钢筋混凝土单向板肋形楼盖设计
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钢筋混凝土单向板肋形楼盖一.设计资料某多层民用建筑,采用砖混结构,楼盖结构平面如图1所示。
图1结构平面布置图(1)楼面构造层做法:20mm厚水泥砂浆打底,10mm厚水磨石面层,20mm厚混合砂浆天棚抹灰。
(2)活荷载:标准值为4.5kN/m2。
(3)恒载分项系数为1.2;活载分项系数为1.3。
(4)材料选用:混凝土采用C25(f c=11.9N/mm2,f t =1.27N/mm2)。
钢筋梁中受力纵筋才采用HRB335级(f y =300N/mm2)和HRB400级(f y =360N/mm2 );其余采用HPB235级(f y =210N/mm2)。
二.板和次梁按弹性方法计算 1.板的计算板的215400mm 31800mml l ==,按单向板计算。
板的厚度按构造要求取11800mm 8042.54040mm mm l h =>==。
次梁截面高度取25400mm4003601515mm mm l h =>==,截面宽度200mm b =,因此,板和次梁不做刚度验算。
板尺寸及支撑情况如图2所示。
图2 板的尺寸和计算简图(1) 荷载 恒载标准值20mm 厚水泥砂浆 0.02 m ⨯20 kN/m 3 = 0.4 kN/m 2 80mm 钢筋混凝土 0.08 m ⨯25 kN/m 3 = 2.0 kN/m 2 20mm 厚混合砂浆天棚抹灰 0.02 m ⨯17 kN/m 3 = 0.34 kN/m 2 10mm 厚水磨石面层 0.01 m ⨯25 kN/m 3 = 0.25 kN/m 2g k = 2.99 kN/m线恒载设计值 g = 1.2⨯2.99 kN/m = 3.588 kN/m 线活在设计值 q = 1.4⨯4.5 kN/m = 5.85 kN/m 合计 9.438 kN/m 每米板宽 g + q = 9.438 kN/m11' 3.588 5.85 6.513kN/m 22g g q =+=+⨯=11' 5.85 2.925kN/m 22q q ==⨯=(2) 内力计算 边跨 1580120/2200/21740mm 22n a bl ++=++= ≥1720m 22n h bl ++=则 01720m m l = 中间跨 01800m m c l l ==≥1.11760mm n l =则 01760mm l =计算跨度差(1760mm -1720mm)/1760m =1.1%<10%,说明可按照等跨连续板计算内力(统一取01720mm l =)跨内和支座最大弯矩及剪力按下式计算,即2200M Kgl Kql =+ 连续板各截面的弯矩计算见表1。
钢筋混凝⼟单向板肋梁楼盖课程设计任务书钢筋混凝⼟单向板肋梁楼盖设计计算书1、楼盖梁格布置及截⾯尺⼨确定确定主梁的跨度为6.0m ,次梁的跨度为6.6m ,主梁每跨内布置两根次梁,板的跨度为2.0m 。
楼盖结构的平⾯布置图如图所⽰。
1.基本设计资料(1)材料C25混凝⼟:2c /9.11f mm N =,2t /27.1fmm N =,2tk /78.1f mm N = 钢筋:HPB235(2y/210f mm N =),HRB335(2y /300f mm N =,55.0b =ξ)(2)荷载标准值仓库活荷载标准值:2k mm /0.6q 、KN⽔磨⽯地⾯:2m /65.0 KN ,钢筋混凝⼟:3m /25 KN ,混合砂浆:3m /17 KN2.板的设计(按塑性理论⽅法)按⾼跨⽐条件要求板的厚度h ≥l/40=2000/40=50㎜,对⼯业建筑的楼板,要求h ≥80㎜,所以板厚取h=80㎜。
次梁截⾯⾼度应满⾜(1/18 ~ 1/12)l=(1/18 ~ 1/12)×6600=330 ~550mm ,取h=500mm ,截⾯宽b=(1/3 ~ 1/2)h=(1/3 ~ 1/2) ×500=167 ~250mm ,取b=200mm 。
主梁截⾯⾼度应满⾜h=(1/14 ~ 1/8 )l=(1/14 ~ 1/8) ×6000=429~750mm,取h=650mm ,截⾯宽度b=(1/3 ~ 1/2)h=(1/3 ~ 1/2) ×650=217 ~ 325mm,取b=300mm 。
(1)、荷载计算恒荷载标准值楼⾯⾯层: 0.65 kN/㎡板⾃重:0.08×25=2.0 kN/㎡板底抹灰:0.015×17=0.255 kN/㎡恒荷载:1.2×2.095=3.49 kN/㎡活荷载:1.3×6=7.8 kN/㎡g+q=3.49+7.8=11.29 kN/㎡q/g=7.8/3.49=2.23<3(2)、计算简图取1m 板宽作为计算单元,板的实际结构如图所⽰,由图可知:次梁截⾯宽为b=200mm ,现浇板在墙上的⽀承长度为a=mm 120,则按塑性内⼒重分布设计,板的计算跨度为:边跨按以下⼆项较⼩值确定:l 01=ln+h/2=(2000-120-200/2)+80/2=1820mml 011=ln+a/2=(2000-120-200/2)+120/2=1840mm故边跨板的计算跨度取lo1=1820mm中间跨: l 02=ln=2000-200=1800mm板的计算简图如图所⽰。
钢筋混凝土肋形楼盖设计在建筑结构设计中,钢筋混凝土肋形楼盖是一种常见且重要的结构形式。
它具有良好的承载能力、空间适应性和经济性,被广泛应用于各类建筑物中。
接下来,让我们详细了解一下钢筋混凝土肋形楼盖的设计。
钢筋混凝土肋形楼盖通常由板、次梁和主梁组成。
板将楼面荷载传递给次梁,次梁再将荷载传递给主梁,主梁最终将荷载传递给柱或墙等竖向承重构件。
这种结构形式能够有效地分散荷载,提高楼盖的整体稳定性和承载能力。
在进行钢筋混凝土肋形楼盖设计之前,首先需要明确设计的基本要求和条件。
这包括建筑物的使用功能、楼面活荷载标准值、建筑的跨度和柱网尺寸等。
同时,还需要考虑结构的耐久性、防火性能和抗震要求等。
设计时,荷载的计算是至关重要的一步。
楼面活荷载需要根据建筑物的使用情况进行准确取值,常见的如住宅、办公室、商场等场所的活荷载标准值各不相同。
恒载则包括楼板自重、面层重量以及吊顶等固定设备的重量。
在计算荷载时,还需要考虑荷载的组合情况,以确保结构在各种不利工况下都能安全可靠。
接下来是板的设计。
板的厚度需要根据跨度、荷载大小以及板的支撑情况等因素来确定。
一般来说,单向板的厚度不小于跨度的 1/30,双向板的厚度不小于跨度的 1/40。
板内的钢筋配置包括受力钢筋和分布钢筋。
受力钢筋沿板的短跨方向布置,承受弯矩产生的拉力;分布钢筋则与受力钢筋垂直布置,主要起固定受力钢筋位置、分担混凝土收缩和温度应力等作用。
次梁的设计需要考虑其截面尺寸、内力计算和钢筋配置。
次梁的截面高度一般为跨度的 1/18 至 1/12,截面宽度为截面高度的 1/3 至 1/2。
内力计算通常采用弯矩分配法或连续梁的计算方法,计算出次梁在各种荷载作用下的弯矩和剪力。
根据内力计算结果,配置相应的纵向受力钢筋和箍筋。
主梁的设计与次梁类似,但由于主梁承受的荷载较大,其截面尺寸和钢筋配置通常也更大。
在主梁与次梁相交处,会产生主梁的集中荷载,需要对主梁进行局部加强。
钢筋的选择和布置也需要遵循一定的规范和要求。
单向板肋梁楼盖设计案例(本案例中涉及部分较为复杂的设计原理与相关知识,可以参考相关《钢筋混凝土结构》教材与设计手册)某多层工业建筑的楼盖平面如图所示,楼梯设置在旁边的附属房屋内。
楼盖拟采用现浇钢筋混凝土单向板肋梁楼盖。
A-B-C-D轴线间距6600mm ,1-2-3-4-5-6轴线间距4500mm ,柱尺度400×400,墙厚240mm ,搭梁处设有壁柱。
试进行楼盖设计,其中板、次梁按考虑塑性内力重分布设计,主梁按弹性理论设计。
设计资料(1)楼面做法:20mm 水泥砂浆面层,钢筋混凝土现浇板,20mm 石灰砂浆抹底。
(2)楼面荷载:均布活荷载标准值7kN/m 2。
(3)材料:混凝土强度等级C20;梁内受力纵筋为HRB335,其他为HRB235钢筋。
楼盖的结构平面布置确定主梁的跨度为6.6m ,次梁的跨度为4.5m ,主梁每跨内布置两根次梁,板的跨度为2.2m 。
楼盖结构平面布置图见图。
按高跨比条件,要求板厚h ≥2200/40 = 55mm ,对工业建筑的楼盖板,要求h ≥80mm ,取板厚h = 80mm 。
次梁截面高度应满足h = l/18~l/12 = 4500/18~4500/12 = (250~375)mm 。
考虑到楼面活荷载比较大,取h = 400mm ,截面宽度取为b = 200mm 。
主梁的截面高度应满足h = l/15~l/10 = 6600/15~6600/10 = (440~660)mm ,取h = 600mm 。
截面宽度取为b = 250mm 。
板的设计(1)荷载板的恒荷载标准值:20mm 水泥砂浆面层 0.02×20 = 0.4kN/m 2楼盖平面图楼盖结构平面布置图2345BCA D162345BCA D16B1B2B4B4B1B2B3B3B1B2B1B2B6楼盖平面图楼盖结构平面布置图2345BC AD 162345BCAD16B1B2B4B4B1B2B3B3B1B2B1B2B680mm 钢筋混凝土板 0.08×25 = 2.0kN/m 2 20mm 板底石灰砂浆 0.02×17 = 0.34kN/m 2 ---------------------------------------小计 2.74kN/m 2 板的活荷载标准值: 7kN/m 2恒荷载分项系数取 1.2;因为是工业建筑楼盖且楼面活荷载标准值大于4.kN/m 2,所以活荷载分项系数取1.3。
word格式文档课程设计计算书课程名称:水工钢筋混凝土结构题目名称:单向板整浇肋形楼盖设计教学班号:1班目录一、设计资料 (2)二、楼盖结构平面布置及截面尺寸确定 (3)三、板的设计(按塑性内力重分布计算) (4)3.1 荷载计算 (4)3.2 板的计算简图 (5)3.3 内力计算及配筋 (6)四、次梁的设计(按塑性内力重分布计算) (7)4.1 荷载计算 (7)4.2 次梁的计算简图 (8)4.3 内力计算及配筋 (9)五、主梁设计(按弹性理论计算) (12)5.1 荷载计算 (12)5.2 主梁的计算简图 (13)5.3 内力计算及配筋 (13)钢筋混凝土单向板肋梁楼盖课程设计计算书一、设计资料(1)该建筑位于非地震区。
(2)3级水工建筑物,基本荷载组合。
(3)结构环境类别一类。
(4)楼面做法:20mm厚水泥砂浆(重度为20KN/m³)面层,钢筋混凝土现浇板(重度为25KN/m³),12mm厚纸筋石灰(重度为17KN/m³)粉底。
(5)楼面可变荷载标准值为4KN/㎡。
(6)材料:混凝土采用C25;梁内纵向受力钢筋采用HRB400钢筋,板内纵向受力钢筋采用HRB335钢筋,其他钢筋采用HPB235钢筋。
(7)外墙厚度为370mm,板在墙上的搁置长度为120mm,次梁在墙上的搁置长度为240mm,主梁在墙上的搁置长度为370mm。
(8)钢筋混凝土柱截面尺寸为350mm×350mm。
二、楼盖结构平面布置及截面尺寸确定1、主梁和次梁布置①主梁沿横向布置,次梁沿纵向布置。
②主梁跨度为6.9m,次梁跨度为6.0m,板的跨度为2.3m,L02/L01=6.9/2.3=3,按单向板设计。
③按高跨比条件,要求板的厚度h≥2300×1/40=57.5mm,对于工业建筑的楼盖板,要求h≥80mm,所以取板厚为80mm。
④次梁的高度要求h=L02(1/18~1/12)=333mm~500mm,考虑到楼面的活荷载比较大,取h=450mm,宽度b=h(1/3~1/2)=150mm~225mm,取b=200mm。
现浇钢筋混凝土单向板肋梁楼盖设计计算书1 钢筋混泥凝土单向板肋梁楼盖课程设计任务书一、设计目的经过本课程的设计试件,使学生了解并熟悉有关钢筋混凝土现浇楼盖的设计方法和设计步骤,培养其独立完成设计和解决问题的能力,提高绘图能力。
二、设计资料1、工程概况:某内框架结构工业仓库,二层建筑平面图如下图所示(楼面标高4.00m),墙厚370mm,混凝土柱400 400mm。
板伸入墙内120mm,次梁伸入墙240mm,主梁伸入墙内370mm。
房屋的安全等级为二级,拟采用钢筋混凝土现浇单向板肋形楼盖。
图1 梁板结构平面布置2、楼面构造层做法:20mm 厚石灰砂浆粉刷,30mm 厚水磨石楼面(标准值0.65kN/m2)。
3、活荷载:标准值为7.5 kN/m 2。
4、恒载分项系数为1.2;活荷载分项系数为1.3。
5、材料选用:混凝土 采用C25(2/9.11mm N f c =,2/27.1mm N f t =) 钢筋 梁中受力主筋采用HRB400级(2/360mm N f y =) 其余采用HPB235级(2/210mm N f y =) 三、设计内容1、确定结构平面布置图:柱网、主梁、次梁及板的布置2、板的设计(按塑性理论)3、次梁设计(按塑性理论)4、主梁设计(按弹性理论)5、绘制结构施工图,包括: (1)、结构平面布置图(2)、板、次梁、主梁的配筋图 (3)、主梁弯矩包络图及抵抗弯矩图 (4)、设计说明 (5)、次梁钢筋材料表 四、成果要求1、课程设计在1周内完成。
2、计算书必须统一格式,并用钢笔抄写清楚(或打印)。
计算书(施工图)装订顺序:封面、评语页、目录、任务书、设计说明、计算书正文和施工图。
3、施工图统一为A3图纸。
要求图面布局均匀、比例适当、线条流畅、整洁美观,严格按照建筑制图标准作图。
4、在完成上述设计任务后方可参加设计答辩及成绩评定。
五、参考资料1、《混凝土结构设计》,梁兴文主编,中国建筑工业出版社2、GB50010- ,《混凝土结构设计规范》3、GB50009- ,《建筑荷载设计规范》2 设计说明1、经验算各截面的尺寸、最小配筋率均可满足要求。
单向板肋梁楼盖课程设计(138号)1、设计资料(1)楼面做法:20mm厚水泥沙浆面层,钢筋砼现浇板,20mm 厚石灰砂浆抹底。
(2)材料:混凝土C25级,钢筋直径W10 mm用HRB235级,直径三12mm用HRB335级。
(3)楼面活载:6KN/m22、楼盖的结构平面布置主梁横向布置,次粱纵向布置。
主梁跨度6.9m,次粱跨度6.6m, 主梁每跨内布置两根次粱,板的跨度为2.3m, 1024n=6.6/2.3=2.87,根据要求按单向板设计。
按跨高比条件,要求板厚h N2300/40=57.5mm,对于工业建筑的楼盖板,要求h N80mm,取板厚h=80mm。
次粱截面高度应满足h=l0/18〜l0/12=366.67〜550mm。
考虑到楼面活荷载比较大,取h=500mm。
截面宽度取为b=200mm。
宽高比为2/5, 不必进行挠度和裂缝宽度验算。
主梁的截面高度应满足h=l0/15〜l0/10=6900/15〜6900/10=460〜690mm,取h=650mm,截面宽度取为b=300mm。
宽高比为b/h=300/650=0.46,不必进行挠度和裂缝宽度验算。
布置图见右3、内柱截面尺寸核算300=b主=300>b次=20°, 1。
侯45°。
/3°°=15<25,可用4、板的设计(1)荷载板的恒荷载标准值:20mm厚水泥沙浆80mm厚钢筋砼楼板20mm厚石灰沙浆小计0.02 X 24=0.48 KN/m2 0.08 X 25=2KN/m2 0.02X17=0.34KN/m22.82KN/m2板的活荷载标准值:6KN/m2恒荷载分项系数取1.2;因楼面活荷载标准值大于4KN/m2,所以活荷载分项系数应取1.3。
于是板的恒荷载设计值g=2.82X 1. 2=3. 384KN/m2活荷载设计值q=6X1. 3=7.8KN/m2荷载总设计值g+q=11.184KN/m2,近似取为11. 2KN/m2(2)计算简图次粱截面为200mm X500mm,现浇板在墙上的支承长度120mm,按内力重分布设计,板的计算跨度:边跨l0=l n+h/2=2300 —100—120+80/2=2120mm中间跨l0= 1n=2300—200=2100mm,因跨度相差小于10%,可按等跨连续板计算。
钢筋混凝土单向板肋梁楼盖课程设计钢筋混凝土单向板肋梁楼盖是一种常见的建筑构件,所用材料质量良好,受力特性稳定,在现代建筑结构中有着广泛的应用。
本文以钢筋混凝土单向板肋梁楼盖的课程设计为主题,总结和分析钢筋混凝土单向板肋梁楼盖的构造原理、施工方法及其分析,为建筑结构中此类构件的设计提供参考。
一、钢筋混凝土单向板肋梁楼盖构造原理钢筋混凝土单向板肋梁楼盖由梁、柱、肋板和楼盖组成,中间的梁是支承楼盖的支撑构件,而柱是支承梁的柱,楼盖主要用于形成房屋顶部的屋面,肋板是梁和楼盖之间的平衡器,它们一般采用钢筋混凝土结构,在构造中,钢筋与混凝土所形成的共同单元,得以最大程度的利用结构材料的力学性能。
二、钢筋混凝土单向板肋梁楼盖施工方法1.钢筋混凝土单向板肋梁楼盖施工前,应对梁、肋板、楼盖进行满足要求的计算,图纸设计等。
2.检查材料的质量,确保材料的质量达到规定的标准。
3.组装梁,焊接完成,加固更加稳定。
4.安装肋板,钻孔,焊接完成。
5.安装楼盖,完成封闭。
6.完成水泥浇筑,形成完整的钢筋混凝土单向板肋梁楼盖。
三、钢筋混凝土单向板肋梁楼盖力学分析1.算梁的抗弯承载力:采用矩形截面,结合最大弯矩原理和弹性理论计算梁的抗弯承载力。
2.算肋板的抗压及抗拉承载力:采用快速分层法计算肋板的抗压及抗拉承载力。
3.算楼盖的抗压承载力:采用有限元计算方法,根据楼盖的结构形式和材料性质,进行局部分析和整体分析,确定其承载能力。
四、结论1.筋混凝土单向板肋梁楼盖是一种常见的建筑构件,具有良好的材料质量和受力性能,有着广泛的应用。
2.施工中,应充分考虑原材料的质量、构造原理、施工方法以及力学分析等多方面,确保钢筋混凝土单向板肋梁楼盖的安全可靠。
本文总结了钢筋混凝土单向板肋梁楼盖的构造原理、施工方法及其力学分析,为该类结构的设计提供参考,以期能够更好的为建筑结构的安全可靠性提供保障。
钢筋混凝土单向板肋形楼盖设计计算书1. 设计资料1.1 基本概况某金属加工车间位于非抗震设防地区,设计使用年限为50年,建筑结构安全等级为二级,楼面无动力设备。
楼盖采用现浇钢筋混凝土肋梁楼盖,混凝土构件的环境类别为一类。
外墙厚240mm,柱截面为400mm×400mm。
1.2 设计参数1)楼盖及柱网尺寸和楼面活荷载标准值如表1.2-1所示。
表1.2-1 楼盖及柱网尺寸和楼面活荷载标准值混凝土强度等级:C25f c=11.9N/mm2;f t= 1.27N/mm2;钢筋强度等级:板筋HPB300f y=270N/mm2;ξb=0.576梁纵筋HRB335f y=300N/mm2;ξb=0.550梁箍筋HPB300f y=270N/mm2;ξb=0.5763)楼面做法楼面面层做法为10mm厚水泥砂浆磨面,容重为65kN/m3;梁侧、板底为15mm厚混合砂浆抹灰,容重为17kN/m3;吊顶0kN/m2;钢筋混凝土容重25kN/m3。
4)荷载分项系数恒载分项系数为 1.3,活载分项系数为 1.5。
2 板的设计2.1 楼盖平面布置根据楼盖尺寸确定主梁的跨度为6000mm,次梁的跨度为6000mm。
主梁各跨内均布置两根次梁,板的跨度为2000mm。
板长短边之比为6000/2000= 3.00 ,宜按沿短边方向受力的单向板计算。
柱截面边长为400mm,外墙厚为370mm,板伸入墙内120mm,次梁伸入墙内240mm,主梁伸入墙内370mm。
楼盖结构布置图如图2.1-1所示。
图2.1-1 楼盖结构平面布置图2.2 板荷载计算板厚可按h≥l/30=2000/30=66.7 mm,且不应小于混规表9.1.2的最小厚度,故取h=80mm。
取1m宽板带为计算单元,按考虑塑性内力重分布方法计算内力。
由楼盖做法计算板的荷载:楼面面层0.01×65=0.65kN/mm2板自重0.08×25=2kN/mm2板底抹灰0.015×17=0.255kN/mm2吊顶0kN/mm2恒载标准值g k 2.905kN/mm2活载标准值q k5kN/mm2荷载设计值g+q 1.3×2.905+1.5×5=11.28 kN/mm22.3 板计算简图次梁高h=(1/18~1/12)l=(1/18~1/12)×6000=333~500mm;故梁高可取h=450mm;次梁宽b=(1/3~1/2)h=(1/3~1/2)×450=150~225mm;故梁宽可取b=200mm。
现浇钢筋混凝⼟单向板肋梁楼盖设计混凝⼟结构题⽬:现浇钢筋混凝⼟单向板肋梁楼盖设计学院(直属系) :⼒学与⼯程学院年级/专业/班: 10级⼟⽊⼯程学⽣姓名:游政学号:钢筋混凝⼟单向板肋梁楼盖课程设计任务书⼀、设计题⽬某轻⼯仓库为钢筋混凝⼟内框架结构,楼盖平⾯如图所⽰。
楼层⾼4.5m,外设楼梯。
试设计该现浇钢筋混凝⼟楼盖。
⼆、设计内容1、结构平⾯布置图:柱⽹、主梁、次梁及板的布置2、板的强度计算(按塑性内⼒重分布计算)3、次梁强度计算(按塑性内⼒重分布计算)4、主梁强度计算(按弹性理论计算)5、绘制结构施⼯图(1)、板的配筋图(1:100)(2)、次梁的配筋图(1:40;1:20)(3)、主梁的配筋图(1:40;1:20)及弯矩M、剪⼒V的包络图三、设计资料1、楼⾯做法:30mm 厚⽔磨⽯地⾯, kN/m 2 . 15mm 厚板底抹灰, kN/m 2楼⾯的活荷载标准值为m 22、钢筋混凝⼟容重:25 kN/m 33、材料选⽤(1)、混凝⼟: C15,(2)、钢筋:主梁及次梁受⼒筋⽤HRB400,板内及梁内的其它钢筋可以采⽤HRB335。
现浇钢筋混凝⼟单向板肋梁楼盖设计计算书⼀、平⾯结构布置:1、确定主梁的跨度为6.6m,次梁的跨度为5.1m,主梁每跨内布置两根次梁,板的跨度为m 2.2。
楼盖结构布置图如下:2、按⾼跨⽐条件,当mm l h 55401=≥时,满⾜刚度要求,可不验算挠度。
对于⼯业建筑的楼盖板,要求mm h 80≥,取板厚mm h 80=3、次梁的截⾯⾼度应满⾜h=(1|18~1|12)L=(333~500)mm ,取mm h 400=,取mm b 200=。
4、主梁的截⾯⾼度应该满⾜h=(1|15~1|10)=(400~600mm),h=600mm,取b=300mm。
⼆、板的设计(按塑性内⼒重分布计算):1、荷载计算:板的恒荷载标准值:取1m宽板带计算:⽔磨⽯⾯层 kN/m⒉80mm钢筋混凝⼟板×25=2 kN/m⒉15mm板底混合砂浆 kN/m⒉恒载: g=+2+= kN/m⒉活载: q= kN/m⒉恒荷载分项系数取;因为⼯业建筑楼盖且楼⾯活荷载标准值⼤于m⒉,以活荷载分项系数取。
现浇钢筋混凝土单向板肋梁楼盖设计书1 结构平面布置根据工程设计经验,单向板板跨为2-4m ,次梁跨度为4-6m ,主梁跨度为6-8m 较为合理。
故此设计楼面梁格布置如图所示(参见图纸)多跨连续板厚度按不进行挠度验算条件应小于5.57402300400==l mm 及工业房屋模板最小厚度70mm 的构造要求,故取板厚h=70mm 。
次梁的截面高度550~3676600121~181121~1810=⨯⎪⎭⎫ ⎝⎛=⨯⎪⎭⎫⎝⎛=l h mm考虑本侧楼面荷载较大,故h=450mm 。
次梁的截面宽度225~15045021~3121~31=⨯⎪⎭⎫ ⎝⎛=⎪⎭⎫⎝⎛=h b mm 取b=200mm主梁的截面宽度h=5.862~493690081~14181~1410=⨯⎪⎭⎫⎝⎛=⎪⎭⎫ ⎝⎛=l b mm 取b=650mm主梁的截面宽度325~21721~31=⎪⎭⎫⎝⎛=h b mm ,取b=250mm2 板的设计楼面上无抗动荷载,对裂缝开展宽度也无较高要求。
故可按塑性理论计算。
(1)荷载设计值计算如何: 恒载:20mm 厚水泥砂浆面层:1.2×0.02×20=0.48KN/㎡ 70mm 厚钢筋混凝土板:1.2×0.07×25=2.10KN/㎡ 15mm 厚混合砂浆板低粉刷:1.2×0.015×17=0.31KN/㎡活载(标准值不小于4KN/㎡时。
活载系数为1.3) q=1.3×9.0=11.7KN/㎡ gtq=14.59KN/㎡ 总荷载: (2)计算简图取1m 宽板作为计算单元。
各跨的计算跨度为: 边跨:18.2220.0220.012.030.220=+⎪⎭⎫ ⎝⎛--=+=al l n m 15.2207.0220.012.030.220=+⎪⎭⎫ ⎝⎛--=+=hl l n m取较小值0l =2.15m中跨:0l =ln =2.30-0.2=2.10m 边跨与中跨间计算跨度相差%10%5.2210.215.2〈=-故可似按等跨连续板计算板的内力,板的实际跨数为9跨简化为5跨。
单向板肋梁楼盖设计(一)
单向板肋梁楼盖是一种常用的楼板设计,它的特点是使用钢筋混凝土板作为楼盖结构,而在板的底部加装钢筋混凝土肋梁。
这种设计有以下几个优点:
1. 节省构造高度:单向板肋梁楼盖的肋梁高度和板厚度相对较小,因此整个楼盖的构造高度也相对较低,可以节省房屋总高度,提高楼盖的使用空间。
2. 布置简单:肋梁的布置较为简单,因为肋梁一般是沿横向和纵向排列的,且跨度相当,因此不用过多考虑布置难度。
3. 构件结构简单可靠:单向板肋梁楼盖的结构构造比较简单,相比其他设计方案而言,它的工艺性和施工性也更佳可靠。
除了以上的优点外,单向板肋梁楼盖还存在一些缺点:
1. 钢筋混凝土板的强度受限:由于板的底部设置了肋梁,板的底部容易出现混凝土裂缝,导致强度受限,在设计时需要特别注意。
2. 空间限制:肋梁的高度和板厚度相对较小,在进行施工时,需要考虑施工工具的尺寸和空间的限制,否则肋梁的施工很容易出现困难。
3. 横向受力能力较差:单向板肋梁楼盖的纵向刚度比较大,但是横向刚度相对较差,在设计时需要特别注意加强横向受力能力。
总的来说,单向板肋梁楼盖的使用在一定程度上可以提高楼盖的使用
空间和施工效率,但是在具体使用中还需要根据应用场景等因素进行综合考虑。
华中科技大学单向板肋梁楼盖计算书课程混凝土结构学院土木工程与力学学院专业土木工程(建工方向)班级1302姓名袁拥桃学号指导教师张先进目录一、设计资料1二、结构布置 1三、板的设计 21、板荷载计算22、板计算简图33、板弯矩设计值 34、板正截面受弯承载力 4四、次梁设计41、次梁荷载计算 42、次梁计算简图 53、次梁内力计算 54、次梁正截面受弯承载力 55、次梁斜截面受剪承载力 6五、主梁设计71、主梁荷载计算72、主梁计算简图73、主梁内力计算84、主梁正截面受弯承载力计算95、主梁斜截面受剪承载力计算106、构造配筋计算10六、绘制施工图111、结构平面布置图112、板配筋图123、次梁配筋图124、主梁配筋图12图一建筑平面图轴线尺寸:l1= m;l2= m。
柱截面尺寸:b h=350mm × 350mm。
楼面面层: 30厚水磨石板底粉刷: 15厚混合砂浆楼面活荷载标准值:qk =7KN m/2混凝土强度等级: C30梁主筋级别:Ⅲ级(HRB400)其余钢筋级别:Ⅰ级(HPB300)二、结构布置1、柱网尺寸确定主梁的跨度为,次梁的跨度为,主梁每跨内布置两根次梁,板的跨度为3=。
2、板厚度(h)根据跨高比条件,板厚h≥l/40=2000/40=50mm,且对于对于工业建筑h不小于80mm,故取板厚h=80mm.3、次梁截面尺寸(b×h)根据刚度要求,h=l/18~l/12=6600/18~6600/12=367~550mm,取h=500mm,截面宽度b=h/3~h/2,取b=200mm。
4、主梁截面尺寸(b×h)根据刚度要求,h=l/15~l/10=6000/15~6000/10=400~600mm,取h=600mm,截面宽度b=h/3~h/2,取b=250mm。
楼盖结构平面布置图如图1所示。
图1 楼盖结构平面布置图三、板的设计根据《混凝土结构设计规范》(GB50010-2010)规定,本设计中板区格长边与短边之比为6600/2000=>3,宜按单向板进行设计。
1、板荷载计算板的永久荷载标准值g k:30厚水磨石面层×20kN/m3=m280厚钢筋混凝土板×25kN/m3=m215厚混合砂浆×17kN/m3=m2小计m2板的可变荷载标准值q k:m2永久荷载分项系数取;可变荷载分项系数取。
于是板的荷载基本组合值:p=g+q= ×+×=m22、板计算简图次梁截面为200mm×500mm,现浇板在墙上的支承长度不小于100mm,取板在墙上的支承长度为120mm。
按塑性内力重分布设计,板的计算跨度:边跨:l01=l l1+l2⁄=2000−120−2002⁄+802⁄= 1820ll<l01=l l1+l2⁄=2000−120−2002⁄+1202⁄=1840ll取l01=1820ll中间跨:l02=l l2=2000−200=1800ll因跨度相差小于10%,可按等跨连续板计算,取五跨。
以1m宽板作为计算单元,计算简图如图2所示。
图2 板计算简图3、板弯矩设计值查表可得,板弯矩系数l l分别为:边跨中1/11:离端第二支座-1/11:中间跨跨中1/16;中间支座-1/14。
故l1=−l l=111ll012=111×12.53×1.822=3.77ll·ll l=−114ll022=−114×12.53×1.802=−2.90ll·ll2=l3=1ll022=1×12.53×1.802=2.54ll·l4、板正截面受弯承载力计算环境类别为一级,C30混凝土,板的最小保护层厚度c=15mm。
板厚80mm,l0=80−20=60ll;板宽b=1000mm。
C30混凝土,l1= 1.0,l l=14.3l/ll2;HPB300钢筋,l l =270N/l2。
板配筋计算的过程于下表1:表1 楼面板的配筋计算截面 1 B 2 C 弯矩设计值/(kN·m)支座截面受压区高度系数l 均小于,满足弯矩调幅的要求;l lll =(0.2%,045l l l l )⁄lll=0.45×1.43270=0.24%所以,l l ,lll =l lll ll =0.24%×1000×80=190.67ll 2。
四、次梁设计次梁的计算单元宽度为2m ,按塑性内力重分布设计。
根据本楼盖的实际使用情况,楼盖次梁和主梁的可变荷载不考虑梁从属面积的荷载折减。
1、次梁荷载计算 永久荷载标准值:板传来的永久荷载 m 2×=m 次梁自重 ×()×25kN/m=m 次梁粉饰 ×()×2×17kN/m=m 小计 l l =8.0342ll /l 可变荷载标准值:荷载基本组合值:l=l l l l+l l l l=1.2×8.0342+1.3×14.0=27.84ll/l2、次梁计算简图次梁在砖墙上的支承长度为240mm,主梁截面尺寸250mm×600mm。
计算跨度:边跨:l01=l l1+l2⁄=(6600−120−2502⁄)+2402⁄= 6475ll﹤1.025l l1=1.025(6600−120−2502⁄)=6513.875ll取l01=6475ll中间跨:l02=l l2=6600−250=6350mm因跨度相差小于10%,可按等跨连续梁计算。
计算简图如图3所示。
图3 次梁的计算简图3、次梁内力计算由表可查得次梁弯矩系数和剪力系数。
弯矩设计值:l1=−l l=111ll012=111×27.84×6.4752=106.11ll·ll l=−114ll022=−114×27.84×6.352=−80.18ll·ll2=l3=1ll022=1×27.84×6.352=70.16ll·l剪力设计值:l l=0.45ll01=0.45×27.84×6.475=81.12lll ll=0.60ll01=0.60×27.84×6.475=108.16lll ll=l l=0.55ll02=0.55×27.84×6.35=97.23ll4、次梁正截面受弯承载力计算正截面承载力计算时,支座按矩形截面计算,跨中按T形截面计算,翼缘宽度取l l′=l3⁄=66003⁄=2200ll,l l′=l+l l=200+ 1800=2000ll,b+12l l′=200+12×80=1160ll三者取较小值,故取l l′=1160ll。
除支座B截面纵向钢筋按两排布置外,其余截面均布置一排。
环境类别一级,C30混凝土,梁的最小保护层厚度c=20mm。
假定箍筋直径10mm,纵向钢筋直径20mm,则一排纵向钢筋l0=500−20−10−202⁄=460ll,二排纵向钢筋l0=460−25=435mm。
纵向钢筋采用HRB400级钢筋,l l=360N/mm2,箍筋采用HPB300级,l ll=270N/mm2。
正截面承载力计算过程列于下表2。
表2 次梁正截面受弯承载力计算216+118 l l=656.59416l l=804.25218l l=508.94316l l=603.195、次梁斜截面受剪承载力计算计算内容包括:截面尺寸的复核、腹筋计算和最小配筋率验算。
1)验算截面尺寸l l=l0−l l′=435−80=355ll,因l l l⁄=355200⁄=1.8<4,截面尺寸按下式验算:l l l l ll0=截面尺寸满足要求。
2)计算所需腹筋:采用φ8双肢箍,计算支座B左侧截面,V Bl=。
由截面受剪承载力计算公式确定箍筋间距s:s=1.0l ll l ll l0l ll−0.7l l ll0=1.0×270×(50.3×2)×435108160−0.7×1.43×200×435ll =560.19ll调幅后受剪承载力应加强,梁局部范围内将计算的箍筋面积增加20%。
先调整箍筋间距,s=×=,大于箍筋最大间距200mm,最后取200mm。
为方便施工,沿梁长箍筋间距不变。
3)验算最小配筋率弯矩调幅时要求的配筋率下限为0.3l l l ll⁄=0.3×1.43270⁄=1.59×10−3,实际配筋率l ll=l ll(ll)⁄=2×50.3200×200⁄=2.51×10−3,满足最小配筋率。
五、主梁设计主梁的计算单元宽度为,按弹性方法设计。
1、主梁荷载计算为简化计算,将主梁自重等效为集中荷载。
次梁传来的永久荷载××=主梁自重[永久荷载设计值: G=+=可变荷载设计值: Q=××=2、主梁计算简图主梁端部支承在砌体墙上,支承长度370mm;中间支承在350mm×350mm的混凝土柱上。
主梁的计算跨度:边跨净跨l l1=6000−3502⁄−370=5455mm,l l1=<a/2=185mm,取边跨l01=1.025l l1+l2⁄=5766ll。
中跨:l02=6000mm。
主梁的计算简图如图4所示。
因跨度相差不超过10%,故可利用等跨连续梁内力表计算内力。
图4 主梁的计算简图3、主梁内力计算(1)弯矩设计值及包络图,根据下式计算:l=l1ll+l2ll=l1×72.07×l+l2×120.12×l式中,弯矩系数l1、l2按相关表格确定,具体计算见下表3,弯矩包络图见图5a。
表3 主梁弯矩值计算序号荷载简图ll1ll lll lll2ll lll l①0.244101.400.15564.41−0.267−110.950.06728.970.06728.97−0.267−110.95②0.289200.160.244169.00−0.133−92.12−0.133−95.86−0.133−95.86−0.133−92.12③−0.044−30.47−0.089−61.64−0.133−92.120.200144.140.200144.14−0.133−92.12④0.229158.610.12687.27−0.311−215.400.09669.190.170122.52−0.089−61.64⑤−0.030−20.78−0.059−40.86−0.089−61.640.17122.520.09669.19−0.311−215.40(2)剪力设计值及包络图,根据下式计算:l=l1l+l2l=l1×72.07+l2×120.12式中,剪力系数按有关表格确定,具体计算见下表4,剪力包络图见5b。