/8)=364、3～637、5mm,故取h=500mm。
长跨梁截面宽 b=h/3～h/2=(500/3～500/2)=166、7～250mm,故取b=200mm。
短跨梁截面高 h=(4500/14～4500/8)mm=321、4～562、5mm,故取h=500mm
短跨梁截面宽 b= h/3～h/2=400/3～400/2=133、3～200mm,故取b=200mm。
由于板面得载荷沿短跨方向传递程度要大于沿长跨方向得传递程度,故取得短跨梁尺寸要偏大一点。
2.荷载设计值
由于活荷载标准值大于4kN/m2,则取 =1、3。
恒荷载设计值:=1、3×5=6、5kN/m2
活荷载设计值:= 1、2×
30mm厚水磨石地面:0、65kN/m2
100mm厚钢筋混凝土现浇板:0、12m×25kN/m3=3kN/m2
20mm厚石灰砂浆抹底:0、020m×17kN/m3=0、34kN/m2
=0、65+3+0、34=3、99kN/m2
g=3、99×1、2=4、788kN/m2
折算恒载设计值: p′=g+q/2=3、99+6、5/2=7、24kN/m2
折算活荷载设计值:p″=q/2=6、5/2=3、25kN/m2
荷载设计值:p=g+q=4、788+6、5=11、288kN/m2
3、 板得计算
3、1按弹性理论设计板
此法假定支撑梁不产生竖向位移且不受扭,并且要求同一方向相邻跨度比值lmin /lmax ≥0、75,以防误差过大。
当求各区格跨中最大弯矩时,活荷载应按棋盘式布置,它可以简化为当内支座固支时g+q/2作用下得跨中弯矩值与当内支座铰支时±q/2作用下得弯矩之与。
所有区格板按其位置与尺寸分为A、B、C、D 四类,计算弯矩时,考虑混凝土得泊松比u=0、2(查《混凝土结构设计规范》(GB500102002)第4、1、8条)
弯矩系数可查《混凝土结构设计》附表2。
图22 荷载布置图
3、1、1 A区格板计算
(1) 计算跨度
中间跨:lx=4、5m≈1、05lo=1、05×(4、50、2)=4、515m
ly=5、1m≈1、05lo=1、05×(5、10、2)=5、145m
lx/ly=4、15/5、145=0、88
(2)跨中弯矩
A区格板就是中间部位区格板,在 g+q/2作用下,按四边固定板计算;在q/2作用下按四边简支计算。A区格板弯矩系数查《混凝土结构设计》附表2,结果如表2、1所示。
表2、1 A区格板弯矩系数

lx/ly
mx
my
mx'
my'
四边固定
0、88
0、0231
0、0161
0、0603
0、0544
四边简支
0、88
0、0578
0、0354

Mxu=Mx1u+Mx2u
=(mx1+0、2my1)(g+q/2)lx2+(mx2+0、2my2)(q/2)lx2
=(0、0231+0、2×0、0161)×7、24×4、52+(0、0578+0、2×0、0354)×3、25×4、52
=8、13kN、m/m
Myu=My1u+My2u
=(my1+0、2mx1)(g+q/2)lx2+(my2+0、2mx2)(q/2)lx2
=(0、0161+0、2×0、0231)×7、24×4、52+(0、0354+0、2×0、0578)×3、25×4、52
=6、13kN、m/m
(3)支座弯矩
a支座:Mxa=mx'(g+q/2)lx2=0、0603×7、24×4、52=8、84kN、m/m
b支座:Myb=my'(g+q/2)lx2=0、0544×7、24×4、52=7、98kN、m/m
(4)配筋计算
截面有效高度:由于就是双向配筋,两个方向得截面有效高度不同。考虑到短跨方向得弯矩比长跨方向得大,故应将短跨方向得跨中受力钢筋放置在长跨方向得外侧。因此,跨中截面h0x=12025=95mm(短跨方向),h0y=12035=85mm(长跨方向);支座截面h0=h0x=95mm。
对A区格板,考虑到该板四周与梁整浇在一起,整块板内存在穹顶作用,使板内弯矩大大减小,故其弯矩设计值应乘以折减系数0、8,近似取rs为0、95,fy=300N/mm2。
跨中正弯矩配筋计算:
Asx=0、8Mxu/rsh0fy =0、8×8、13×106/(300×0、95×95)=240、22mm2
Asy=0、8Myu/rsh0fy =0、8×6、13×106/(300×0、95×85)=202、44mm2
支座配筋见B、C区格板计算,因为相邻区格板分别求得得同一支座负弯矩不相等时,取绝对值得较大值作为该支座得最大负弯矩。
3、1、2 B区格板计算。
(1)计算跨度。
边跨:lx=ln+h/2+b/2=(4、50、150、25/2)+0、12/2+0、2/2=4、39m
<1、05lo=1、05×(4、50、150、25/2)=4、44m
中间跨:ly=5、1m<1、05lo=1、05×(5、10、15)5、20m
lx/ly=4、39/5、1=0、86
(2)跨中弯矩。
B区格板就是边区格板,在 g+q/2作用下,按三边固定一边简支板计算;在q/2作用下按四边简支计算。B区格板弯矩系数查《混凝土结构设计》附表2,结果如表2、2所示。
表2、2 B区格板弯矩系数

lx/ly
mx
my
mx'
my'
三边固定,一边简支
0、86
0、0285
0、0142
0、0687
0、0566
四边简支
0、86
0、0496
0、0350

Mxu=Mx1u+Mx2u
=(mx1+0、2my1)(g+q/2)lx2+(mx2+0、2my2)(q/2)lx2
=(0、0285+0、2×0、0142)×7、24×4、392+(0、0496+0、2×0、0350)×3、25×4、392
=7、92kN、m/m
Myu=My1u+My2u
=(my1+0、2mx1)(g+q/2)lx2+(my2+0、2mx2)(q/2)lx2
=(0、0142+0、2×0、0285)×7、24×4、392+(0、0350+0、2×0、0496)×3、25×4、392
=5、59kN、m/m
(3)支座弯矩。
a支座:Mxa=mx'(g+q/2)lx2=0、0687×7、24×4、392=9、59kN、m/m
b支座:Myb=my'(g+q/2)lx2=0、0566×7、24×4、392=7、90kN、m/m
(4)配筋计算。
近似取rs为0、95,fy=300N/mm2,h0x=95mm,h0y=85mm。
跨中正弯矩配筋计算:
Asx=Mxu/rsh0fy =7、92×106/(300×0、95×95)=292、52mm2
Asy=Myu/rsh0fy =5、59×106/(300×0、95×85)=230、75mm2
支座截面配筋计算:
a支座:取较大弯矩值为9、59kN、m/m。
Asxa=Mxa/rsh0fy=9、59×106/(300×0、95×95)=354、20mm2
c支座配筋见D区格板计算。
3、1、3 C区格板计算
(1) 计算跨度。
中间跨:lx=4、5m
边跨:ly=5、10、25+0、1/2=4、90m
<1、05lo=1、05×(5、10、150、25/2)=5、07m
lx/ly=4、5/4、9=0、92
(2)跨中弯矩。
C区格板就是边区格板,在 g+q/2作用下,按三边固定一边简支板计算;在q/2作用下按四边简支计算。C区格板弯矩系数查《混凝土结构设计》附表2,结果如表2、3所示。
表2、3 C区格板弯矩系数

lx/ly
mx
my
mx'
my'
三边固定,一边简支
0、92
0、0260
0、0159
0、0650
0、0561
四边简支
0、92
0、0438
0、0360

Mxu=Mx1u+Mx2u
=(mx1+0、2my1)(g+q/2)lx2+(mx2+0、2my2)(q/2)lx2
=(0、0260+0、2×0、0159)×7、24×4、52+(0、0438+0、2×0、0360)×3、25×4、52
=7、63kN、m/m
Myu=My1u+My2u
=(my1+0、2mx1)(g+q/2)lx2+(my2+0、2mx2)(q/2)lx2
=(0、0159+0、2×0、0260)×7、24×4、52+(0、0360+0、2×0、0438)×3、25×4、52
=6、04kN、m/m
(3)支座弯矩。
d支座:Mxd=mx'(g+q/2)lx2=0、650×7、24×4、52=9、53N、m/m
b支座:Myb=my'(g+q/2)lx2=0、0561×7、24×4、52=8、22kN、m/m
(4)配筋计算。
近似取rs为0、95,fy=300N/mm2,h0x=95mm,h0y=85mm。
跨中正弯矩配筋计算:
Asx=Mxu/rsh0fy =7、63×106/(300×0、95×95)=281、81mm2
Asy=Myu/rsh0fy =6、04×106/(300×0、95×85)=249、33mm2
支座截面配筋计算:
b支座:取较大弯矩值为8、22kN、m/m。
Asxb=Mxmb/rsh0fy =8、22×106/(300×0、95×95)=303、60mm2
d支座配筋见D区格板计算。
3、1、4 D区格板计算
(1) 计算跨度。
lx=4、39m(同B区格)
ly=4、9m(同C区格)
lx/ly=4、39/4、9=0、90
(2)跨中弯矩。
D区格板就是角区格板,在 g+q/2作用下,按两邻边固定两邻边简支板计算;在q/2作用下按四边简支计算。D区格板弯矩系数查《混凝土结构设计》附表2,结果如表2、4所示。
表2、4 D区格板弯矩系数

lx/ly
mx
my
mx'
my'
两邻边固定,两邻边简支
0、90
0、0291
0、0224
0、0776
0、0716
四边简支
0、90
0、0456
0、0358

Mxu=Mx1u+Mx2u
=(mx1+0、2my1)(g+q/2)lx2+(mx2+0、2my2)(q/2)lx2
=(0、0291+0、2×0、0224)×7、24×4、392+(0、0456+0、2×0、0358)×3、25×4、392
=7、99kN、m/m
Myu=My1u+My2u
=(my1+0、2mx1)(g+q/2)lx2+(my2+0、2mx2)(q/2)lx2
=(0、0224+0、2×0、0291)×7、24×4、392+(0、0358+0、2×0、0456)×3、25×4、392
=6、75kN、m/m
(3)支座弯矩。
d支座:Mxd=mx'(g+q/2)lx2=0、0776×7、24×4、392=10、83kN、m/m
c支座:Myc=my'(g+q/2)lx2=0、0716×7、24×4、392=9、99kN、m/m
(4)配筋计算。
近似取rs为0、95,fy=300N/mm2,h0x=95mm,h0y=85mm。
跨中正弯矩配筋计算:
Asx=Mxu/rsh0fy =7、99×106/(300×0、95×95)=295、11mm2
Asy=Myu/rsh0fy =6、75×106/(300×0、95×85)=278、64mm2
支座截面配筋计算:
d支座:取较大弯矩值为10、83kN、m/m。
Asxd=Mxmaxd/rsh0fy =10、83×106/(300×0、95×95)=400mm2
c支座:取较大弯矩值为9、99kN、m/m。
Asxc=Mxmaxc/rsh0fy =9、99×106/(300×0、95×95)=368、98mm2
3、1、5选配钢筋
表2、5 按塑性理论计算板得配筋表
截面

选配钢筋
实配面积
跨中
A区格

6、50
95
240、22

251

4、90
85
202、44

251
B区格

7、92
95
292、52

402

5、59
85
230、75

251
C区格

7、63
95
281、81

402

6、04
85
249、33

251
D区格

7、99
95
295、11

402

6、75
85
278、64

402
支座
A—A
6、38
95
235、64

251
A—B
7、98
95
294、74

402
A—C
8、84
95
326、50

402
B—D
10、83
95
400

402

CC
9、53
95
351、99

402

CD
9、99
95
368、98

402
3、2按塑性理论设计板:
钢筋混凝土为弹塑性体,因而弹性理论计算结果不能反映结构刚度随荷载而变化得特点,与已考虑材料塑性性质得截面计算理论也不协调。塑性铰线法就是最常用得塑性理论设计方法之一。塑性铰线法,就是在塑性铰线位置确定得前提下,利用虚功原理建立外荷载与作用在塑性铰线上得弯矩二者之间得关系式,从而写出各塑性铰线上得弯矩值,并依次对各截面进行配筋计算。基本公式为:

令:
n=,=,====
考虑到节省钢筋与配筋方便,一般取两个方向得截面应力较为接近,宜取。
采用通长配筋方式。

带入基本公式,得:

先计算中间区格板,然后将中间区格板计算得出得各支座弯矩值,作为计算相邻区格板支座得已知弯矩值,依次由外向内直至外区格一一解出。对边区格、角区格板,按实际得边界支承情况进行计算。此处采用通长配筋方式(即分离式配筋),对于连续板得计算跨度得计算公式:本设计采用弯起钢筋配筋方式。
楼盖划分A,B,C,D四种区格板,每区格板均取2、0,其中为板短边长度,为板长边长度,且两者均为净跨。
由于就是双向配筋,两个方向得截面得有效高度不同。考虑到短跨方向得弯矩比长跨方向得大,故应将短跨方向得跨中受力钢筋放置在长跨方向得外侧。因此,
短边方向跨中截面
长边方向跨中截面
支座截面
折减原则根据:
1、中间跨得跨中截面及中间支座上应予以折减,折减系数为0、8;
2、边跨得跨中截面及从楼板边缘算起得第二支座上,当﹤1、5时,折减系数为0、8,当1、5≤≤2时,折减系数为0、9。本设计资料中,﹤1、5,所以折减系数为0、8;
3、角区格不应折减。
截面设计用得弯矩:楼盖周边未设圈梁,故只能将区格得跨中弯矩及AA支座弯矩减少20%,其余均不折减。为了便于计算,近似取s为0、95,。
3、2、1 A区格板计算
A格板区为四边连续双向板。
(1)板得计算跨度(净跨):

n=
,取为2、0
(2)弯矩计算
将跨内正弯矩区钢筋在离支座边处截断一半,则跨内正塑性铰线上得总弯矩,应按下式计算:
=+=
同理可得 ==
跨内塑性铰线上得总弯矩为:
==(4、94、3/4)0、769=2、941
===3、225
支座边负塑性铰线上得总弯矩为:
===2、04、90、769=7、536
===2、04、3=8、6
由)=(3)(为短跨)得:
[2、941+3、225+]=
解上式可得=4、055kN、m/m,于就是有:

(3)配筋计算
对A区格板,考虑到该板四周与梁整浇在一起,整块板内存在穹顶作用,使板内弯矩大大减小,故对其跨中弯矩设计值应乘以折减系数0、8。为了便于计算,近似取为0、95。配筋计算如下:
方向跨中:===155、80mm
方向跨中:===133、91mm
方向支座:===389、51mm
方向支座:===299、54mm
= ==239、63mm
3、2、2 B区格板计算
B格板区为三边连续一短边简支持得双向板。
(1) 板得计算跨度(净跨):

,取为2、0
(2) 板得弯矩计算
此时简支边得跨中弯矩等于零,其余支座弯矩与短跨跨中弯矩不变,长跨跨中弯矩变为:

跨内塑性铰线上得总弯矩为:
==(4、864、3/4)0、783=2、964
===3、7625
支座边负塑性铰线上得总弯矩为:将A区格板算得得短跨支座弯矩=8、11kN、m/m 作为B区格板得。
=0,==4、3×8、11=34、873kN、m/m
===2、04、860、783=7、611
由++(+++)=(3)(为短跨)得:
[2、964+3、2625+7、611]+×34、873=
解上式可得=5、20kN、m/m,于就是有:

(3) 配筋计算
方向跨中: = =245、28mm
方向跨中: = =214、65mm
方向支座:==490、56mm
方向支座: = =299、54mm
3、2、3 C区格板得计算
C格板区为三边连续一长边简支得双向板。
(1)板得计算跨度(净跨):

,取为2、0
(2)弯矩计算
此时简支边得跨中弯矩等于零,其余支座弯矩与长跨跨中弯矩不变,而短跨因简支边不需要弯起部分跨中刚筋,故跨中弯矩变为:

跨内塑性铰线上得总弯矩为:
==3、301
===3、195
支座边负塑性铰线上得总弯矩为:将A区格板算得得短跨支座弯矩=10、546kN、m/m作为B区格板得。
=0,==4、910、546=51、718kN、m/m
===2、04、90、756=7、409
由++(+++)=(3)(为短跨)得:
[3、301+3、195+7、409]+×51、718=
解上式可得=4、549kN、m/m,于就是有:

(3)配筋计算
方向跨中: = =222、23mm
方向跨中: = =187、78mm
方向支座:= =389、51mm
方向支座:= =336、03mm = =336、03mm
3、2、4 D区格板得计算
D区格板属两邻边连续、另两邻边简支板。
(1)板得计算跨度(净跨):

,取为2、0
(2)弯矩计算

跨内塑性铰线上得总弯矩为:

支座边负塑性铰线上得总弯矩为:将B区格板算得得短跨支座弯矩=13、282kN、m/m作为D区格板得;将C区格板算得得短跨支座弯矩=9、098kN、m/m 作为D区格板得。
=0,==4、8613、282=64、551kN、m/m
=0,==4、26×9、098=38、757kN、m/m
由++(+++)=(3)(为短跨)得:
(3、726+0、780)+×(38、757+64、551)=
解上式可得=8、085kN、m/m,于就是有:

(3)配筋计算
方向跨中: = 388、81mm
方向跨中: = =337、75mm
方向支座:==490、56mm
方向支座:= =336、03mm
支座处得弯矩:
AA支座
AB支座
AC支座
BD支座
CC支座
CD支座
表2、6 按塑性理论计算板得配筋表
截面

选配钢筋
实配面积
跨中
A区格

4、218
95
155、80

251

3、244
85
133、91

251
B区格

6、641
95
245、28

251

5、200
85
214、65

251
C区格

6、017
95
222、23

251

4、549
85
187、78

251
D区格

10、527
95
388、81

402

8、085
85
337、75

402
支座
A—A
6、488
95
239、63

251
A—B
8、110
95
299、54

402
A—C
10、546
95
389、51

402
B—D
13、168
95
490、56

503

CC
9、232
95
336、03

402

CD
9、232
95
336、03

402
图23 双向板得配筋图
4、双向板支承梁设计
按弹性理论设计支承梁。双向板支承梁承受得荷载如图24所示:计算梁得内力,进行梁得正截面、斜截面承载力计算,并对此梁进行钢筋配置。

图24 双向板支承梁承受得荷载
4、1纵向支承梁L1设计
取纵向支撑梁截面尺寸为200mm×500mm,符合设计要求。纵向支撑梁有关尺寸以及支撑情况如图25所示:

图25 纵向支撑梁尺寸图
4、1、1计算跨度
由于此结构属于内框架结构,梁在外墙上得支撑长度围墙后a=300mm,内柱子得尺寸为300mm×300mm。故:
边跨:ly1=ln+(a+b)/2=(5、10、150、15+0、12)+(0、15+0、2)/2=5、095m
ly2=1、025ln+b/2=1、025×(5、10、150、15+0、12)+0、2/2=5、143m
取小值:ly1=5、095
中跨:去支撑中心线得距离,ly2=5、1m
平均跨度:ly=(5、11+5、08)/2=5、098m
跨度差:(5、15、098)/5、1=0、04%,可按等跨连续梁计算。
4、1、2荷载计算
由板传来得恒荷载设计值:= kN/m ;
由板传来得活荷载设计值: kN/m ;
梁自重: kN/m ;
梁粉刷抹灰:1、2=0、23 kN/m ;
梁自重及抹灰产生得均布荷载设计值: kN/m。
纵向支承梁L1得计算简图如图25所示
4、1、3内力计算。

图26 梯形荷载计算简图
按弹性理论设计计算梁得支座弯矩时,可按支座弯矩等效原则,将梯形荷载等效为均布荷载:,其中。
按附表求得跨中弯矩取脱离体求得,即:
=17、02kN/m
=23、09kN/m
(1)弯矩计算: (k值由附表查得)
边跨: kN、m
kN、m
kN、m
中跨: kN、m
kN、m
kN、m
平均跨(计算支座弯矩时取用)
kN、m
kN、m
kN、m
纵向支承梁L1弯矩计算如表7所示:
表7 纵向支承梁L2弯矩计算
项次
荷载简图

①恒荷载

②恒荷载

③活荷载

17、38

④活荷载

9、89

4、35
⑤活荷载

8、39

⑥活荷载

6、75

⑦活荷载

9、31

2、00
⑧活荷载

9、31

20、42
⑨活荷载

2、40

7、52

内
力
组
合
①+②+③
67、43
54、15
4、25
40、55
52、66
①+②+④
17、38
54、15
46、10
40、55
12、95
①+②+⑤
56、64
79、32
37、70
33、96
8、91
44、90
①+②+⑥
34、02
47、57
36、50
67、53
43、67
66、83
①+②+⑦
65、11
59、59
3、82
18、96
19、30
①+②+⑧
17、96
52、99
43、76
45、99
3、12
①+②+⑨
29、67
29、57
578
45、39
47、33
最
不
利
内
力
组合项次
①+②+④
①+②+⑤
①+②+③
①+②+⑥
①+②+⑧
组合值/(kN、m)
17、38
79、32
4、25
67、53
3、12
组合项次
①+②+③
①+②+⑨
①+②+④
①+②+⑦
①+②+③
组合值/(kN、m)
67、43
29、57
46、10
18、96
52、66
注:无k值系数得弯矩就是根据结构力学得方法由比例关系求出得。
由以上最不利荷载组合得弯矩分别叠画出包络图11:
图27 纵向支撑梁弯矩包络图
(2)剪力计算:(k值由附表查得)
边跨:
kN、m
kN、m
kN、m
中跨:
kN、m
kN、m
kN、m
表8 纵向支承梁L1剪力计算
项次
荷载简图

①恒荷载

②恒荷载

③活荷载

④活荷载

⑤活荷载

⑥活荷载

⑦活荷载

⑧活荷载

⑨活荷载

内
力
组
合
①+②+③
45、30
0、02
29、10
23、94
55、93
①+②+④
23、66
37、16
58、59
53、43
26、53
①+②+⑤
40、36
4、96
64、75
47、11
24、87
①+②+⑥
17、18
35、86
51、86
54、94
9、6
①+②+⑦
44、24
67、62
34、39
18、65
24、87
①+②+⑧
16、11
36、93
57、30
54、72
31、59
①+②+⑨
20、71
32、33
23、32
29、72
56、01
最
不
利
内
力
组合项次
①+②+⑧
①+②+⑦
①+②+⑨
①+②+⑥
①+②+⑥
组合值/(kN、m)
16、11
67、62
23、32
54、94
9、6
组合项次
①+②+③
①+②+⑤
①+②+⑤
① +②+⑦
①+②+⑨
组合值/(kN、m)
45、30
4、96
64、75
18、65
56、01
4、1、4正截面承载力计算
(1)确定翼缘宽度。
跨中截面按T形截面计算。根据《混凝土设计规范》﹙GB500102002﹚第7、2、3条得规定,翼缘宽度取较小值。
边跨:
取较小值
中间跨:
取较小值
支座截面仍按矩形截面计算。
(2)判断截面类型。
按矩形截面配筋,应根据其钢筋得实际位置来确定截面得有效高度。一般取值为:单排钢筋时,;双排钢筋时,。按单排钢筋考虑,取(跨中),(支座)
==661、8 kN、m >67、43kN、m
属于第一类T形截面。
(3)正截面承载力计算。
按弹性理论计算连续梁内力时,本设计资料图中中间跨与边跨得计算跨度都取为支座中心线间得距离,故所求得支座弯矩与支座剪力都就是指支座中心线间得。而实际上正截面受弯承载力与斜截面受剪承载力得控制截面在支座边缘,所以计算配筋时,将其换算到截面边缘。
纵向支撑梁L1正截面承载力计算见表9。
根据《混凝土设计规范》﹙GB500102002﹚第9、5、1条得规定,纵向受力钢筋得最小配筋率为0、2%与0、45中得较大值,这里即0、2%。表9中得配筋率满足要求,配筋形式采用分离式。
表9 纵向支承梁L1正截面受弯承载力计算
计算截面
计算过程
跨中1、5
支座B、E
跨中2
支座C、D
中间跨中
ly

67、43
79、32
46、10
4、25
67、53
52、66
3、12
V
—
6、48
—
—
5、60
—
—

67、43
72、84
46、10
4、25
61、93
52、66
3、12

0、086
0、107
0、059
0、005
0、091
0、067
0、004

0、090
0、113
0、061
0、005
0、096
0、069
0、004

0、953
0、943
0、970
0、997
0、952
0、965
0、998

536、03
627、99
360、04
32、29
528、88
413、41
23、68
选配钢筋
5φ12
8φ10
2φ16
2φ12
5φ12
4φ12
2φ12
实配As(mm2)
565
628
402
226
565
452
226
配筋率
0、57%
0、63%
040%
0、23%
0、57%
0、45%
0、23%
4、1、5 斜截面受剪承载力计算
纵向支承梁L1斜截面受剪承载力计算见表10,根据《混凝土设计规范》﹙GB500102002﹚第10、2、1条得规定该梁中箍筋最大间距为200mm。
表10 纵向支承梁L2斜截面受剪承载力计算
计算截面
计算过程
A支座
B支座左
B支座右
C支座左
C支座右
ly

45、30
67、63
64、75
54、94
56、01

>V 截面满足要求
22、0
23、3
0、4

>V 按构造配筋
0、119
0、017
00003
箍筋直径与肢数
HRB335 φ8 双肢
312
212
312
214
212
实配间距/mm
200
200
200
200
200
200
配筋率
==0、25%>=0、13%
纵向支撑梁配筋图如图28所示:

4、2 横向支承梁L2设计
取横向支撑梁截面尺寸为200mm×500mm,符合设计要求。横向支撑梁有关尺寸以及支撑情况如图4图5所示:
图210 横向支撑梁计算简图
4、2、1 计算跨度。
由于此结构属于内框架结构,梁在外墙上得支撑长度为墙厚a=300mm,内柱子得尺寸为300mm×300mm。故:
边跨计算跨度