单向板例题.pptx

现浇单向板肋梁楼盖设计现浇单向板肋梁楼盖设计（例题）设计任务书：设计任务书：某多层厂房的楼盖平面如图1所示，楼面做法见图2，楼盖采用现浇的钢筋混凝土单向板肋梁楼盖，试设计之。设计要求：1板、次梁内力按塑性内力重分布计算；2主梁内力按弹性理论计算；3绘出结构平面布置图、板、次梁和主梁的模板及配筋图。u进行钢筋混凝土现浇单向板肋梁楼盖设计主要解决的问题有：（1）计算简图；（2）内力分析；（3）截面配筋计算；（4）构造要求；（5）施工图绘制图图 1 1 楼盖平面图楼盖平面图图2 楼盖做法详图整体式单向板肋梁楼盖设计步骤：整体式单向板肋梁楼盖设计步骤：u设计资料楼面均布活荷载标准值：qk=10kN/m2。楼面做法：楼面面层用20mm厚水泥砂浆抹面（=20kN/m3），板底及梁用15mm厚石灰砂浆抹底（=17kN/m3）。材料：混凝土强度等级采用C30，主梁和次梁的纵向受力钢筋采用HRB400或HRB335，吊筋采用HRB335，其余均采用HPB235。楼盖梁格布置及截面尺寸确定结构布置结构布置确定主梁的跨度为6.9m，次梁的跨度为6.6m，主梁每跨内布置两根次梁，板的跨度为2.3m。楼盖结构的平面布置图如图3所示。确定板厚：按高跨比：hl/40=2300/40=57.5mm；按最小厚度要求：工业建筑的楼板最小厚度80mm；设计取值：h=80mm。次梁截面确定：截面高度h，满足高跨比：h=l/18l/12=6600/186600/12=367550，取h=550mm；截面宽度b，满足宽高比：b=h/3h/2=550/3550/2=185275，取b=250mm。主梁高度h，满足高跨比：h=l/14l/8=6900/146900/8=493863，取h=650mm；截面宽度b，满足宽高比：b=h/3h/2=650/3650/2=217325，取b=300mm。柱的截面尺寸bh=400400 mm。图3楼盖结构平面布置图板的设计按考虑塑性内力重分布设计荷载计算恒荷载标准值小计：gk=2.655kN/m2 活荷载标准值：qk=10kN/m2 荷载分项系数：g=1.2q=1.3（工业楼面活荷载，标准值大于4kN/m2）计算简图取1m板宽作为计算单元，板的实际结构如图4所示，由图可知：次梁截面为b=250mm，现浇板在墙上的支承长度为a=120mm，则按塑性内力重分布设计，板的计算跨度为：由此确定，板的计算简图如图5。图4 板的实际结构图图5 板的计算简图弯矩设计值边跨与中跨的计算跨度相差（2095-2050）/2050=2.1%10%，可按等跨连续板计算。由表10.1（教科书）可查得板的弯矩系数m，板的弯矩设计值计算过程见下表：截面位置截面位置1边跨跨中边跨跨中B离端第二支座离端第二支座2中间跨跨中中间跨跨中C中间支座中间支座弯矩系数弯矩系数a aMM1/11-1/111/16-1/14计算跨度计算跨度l0(m)l01=2.095l01=2.095l02=2.05l02=2.05M=a aMM(g+q)l02(kN.m)16.22.0952/11=6.46-16.22.0952/11=-6.4616.22.052/16=4.26-16.22.052/14=-4.86板的弯矩计算表配筋计算正截面受弯承载力计算构件尺寸：板厚h=80mm，h0=80-20=60mm,b=1000mm,材料强度：C30混凝土：fc=14.3N/mm2,ft=1.43 N/mm2;HPB235钢筋：fy=210 N/mm2;界限相对受压区高度：b=0.614 最小配筋率：min=MAX(02%,0.45ft/fy%)=0.31%minh/h0=0.413%对轴线间的板带，考虑起拱作用，其跨内2截面和支座C截面的弯矩设计值可折减20%，为了方便，近似对钢筋面积折减20%。板配筋计算过程见板配筋计算表。截面位置1B2C弯矩设计值（kNm）6.46-6.464.26-4.86s=M/1fcbh020.1250.1250.0830.0940.1340.1340.0870.099验算：b0.6140.6140.614minh/h00.413%0.413%0.413%0.413%板的配筋图绘制板中除配置计算钢筋外，还应配置构造钢筋如分布钢筋和嵌入墙内的板的附加钢筋以及主梁部位的附加钢筋。板的配筋图如下图所示。图6板配筋图次梁设计按考虑塑性内力重分布设计1、荷载设计值：恒荷载设计值合计：g=11.1404kN/m2、计算简图次梁实际结构图见图7，由次梁实际结构图）可知，次梁在墙上的支承长度为a=240mm，主梁宽度为b=300mm。次梁计算跨度：边跨：ln=6600-120-300/2=6330mml01=min（ln+a/2，1.025ln）=min（6450,6489）=6450mm中间跨：l02=ln=6600-300=6300mm图7 次梁实际结构图图8 次梁计算简图3、弯矩设计值和剪力设计值的计算（l01-l02）/l02=（6450-6300）/6300=2.4%M1141.14M跨中跨中T形截面类型形截面类型11s=M/1fcbh020.01950.1640.01280.1230.01970.180.01290.132验算验算 b0.6140.350.614 minh/h0 0.2291%0.2291%0.2291%0.2291%次梁正截面受弯承载力计算表支座截面AB左B右C剪力设计值V(kN)117.1156.1142.4142.4基本参数c=1.0；h1；fc=14.3N/mm2；ft=1.43N/mm2复核截面hw/bhw/b=（h0-hf）/b=（515-80）/250=1.74156.1x103，截面尺寸满足要求是否计算配箍0.7hftbh00.7*1*1.43*250*515=128878.8N跨剪力取值V156.1x103N142.4x103N判断V；计算配箍0.7ftbh0），由此中间支座las=12x20=240mm。纵筋截断点距支座的位置：由于：（l01-l02）/l02=（6450-6300）/6300=2.4%20%，q/g=29.9/11.14=2.683可按教科书图10.12确定钢筋断点。同时，由于支座负弯矩钢筋根数只有三根，通常只考虑一根钢筋截断，断点距支座距离：l=ln/5+20d=6330/5+20 x22=1706mm，取l=1750mm。图9 L-xx配筋图（次梁配筋图）注：材料：C30混凝土；HRB335钢筋（）；HPB235钢筋（）。主梁设计主梁内力按弹性理论计算1、荷载设计值（为简化计算，主梁自重等效为次梁处集中荷载）2、计算简图由主梁实际结构图知：端支座为砖柱，支承长度a=370mm；边支座为混凝土柱，b=400mm；计算跨度确定：l01=1.025ln1+b/2=1.025x6580+200=6945mm l02=lc=6900mm。由此，主梁的计算简图如图11示。图图10 10 主梁的实际结构主梁的实际结构图图11 11 主梁的计算简图主梁的计算简图3、内力计算及包络图绘制因为（l01-l02）/l02=（6945-6900）/6945=0.65%M1499.8M跨中跨中T形截面类型形截面类型11s=M/1fcbh020.04430.36720.02550.09790.04530.48460.02580.1032验算验算 b0.5180.5180.518 minh/h0 0.2241%0.2241%0.2241%0.2241%主梁正截面承载力及配筋计算表斜截面受剪承载力计算支座截面ABLBR剪力设计值V(kN)234.1368327剪跨比=a/h0333基本参数c=1.0；h1；fc=14.3N/mm2；ft=1.43N/mm2复核截面hw/bhw/b=（h0-hf）/b=（580-80）/300=1.7368x103（Vmax），截面尺寸满足要求。判断是否需要计算配箍一截面内弯筋1 25（共3根）1 25（共3根）Vsb=0.8fyAsbsin99.95kN99.95kNVcs=V-Vsb （kN）234.1268.05227.051.75 h ftbh0/（+1）108858.75=108.86kN108858.75=108.86kN108858.75=108.86kN判断234.1108.86268.05108.86227.05108.86判断结果需计算配箍需计算配箍需计算配箍箍筋计算VC=1.75 ftbh0/（+1）108858.75N108858.75N108858.75NVsv=Vcs-Vc125241.25159191.25118191.25箍筋肢数、直径21021028（nAsv1）/s=Vsv/(fyvh0)1.02831.30700.9704s=nAsv1*（fyvh0）/Vsv152120103初定箍筋10100101008100sv=nAsv1/(bs)0.52%0.52%0.34%sv,min=0.24ft/fyv0.16%0.16%0.16%svsv,min是，可行是，可行是，可行集中力处附加横向钢筋计算118，118，5、主梁正截面抗弯承载力图（材料图）、纵筋的弯起和截断按比列绘出主梁的弯矩包络图按同样比列绘出主梁的抗弯承载力图（材料图），并满足以下构造要求：a、弯起钢筋之间的间距不超过箍筋的最大容许间距Smaxb、钢筋的弯起点距充分利用点的距离应大于等于h0/2，如2、3和5号钢筋。c、按第四章所述的方法绘材料图，并用每根钢筋的正截面抗弯承载力直线与弯矩包络图的交点，确定钢筋的理论截断点（即按正截面抗弯承载力计算不需要该钢筋的截面）。d、当V0.7ftbh0时，其实际截断点到理论截断点的距离不应小于h0或20d，钢筋的实际截断点到充分利用点的距离应大于等于1.2la+h0。e、若按以上方法确定的实际截断点仍位于负弯矩的受拉区，其实际截断点到理论截断点的距离不应小于等于1.3h0或20d。钢筋的实际截断点到充分利用点的距离应大于等于1.2la+1.7h0。如5号钢筋的截断计算：V=368kN0.7ftbh0=174kN，且钢筋截断后仍处于负弯矩区，所以钢筋的截断点距充分利用点的距离应大于等于1.2la+1.7h0，即：且距不需要点的距离应大于等于1.3h0或20d，即：通过作图：从断点距充分利用点距离1.2la+1.7h0减去理论断点到充分利用点距离后的长度为1840mm（754、500），取距离柱边1960mm截断5号钢筋。其它钢筋的截断如图所示。主梁纵筋的伸入墙中的锚固长度的确定：a、梁顶面纵筋的锚固长度：b、梁底面纵筋的锚固长度：12d=12*25=300mm。检查正截面抗弯承载力图是否包住弯矩包络图和是否满足构造要求。主梁的材料图和实际配筋图如下图所示