楼盖的结构和平面布置.docx

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1、.2. 楼盖的结构和平面布置主梁沿纵向布置，次梁沿横向布置。主梁的跨度为6.6m，次梁跨度为6m。主梁每跨内布置两根次梁，板的跨度为6.6/3=2.2m ， l02/l01=6.6/2.2=3,因此按单向板设计。按跨高比条件，要求板厚h 大于等于2200/30=73mm,对工业建筑的楼盖板，要求h 大于等于70mm,取板厚 h=80mm。次梁截面高度应满足h=l0/18l0/12=6000/186000/12=333500mm.考虑到楼面可变荷载比较大，取h=500mm截.面宽度取为b=200mm。主梁的截面高度应满足h=l0/15l0/10=6600/156600/10=440660mm，取

2、 h=650mm截.面宽度取为 b=300mm。楼盖结构平面布置图：教育资料.3. 板的设计（1）荷载板的永久荷载标准值5mm厚 1：2 水泥砂浆加“108”胶水着色粉面层0.005x20=0.1kn/m220mm厚水泥砂浆找平0.02x20=0.4kn/m2钢筋混凝土结构层0.08x25=2kn/m2纸筋石灰浆顶棚15mm厚0.015x16=0.24kn/m2小计2.74kn/m2板的可变荷载标准值6kn/m2永久荷载分项系数取1.2 ；因楼面可变荷载标准值大于4kn/m2 ，所以可变荷载分项系数应取1.3 。于是板的永久荷载设计值g=2.74x1.2=3.288kn/m2可变荷载设计值q=

3、6x1.3=7.8kn/m2荷载总设计值g+q=11.088kn/m2，近似取为11kn/m2（2）计算简图按塑性内力重分布设计。次梁截面为200mmx500mm,板的计算跨度：边跨 l01=ln=2200-200/2=2100mm中间跨 l02=ln=2200-200=2000mm因跨度相差小于10%，可按等跨连续板计算。取1m宽板带作为计算单元，计算简图如图：（ 3）弯矩设计值（ 4）不考虑板拱作用截面弯矩的折减。由表11-1 可查得，板的弯矩系数分别为：边支座1/16 ；边跨中， 1/11 ；离端第二支座，1/11 ；中跨中， 1/16 ；中间支座，1/14 。故MA=-(g+q)l01

4、2/16=-11x2.12/16=-3.03kn.mM1=(g+q)l012/14=11x2.12/14=3.47kn.mMB=-(g+q)l012/11=-11x2.12/11=-4.41kn.mMC=-(g+q)l022/14=-11x2.02/14=-3.14kn.mM2=M3=(g+q)l022/16=11x2.02/16=2.75kn.m(4) 正截面受弯承载力计算设环境类别一级， C30混凝土，板的最小保护层厚度 c=15mm。假定纵向钢筋直径 d 为 10mm，板厚 80mm，则截面有效高度 h0=h-c-d/2=80-15-10/2=60mm; 板宽 b=1000mm。 C30

5、 混凝土， 1=1,fc=14.3kn/mm2,HPB300 钢筋， fy=270N/mm2。板钢筋计算的过程列表为：截面A1B2C教育资料.弯 矩 设 计 值-3.033.47-4.41-3.142.75（kn.m ）s0.0580.0670.0860.0610.0530.0540.350.0690.0900.350.0630.0540.35计 算 配 筋171.6219.3286.0200.2171.6As(mm2)实际配筋6/820082008/1020082006/8200(mm2)As=196As=251As=322As=251As=196计 算 结 果 表 明 ： 支 座 截 面

6、的 均 小 于0.35 ， 符 合 塑 性 内 力 重 分 布 的 原 则 ；As/bh=251/(1000x80)=0.31%,此值大于0.45Ft/Fy=0.45x1.43/270=0.24%,同时大于0.2%，满足最小配筋率的要求。4. 次梁的设计根据本车间楼盖的实际使用情况， 楼盖的次梁和主梁的可变荷载不考虑梁从属面积的荷载折减。（ 1）荷载的设计值永久荷载设计值板传来永久荷载3.288x2.2=7.23kn/m次梁自重0.2x(0.5-0.08)x25x1.2=2.52kn/m次梁粉刷0.02x(0.5-0.08)x2x17x1.2=0.34kn/m小计10.09kn/m可变荷载设计

7、值：q=7.8x2.2=17.16kn/m荷载总设计值：g+q=27.25kn/m（2）计算简图按塑性内力重分布设计。主梁截面为300mmx650mm。计算跨度：边跨 L01=Ln=6600-100-300/2=6350mm中间跨 L02=Ln=6600-300=6300mm因跨度相差小于10%，可按等跨连续梁计算。次梁的计算简图：（3）内力计算由表 11-1 、表 11-3 可分别查得弯矩系数和剪力系数。弯矩设计值：MA=-(g+q)L012/24=-27.25x6.352/24=-45.78kn.mM1=(g+q)L012/14=27.25x6.352/14=78.48kn.mMB=-(g

8、+q)L012/11=-27.25x6.352/11=-99.89kn.mM2=M3=(g+q)L022/16=27.25x6.302/16=67.60kn.m教育资料.MC=-(g+q)L022/14=-27.25x6.302/14=-77.25kn.m剪力设计值：VA=0.50(g+q)Ln1=0.50x27.25x6.35=86.52knVBl=0.55(g+q)Ln1=0.55x27.25x6.35=95.17knVBr=Vc=0.55(g+q)Ln2=0.55x27.25x6.3=94.42kn承载力计算1）正截面受弯承载力正截面受弯承载力计算时，跨内按T 形截面计算，翼缘宽度取bf

9、=L/3=6000/3=2000mm 、bf=b+Sn=200+2000=2200mm,b+12hf=200+12x80=1160mm。三者的较小值，故取 bf=1160mm.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h0=500-20-10-20/2=460mm,二排纵向钢筋h0=460-25=435mm。C30 混凝土， 1=1.0, c=1,Fc=14.3n/mm2,Ft=1.43n/mm2;纵向钢筋采用HRB400 钢，Fy=360n/mm2,Fyv

10、=360n/mm2。正截面承载力计算过程列于表，经判别跨内截面均属于第一类T 形截面。截面A1B2C弯 矩 设 计 值-45.7878.48-99.8967.60-77.25（kn.m ）s0.0760.0220.1850.0190.1280.0790.350.0220.2060.350.0190.1370.35As288.7466.3711.9402.7500.7选 配 钢 筋2&142&14+1&165&141&16+1&183&16（mm2）As=308As=509As=769As=455As=603计算结果表明，支座截面的均小于0.35，符合塑性内力重分布的原则；As/ （ bh ）=

11、402/(200x500)=0.40%,此值大于 0.45Ft/Fy=0.45x1.43/360=0.18%,同时大于0.2%，满足最小配筋率的要求。2) 斜截面受剪承载力斜截面受剪承载力计算包括：截面尺寸的复核、 腹筋计算和最小配筋率验算。验算截面尺寸：hw=h0-hf=435-80=355mm, 因 hw/b=355/200=1.80.12%,满足要求。5. 主梁设计主梁按弹性方法设计（1）荷载设计值教育资料.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：10.09x6.6=66.594kn主梁自重（含粉刷） (（ 0.65-0.08 ）x0.3x2.2x25+2x(0.65-

12、0.08)x0.02x2.2x17)x1.2=12.31kn永久荷载设计值 G=66.594+12.31=78.90kn 可变荷载设计值 Q=17.16x6.6=113.26kn（2）计算简图因主梁的线刚度与柱线刚度之比大于5，竖向荷载下主梁内力近似按连续梁计算，按弹性理论设计，计算跨度取支承中心线之间的距离，L0=6600mm。主梁的计算简图如图：（3）内力设计值及包络图1）弯矩设计值弯矩 M=k1GL0+K2QL0式中系数 k1、 k2 由附表 6-2 相应栏内查得 M1max=0.244x78.9x6.64+0.289x113.26x6.60=382.01kn.m Mbmax=-0.26

13、7x78.9x6.64-0.311x113.26x6.6=-372.36kn.m M2max=0.067x78.9x6.60+0.200x113.26x6.60=184.39kn.m2) 剪力设计值VA,max=0.733x78.9+0.866x113.26=155.92knVBl,max=-1.267x78.9-1.311x113.26=-248.45knVBr,max=1.0x78.9+1.222x113.26=217.30kn3) 弯矩包络图第 1、 3 跨有可变荷载，第 2 跨没有可变荷载由附表 6-2 知，支座 B 或 C 的弯矩值为：MB=MC=-0.267x78.9x6.6-0.

14、113x113.26x6.6=-223.51kn.m在第 1 跨内：以支座弯矩MA=0， MB=-223.51kn.m 的连线为基线，作G=78.9kn,Q=113.26kn的简支梁弯矩图，得第1 个集中荷载和第2 个集中荷载作用点处弯矩值分别为：1/3(G+Q)L0+MB/3=1/3(78.9+113.26)x6.6-223.51/3=348.25kn.m（ 与 前 面 计 算 的 M1，max=382.01kn.m 接近）1/3(G+Q)L0+2MB/3=1/3(78.9+113.26)x6.6-2x223.51/3=273.75kn.m在第 2 跨内：以支座弯矩 MB=-223.51kn

15、.m,MC=-223.51kn.m的连线为基线， 作 G=78.9kn,Q=0的简支弯矩图， 得集中荷载作用处的弯矩值：1/3GL0+MB=78.9x6.60/3-223.51=-49.93kn.m。第 1、 2 跨有可变荷载，第 3 跨没有可变荷载第 1 跨 内 ： 在 第 1跨 内 以 支 座 弯 矩 MA=0， MB=-372.36kn.m的 连 线 为 基 线 ， 作教育资料.G=78.9kn,Q=113.26kn 的简支梁弯矩图， 得第 1 个集中荷载和第 2 个集中荷载作用点处弯矩值分别为：1/3(78.9+113.26)x6.6-372.36/3=298.63kn.m1/3(78

16、.9+113.26)x6.6-2x372.36/3=174.51kn.m在 第2跨 内 ： MC=-0.267x78.9x6.6-0.113x113.26x6.6=-223.51kn.m。 以 支 座 弯 矩MB=-372.36kn.m,MC=-223.51kn.m的连线为基线， 作 G=78.9kn,Q=113.26kn的简支梁弯矩图，得 第1个 集 中 荷 载 和 第2个 集 中 荷 载 作 用 点 处 弯 矩 值 分 别 为 ：1/3(G+Q)L0+MC+2/3(MB-MC)=1/3(78.9+113.26)x6.6-223.51+2/3(-372.36+223.51)=100.01 k

17、n.m1/3(G+Q)L0+MC+1/3(MB-MC)=1/3(78.9+113.26)x6.6-223.51+1/3(-372.36+223.51)=149.63kn.m第 2 跨有可变荷载，第1、3 跨没有可变荷载MB=MC=-0.267x78.9x6.6-0.133x113.26x6.6=-223.51kn.m第 2 跨两集中荷载作用点处的弯矩为：1/3(G+Q)L0+MB=1/3(78.9+113.26)x6.6-223.51=199.24kn.m(与前面计算的M2,max=184.39kn.m 接近 )第 1、 3 跨两集中荷载作用点处的弯矩分别为：1/3GL0+1/3MB=1/3x

18、78.9x6.6-1/3x223.51=99.08kn.m1/3GL0+2/3MB=1/3x78.9x6.6-2/3x223.51=24.57kn.m弯矩包络图：（4）承载力计算1）正截面受弯承载力跨 内 按 T 形 截 面 计 算 ， 因 跨 内 设 有 间 距 小 于 主 梁 间 距 的 次 梁 ， 翼 缘 计 算 宽 度 按 l/3=6.6/3=2.2m 和 b+Sn=6m中较小值确定，取 bf=2.2m 。主梁混凝土保护层厚度的要求以及跨内截面有效高度的计算方法同次梁，支座截面因存在板、次梁、 主梁上部钢筋的交叉重叠，截面有效高度的计算方法有所不同。 板混凝土保护层厚度 15mm、板上

19、部纵筋 10mm、次梁上部纵筋直径 18mm。假定主梁上部纵筋直径 25mm，则一排钢筋时， h0=650-15-10-18-25/2=595mm; 二排钢筋时， h0=595-25=570mm。教育资料.纵向受力钢筋除B 支座截面为2 排外，其余均为1 排。跨内截面经判别都属于第一类T 形截面。 B 支座边的弯矩设计值 MB=MBmax-V0b/2=-372.36+192.16x0.4/2=-333.93kn.m。正截面受弯承载力的计算过程列表如下：截面1B2弯 矩 设 计 值382.01-333.93184.39-49.93（kn.m ）s0.0330.2400.0160.031s0.98

20、30.8610.9920.984As1769.71890.1846.4231.1选配钢筋（ mm2） 5&225&20+1&223&202&14As=1900As=1950As=942As=308主梁纵向钢筋的弯起和切断按弯矩包络图确定。2）斜截面受剪承载力验算截面尺寸：Hw=h0-hf=570-80=490mm, 因 hw/b=490/300=1.63Vmax=248.45kn,截面尺寸满足要求。计算所需腹筋：采用 &10-200 双肢箍筋，Vcs=0.7Ftbh0+Fyv.Asv/S.H0=0.7x14.3x300x570+360x570x157/200=332.25x103kn=332.

21、25knVmax,不需要配置弯起钢筋。验算最小配箍率：Psv=Asv/bs=157/(300x200)=0.26%0.24ft/fyv=0.10%,满足要求。次梁两侧附加横向钢筋的计算：次梁传来的集中力Fl=66.594+113.26=179.85kn,h1=650-500=150mm,附加箍筋布置范围s=2h1+3b=2x150+3x200=900mm。取附加箍筋 &10-200 双肢，则在长度 s 内可布置附加箍筋的排 数 ， m=900/200+1=6 排 ， 次 梁 两 侧 各 布 置 3 排 。 由m.nfyvAsv1=6x2x360x78.5=339.12x103knFl,满足要求。因主梁的腹板高度大于450mm,需在梁侧设置纵向构造钢筋，每侧纵向构造钢筋的截面面积不 小 于 腹 板 面 积 的0.1% ， 且 其 间 距 部 大 于200mm。 现 每 侧 配 置2&14 ，308/(300x570)=0.18%0.1%,满足要求。教育资料