房屋結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)課題名稱 鋼筋混凝土單向板肋形樓蓋專業(yè)班級2009級土木工程本碩班學(xué)生 伍天甲 指導(dǎo)老師 尹華偉副教授2011年12月25日目錄一?設(shè)計(jì)資料???????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????2TOC\o"1-5"\h\z\o"CurrentDocument"二?板和次梁按塑性方法計(jì)算 3\o"CurrentDocument"板的計(jì)算 3荷載 4內(nèi)力計(jì)算 4截面承載力計(jì)算 4\o"CurrentDocument"次梁計(jì)算 6荷載 7內(nèi)力計(jì)算 .7截面承載力計(jì)算 8三?主梁按彈性方法計(jì)算 110\o"CurrentDocument"主梁配筋計(jì)算 10荷載 11內(nèi)力計(jì)算 11截面承載力計(jì)算 14主梁吊筋計(jì)算 16\o"CurrentDocument"四?主梁裂縫和撓度驗(yàn)算 16主梁裂縫驗(yàn)算 16主梁撓度驗(yàn)算 18

鋼筋混凝土單向板肋形樓蓋一?設(shè)計(jì)資料單向扳設(shè)計(jì)結(jié)構(gòu)罕面布黑欝單向扳設(shè)計(jì)結(jié)構(gòu)罕面布黑欝圖1結(jié)構(gòu)平面布置圖某多層民用建筑，采用磚混結(jié)構(gòu)，樓蓋結(jié)構(gòu)平面如圖1所示。樓面構(gòu)造層做法：20mm厚水泥砂漿打底，10mm厚水磨石面層，20mm厚混合砂漿天棚抹灰?；詈奢d：標(biāo)準(zhǔn)值為4.0kN/m2。恒載分項(xiàng)系數(shù)為1.2；活載分項(xiàng)系數(shù)為1.4。材料選用：混凝土采用C30,fC=14.3N/mm2,f=1.43N/mm2)。鋼筋梁內(nèi)縱向受力鋼筋采用HRB400級熱軋鋼筋，其余采用HRB335級熱軋鋼筋。二?板和次梁按塑性方法計(jì)算1.板的計(jì)算板的l2=5700mm=3，按單向板計(jì)算。/ 1900mm1] 1900mm板的厚度按構(gòu)造要求取h=80mm>r=—— =47.5mm。次梁截面高度取40 40/ 5700mmh=400mm>r= =380mm，截面寬度b=200mm，因此，板和次梁不做剛度15 15驗(yàn)算。板尺寸及支撐情況如圖2所示。80mm厚鋼筋混泥土板次梁200200180mm厚鋼筋混泥土板次梁2002001412019001900g=9?188KN/mII川川1川川1川1川川1A\ Lz \/\ L\ A / Z圖2板的尺寸和計(jì)算簡圖

荷載恒載標(biāo)準(zhǔn)值20mm厚水泥砂漿80mm鋼筋混凝土20mm厚混合砂漿天棚抹灰10mm厚水磨石面層線恒載設(shè)計(jì)值線活在設(shè)計(jì)值合計(jì)每米板寬荷載恒載標(biāo)準(zhǔn)值20mm厚水泥砂漿80mm鋼筋混凝土20mm厚混合砂漿天棚抹灰10mm厚水磨石面層線恒載設(shè)計(jì)值線活在設(shè)計(jì)值合計(jì)每米板寬內(nèi)力計(jì)算計(jì)算跨度邊跨0.08mx25kN/m3=2.0kN/m20.02mx17kN/m3=0.34kN/m20.01mx25kN/m3=0.25kN/m2gk=2.99kN/m2g=1.2x2.99kN/m=3.588kN/m2q=1.4x4.0kN/m=5.6kN/m29.188kN/m2g+q=9.188kN/ml+-l+-=1900-100-120+80/2=1720mmn2l+-=1900-100-120+120/2=1740mm>1720mmn2取l=1720mm。0中間跨 l=l=1900一200=1700mm0n計(jì)算跨度差(1720-1700)/1700=1.1%<10%，說明可按照等跨連續(xù)板計(jì)算內(nèi)力(統(tǒng)一取l=1720mm)。取1m板寬帶作為計(jì)算單元，計(jì)算見圖如圖所示。0連續(xù)板各截面的彎矩計(jì)算見表1。表1連續(xù)板各截面彎矩計(jì)算截面邊跨跨內(nèi)離端第二支座離端第二跨跨內(nèi)中間跨跨內(nèi)中間支座彎矩計(jì)算系數(shù)a1111m11111614M=a(g+q)l2m 0/(kNm)2.47-2.471.70-1.94(3)截面承載力計(jì)算b=1000mm,h=80mm,h=80mm—25mm=55mm0a=1.0,f=14.3N/mm2,f=300n/mm21 c y最小配筋率p %=0.215%minfyA=pbh=0.215%x80x1000=172mm2s,min min

連續(xù)板各截面的配筋計(jì)算見表2。表2連續(xù)板各截面配筋計(jì)算截面1B2CM（kN-m）M1MBM20.8M2Mc0.8McM=a（g+q）l202.47-2.471.701.36-1.94-1.55afbh2（kN?m）1c 043.26Ma= safbh21c 00.0570.0570.0390.0310.0450.036g二1—、/1-2a屮 s（＜g二0.614）b0.0590.0590.0400.0310.0460.037A=gbhaf/f（mm2）s 01c y1541541058112197A（0.215%）（mm2）smin172選配鋼筋8@2008@2008@2008@2008@2008@200實(shí)際配筋251mm2251mm2251mm2251mm2251mm2251mm2各內(nèi)區(qū)格板的四周與梁整體連接，故各跨跨內(nèi)和中間支座考慮板的內(nèi)拱作用，計(jì)算彎矩降低20%。連續(xù)板的配筋示意圖如圖3所示。邊區(qū)板帶實(shí)配251mm248@200（隔一彎一一）計(jì)算153mm2實(shí)配251mm248@200（隔一彎一一）計(jì)算153mm2實(shí)配251mm28@400（左跨彎來）業(yè)8@400（右跨彎來）計(jì)算107mm2實(shí)配251mm248@200（隔一彎一）計(jì)算119mm2實(shí)配251mm2曠8@400（左跨彎來）38@400（右跨彎來）中間區(qū)板帶計(jì)算142mm2實(shí)配251mm2計(jì)算95mm2實(shí)配251mm2L計(jì)算184mm2中間區(qū)板帶計(jì)算142mm2實(shí)配251mm2計(jì)算95mm2實(shí)配251mm2L計(jì)算184mm2實(shí)配251mm2@8@400（左跨彎來）Q8@400（右跨彎來）財(cái)8@200（隔一彎一）念8@400（左跨彎來）Q8@400（右跨彎來）—7 ~~1-1 計(jì)算83mm2實(shí)配251mm2Q8@200（隔一彎一）圖3板的配筋示意圖次梁計(jì)算l5700mm取主梁高h(yuǎn)=500mm＞與=475mm，梁寬b=250mm。次梁有關(guān)尺寸及支1212TiT1/■fI「TiT1/■fI「1「Hj kJ/'.■ff理ILJ'''■ 5455 '」 L--1 5450 洱57005700承情況如圖4所示。q+g=19.64KN.m圖4次梁的尺寸和計(jì)算簡圖荷載恒載設(shè)計(jì)值由板傳來 3.588kN/m2x1.9m=6.82kN/m次梁自重 1.2x25kN/m3x0.2mx(0.4m-0.08m)=1.92kN/m梁側(cè)抹灰 1.2x17kN/m3x0.02mx(0.4m-0.08m)x2=0.26kN/mg=9.0kN/m活載設(shè)計(jì)值由板傳來 q=5.6kN/m2x1.9m=10.64kN/m合計(jì) g+q=19.64kN/m內(nèi)力計(jì)算計(jì)算跨度邊跨 l=5700-120-250/2二5455mmna 0.24ml+-=5.455m+ =5.575mn2 21.0251=1.025x5.455m=5.591m>5.575mn取1=5.575m0中間跨 1=1=5.7一0.25=5.45m0n跨度差 (5.575-5.45)/5.45=2.3%<10%則可以按等跨連續(xù)梁計(jì)算內(nèi)力。連續(xù)次梁各截面彎矩及剪力計(jì)算分別見表3和表4。表3連續(xù)次梁彎矩計(jì)算截面邊跨跨內(nèi)離端第二支座離端第二跨跨內(nèi)中間跨跨內(nèi)中間支座彎矩計(jì)算系數(shù)a1111m11111614M=a(g+q)12m 055.49—55.4936.46—41.67/(kNm)表4連續(xù)次梁剪力計(jì)算截面端支座內(nèi)側(cè)離端第二支座外側(cè)離端第二支座內(nèi)側(cè)中間支座外、內(nèi)側(cè)彎矩計(jì)算系數(shù)av0.450.60.550.55V=a(g+q)1V n/kN48.2164.2858.8758.87（3）截面承載力計(jì)算次梁跨內(nèi)截面按T形截面計(jì)算，翼緣計(jì)算寬度為:邊跨-1邊跨-1=1x5575mm=1858mm<b+s30=200mm+1700mm=1900mm離端第二跨、中間跨1900mmb'=x5450m 1817<bmds離端第二跨、中間跨1900mm梁高h(yuǎn)=400mm梁高h(yuǎn)=400mmh=400mm一40mm=360mm0翼緣厚hf=80mm判定T形截面類型：h' 80afbh'(h一-f)=1.0x14.3x1858x80x(360- )=680.18KN-m>M =55.49KN-m1cff02 2 max故各跨中截面屬于第一類T形截面。支座截面按矩形截面計(jì)算各支座按布置一排縱筋考慮，h°=360mm。最小配筋率A=pbh=0.2%x400x200=160mm2s,min min連續(xù)梁的承載力計(jì)算見表5和表6。表5連續(xù)次梁正截面承載力計(jì)算截 面1B2C彎矩M(kN-m)55.49-55.4936.46—41.67a=~^或a=~^-safbh2 safbh21c 0 1cf00.0150.1610.0100.121J1 ；1-2as(召=0.350)0.0150.1770.0100.129gb'hafA=—f__sfy或a=逖也sfy442.8506.2295.2368.9選用鋼筋2C182C182C182C18實(shí)際鋼筋截面面積（mm2）509509509509

表6連續(xù)次梁斜截面承載力計(jì)算截 面端支座內(nèi)側(cè)離端第二支座外側(cè)離端第二支座內(nèi)側(cè)中間支座內(nèi)側(cè)、外側(cè)V(kN)48.2164.2858.8758.870.250fbh(kN)cc 0257.4>V257.4>V257.4>V257.4>VV二0.7fbh(kN)c t 072.072>V72.072>V72.072>V72.072>V箍筋肢數(shù)、直徑2B82B82B82B8A=nAsv sv1101101101101s=fAh/(V—V)yvsv0 c構(gòu)造配筋構(gòu)造配筋構(gòu)造配筋構(gòu)造配筋實(shí)配箍筋間距200200200200118（左跨彎來）P8@200118（右跨彎來）118(左跨彎來)118（左跨彎來）P8@200118（右跨彎來）118(左跨彎來)P■8@200118(右跨彎來)V8@200+ / X=4計(jì)算506.2mm2實(shí)配509mm2計(jì)算368.9mm2實(shí)配509mm2計(jì)算442.8mm2 計(jì)算295.2mm2實(shí)配509mm2118+118(彎起)實(shí)配509mm2118+118(彎起)圖5次梁配筋示意圖三.主梁計(jì)算主梁配筋計(jì)算柱截面尺寸為400mm400mm,主梁有關(guān)尺寸及支承情況如圖6所示。QIQ QQ QQGG GG GG圖6主梁尺寸及計(jì)算簡圖

荷載恒載設(shè)計(jì)值由次梁傳來 9.0kN/mx5.7m=51.3kN主梁自重(折算為集中荷載)1.2x25kN/m3x0.25mx(0.5m-0.08m)x1.9m=5.99kN梁側(cè)抹灰(折算為集中荷載)1.2x17kN/m3x0.02mx(0.5m-0.08m)x2x1.9m=0.65kNG=57.94kN活載設(shè)計(jì)值由次梁傳來 Q=10.64kN/mx5.7m=60.65kNG+Q=118.59kN內(nèi)力計(jì)算邊跨l=5.7-0.12-0.4/2=5.38mn=5.38m+0.37m0.4m=5.38m+0.37m0.4m=5.765mTOC\o"1-5"\h\zb 04m1.0251+-=1.025x5.38m+ =5.715mn2 2則1=1.0251+-=5.715m0 n2中間跨1=5.7-0.牟5.3mn1=1=1+-=5.3+0.4=5.7m0cn1.051=1.05x5.30=5.565m<5.7m取1=5.565mn 0跨度差(5.715-5.565)/5.565m=2.7%<10%,則可按等跨連續(xù)梁計(jì)算，由于主梁剛度教柱線剛度大得多(i梁/i柱=6)，故主梁可視為鉸支在柱頂上的連續(xù)梁。梁柱在各種不同分布的荷載作用下的內(nèi)力計(jì)算可采用等跨連續(xù)梁的內(nèi)力系數(shù)表進(jìn)行,跨內(nèi)和支座最大彎矩及剪力按下式計(jì)算，即M=KG1+KQ100V=KG+KQ具體計(jì)算結(jié)果以及最不利荷載組合見表7和表8。將以上最不利荷載組合下的四種彎矩圖及三種剪力圖分別疊畫在同一坐標(biāo)圖上,即可得到主梁的彎矩包絡(luò)圖，如圖7。

表7主梁彎矩計(jì)算r序 計(jì)算簡圖亍邊跨跨內(nèi)中間支座中間跨跨內(nèi)序號KM1KM(M)B CKM2①GGGGGG'0.224-0.2670.067,■■■■. /\ 八80.80-87.2521.60②QQ QQ0.289-0.133-45.49/\ 八 八 八100.17-45.49③QQ沁1M二-15.16-0.1330.200A A A A3B-45.4969.32④QQQQ0.229-0.311(-0.089)0.17079.37-106.38(-30.44)58.92⑤QQQQ21 A A沁1M二-10.153B-30.44(-106.38)58.92最①+②180.97-132.74—23.89不①+③65.64-132.7490.92利①+④160.17-193.63(-117.69)80.52組合①+⑤70.65-117.69(-193.63)80.52

表8主梁剪力計(jì)算邊跨跨內(nèi)中間支座中間跨跨內(nèi))序 計(jì)算簡圖KKKVAinV (V )Bex CexVBin①GGGGGG'0.733-1.267(-1.000)1.000(1.267) f 、A .. .■- A42.47-73.41(-57.94)57.94(73.41)②QQ QQ0.866-1.134052.52-68.78八 /\ 八/\④QQQQ0.689-1.311(-0.778)1.222(0.089)41.79-79.56(-47.19)74.11(5.40)/\⑤QQQQ二V二-5.40Bex—5.40(—74.11)47.19(79.51)/\ A /\A①+②94.99-142.1957.94①+④84.26—152.92(—105.13)132.05(78.81)①+⑤37.07-78.81(-132.05)105.13(152.92)KT.1單位：？KT.1單位：？I：：W單位：圖7主梁彎矩包絡(luò)圖及剪力包絡(luò)圖（3）截面承載力計(jì)算主梁跨內(nèi)截面按T形截面計(jì)算，其翼緣計(jì)算寬度為:邊跨:中跨:b=-1=1x5715mm=1905mm<b+s=5700mm,f3o3 邊跨:中跨:b=—1=1x5565mm=1855mm<b+s=5700mmf303 0并取h=500mm一80mm=420mm0判定T形截面類型：afbh（h-佇）=1.0x14.3x1905x80x（420-聖）=828.14KN-m>M =180.97KN-m1cff0 2 2 max故各跨中截面屬于第一類T形截面。支座截面按矩形截面計(jì)算，按布置兩排縱進(jìn)考慮，h0=500mm一80mm=420mm跨內(nèi)截面在負(fù)彎矩作用下按矩形截面計(jì)算，h=500mm-60mm=440mm。0最小配筋率A=pbh=0.200%x500x250=250mm2s,min min主梁的配筋計(jì)算見表9及表10。表9主梁正截面承載力計(jì)算截 面邊跨跨內(nèi)中間支座中間跨跨內(nèi)彎矩M（kN-m）180.97-193.6390.92-23.98Vb/2023.72M-1Vb20169.91a=~^或a=~^—safbh2 safb-h21c 0 1cf00.0380.2690.0160.035g=1-J1-2as0.0390.3200.0160.036A=gb'haf/fs f0 1c yA=gbhaf/fs 0 1c y1239.51334.7542157.3

選用鋼筋6C86C183C182C18實(shí)際鋼筋截面面積(mm2)15271527763509表10主梁斜截面承載力計(jì)算截 面端支座內(nèi)側(cè)離端第二個(gè)支座外側(cè)離端第二個(gè)支座內(nèi)側(cè)V(kN)94.99-152.92132.050.250fbh(kN)cc 0375.375>V375.375>V375.375>VV=0.7fbh(kN)c t 0105.105>V105.105>V105.105>V選用箍筋2B82B82B8A=nAsv sv1101101101s=fAh/(V—V)yvsv0 c構(gòu)造配筋266472實(shí)配箍筋間距200200200AV=V+fFhcs c yvs 0179.025179.025179.025V—VA= cs—sb0.8fsinay<0<0<0選配彎起鋼筋實(shí)配鋼筋面積主梁吊筋計(jì)算由次梁傳至主梁的全部集中力為：G+Q=51.3kN+60.65kN=111.95kNG+Q2fsinaG+Q2fsinay=220mm22x360kN/mm2x0.707

選214（A=308mm2）s主梁配筋示意圖如圖8所示。計(jì)算1334.7mm2實(shí)配1527mm23業(yè)18（直筋）—B8@200—B8@2002118（左跨彎來）B8@200 _18（右跨彎來） 1B14^B18 ^^^8/計(jì)算1239.5mm2計(jì)算542mm2實(shí)配1527mm2 」實(shí)配763mm2418+2 18（彎起）218+118（彎走圖8主梁配筋示意圖四?裂縫和撓度驗(yàn)算（1）主梁裂縫寬度驗(yàn)算恒載標(biāo)準(zhǔn)值計(jì)算：G=57.94/1.2=48.28kNk活載標(biāo)準(zhǔn)值計(jì)算：Q=7.6x5.7=43.32kNk由荷載標(biāo)準(zhǔn)值計(jì)算主梁的內(nèi)力，計(jì)算如表11所示。具體的裂縫寬度驗(yàn)算見表12。表11荷載標(biāo)準(zhǔn)值計(jì)算控制截面組合值M=aGl+aQlk m1k0 m2k0M（（考慮k支座影響）

邊跨(0.244x48.28+0.289x43.32)x5.715=138.88138.88中間跨跨內(nèi)(0.067x48.28+0.200x43.32)x5.565=67.5167.51中間支座(-0.267x48.28-0.311x43.32)x5.64=—148.69-148.69主梁的裂縫寬度驗(yàn)算C統(tǒng)一取C=30mm,f=2.01N/mm2,E=200x103N/mm2tk s表12主梁的裂縫寬度驗(yàn)算表項(xiàng)次邊跨跨內(nèi)中間支座中間跨跨內(nèi)M=aGl+aQIk m1k0 m2k0138.88-148.6967.51Aeq181818A=0.5bh或0.5bh+(b—b)hte f f6250019019062500AP=TteAte0.02440.0080.0122Mb= k sk0.8