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单向板配筋.docx

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单向板配筋.docx

单向板配筋

设计单位:

广东水利电力职业技术学院

混凝土单向板计算书

设计人:

宋世科

审核人:

宋世科

学号:

130604230

班级:

13建筑工程技术2班

1、设计资料··················1

2、板设计···················1

2、1荷载计算··············2

2、2内力计算··············3

2、3配筋计算··············3

3、次梁的计算·················4

3、1荷载计算··············5

3、2内力计算··············5

3、3配筋计算··············6

4、主梁设计··················8

4、1荷载计算··············9

4、2内力计算··············9

4、3配筋计算··············12

5、附图···················15

次梁配筋图···················15

主梁配筋图····················16

一设计资料

某多层工业厂房的建筑平面图如图1、1所示,楼梯设置在旁边的附属房屋内。

拟采用现浇钢筋混凝土肋梁楼盖。

设计使用年限50年,结构安全等级为二级,环境类别为一类。

楼面做法:

水磨石面层（0、65

2）;钢筋混凝土现浇板:

20mm石灰砂浆抹底。

楼面活荷载:

均布可变荷载标准值qk=6、0KN/m2,准永久值系数ψq=0、8。

材料:

混凝土强度等级C25;梁内受力钢筋为HRB335级,其她钢筋为HPB300级钢筋。

试对板、次梁与主梁进行设计。

图1、1楼盖建筑平图

二板设计

板按考虑塑性内力重力分布方法计算,取1m宽板带为计算单元,有关尺寸及计算简图如图2、1所示,设板厚h=80mm。

图2、1板的计算简图

2、1荷载计算

水磨石面层:

0、65KN/m²

80mm厚钢筋混凝土板:

25×0、08=2KN/m²

20mm石灰砂浆抹底:

17×0、02=0、34KN/m²

恒载标准值:

gk=0、65+2+0、34=2、99KN/m²

活荷载标准值:

qk=6KN/m²

转化为线荷载:

2、99×1m=2、99KN/m6×1m=6KN/m

荷载设计值:

g+q=1、2×2、99+1、3×6=11、39KN/m

《荷载规范》规定:

对活荷载标准值大于4KN/m²的工业房屋楼面结构的活荷载,分项系数取1、3

2、2内力计算

初估次梁截面尺寸:

高h=l/18～l/12=6600/18～6600/12=367～550取h=450mm

宽b=h/3～h/2=450/3～450/2=150～225取b=200mm

计算跨度取净跨:

边跨l0=2300-120-100+80/2=2120mm

中间跨l0=2300-200=2100mm

因跨度差（2120-2100）/2100=0、9%,在10%以内,故可按等跨计算。

计算结果见表2、2、1

表2、2、1板的弯矩计算

截面

边跨跨中

B支座

中间跨中

C支座

弯矩系数αm

1/11

-1/11

1/16

-1/14

M=αm（g+q）l0²

1/11×11、39×2、12²=4、65

-1/11×11、39×2、12²=-4、65

1/16×11、39×2、1²=3、14

-1/14×11、39×2、1²=-3、59

2、3配筋计算

取1m宽板带计算,b=1000mmh=80mm

αs=c+d/2=20+10/2=25mmh0=80-25=55mm

钢筋采用HPB300钢筋,混凝土C25

fy=270N/mm²fc=11、9N/mm²α1=1、0

②～⑤轴线中间区格板与梁为整浇,故计算弯矩乘以系数0、8,予以折减。

计算见表2、3、1,配筋图见附图2、3、1-1

表2、3、1板的配筋计算

截面位置

边跨跨中

B支座

中间跨跨中

中间支座

①～②轴线

②～⑤轴线

①～②轴线

②～⑤轴线

M（KN·m）

4、65

-4、65

3、14

3、14×0、8

-3、59

-3、59×0、8

αs=M/α1fcbh0²

0、129

0、087

0、070

0、100

0、080

ξ=1-√1-2αs

0、139

0、091

0、073

0、106

0、083

As=ξbh0α1fc/fy（mm²）

337

221

177

257

201

选用钢筋

Φ8@150

实配钢筋面积（mm²）

335

三次梁的计算

次梁按考虑塑性内力分布方法计算,有关尺寸计算及计算简图如图3、1所示。

图3、1次梁的计算简图

3、1荷载计算

由板传来恒荷载2、99×2、3=6、88KN/m

次梁自重25×0、2×（0、45-0、08）=1、85KN/m

次梁粉刷17×0、02×（0、45-0、08）×2=0、252KN/m

恒荷载标准值gk=6、88+1、85+0、252=8、98KN/m

活荷载标准值qk=6×2、3=13、8KN/m

荷载设计值g+k=1、2×8、98+1、3×13、8=28、72KN/m

3、2内力计算

计算跨度（设主梁b×h=300mm×650mm）

边跨l0=6600-300/2-120+240/2=6450mm

中间跨l0=6600-300=6300mm

因跨度差6450-6300/6300=2%<10%可按等跨计算,计算结果见表3、2、1及表3、2、2。

表3、2、1次梁的弯矩计算

截面

边跨跨中

B支座

中间跨跨中

C支座

弯矩系数αm

1/11

-1/11

1/16

-1/14

M=αm（g+q）l02（KN·m）

1/11×28、72×6、45²=108、62

1/16×28、72×6、3²=71、24

1/14×28、72×6、3²=81、42

表3、2、2次梁的剪力计算

截面

A支座

B支座外侧

B支座内侧

C支座

剪力系数αv

0、45

0、60

0、55

V=αv（g+q）l0（KN）

0、45×28、72×6、45=83、36

0、60×28、72×6、45=111、15

0、55×28、72×6、3=99、51

3、3配筋计算

（1）正截面配筋计算,钢筋采用HRB335,混凝土采用C25。

fy=300N/mm²fc=11、9N/mm²ft=1、27N/mm²α1=1、0

次梁支座截面按矩形截面进行计算,跨中截面按T形截面进行计算,T形截面翼缘宽度为:

边跨b'f取1/3×6450=2150mmb+sn=2300mm与b+12h'f=200+12×80=1160mm中的较小值,∴b'f=1160mm

中间跨b'f取1/3×6300=2100mmb+sn=2300mm与b+12h'f=1160mm中的较小值,∴b'f=1160mm

αs=25+10+20/2=45mmh。

=h-αs=450-45=405mm翼缘高度h'f=80mm

α1fcb'fh'f（h0-h'f/2）=1、0×11、9×1160×80×（405-80/2）=403、08KN·m>108、62KN·m

故次梁各跨中截面均属于第一类T形截面,计算结果见表3、3、1

表3、3、1次梁受弯配筋计算

截面

边跨跨中

B支座

中间跨跨中

C支座

b'f或b（mm）

116

M（KN·m）

108、62

71、24

81、42

αs=M/α1fcbh0²

0、048

0、278

0、031

0、209

ξ=1-√1-2αs

0、049

0、334

0、031

0、237

As=ξbh0α1fc/fy（mm²）

选用钢筋

3Φ20

3Φ22

3Φ16

3Φ18

实配钢筋面积（mm²）

942

1140

603

763

选用的AS均大于ρminbh=0、002×200×450=180mm²

⑵斜截面配筋。

箍筋采用钢筋HPB300,混凝土采用C25。

fyv=270N/mm²fc=11、9N/mm²ft=1、27N/mm²α1=1、0

验算斜截面尺寸。

hw/b=325/200=0、175<40、25βcbh0fc=240、0KN>V第二支座左=88、05KN

截面尺寸合适。

箍筋计算结果见表3、3、2

表3、3、2次梁抗剪配筋计算

截面

A支座

B支座左

B支座右

C支座

V（KN）

83、36

111、15

99、51

0、25βcfcbh。

（KN）

211、2>V

选用箍筋、直径、间距

双肢φ6@150

VC=0、7ftbh0（KN）

72、01

Vs=fyvAsv/Sh0（KN）

41、26

Vcs=Vc+Vs（KN）

113、27>V

次梁配筋图见附图3、3、2-1

四主梁的设计

主梁按弹性理论设计,视为铰支在柱顶上的连续梁,有关尺寸及计算简图见图4、1

图4、1主梁计算简图

4、1荷载计算

由次梁传来8、98×6、6=59、27KN

主梁自重25×0、3×（0、65-0、08）×2、3=9、83KN

主梁粉刷17×0、02×（0、65-0、08）×2、3×2=0、891KN

恒载标准值Gk=59、27+9、83+0、89=69、99KN

活载标准值Pk=13、8×6、6=91、08KN

恒载设计值G=1、2×69、99=83、99KN

活载设计值P=1、3×91、08KN

4、2内力计算

计算跨度（设住截面尺寸400×400mm²）

边跨ln=6900-300-400/2=6400mm

l0=ln+a/2+b/2=6400+240/2+400/2=6720mm

l0=ln+b/2+0、025ln=6400+400/2+0、025×6400=6760mm

取两者中较小值l0=6720mm

中间跨ln=6900-400=6500mml0=ln+b=6500+400=6900mm

跨度差6900-6500/6500=2%<10%可采用等跨连续梁表格计算内力

⑴弯矩M=K1GL+K2PL

边跨GL=83、99×6、72=564、41KN·m

PL=118、4×6、72=795、65KN·m

中间跨GL=83、99×6、9=579、53KN·m

PL=118、4×6、9=816、96KN·m

B支座GL=83、99×（6、72+6、9）/2=571、97KN·m

PL=118、4×（6、72+6、9）/2=806、30KN·m

⑵剪力V=K3G+K4P

由附表1查得各种荷载不利位置下的内力系数,弯矩剪力及其组合见表4、2、1,内力包络图见图4、2、1-1

表4、2、1各种荷载下的弯矩、剪力及不利组合

项次

荷载简图

弯矩值（KN·m）

剪力值（KN）

边跨中

B支座

中间跨中

A支座

B支座

K/M1-1

K/M1-2

K/MB

K/M2-1

K/M2-2

K/VA

K/VB左

K/VB右

①

0、244

-0、267

0、067

0、733

-1、267

1、0

137、72

92、73

-152、72

38、83

61、56

-106、42

83、99

②

0、289

-0、133

0、866

-1、134

229、94

201、79

-107、24

102、53

-134、27

③

-0、133

0、866

-0、133

1、0

-33、83

-70、54

-107、24

163、39

-15、75

118、40

0、229

-0、311

0、17

0、689

-1、311

1、222

182、20

73、56

-250、76

355、91

138、88

81、58

-155、22

144、68

-0、089

0、17

-0、089

0、778

-22、64

-47、20

-71、76

138、88

248、4

-10、54

92、12

内力不利组合

①+②

376、66

294、52

-259、96

141、36

164、09

-240、69

83、99

①+③

103、89

22、19

-259、96

202、22

45、81

-122、17

202、39

①+

319、92

166、29

-403、48

394、74

177、71

143、14

-261、64

228、67

①+

110、08

45、53

-224、48

177、71

287、23

51、02

-116、96

176、11

表中弯矩系数由附表1查不到时,其截面弯矩值可取脱离体,由平衡条件求得。

例如项次⑴中的M1-2,其计算结果如图4、2、2所示。

图4、2、2求M1-2计算图

M1-2计算过程:

M2/152、72=4、42/6、72M2=100、45

M1-2=193、177-100、45=92、73KN·m

主梁内力包络图见图4、2、2-1

图4、2、2-1主梁内力包络图

4、3截面配筋计算

⑴正截面配筋计算。

主梁跨中截面在正弯矩作用按T形截面计算,其翼缘宽b'f为

l/3=6900/3=2300mmb+sn=6900mm,取b'f=2300mm

设h。

=650-45=605则,

α1fcb'fh'f（h0-h'f/2）=1、0×11、9×2300×80×（605-80/2）=1237、12KN·m>367、66KN·m∴截面属于第一类T形截面。

主梁支座截面以及在负弯矩作用下的跨中截面按矩形截面计算,设主梁支座,截面钢筋按双排布置。

h。

=650-100=550mm

B支座弯矩

M边=M边-Vb/2=403、48-228、67×0、4/2=357、75KN·m

主梁正截面配筋计算见表4、3、1

表4、3、1主梁正截面配筋计算

截面

边跨跨中

中间支座

中间跨跨中

b'f或b（mm）

2300

300

2300

M（KN·m）

367、66

357、75

202、02

h0（mm）

605

550

605

αs=M/α1fcbh0²

0、037

0、331

0、020

ξ=1-

1-2αs

0、038

0、419

0、020

As=ξbh0α1fc/fy（mm²）

选用钢筋

2Φ25+3Φ22

2Φ28+4Φ20

3Φ22

实配钢筋（mm²）

2122

2752

1140

⑵斜截面配筋计算。

验算截面尺寸,B支座处h0=550mm。

hw/b=550-80/200=1、57<4

0、25βcbh0fc=0、25×11、9×300×550=491KN>V第二支座左,截面合适。

斜截面配筋计算结果见表4、3、2

表4、3、2梁斜截面配筋计算

截面

A支座

B支座左

B支座右

V（KN）

164、09

261、64

228、67

0、25βcfcbh0（KN）

491>V

选用箍筋、直径、间距

双肢箍φ8@150

VC=0、7ftbh0（KN）

147、69

Vs=fyvAsv/Sh0（KN）

99、59

Vcs=V+CVs（KN）

247、28>V

247、28

247、28>V

弯筋根数及面积

1Φ20（314、2）

Vsb=0、8fyAsb·sinαs（KN）

53、32

V=Vcs+Vsb（KN）

300、6>V

⑶吊筋计算。

由次梁传来集中荷载的设计值为

F=1、2×59、27+1、3×91、08=189、53KN

吊筋采用HRB335钢筋,弯起角度45°

Asb=F/2fysinα=189、53×103/2×300×0、707=446、79mm²

吊筋采用3Φ14Asb=461mm²

主梁配筋图见附图4、3、3

附图3、3、2-1

图3、3、3、2-1次梁配筋图

附图4、3、3

图4、3、3主梁配筋图

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