《现浇钢筋混凝土单向板肋梁楼盖设计计算书.docx》由会员分享，可在线阅读，更多相关《现浇钢筋混凝土单向板肋梁楼盖设计计算书.docx（29页珍藏版）》请在三一文库上搜索。
1、混凝土设计原理课程设计1 钢筋混泥凝土单向板肋梁楼盖课程设计任务书一、设计目的通过本课程的设计试件，使学生了解并熟悉有关钢筋混凝土现浇楼盖的设计方法和设计步骤，培养其独立完成设计和解决问题的能力，提高绘图能力。二、设计资料1、工程概况：某内框架结构工业仓库，二层建筑平面图如下图所示（楼面标高4.00m），墙厚 370mm，混凝土柱 400 400mm。板伸入墙内 120mm，次梁伸入墙 240mm，主梁伸入墙内 370mm。房屋的安全等级为二级，拟采用钢筋混凝土现浇单向板肋形楼盖。图 1梁板结构平面布置1混凝土设计原理课程设计2 、楼面构造层做法： 20mm厚石灰砂浆粉刷， 30mm厚水磨石楼
2、面（标准值 0.65kN/m 2 ）。3、活荷载：标准值为7.5 kN/m 2 。4 、恒载分项系数为 1.2 ；活荷载分项系数为 1.3 。5 、材料选用：混凝土采用 C25（ fc 11.9N / mm2， ft1.27N / mm2 ）钢筋梁中受力主筋采用 HRB400级（ f y360N / mm2 ）其余采用 HPB235级（ f y210N / mm2 ）三、设计内容1、确定结构平面布置图：柱网、主梁、次梁及板的布置2、板的设计（按塑性理论）3、次梁设计（按塑性理论）4、主梁设计（按弹性理论）5、绘制结构施工图，包括：（ 1）、结构平面布置图（ 2）、板、次梁、主梁的配筋图（ 3）
3、、主梁弯矩包络图及抵抗弯矩图（ 4）、设计说明（ 5）、次梁钢筋材料表四、成果要求1、课程设计在 1 周内完成。2、计算书必须统一格式， 并用钢笔抄写清楚 （或打印）。计算书（施工图）装订顺序：封面、评语页、目录、任务书、设计说明、计算书正2混凝土设计原理课程设计文和施工图。3、施工图统一为A3 图纸。要求图面布局均匀、比例适当、线条流畅、整洁美观，严格按照建筑制图标准作图。4、在完成上述设计任务后方可参加设计答辩及成绩评定。五、参考资料1、混凝土结构设计，梁兴文主编，中国建筑工业出版社2、GB50010-2002，混凝土结构设计规范3、GB50009-2001，建筑荷载设计规范3混凝土设计原
4、理课程设计2 设计说明1、经验算各截面的尺寸、最小配筋率均可满足要求。2、根据计算结果绘制板、次梁、主梁配筋图，图纸采用2#图纸， 2 张。2、结构平面布置图：比例1：200。3、板的配筋图：比例1：50、分布筋选用：6250、与主梁垂直的附加负筋选用：8150，深入板中的长度为 500mm。、与承重砌体墙垂直的附加负筋选用：8150，伸出墙边长度为300mm。、板角附加短钢筋双向布置8200，每一方向伸出墙边的长度为500mm。4、次梁的配筋图：比例1：30、箍筋选用：6150通长布置。、中间支座负钢筋的弯起，上弯点距支座边缘为50mm。、号钢筋弯起后在 B支座共同抵抗负弯矩， 相当于 11
5、6 ,在矩支座边缘 1300mm处截断。、离支座边缘50mm 处各设置一个附加箍筋。、两根号钢筋弯起后在C支座共同抵抗负弯矩，相当于116 ,在矩支座边缘 1300mm处截断。、 B 支座第二批截断的号钢筋,在距支座边缘 1800mm 处截断。、号钢筋左端通长兼作第一跨架立筋，右端在距支座边缘2100mm处截断，与号钢筋在600mm 范围内搭接，兼作第二跨的架立筋。4混凝土设计原理课程设计、号钢筋在C 支座右端通常兼作架立筋。5、主梁的配筋图：比例1：30、箍筋选用：加密区选用6100，非加密区选用6150。、中间支座负钢筋的弯起，上弯点距支座边缘为50mm。、在次梁与主梁交界处设置附加横向钢
6、筋，选用8200,两边各布置三排 ,另加一根 118吊筋 .、离支座边缘50mm 处各设置一个附加箍筋。、其余钢筋截断详见配筋图。5混凝土设计原理课程设计3 现浇钢筋混凝土单向板肋梁楼盖设计计算书3.1 、平面结构布置：1、确定主梁的跨度为 6.3m , 次梁的跨度为 5.1m , 主梁每跨内布置两根次梁,板的跨度为2.1m。楼盖结构布置图如下：、按高跨比条件，当h1 l 2100 52.5mm 时，满足刚度要求，可不验40400算挠度。对于工业建筑的楼盖板，要求h 80mm，取板厚 h80mm3、次梁的截面高度应满足11(284 425) mm ，取 h400mm，h () L12186混凝
7、土设计原理课程设计则 b( 11)h(134200) mm ，取 b200mm 。234、主梁的截面高度应该满足 h ( 11 ) L (450 788)mm ， h600mm，11814则 b(200300)mm ，取 b250mm。()h233.2 、板的设计：（按塑性内力重分布计算，板的l25100，即可按单向l12.42 32100板设计，又可按双向板设计，此次设计按单向板设计。）3.2.1 、荷载计算：板的恒荷载标准值：取 1m宽板带计算：水磨石面层0.6510.65kN / m280mm 钢筋混凝土板0.08252.0kN / m220mm 石灰砂浆粉刷0.020170.34kN
8、/ m2恒载： gk2.99kN / m2活载： qk7.5 1 7.5kN / m2恒荷载分项系数取1.2 ；因为工业建筑楼盖且楼面活荷载标准值大于4.0kN / m ，所以活荷载分项系数取1.3 。于是板的设计值总值：gq1.2 gk1.3qk13.338kN / m23.2.2 、板的计算简图：7混凝土设计原理课程设计h2.1m0.2m 0.08 m1.92mln0.12m2板的计算边跨：22，a0.2m 0.12 m2.1m1.94m 1.92mln0.12m222取 l01 1.92 m( a120mm )中间跨： l 02 ln2.1m0.20m 1.9m计算跨度差 (1.92m1
9、.9m) /1.9 m1.1% 10%，说明可按等跨连续板计算内力（为简化计算起见，统一取l01.92m ）。取 1m宽板带作为计算单元，计算简图如下图：80mm厚钢筋混凝土板次梁120200200q+g=13.338kN/mB23CBC19201900190019001920板的计算简图连续板各截面的弯矩计算见下图：截面边跨 离端第离端第二跨跨中间跨内 二支座内中间跨跨内支座弯矩计算系数111111111614mMm ( gq)l02 / (kN m)4.4-4.473.01-3.4478混凝土设计原理课程设计3.2.3 、截面承载力计算b1000mm, h80mm, h080mm20mm6
10、0 mm,1.0 ，连续板各截面的配筋计算见下表板带部位截面边区板带（，轴边区板带（轴线间）线间）边跨离端离端中间边跨离端离端第中间支跨内第二第而支座跨内第二而跨跨座支座跨跨支座内、中内、中间跨跨间跨内跨内Mm ( g q)l024.77-4.773.01-3.444.77-4.773.01 0.83.44 0.8/( kN m)2.4082.752sMfc bh021*11 2 sAsbh01 fc / f y/ mm20.1110.1110.0700.0800.1110.1110.0560.0640.1180.1180.0730.0840.1180.1180.0580.0664024022
11、48285402402197226选配钢筋8/108/10888/108/1088150150150150150150150150实际钢筋面积429429335335429429335335/ mm2中间区板带轴线间，各内区格板的四周与梁整体连接，故各9混凝土设计原理课程设计跨跨内和中间支座考虑板的内拱作用，计算弯矩降低20%。计算2计算2实配2实配210300（左跨弯来 )8300（左跨弯来)8300（右跨弯来 )8300（右跨弯来)计算2计算2实配2实配28 10150（隔一弯一）8150（隔一弯一）计算2计算2实配2实配210300（左跨弯来 )8300（左跨弯来)8300（右跨弯来 )
12、8300（右跨弯来)计算2计算2实配2实配210150（隔一弯一）8150（隔一弯一）3.3 、次梁设计次梁按塑性内力重分布计算：3.3.1 、次梁的支撑情况次梁主梁12025025010混凝土设计原理课程设计3.3.3 、荷载计算：由板传来：次梁肋自重：2.992.16.279kN / m0.20.40.08251.6kN / m次梁粉刷重0.020.40.082 170.2176kN / m恒载：gk8.0966 kN / m活载：qk7.52.115.75kN / m设计值总值：gq1.2gk1.3qk30.203.3.3 、内力计算。其计算跨度：边跨： l n 5.1m 0.12m0.
13、25m4.855m2a4.855m0.24ml n4.975m221.025ln1.025 4.855m 4.976m 4.975m取 l014.975m中跨：跨度差l02l n5.1m0.25 m4.85m(4.975 m4.85m) / 4.85m2.6%10%因跨度相差小于10%，可按等跨连续梁计算，计算简图如下：q+g=30.20kN/m23BCCB49754850485048504975次梁的计算简图连续次梁弯矩计算11混凝土设计原理课程设计截面边跨跨内离端第二支座离端第二跨跨内中间支座、中间跨跨内弯矩计算系数111111111614mMm (gq)l0279.95-79.9552.
14、2359.70/( kNm)连续次梁弯矩计算截面边跨跨内离端第二支座离端第二跨跨内中间支座、中间跨跨内剪力计算系数0.450.60.550.55vVm ( g q)l079.54106.0694.7894.78/ kN3.3.4 、截面承载力计算：、次梁跨中按T 形截面计算， T 形截面的翼缘宽度 bf ，按 bf 1 l14975 1658mmbs02100mm ，故取 bf1658mm。33梁高：h400, h040035365mm翼缘厚：hf80mm判定 T 形截面类型：f b h (hhf)1.0 11.9165880806N mm1(365) 513.0 10c f f02212混凝
15、土设计原理课程设计79.95kN m(边跨中 )513.0kN m52.23kN m(中间跨中 )故各跨中截面属于第一类T 形截面。、支座截面按矩形截面计算，离端第二支座B 按布置两排纵向钢筋考虑，取 h040060340mm ，其他中间支座按布置一排纵向钢筋考虑，取 h0 365mm、次梁正截面承载力计算见下表：离端第二离端第二截面边跨跨内支座跨跨内、中间中间支座跨跨内弯矩 M(kN m)79.95-79.9552.2359.7022221 fc bh02 或 1 f cbf h021.0 11.9 1658 3651.011.9 200 3401.0 11.9 1658 3651.0 11
16、.9 200 3652628.556106275.12810 62628.556106317.076106M或M0.0300.2910.0200.188ss1 f cbh021 fcb f h0211 2 s0.0310.3530.0200.210(b0.350 )s10.50.9850.8240.9900.895AsM / s f y h0618.0793.1401.5507.8选用钢筋118+216118+316116+118116+120实际钢筋截面656.5857.5455.6515.32面积（ mm）13混凝土设计原理课程设计、次梁斜截面承载力计算见下表：中间支座离端第二支座离端第二
17、截面端支座内侧外侧、内外侧支座内侧侧V/kN79.54106.0694.7894.780.25c f cbh0/ kN217.2V202.3V202.3V217.2V截面满足截面满足截面满足截面满足Vc0.7 ft bh0/kN64.9V60.45V60.45V64.9V 需需配箍筋需配箍筋需配箍筋配箍筋选用箍筋28282828Asv nAsv1 / mm2101101101101s1.25 f yv Asv h0 / mm1133.1338.8483.2555.2V Vc实配箍筋间距2002002002003.3.5 、构造配筋要求：沿全长配置封闭式箍筋，第一根箍筋距支座边50mm处开始布置
18、，在简支端的支座范围内各布置一根箍筋。3.4 、主梁设计主梁按弹性理论计算：3.4.1 、支承情况：板主梁005804=hh06h=柱次梁柱=400柱=40014混凝土设计原理课程设计柱截面 400400mm，由于钢筋混凝土主梁抗弯刚度较钢筋混凝土柱大的多，故可将主梁视作铰支于钢筋混凝土柱的连续梁进行计算。主梁端部支承于砖壁柱上，其支承长度a=370mm。3.4.2 、荷载计算：为简化计算，主梁自重亦按集中荷载考虑。次梁传来的荷载：8.0966 5.1 41.29266kN主梁自重：(0.60.08)0.252.1256.825kN主梁粉刷重：2(0.60.08)0.022.1170.7425
19、6kN恒载： Gk48.86kN恒载设计值： G1.2Gk58.63kN活载设计值：合计Q7.52.15.11.3104.42 kNGQ163.05kN3.4.3 、确定计算跨度及计算简图主梁计算跨度：边跨： l06.3m0.12m0.4m5.98m2l01b柱1.02559804001.025ln6329.5 mm22ab 柱370400，l n25980226365mm2近似取 l 016330 mm中跨： ln6.3m 0.4m 5.9ml0ln1 b柱1 b柱59004004006300mm2222跨度差 (6.33 m6.3m) / 6.3m0.5%10%15混凝土设计原理课程设计因
20、 跨 度 相 差不 超 过10%， 可 按 等 跨 梁 计算 ， 计 算 简 图 如 下 ：QQQQQQGGGGGGG=58.63kN/mQ=104.42kN/mB2C（B）1A633063006330主梁的计算简图3.4.4 、内力计算：1) 、弯矩设计值： Mk1GLk2 QL其中， k1k2可由书中表查取， L 为计算跨度，对于B 支座，计算跨度可取相邻两跨的平均值。2）、剪力设计值： Vk3Gk4Q ，其中， k3 k4可由书中表查可知。主梁弯矩计算边跨中间支座中间支座中间跨跨序计算简图跨内（B）（C）内号kkkkM 1M BM cM 2G GG GGG0.2440.2670.2670
21、.06790.5698.8698.8624.75QQQQ0.2890.1330.1330.133191.0287.7087.7087.4916混凝土设计原理课程设计QQ1 M B0.1330.1330.200387.7087.70131.5729.23QQQQ0.2290.3110.0890.170151.36205.0858.69111.83Q QQ Q-19.56-58.69-205.08111.83+281.58-186.56-186.56-62.74最不利荷+61.33-186.56-186.56156.32载组合+241.92-303.94-157.55136.58+71.00-15
22、7.55-303.94136.58由此可作出下列几种情况下的内力图：+； +；+-303.94 + + + +-157.55-62.7461.33 + 71.00136.58+ 156.32+ + 241.92281.58 + 将以上各图绘于同一坐标系上，取其外包线，则为弯矩包络图。17主梁剪力计算混凝土设计原理课程设计项次GGQQQQ荷载简图GGGGQQQQQQQQ端支座中间支座kkkVAinVBex (VCex )VBin0.7331.267(1.000)1.00(1.267)42.9874.28(58.63)58.63(74.28)0.8661.134090.43118.4101.311
23、(0.778)0.689136.89(81.24)1.222(0.089)71.95127.60(9.29)VBex9.29( 127.60)81.24(136.89)组合+9.29138.41192.6958.63211.17(139.87)114.93186.23(83.57)项次139.87(211.17)+33.69383.57( 186.23)同样可绘出剪力包络：18混凝土设计原理课程设计 + + + + + + 剪力包络图3.4.5 、主梁正截面和斜截面承载力计算：、主梁跨中按T 形截面计算， T 形截面的翼缘宽度 bf ，按bf 1 l163002100mm bs0 5100 m
24、m ，故取 bf2100mm。33梁高：h600, h0600 35565mm （边跨）， h0 60035 565mm （中间跨）翼缘厚：hf80mm判定 T 形截面类型：hf80) 1049.58 106N mm1fcbf hf (h0) 1.0 11.9 2100 80 (56522281.58kN m(边跨中 )1049.58kN m156.32kN m(中间跨中 )故各跨中截面属于第一类T 形截面。、支座截面按矩形截面计算，取 h0600mm80mm520mm（因制作弯矩较大考虑布置两排纵筋， 并布置在次梁主筋下面） 。跨内截面在负弯矩作用下按矩形截面计算，取h060060540mm
25、。19混凝土设计原理课程设计正截面配筋计算。边跨跨内中间支座中间跨跨内 540截面565520M / (kN m)281.58-303.94156.32-62.74b柱(58.63104.42)0.4 / 2V0 2/ (kN m)32.61(Mb V0 )2271.33/( kNm)22221 fc bh02 或 1 f cbf h021.0 11.9 2100 5651.0 11.9 250 5201.0 11.9 2100 5651.0 11.9 250 5407977.433106804.441067977.433106867.51106M或M0.0350.3780.0200.072ss1 f cbh021 fcb f h0211 2 s0.0360.5060.0200.075(b0.550)s10.50.9820.7470.9750.9625AsM / s f y h01409.71940.3788.2335.3选用钢筋212+222216+225214+218