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1、淮阴工学院课程设计课程名称：工程结构课程编号：1411860学时学分：2周/2学分学生班级：工程管理1092学生姓名：徐林优学生学号：1091404222指导教师：顾向阳制订日期：2011年6月钢筋混凝土单向板肋梁楼盖课程设计实例一、设计题目单向板肋梁楼盖设计二、设计内容1 、结构平面布置图：柱网、主梁、次梁及板的布置2、板的强度计算（按塑性内力重分布计算）3、次梁强度计算（按塑性内力重分布计算）4、主梁强度计算（按弹性理论计算）5、绘制结构施工图（ 1） 、结构平面布置图（ 1： 200）（ 2） 、板的配筋图（ 1： 50）（ 3） 、次梁的配筋图（1： 50 ； 1： 25）（4）、主梁
2、的配筋图（1: 40; 1: 20）及弯矩M、剪力V的包络图（ 5） 、钢筋明细表及图纸说明三、设计资料1、楼面的活荷载标准值为 8.0kN/m 2；2、楼面面层用 20mm 厚水泥砂浆抹面（r=20KNm3） ,板底及梁用 15mm 厚石灰砂浆抹底（ r=17KNm3 ） ；3、板深入墙内120mm,次梁深入墙内240mm ,主梁深入墙内 370mm；柱的截面尺寸 bxh=400mmX 400mm3、材料选用：（ 1） 、混凝土： C30（2）、钢筋：主梁及次梁受力筋用n级钢筋，板内及梁内的其它钢筋可以采用I级。现浇钢筋混凝土单向板肋梁楼盖设计计算书一、 平面结构布置：1、确定主梁的跨度为5
3、.7m,次梁的K夸度为5.7m,主梁每跨内布置两根次梁，板的跨度为1.9m。楼盖结构布置图见附件；1 .2、按图跨比条件，当 h之一l =47.5mm时，满足刚度要求，可不验算挠度。对于工业建筑的40楼盖板，要求 h 80mm ,取板厚h= 80mm3、次梁的截面高度应满足h = (1/121/18)L=(317475)mm,取h=400mm。 考虑到楼面可变荷载较大，取 b= 200mm。4、主梁的截面高度应该满足h=(1 /101/15)L=(380570)mm,取h=550mm。截面宽度取为b=300mm二、板的设计(按塑性内力重分布计算)：1、荷载计算:板的恒荷载标准值:取1m宽板带计
4、算:水泥砂浆面层0.02X 20 = 0.4kN/m80mm钢筋混凝土板0.08 X 25 = 2.0 kN/m15mm板底混合砂浆0.015X 17=0.225 kN/m第10页共10页恒载：gk= 2.655 kN/m活载：qk = 8X1 = 8 kN/m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：g q = 1.2gk 1.3qk =13.586kN/m(近似取14 kN/m)2、板的计算简图:次梁截面为200mm x 400mm ,取板在墙上的支承长度为120mm。按塑性内力重分布设计,板的计算边
5、跨：l01 =ln +；h =1900 -100 -120 +8% =1720 1.0251n = 1722mm ,取 l01= 1720mm(a=120mm)中跨：l02= ln= 1900mm-200mm= 1700mm板为多跨连续板，对于跨数超过五跨的等截面连续板，其各跨受荷相同，且跨差不超过10%时，均可按五跨等跨度连续板计算。计算简图见附件；3、内力计算及配筋：用塑性内力重分布理论计算，则有“系数如下：表1.0支承情况截 面位置端支座边跨支座离端第一支座离端第二跨中中间支座中间跨中A1B2C3梁板搁支在墙上01/11两跨连续：-1/10三跨以上连续：-1/111/16-1/141/1
6、6板与梁整浇连接-1/161/14梁-1/24梁与柱整浇连接-1/161/14则由M =a(g +q)l：可计算出Mi、Mb、M2、M计算结果如下表:1B2Ca1/11-1/111/16-1/14_ _.2M =a(g +q)l0111X14X1.7221/11 X 14X1.722V16X14X1.72._2-1/14X14X1.7(kN /m)=3.77=-3.77=2.53=-2.89由题知：b =1000mm,设as = 20mm,则 h0 = h as =80 20 = 60mm,这是对端区格单向板而言的，对于中间区格单向板，其 Mc和M2应乘以系数0.8,分别为:Mc=-2.8 9
7、X0.8=231 kN / m , M2=2.5 3X 0.8=2.024 kN / mfc=14.3N/mm, fy=360N/mm根据各跨跨中及支座弯矩可列表计算如下:截回1B2CM (kN m)M1MbM20.8M2Mc0.8Mc-，一 2M =a(g +q)l03.77-3.772.532.024-2.89-2.31-2，0(1 fcbh0 (kN m)51.48M八一一，2叫 fcbh。0.07320.07320.04910.03930.0560.045JJ12as0.07590.07590.05040.0400.0580.046八=1 -0.5之0.9620.9620.9750.9
8、800.9710.977As = M /Vs fyh0 (mm2)181.43181.43120.1395.62137.80.109.50实际配筋轴线轴线8250825062006190轴线82508250X62006190位于次梁内跨上的板带，其内区格四周与梁整体连接，故其中间跨的跨中截面（M2、m3）和中间支座（Mc）计算弯矩可以减少 20%,其他截面则不予以减少。5、绘制板的配筋示意图：采用弯起式筋，详见板的配筋图.三、次梁设计（按塑性内力重分布计算）：1、次梁的支承情况：2、荷载计算：由板传来：3.186 1.92 =6.0534kN/m次梁肋自重：0.2 0.4 -0.08 20 1
9、.2 =1.536kN/m次梁粉刷重0.015 0.4 -0.08 1.2 17 =0.09792kN/m恒载：gk = 7.69kN / m活载：qk =10.4 1.9 =19.76kN/m设计值总值:g q = 27.45kN / m3、确定计算跨度及计算简图。次梁在墙上的支承长度为 240mm,主梁截面为 300mm 550mm塑性内力重分布计算时，其计算跨度：中跨：l02 =ln =5700 -300 -5400mm边跨：l0i =ln a2 =5700 -120 -3002 2402 -5550mm 1,0251 n =1.025 父5430 = 5566mm，取 l01 = 55
10、50mm (a = 240mm)因跨度相差小于10%,可按等跨连续梁计算，计算简图见附图；3、内力计算：由M =a(g +q)12可计算出M1、Mb、M2、M c,计算结果如下表：1B2Ca1/11-1/111/16-1/14-、. 2M =(g +q)l0(kN/m)1/11 M27.45M5.552=76.871111 X27.45X5.552=-76.871：116M27.45M5.42= 50.63-1/14X27.45X5.42= -57.17由V =P(g +q)ln可计算出Va、Vb、Vb.、Vc,计算结果如卜表：ABiBra0.450.600.55V = 0(g +q)ln(k
11、N)0.45X27.455.43=67.070.6027.455.43=87.430.55X27.455.4= 81.534、截面承载力计算：一 . . ,、次梁跨中按 T形截面计算，T形截面的翼缘宽度 bf ,按. 11_,bf -1 =一父5700 =1900mm b +s0 = 1900 + 200 = 2100mm,故取 bf =1900mm。33除支座B截面纵向钢筋按两排布置外，其余均布置一排。一排纵筋：h0=400-35=365mm;二排纵筋 h0=400-60=340mm.C30 混凝土， “1=1.0, 3 1=1.0,fc=14.3N /mm2,ft=1.43 N /mm2
12、纵向钢筋用 HRB400 fy=360N/mm2 箍筋采用 HRB335 fyv=300KN/mm2判定T形截面类型为第一类 T型截面。故各跨中截面属于第一类 T形截面。(2)、次梁正截面承载力计算见下表：截面1B2C弯矩M （kN m）76.87-76.8750.63-57.17a fcbh2 或 Cdfcbfh1.0X14.3X1900X3652=3619.723X1061.0X14.3X200X34（2=3306.16X1061.0X14.3X1900X36523619.723 X1061.0 M143 M 200K365= 3810.24X106MMafr 或 0fBx0.0210.0
13、230.0140.015巳=1 T（途=0.350）0.0210.0230.0140.015%=1 -0.5：0.9900.9890.9930.993As = M /% fyh0599.12635393.42438.15选用钢筋3 18+1 中10（弯）3 虫 18+1 电 14（弯）2 9 12+1414（弯）2 . 14+1 加 12（弯）实际钢筋敦面回积(mm2)587663380421(3)次梁斜截面受剪承载力：计算斜截面受剪承载力包括：截面尺寸的复核、腹筋计算、最小配筋率验算。调幅后的受剪承载力应该加强，梁局部范围内将计算的箍筋面积增加20%。调整后 S=0.8X107=85.6mm
14、,取间距 S=85mm验算配筋率下限值满足要求。四、主梁设计(按弹性理论计算)：1、支承情况：主梁按连续梁计算，端部支承在砖墙上，支承长度为泥土柱上。370mm；中间支承在 400mmX400mm的混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：7.69 5.7 =43.83kN主梁自重：(0.55 -0.08)0.3 1.9 20 =5.358kN主梁粉刷重： 2(0.55 -0.08)0.015 1.9 17 =0.45543kN恒载：Gk = 49.64343kN恒载设计值：G =1.2x(5.358+0.45543)+43.83 = 50.81kN (取 50KN
15、)活载设计值：Q =19.76 5.7 =113kN3、确定计算跨度及计算简图主梁计算跨度：、一 ，1.1边跨：101b 柱 0.025ln =5380400 0.025 5380 = 5714.5mm221 11n 十一a 十一b柱=5380 +370/2 +400/2 = 5765mm, 22近似取 101 = 5715mm一 .1 .1 .中跨：l0 =ln bb 柱=5700mm2 2因跨度相差不超过10%,可按等跨梁计算，计算简图如下：3、内力计算：1)、弯矩设计值： M =KGL +k?QL其中，k1 k2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)
16、、剪力设计值：V =k3G +k4Q ,其中，k3 k4可由书中表查可知。主梁弯矩计算M1,max=0.24 4X 50 X 5.715+0.289 X 113X 5.715=256.158KN;MB,max=-0.267 X 50X 5.715-0.311 X 113X 5.715=-277.14KN;M2,max=0.067X 50X 5.7+0.2 X 113X 5.715=148.23KN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。（见附件）主梁剪力计算VA,max=0.733 X 50+0.866 X 113=136.77KN;VBl,max=-1.267 X 50-1.
17、311 X 113=-211.49KN;VBr,max=1 x 50+1.222 x 113=188.09KN。同样可绘出剪力包络（见附件）4、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,1,1bf -l =一 父5700 = 1900mm 5152=7206.163 M1061.0X14.3300X48(2=988.416乂1061.0父14.3父1900211.49KN,截面尺寸符合要 求。计算所需腹筋：Vcs=0.7ft X bx h0+1.25 X 300X 100.6 X 480/200=234.68 X 10A3N=234.68KN;Va,max136.77KNVcs,Vbr,max=138.09KNVcs,Vbl,max=211.49KN0.1%,满足要求。