混凝土梁板结构设计计算书

混凝土梁板结构课程 设计 领导形象设计圆作业设计ao工艺污水处理厂设计附属工程施工组织设计清扫机器人结构设计 计算 书 关于书的成语关于读书的排比句社区图书漂流公约怎么写关于读书的小报汉书pdf 姓名： 学号： 专业： 目录 1 设计题目    1 1.1 基本条件    1 1.2 基本条件    1 2 结构布置及截面尺寸    1 2.1 结构的布置    1 2.2 板的截面尺寸确定    2 2.3 次梁截面尺寸确定    2 3 板的设计计算    3 4 次梁的设计计算    5 5 主梁的设计计算    7 6 施工图    15 单向板肋梁楼盖设计（第4组） 1 设计题目 本设计为第4组，题目为：整体式单向板肋梁楼盖 1.1 基本条件 梁板结构是由梁和板组成的水平承重结构结构体系，其支承体系一般由柱或墙等竖向构件组成。梁板结构在工程中应用广泛，如房屋建筑中的楼盖、楼梯、雨篷、筏板基础等，桥梁工程中的桥面结构等。 图1    楼盖的结构类型 1.2 基本条件 某企业多层工业厂房的楼盖，采用整体式钢筋混凝土单向板肋梁楼盖结构形式。其露面构造层自上而下的做法为：10mm厚水磨石面层（24kN/m3）、20mm厚水泥砂浆找平层（23kN/m3）、现浇混凝土楼板（厚度自定，25kN/m3）和20mm厚混合砂浆天棚抹灰（21kN/m3）。混凝土采用C30级，梁中的纵向受力钢筋和弯起钢筋采用HRB400，其他钢筋采用HPB300。活载组合值系数取0.7。楼面活荷载 标准 excel标准偏差excel标准偏差函数exl标准差函数国标检验抽样标准表免费下载红头文件格式标准下载 值为8.6kN／m2，建筑平面尺寸24.6m×36m，边墙墙厚为300mm，中柱尺寸为钢筋混凝土柱，截面尺寸为400mm×400mm。 2 结构布置及截面尺寸 2.1 结构的布置 混凝土楼盖设计对于建筑隔热、隔声和建筑效果有直接的影响，对于保证建筑物的承载力、刚度、耐久性以及抗风、抗震性能起着十分重要的作用。 单向板肋梁楼盖由板、次梁和主梁构成。其中，次梁的间距决定板的跨度，主梁的间距决定次梁的跨度，柱网尺寸决定主梁的跨度。单向板、次梁和主梁的常用跨度为：单向板常用跨度：1.8～2.7m 次梁常用跨度：4～6m 主梁：5～8m。 根据图1所示的柱网布置，选取主梁横向布置次梁纵向布置的结构平面布置方法。主梁的跨度为6150mm，间距为6000mm；次梁的跨度为6000mm，间距为2050mm。 图2楼盖结构平面布置图 2.2 板的截面尺寸确定 板厚的确定：按跨高比要求，板厚h≥ /40=2050/40=51.25mm，按构造要求，工业建筑楼板的最小厚度为80mm。故取板厚h=80mm。 2.3 次梁截面尺寸确定 根据经验，多跨连续次梁的截面高度 h= /18～ /12=（6000/18）～（6000/12）=333.33~500mm 并且      h≥ /25=6000/25=240mm 取        h=450mm 截面宽度  b=h/3~h/2=(450/3)~(450/2)mm=150~225mm 取        b=200mm 2.4 主梁截面尺寸确定 根据经验，多跨连续次梁的截面高度 h= /14～ /8=（6150/14）～（6150/8）=439.29~768.75mm 并且      h≥ /15=6150/15=410mm 取        h=700mm 截面宽度  b=h/3~h/2=(700/3)~(700/2)mm=233.33~350mm 取        b=300mm 3 板的设计计算 板的设计(按考虑塑性内力重分布的方法计算) (1)荷载计算 10mm厚水磨石面层：24×0.01=0.24kN/m2 20mm厚水泥砂浆找平层：23×0.02=0.46kN/m2 80mm厚现浇混凝土楼板： 25×0.08=2.00kN/m2 20mm厚混合砂浆天棚抹灰：21×0.02=0.42kN/m2 恒荷载标准值：gk=0.24+0.46+2+0.42=3.12kN/m2 活荷载标准值：qk=8.6kN/m2 根据《建筑结构荷载规范》（GB50010-2010）的规定，荷载设计值为 按可变荷载控制考虑： = =1.2×3.12+1.3×8.6=14.924kN/m 按永久荷载控制考虑： = =1.35×3.12+0.7×1.3×8.6=12.038 kN/m 取q =14.924 kN/m (2)计算简图 取1m宽板带作为计算单元，各跨的计算跨度为： 中间跨： = =2050-200=1850mm 边跨： = +a/2=2050-100-120+120/2=1890mm ≥ +h/2=2050-100-120+80/2=1870mm 取小值 =1870mm 平均跨度： =(1850+1870)/2=1860mm 边跨与中间跨的跨度差（1870-1850）/1850=1.1%<10%,且板的实际跨数为9跨，大于5跨，故可按5跨等跨连续板计算内力。板的计算简图如图3所示。 图3板的计算简图 (3)内力计算 各截面的弯矩计算见 表 关于同志近三年现实表现材料材料类招标技术评分表图表与交易pdf视力表打印pdf用图表说话 pdf 3-1。 表3-1  板的弯矩计算 截面 1 B 2、3 C 弯矩系数 1/11×14.92×1.872 =4.74 -1/11×14.92× = -4.74 1/16×14.92× =3.19 -1/14×14.92× = -3.65           (4)正截面承载力计算 板的钢筋采用HPB300级，混凝土为C30,查表知， =270N/mm2, =14.3N/mm2, =1.0,  h0=80－20=60mm。因中间板带的内区格四周与梁整体连接，故M2 、M3 和Mc值可降低20%。板截面配筋计算过程见表3-2。 表3-2  板截面配筋计算 截面 1 B 2、3 C M(kN?m) 4.74 -4.74 3.19 (2.552) -3.65 (-2.92) = 0.092 0.092 0.062 (0.050) 0.071 (0.057) 1- 0.097 0.097 0.064 (0.051) (0.074＜0.1，取0.1) (0.058＜0.1，取0.1) As= (mm2) 307.47 307.47 203.42 (161.64) 317.78 (317.78) 实配钢筋(mm2) A As=314mm2 A As=314mm2 A As=209mm2 A As=335mm2 中间板带 A As= 314mm2 A As=314mm2 A As=164mm2 A As=335mm2             4 次梁的设计计算 次梁的设计（按考虑塑性内力重分布的方法计算） (1)荷载计算 板传来的荷载：3.12×2.05=6.396kN/m 次梁的自重：25×0.2×（0.45-0.08）=1.85kN/m 恒荷载标准值：gk=6.396+1.850=8.246kN/m 活荷载标准值：qk=8.6×2.05=17.63kN/m 根据《建筑结构荷载规范》（GB50010-2010）荷载的设计值为 按可变荷载控制考虑： = =1.2×8.246+1.3×17.63=32.81kN/m 按永久荷载控制考虑： = =1.35×8.246+0.7×1.3×17.63=27.18 kN/m 取q =32.81 kN/m (2)计算简图 中间跨： = =6000-300=5700mm 边跨： = +a/2=5820-150-120+180/2=5820mm＜1.025 =5842.5mm 取小值 =5820mm 平均跨度： =(5820+5700)/2=5760mm 边跨与中间跨的跨度差（5820-5700）/5700=2.1%<10%,故可按等跨连续梁计算内力。剪力计算时，跨度取净跨。如图4所示。 图4次梁的计算简图 (3)内力计算 次梁的内力计算见表4-1和表4-2。 表4-1次梁的弯矩计算 截面 1 B C 2、3 弯矩系数 1/11×32.81×5.822 =101.03 -1/11×32.81×5.822 =-101.03 -1/14×32.81×5.702 =-76.14 1/16×32.81×5.702 =66.62           表4-2次梁的剪力计算 截面 A支座 B支座左 B支座右 C支座 剪力系数 0.45×32.81×5.73 =84.6 0.6×32.81×5.73 =112.8 0.55×32.81×5.7 =102.86 0.55×32.81×5.7 =102.86           (4)正截面承载力计算 次梁跨中截面按T形截面进行正截面受弯承载力计算。翼缘计算宽度，边跨及中间跨均按下面的较小值采用。 边跨： = /3=5820/3=1940mm =b+ =200+1830=2030mm 取较小值 =1940mm 中间跨： = /3 =5700/3=1900mm =b+ =200+1850=2050mm 取较小值 =1900mm 支座截面按矩形截面计算。跨中及支座截面均按一排钢筋考虑；故取h0=410mm，翼缘厚度 =80mm。 =1.0×14.3×1900×80×(410-80/2)=804.23 >99.48 故属于第一类T形截面。次梁纵向受力钢筋采用HRB400（fy=360N/mm2），箍筋采用HPB300（fyv=270N/mm2） 次梁正截面承载力计算见表4-3。 表4-3次梁正截面承载力计算 截面 1 B C 2、3 M(kN?m) 101.03 -101.03 66.62 -76.14 b或 (mm) 1940 200 1900 200 = 0.022 0.210 0.015 0.158 1- 0.022 0.239 0.015 0.173 As= (mm2) 692 777 455 565 实配钢筋As(mm2) 2C18(直) 1C16(弯) (710) 2C18(直) 1C16(弯) (829) 2C14(直) 1C16(弯) (509) 2C16(直) 1C16(弯) (603)           (5)斜截面承载力计算 次梁斜截面受剪承载力如表4-4。按规定，考虑塑形内力重分布时，箍筋数量应增大20%，故计算时将Asv/s乘以1.2；配筋率应大于或等于0.36ft/fyv=0.19%,各截面均满足要求。 表4-4次梁斜截面受剪承载力计算 截面 A支座 B支座左 B支座右 C支座 V/kN 84.6 112.8 102.86 102.86 0.25 (kN) 0.25×1.0×14.3×200×410=293.15 kN>V截面满足要求 0.7ftbh0(kN) 0.7×1.43×200×410=82.08 kN0.19%           5 主梁的设计计算 主梁的设计（按弹性理论计算） 考虑塑性内力重分布的构件在使用荷载作用下变形较大，应力较高，裂缝较宽。因主梁是楼盖的重要构件，要求有较大的强度储备，且不宜有较大的挠度，因此采用弹性方法设计。 (1)荷载计算 主梁自重实际为均布荷载，但此荷载值与次梁传来的集中荷载值相比很小，为简化计算，将主梁自重等效为集中荷载，其作用点与次梁的位置相同。即采用就近集中的方法，把集中荷载作用点两边的主梁自重集中到集中荷载作用点，主梁视为仅承受集中荷载的梁。 次梁传来的恒荷载：8.246×6.0=49.476kN 主梁自重：25×0.3×(0.7-0.08)×2.05=9.53kN 恒荷载标准值： =49.476+9.53=59.01kN 活荷载标准值： =17.63×6=105.78kN 恒荷载设计值：G=1.2 =1.2×59.01=70.81kN 活荷载设计值：Q=1.3 =1.3×105.78=137.51kN (2)计算简图 主梁按连续梁计算，端部支承在墙上，支承长度为300mm，中间支承在400mm×400mm的混凝土柱上，其各跨的计算跨度为： 中间跨： =6150mm 边跨： = +a/2+b/2=6150-120-200+300/2+400/2=6180mm =1.025 +b/2=1.025×(6150-120-200)+400/2=6176mm 取最小值6176mm 平均跨度： =(6176+6150)/2=6163mm 跨度差：(6176-6150)/6150=0.42%＜10%,可按等跨连续梁计算。主梁的计算简图如图5所示 图5主梁的计算简图 (3)内力计算 1)弯矩计算 M= G + Q (k值由附表1-2查取) 边跨：G =70.81×6.176=437.32kN·mQ =137.51×6.176=849.26kN·m 中跨：G =70.81×6.150=435.48kN·mQ =137.51×6.150=845.69kN·m 支座：G =70.81×6.163=436.40kN·mQ =137.51×6.163=847.47kN·m 主梁弯矩计算如表5-1所示。 表5-1  主梁弯矩计算 主梁弯矩计算 项次 荷载简图 跨内弯矩 支座弯矩 -121.18 -121.18 + 、 、 346.97 -72.85 236.07 -16.38 -245.99 -163.86 -245.99 + 296.01 212.39 48.33 343.57 -396.85 -124.03 -256.17 + 104.08 196.33 196.33 104.08 -205.32 -325.73 -205.32                   根据对称性可知： 2)剪力计算 V= G+ Q  (k值由附表1-2查取) 剪力计算如表5-2所示。 表5-2主梁剪力计算 项次 荷载简图 + 168.41 -248.23 84.14 70.68 + 143.93 -272.71 252.73 26.13 + 37.50 -104.12 188.92 -228.44             主梁弯矩及剪力包络图如图6所示。 图6主梁弯矩包络图和剪力包络图 (4)正截面承载力计算 1)确定翼缘宽度。主梁跨中截面按T形截面计算，翼缘宽度取较小值。 边跨： = /3=6176/3=2058.7mm =b+ =300+5700=6000mm 取较小值 =2058.7mm 中间跨： = /36150/3=2050mm =b+ =300+5700=6000mm 取较小值 =2050mm 支座截面仍按矩形截面计算。 2)判断截面类型。在主梁支座处，由于板、次梁及主梁的负弯矩钢筋相互交叉重叠，主梁钢筋一般均在次梁钢筋下面，梁的有效高度减小。因此，进行主梁支座截面承载力计算时，应根据主梁负弯矩钢筋的实际位置来确定截面的有效高度h0。一般取值为：单排配筋时，h0=h-（50～60）；双排钢筋时，h0=h-(80～90)。取h0=640mm(跨中)，h0=610mm(支座)。 =1.0×14.3×2058.7×80×(640-80/2)=1413.09KN·ｍ，此值大于M1和M2，故属于第一类T形截面。主梁纵向受力钢筋采用HRB400（fy=360N/mm2），箍筋采用HPB300（fyv=270N/mm2） 3)正截面承载力计算。按弹性理论计算连续梁内力时，中间跨的计算跨度取为支座中心线的距离，故所求的支座弯矩和支座剪力都是指支座中心线的，而实际上正截面受弯承载力和斜截面受剪承载力的控制截面在支座边缘，计算配筋时，应换算到截面边缘。主梁正截面承载力计算见表5-3 表5-3  主梁正截面受弯承载力计算 截面 边跨中 B支座 中间跨中 M(kN·ｍ) 346.97 -396.85 236.07 -72.85 0.197 0.249 0.134 0.041 1- 0.222 0.291 0.134 0.041 As= (mm2) 1694.1 2114.8 1104.6 323.0 实配钢筋As (mm2) 2C25(直) 2C22(弯) (AS=1742) 3C22(直) 3C22(弯) (AS=2280) 2C22(直) 2C22(弯) (AS=1520) 2C22 (AS=760)           (5)斜截面受剪承载力计算。主梁斜截面受剪承载力计算见表5-4。 表5-4  主梁斜截面受剪承载力计算 截面 边支座A B支座(左) B支座(右) C支座(左) V(kN) 168.41 -272.71 252.73 228.44 kN 0.25×1.0×14.3×300×610=654.22kN>V截面满足要求 kN 183.18>V 183.18＜V 183.180.4 0.298 0.41>0.4         从表中可以看出，主梁的裂缝宽度Wmax部分大于Wlim=0.3mm(0.4mm),但由于主梁配有构造钢筋，所以可以减少一部分裂缝的形成，可以满足正常使用要求。 3)主梁的挠度验算。根据经验，当主梁的截面尺寸满足高跨比( 时，一般可不作挠度验算，认为挠度满足要求。 7 施工图