1、精選優(yōu)質(zhì)文檔-傾情為你奉上現(xiàn)澆單向板肋梁樓蓋設(shè)計(jì)某多層廠房的樓蓋平面如圖1-1 所示，樓面做法見圖1-2 ，樓蓋采用現(xiàn)澆的鋼筋混凝土單向板肋梁樓蓋，試設(shè)計(jì)之。設(shè)計(jì)要求：1 板、次梁內(nèi)力按塑性內(nèi)力重分布計(jì)算；2 主梁內(nèi)力按彈性理論計(jì)算；3 繪出結(jié)構(gòu)平面布置圖、板、次梁和主梁的模板及配筋圖。 進(jìn)行鋼筋混凝土現(xiàn)澆單向板肋梁樓蓋設(shè)計(jì)主要解決的問題有：（1）計(jì)算簡圖；（2）內(nèi)力分析；（3）截面配筋計(jì)算；（4）構(gòu)造要求；（5）施工圖繪制 圖 1-1 樓蓋平面圖圖1-2 樓蓋做法詳圖整體式單向板肋梁樓蓋設(shè)計(jì)步驟：1設(shè)計(jì)資料（1）樓面均布活荷載標(biāo)準(zhǔn)值：qk=10kN/m2。（2）樓面做法：樓面面層用

2、20mm厚水泥砂漿抹面（=20kN/m3），板底及梁用15mm厚石灰砂漿抹底（=17kN/m3）。（3）材料：混凝土強(qiáng)度等級(jí)采用C30，主梁和次梁的縱向受力鋼筋采用HRB400或HRB335，吊筋采用HRB335，其余均采用HPB235。2、樓蓋梁格布置及截面尺寸確定確定主梁的跨度為6.9m，次梁的跨度為6.6m，主梁每跨內(nèi)布置兩根次梁，板的跨度為2.3m。樓蓋結(jié)構(gòu)的平面布置圖如圖1-所示。按高跨比條件要求板的厚度，對(duì)工業(yè)建筑的樓板，要求，所以板厚取。次梁截面高度應(yīng)滿足，取，截面寬，取。主梁截面高度應(yīng)滿足,取，截面寬度取為，柱的截面尺寸b×h=400×400 mm2。 圖

3、1- 樓蓋結(jié)構(gòu)平面布置3、 板的設(shè)計(jì)按考慮塑性內(nèi)力重分布設(shè)計(jì)（1）、荷載計(jì)算恒荷載標(biāo)準(zhǔn)值小計(jì) 活荷載標(biāo)準(zhǔn)值： 因?yàn)槭枪I(yè)建筑樓蓋且樓面活荷載標(biāo)準(zhǔn)值大于，所以活荷載分項(xiàng)系數(shù)取， （2）、計(jì)算簡圖取1m板寬作為計(jì)算單元，板的實(shí)際結(jié)構(gòu)如圖1-4（a）所示，由圖可知：次梁截面為b=，現(xiàn)澆板在墻上的支承長度為a=，則按塑性內(nèi)力重分布設(shè)計(jì)，板的計(jì)算跨度為：板的計(jì)算簡圖1-4（b）所示。圖1-4（a）板的實(shí)際結(jié)構(gòu)圖1-4 (b)板的計(jì)算簡圖 （3） 彎矩設(shè)計(jì)值 因邊跨與中跨的計(jì)算跨度相差小于10%，可按等跨連續(xù)板計(jì)算由表12-2可查得板的彎矩系數(shù)M,，板的彎矩設(shè)計(jì)值計(jì)算過程見表1-8。 表 1-8

4、板的彎矩設(shè)計(jì)值的計(jì)算截面位置1邊跨跨中B離端第二支座2中間跨跨中C中間支座彎矩系數(shù)1/11-1/111/16-1/14計(jì)算跨度l0(m)l01=2.095l01=2.095l02=2.05l02=2.05(kN.m)表 1-8板的彎矩設(shè)計(jì)值的計(jì)算 截面位置1邊跨跨中B離端第二支座2中間跨跨中C中間支座彎矩系數(shù)aM1/11-1/111/16-1/14計(jì)算跨度l0(m)l01=2.095l01=2.095l02=2.05l02=2.05M=aM (g+q)l02(kN.m)16.2×2.0952/11=6.46-16.2×2.0952/11=-6.4616.2

5、5;2.052/16=4.26-16.2×2.052/14=-4.86（4） 配筋計(jì)算正截面受彎承載力計(jì)算 對(duì)軸線間的板帶，考慮起拱作用，其跨內(nèi)2截面和支座C截面的彎矩設(shè)計(jì)值可折減20%，為了方便，近似對(duì)鋼筋面積折減20%。板配筋計(jì)算過程見表1-9表1-9 板的配筋計(jì)算截面位置1B2C彎矩設(shè)計(jì)值（）6.46-6.464.26-4.86s=M/1fcbh020.1250.1250.0830.094 0.1340.1<0.134<0.350.0870.10.099<0.35軸線 計(jì)算配筋（mm2）AS=bh01fc/fy547547355409實(shí)際配筋（mm2）1014

6、01014081408120As=561As=561As=359As=419軸線計(jì)算配筋（mm2）AS=bh01fc/fy5475470.8×355=2840.8×409=327實(shí)際配筋（mm2）101401014081408140As=561As=561As=359As=359配筋率驗(yàn)算（5）板的配筋圖繪制板中除配置計(jì)算鋼筋外，還應(yīng)配置構(gòu)造鋼筋如分布鋼筋和嵌入墻內(nèi)的板的附加鋼筋。板的配筋圖如圖圖1-4（c）所示。圖1-4（c） 板配筋圖4、次梁設(shè)計(jì)按考慮塑性內(nèi)力重分布設(shè)計(jì)（1）荷載設(shè)計(jì)值：恒荷載設(shè)計(jì)值 小計(jì) （2）、計(jì)算簡圖由次梁實(shí)際結(jié)構(gòu)圖（1-5（a）圖）可知，次梁在墻

7、上的支承長度為a=240mm，主梁寬度為b=300mm。次梁的邊跨的計(jì)算跨度按以下二項(xiàng)的較小值確定： 計(jì)算簡圖如圖1-5（b）所示。 圖1-5（a）次梁的實(shí)際結(jié)構(gòu) 圖1-5 (b) 次梁的計(jì)算簡圖（3） 彎矩設(shè)計(jì)值和剪力設(shè)計(jì)值的計(jì)算因邊跨和中間跨的計(jì)算跨度相差小于10%，可按等跨連續(xù)梁計(jì)算。 由表1-2，1-可分別查得彎矩系數(shù)和剪力系數(shù)。次梁的彎矩設(shè)計(jì)值和剪力設(shè)計(jì)值見表1-10和表1-11表 1-10 次梁的彎矩設(shè)計(jì)值的計(jì)算截面位置1邊跨跨中B離端第二支座2中間跨跨中C中間支座彎矩系數(shù)1/11-1/111/16-1/14計(jì)算跨度l0(m)l01=l01=6.45l02=6.3l02=6.3(k

8、N.m)= -=-=表 1-11次梁的剪力設(shè)計(jì)值的計(jì)算截面位置A邊支座 B(左) 離端第二支座B(右) 離端第二支座C中間支座剪力系數(shù)0.450.60.550.55凈跨度lnln1=6.33ln1=6.33ln2=6.3ln2=6.3(kN)= = =（4）配筋計(jì)算 1正截面抗彎承載力計(jì)算次梁跨中正彎矩按T形截面進(jìn)行承載力計(jì)算，其翼緣寬度取下面二項(xiàng)的較小值：判別跨中截面屬于哪一類T形截面 支座截面按矩形截面計(jì)算，正截面承載力計(jì)算過程列于表1-12。2斜截面受剪承載力計(jì)算(包括復(fù)核截面尺寸、腹筋計(jì)算和最小配箍率驗(yàn)算)。復(fù)核截面尺寸： 所以B和C支座均需要按計(jì)算配置箍筋，A支座均只需要按構(gòu)造配置箍

9、筋 計(jì)算所需箍筋 調(diào)幅后受剪承載力應(yīng)加強(qiáng)，梁局部范圍將計(jì)算的箍筋面積增加20%，現(xiàn)調(diào)整箍筋間距，S=0.8281=224.8mm，為滿足最小配筋率的要求，最后箍筋間距S=100mm。配箍筋率驗(yàn)算：彎矩調(diào)幅時(shí)要求配筋率下限為 。 實(shí)際配箍率   因各個(gè)支座處的剪力相差不大，為方便施工，沿梁長不變，取雙肢6100。（5）施工圖的繪制次梁配筋圖如1-5（c）圖所示，其中次梁縱筋錨固長度確定：伸入墻支座時(shí)，梁頂面縱筋的錨固長度按下式確定：取650mm.伸入墻支座時(shí)，梁底面縱筋的錨固長度按確定：l=12d=1220=240mm梁底面縱筋伸入中間支座的長度應(yīng)滿足l>12

10、d=1222=264mm，取300mm.縱筋的截?cái)帱c(diǎn)距支座的距離:。專心-專注-專業(yè)表1-12 次梁正截面受彎承載力計(jì)算截面1B2C彎矩設(shè)計(jì)值（）155.4-155.4102.0-116.5s=M/1fcbh02=0.019=0.164=0.0122=0.1230.0190.1<0.18<0.350.01230.1<0.132<0.35選配鋼筋計(jì)算配筋（mm2）AS=bh01fc/fy=1026=1104.7=664=810.1實(shí)際配筋（mm2）2 20+1 223 221 22+2 142 22+1 14As=1008.1As=1140As=688.1As=913.9

11、 圖1-5（c）次梁的配筋圖5、主梁設(shè)計(jì)主梁內(nèi)力按彈性理論設(shè)計(jì)：（1）荷載設(shè)計(jì)值。（為簡化計(jì)算，將主梁的自重等效為集中荷載）（2）計(jì)算簡圖 計(jì)算簡圖如圖1-6（b）所示。  圖1-6 (a)主梁的實(shí)際結(jié)構(gòu) 圖1-6 (b) 主梁的計(jì)算簡圖（3）、內(nèi)力設(shè)計(jì)值計(jì)算及包絡(luò)圖繪制因跨度相差不超過10%，可按等跨連續(xù)梁計(jì)算。1彎矩值計(jì)算：，式中k1和k2由附表1查得表1-13 主梁的彎矩設(shè)計(jì)值計(jì)算（）項(xiàng)次荷載簡圖彎矩圖示意圖1恒載2活載3活載4活載5活載組合項(xiàng)次Mmin(kN·m)+84.4+-586.5+-141.3+5-586.5 組合項(xiàng)次Mmax(kN·m)

12、+542.31+5-282.1+312.31+4-282.1 *注：此處的彎矩可通過取脫離體，由力的平衡條件確定。根據(jù)支座彎矩，按下面簡圖確定圖1-7 主梁取脫離體時(shí)彎矩圖2、剪力設(shè)計(jì)值：不同截面的剪力值經(jīng)過計(jì)算如表1-14所示。 表 1-14 主梁的剪力計(jì)算（kN）項(xiàng)次荷載簡圖 1恒載2活載 4活載5活載組合項(xiàng)次Vmax(kN) +234.1+5-126.8+327.4組合項(xiàng)次Vmin(kN) +545.6+-368+86.23彎矩、剪力包絡(luò)圖繪制荷載組合+時(shí)，出現(xiàn)第一跨跨內(nèi)最大彎矩和第二跨跨內(nèi)最小彎矩，此時(shí)，以這兩個(gè)支座的彎矩值的連線為基線，疊加邊跨載集中荷載作用下的簡支梁彎矩圖

13、：則第一個(gè)集中荷載下的彎矩值為，第二集中荷載作用下彎矩值為。中間跨跨中彎矩最小時(shí)，兩個(gè)支座彎矩值均為342.4KN·m，以此支座彎矩連線疊加集中荷載。則集中荷載處的彎矩值為。荷載組合+時(shí)支座最大負(fù)彎矩，其它兩個(gè)支座的彎矩為，在這三個(gè)支座彎矩間連線，以此連線為基線，于第一跨、第二跨分別疊加集中荷在G+Q時(shí)的簡支梁彎矩圖：則集中荷載處的彎矩值依次為461kN·m，265.5kN·m，167.3KN·m，268.7KN·m。同理，當(dāng)最大時(shí)，集中荷載下的彎矩倒位排列。荷載組合+時(shí)，出現(xiàn)邊跨跨內(nèi)彎矩最小與中間跨跨中彎矩最大。此時(shí)，第一跨在集中荷載G作用下

14、的彎矩值分別為85.4KN·m，-28.7kN·m,第二跨在集中荷載作用下的彎矩值為 +5情況的彎矩按此方法計(jì)算。所計(jì)算的跨內(nèi)最大彎矩與表中有少量的差異，是因?yàn)橛?jì)算跨度并非嚴(yán)格等跨所致。主梁的彎矩包絡(luò)圖見下圖。荷載組合+時(shí)，至第二跨荷載處剪力降為234.1-283.6=49.5kN；至第二集中荷載處剪力降為 49.5283.6=333.1kN，荷載組合+時(shí)，最大，其，則第一跨中集中荷載處剪力順次為（從左到右）199.2KN,84.4KN,其余剪力值可按此計(jì)算。主梁的剪力包絡(luò)圖見1-8圖。 圖138 主梁彎矩包絡(luò)圖和剪力包絡(luò)圖（4）配筋計(jì)算承載力計(jì)算縱向鋼筋HRB400,其中

15、。1正截面受彎承載力計(jì)算及縱筋的計(jì)算跨中正彎矩按形截面計(jì)算，因翼緣計(jì)算寬度按，中較小值確定，取。支座處的彎矩設(shè)計(jì)值：。判別跨中截面屬于哪一類T形截面 正截面受彎承載力的計(jì)算過程如下表1-15 主梁正截面受彎承載力及配筋計(jì)算截面1B2 彎矩設(shè)計(jì)值（kN.m）5423529.9312.3141.3s=M/1fcbh020.048<0.5180.484<0.5180.025<0.5180.096<0.518選配鋼筋計(jì)算配筋（mm2）AS=bh01fc/fy258733451405686.4實(shí)際配筋(mm2)6 25(彎2)6 25(彎3)2 183 25(彎1)2 25As=

16、2945As=3454As=1473As=982 2箍筋計(jì)算斜截面受剪承載力計(jì)算 驗(yàn)算截面尺寸：滿足要求。驗(yàn)算是否需要計(jì)算配置箍筋。 故需進(jìn)行配置箍筋計(jì)算。計(jì)算所需腹筋；采用8100 雙肢箍。  =327.3kN>(VA=234. 1kN和VBr=327.4 kN) < VBl=368 kN因此應(yīng)在B支座截面左邊應(yīng)按計(jì)算配置彎起鋼筋，主梁剪力圖呈矩形，在B截面左邊的2.3m范圍內(nèi)需布置3排彎起鋼筋才能覆蓋此最大剪力區(qū)段，現(xiàn)先后彎起第一跨跨中的2 25和支座處的一根1 25鴨筋），As=490.9 mm2,彎起角取3次梁兩側(cè)附加橫向鋼筋計(jì)算。1 18，

17、（5）主梁正截面抗彎承載力圖（材料圖）、縱筋的彎起和截?cái)? 按比列繪出主梁的彎矩包絡(luò)圖2按同樣比列繪出主梁的抗彎承載力圖（材料圖），并滿足以下構(gòu)造要求：彎起鋼筋之間的間距不超過箍筋的最大容許間距Smax；鋼筋的彎起點(diǎn)距充分利用點(diǎn)的距離應(yīng)大于等于h0/2，如2、3和5號(hào)鋼筋。按第四章所述的方法繪材料圖，并用每根鋼筋的正截面抗彎承載力直線與彎矩包絡(luò)圖的交點(diǎn)，確定鋼筋的理論截?cái)帱c(diǎn)（即按正截面抗彎承載力計(jì)算不需要該鋼筋的截面）。當(dāng)時(shí)，且其實(shí)際截?cái)帱c(diǎn)到理論截?cái)帱c(diǎn)的距離不應(yīng)小于等于h0或20d，鋼筋的實(shí)際截?cái)帱c(diǎn)到充分利用點(diǎn)的距離應(yīng)大于等于。若按以上方法確定的實(shí)際截?cái)帱c(diǎn)仍位于負(fù)彎矩的受拉區(qū)，其實(shí)際截?cái)帱c(diǎn)到理

18、論截?cái)帱c(diǎn)的距離不應(yīng)小于等于1.3h0或20d。鋼筋的實(shí)際截?cái)帱c(diǎn)到充分利用點(diǎn)的距離應(yīng)大于等于。如5號(hào)鋼筋的截?cái)嘤?jì)算：因?yàn)榧袅?，且鋼筋截?cái)嗪笕蕴幱谪?fù)彎矩區(qū)，所以鋼筋的截?cái)帱c(diǎn)距充分利用點(diǎn)的距離應(yīng)大于等于，即： 且距不需要點(diǎn)的距離應(yīng)大于等于1.3h0或20d，即：通過畫圖可知 從（）中減去鋼筋充分利用點(diǎn)與理論截?cái)帱c(diǎn)（不需要點(diǎn)）的距離后的長度為1840mm>(754mm和500mm)，現(xiàn)在取距離柱邊1960mm處截?cái)?號(hào)鋼筋。其它鋼筋的截?cái)嗳鐖D所示。 主梁縱筋的伸入墻中的錨固長度的確定：梁頂面縱筋的錨固長度：取880mm.梁底面縱筋的錨固長度：12d=1225=300mm，取300mm 3檢查正截面抗彎承載力圖是否包住彎矩包絡(luò)圖和是否滿足構(gòu)造要求。主梁的材料圖和實(shí)際配筋圖如圖1-9所示 圖1-9 主梁材料圖與配