混凝土课程设计---单向板肋梁楼面.doc

混 凝 土 课 程 设 计 单向板肋梁楼面姓名:_班级: _学号:_指导教师:_目 录1、设计任务书-（1）2、设计计算书-（2）4、板的设计-（3）5、次梁的设计-（6）6、主梁的设计-（9）7、关于计算书及图纸的几点说明-（15）参考资料：1、建筑荷载规范2、混凝土结构设计规范钢筋混凝土单向板肋梁楼盖课程设计任务书一、 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（1：40；1：20）（4）、主梁的配筋图（1：30；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6kn/m22、楼面面层水磨石自重为0.65kn/m2,梁板天花板混合砂浆抹灰15mm.3、材料选用：（1）、混凝土： c25（2）钢筋：主梁及次梁受力筋用hrb335级钢筋，板内及梁内的其它钢筋可以采用hrb400级。（3）砌体采用mu10普通粘土砖、m7.5混合砂浆砌筑： =19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：、确定主梁的跨度为6.6m和6.9m,次梁的跨度为6.0m,主梁每跨内布置两根次梁,板的跨度为2.2m和2.3m。、按高跨比条件，当时，满足刚度要求，可不验算挠度。对于工业建筑的楼盖板，要求，取板厚3、次梁的截面高度应满足 ，取 则，取。4、主梁的截面高度应该满足，则，取。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宽板带计算： 20mm 水磨石面层 2 80mm钢筋混凝土板 2 15mm板底混合砂浆 2 恒载： 2活载： 2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2，所以活荷载分项系数取1.3。于是板的设计值总值： = 2 2、板的计算简图： 现浇板在墙上的支承长度不小于100mm，取板在墙上的支承长度为120mm。按塑性内力重分布设计，板的计算边跨： ，取 ()中跨： 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。计算简图如下图：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二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：-1/111/16-1/141/16板与梁整浇连接-1/161/14梁-1/24梁与柱整浇连接-1/161/14则由可计算出、，计算结果如下表：截面位置1b2c1/11-1/111/16-1/144.699-4.6993.230-3.692由题知：则2，2根据各跨跨中及支座弯矩可列表计算如下：截面1b2cm（）4.699-4.6993.2302.584-3.629-2.95（）42.840.110-0.1100.0750.0600.0860.069()0.1160.1160.0780.0620.0900.0670.9421.0520.9610.9691.0411.033（mm2）277.179277.179186.794148.184214.2168.78实际配筋轴线轴线轴线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（、）和中间支座（）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： 次梁自重： 次梁粉刷重 恒载： 活载： 设计值总值： = 3、确定计算跨度及计算简图。塑性内力重分布计算时，其计算跨度： 中跨： 边跨： ()因跨度相差小于10%，可按等跨连续梁计算，计算简图如下：3、内力计算：由可计算出、，计算结果如下表：截面位置1b2c1/11-1/111/16-1/1488.64-88.6457.85-66.12由可计算出、，计算结果如下表：截面位置0.450.600.550.5573.4597.9589.3289.2844、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，按梁高： 翼缘厚： 判定t形截面类型：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 ，其他中间支座按布置一排纵向钢筋考虑，取、次梁正截面承载力计算见下表：截 面1b2c弯矩m88.64-88.6457.85-66.120.0220.2450.0150.161 0.0220.2860.0150.1770.9910.8570.9941.084588.51734.8391.0485.6选用钢筋、次梁斜截面承载力计算见下表：截 面acv73.45 99.75 89.284 89.284 243.95232.05232.05243.9572.89869.34269.34272.898箍筋肢数、直径56.656.656.656.6445.01268.24913340.7122815523.1807194636.7190736实配箍筋间距150150150150142.452861138.8968614138.8968614142.4528614。四、主梁设计（按弹性理论计算）：1、支承情况： 柱截面400400，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=370。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： 主梁自重： 主梁粉刷重： 恒载： 活载设计值：3、确定计算跨度及计算简图主梁计算跨度：边跨：ln=6900-200-120=6580mm,因0.025ln=164a/2=185mm取l0=1.025ln+b/2=6950mm中跨： 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：其中，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：，其中，可由书中表查可知。主梁弯矩计算(3)内力设计值及保包络图1)弯矩设计值弯矩 m=k1+glo+k2qlo 式中系数k1 k2 由附表6-2相应栏内查得m1,max=0.24766.95+0.2891086.95=345.8kn/mmb,max=-0.267766.95-0.3111086.95=-374.47 kn/mm2,max=0.067766.600+0.201086.6=176.17 kn/m2)剪力设计值 剪力 v=k3+k4gva,max=0.73376+0.866108=149.24knvbl,max=-1.26776-1.311108=-237.89knvbr,max=1.076+1.22108=207.98弯矩剪力包络图弯矩包络图：， 第一三跨由可变荷载，第跨没有可变荷载-0.267766.95-0.1331086.95=-240.45kn/m在第1跨内以支座弯矩ma=0,mb=-240.45km/m的连线为基线.做g=76kn,q=108kn的简支连弯矩图1/3(g+q) lo+mb/3=346.12kn/m1/3(g+q) lo+2mb/3=265.97kn/m集中荷载作用出的弯矩值:1/3gl0+mb=-73.25kn/m2,第1,2跨由可变荷载,第3跨没有第1跨：1/3(76+108) 69.5-374.47/3=301.44kn/m1/3(76+108) 69.5-2374.47/3=176.62kn /m第2 跨：1/3(g+q）l0+mc+2/3(mb-mc)=107.34kn/m1/3（g+q）l0+mc+2/3(mb-mc)=162.89km/m第2跨由可变荷载，第1,3跨没有mb=mc=-0.267766.95-0.1331086.95=-240.86kn/m第2跨两集中荷载作用点出的弯矩为：1/3（76+108）6.95-240.86=185.41第1,3跨两集中荷载作用点出的弯矩为:1/3766.95-1/3240.86=-95.781/3766.95-2/3240.86=15.49剪力包络图：1，第一跨va,max=149.24kn，过第1个集中荷载后为149.24-76-108=-34.76kn；过第2个集中荷载后为-34.76-76-108=-218.76vbl,max=-237.89kn；过第一个集中荷载后为-53.89kn；过第二个集中荷载后为130.11kn， 第二跨vbl,max=207.98kn；过第一个集中荷载后为131.98kn当可变荷载作用在低二跨时vbr=184kn；过第1个集中荷载后为零。由此可作出下列几种情况下的内力图：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。主梁剪力计算:同样可绘出剪力包络：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，按，故取。梁高： （边跨），（中间跨）翼缘厚： 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 。正截面配筋计算。截 面1b2弯矩m345.8-374.47176.17-73.250.0280.2510.0140.045 0.0460.5350.0260.0990.9860.8530.9930.977158412066.9801.3338.6选用钢筋实际钢筋截面面积（mm2）斜截面受剪承载力计算：验算截面尺寸hw=h0-hf=590-80=510mm,hw/b=1.7vmax=237.89kn 截面尺寸满足要求。计算腹筋vcs=0.7ftbh0+1.25fyvasv/sh0=200.12kn va,max=147.24vcs、vbr,max=207.98kn vcs,知支座b截面左边无需要配置弯起钢筋，弯起钢筋所需面积，弯起角取as=450 asb=（vb，max-vcs）/（0.8fysinas）=145.8mm25、两侧附加横向钢筋的计算：次梁传来的的集中力： ，附加箍筋布置范围：取附加箍筋8200,则在长度范围内可布置箍筋的排数：