混凝土课程设计--钢筋混凝土结构楼盖课程设计.doc

钢筋混凝土结构楼盖课程设计目 录1、设计任务书-（3）2、设计计算书-（4）3、平面结构布置-（4）4、板的设计-（4）5、次梁的设计-（8）6、主梁的设计-（11）7、关于计算书及图纸的几点说明-（18）附图1、平面结构布置图-（19）附图2、板的配筋图-（20）附图3、次梁的配筋图-（21）附图4、主梁配筋图-（22）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(周边为厚墙体)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kN/。2、楼面面层水磨石自重为0.65kN/m2,梁、板底面及侧面均为厚混合砂浆（）抹灰。3、材料选用：（1）混凝土： C20（）；（2）钢筋：梁中纵向钢筋采用级钢筋（），其他钢筋均采用级钢筋（）。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,次梁的跨度为,主梁每跨内布置两根次梁,板的跨度为。楼盖结构布置图如下：、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，取，则，取。二、 板的设计（按塑性内力重分布计算）：由板区格的长、短边之比，按单向板计算，而且应沿长边方向布置足够数量的构造钢筋。板厚。取宽板带作为计算单元（），按考虑内力塑性重分布方法计算内力。板的恒荷载标准值：1、 荷载计算： 水磨石面层 80mm钢筋混凝土板 15mm板底混合砂浆 恒载标准值： 活载标准值： 楼面活荷载标准值，活荷载分项系数取。内力组合考虑可变荷载效应控制的组合和永久荷载效应控制的组合。于是宽板带上的总荷载设计值：由可变荷载效应控制的组合 = =由永久荷载效应控制的组合按考虑塑性内力重分布方法计算内力时的值越大，则内力值也越大。故计算板内力时取2、 板的计算简图：次梁截面为，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: 边跨与中跨的跨度差，故可按等跨连续板计算。板实际跨数大于五跨，取五跨计算，其中的第三跨代表所有的中间板区格。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，则有弯矩系数系数如下： 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1B2，3C1/11-1/111/16-1/14由题知：则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。根据各跨跨中及支座弯矩可列表计算如下：截面1B2C（）3.75-3.672.522.02-2.88-2.30（）34.560.110.110.0730.0580.0830.067()0.1170.1170.0760.0600.0870.0690.9420.9420.9620.9700.9570.966（mm2）245.7240.5161.7128.5185.8147.0选钢筋轴线轴线轴线实际配筋轴线轴线251mm2251mm2251mm2251mm2轴线251mm2251mm2251mm2251mm24、确定各种构造钢筋：(1)嵌入墙内的板面附加钢筋选用8200。(2)垂直于主梁的板面附加钢筋选用8200。(3)板角构造钢筋:选用8200,双向配置板四角的上部。5、板截面受剪承载力验算楼盖板的厚度较小，板内无法配置箍筋，其斜截面受剪承载力应满足板的剪力设计值板的厚度，板的受剪承载力设计值满足要求。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： 次梁肋自重： 次梁粉刷重: 恒载： 活载： 由可变荷载效应控制的组合 = 由永久荷载效应控制的组合故计算板内力时取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： ,取()边跨与中跨的跨度差，故可按等跨连续板计算。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1B2C1/11-1/111/16-1/14由可计算出、，计算结果如下表：截面位置0.450.600.550.554、截面承载力计算：、次梁跨中按T形截面计算，T形截面的翼缘宽度取二者中的较小值， ,故取。梁高： 翼缘厚： 判定T形截面类型：T形截面翼缘全部参与受压,提供的抵抗弯矩大于跨中弯矩设计值,故各跨中截面属于第一类T形截面。支座截面由于上部混凝土受拉开裂退出工作,对抗弯不起作用,所以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M58.37-58.3738.13-43.58或0.0320.2630.0190.175 0.0330.3120.0190.1940.9840.8440.9910.903457.7565.0296.9372.4选用钢筋314218+110214212+114实际钢筋截面面积（mm2）462587.5308379.9、次梁斜截面承载力计算见下表：截 面ACV57.8677.1570.6470.64截面满足截面满足截面满足截面满足 需配箍筋需配箍筋需配箍筋需配箍筋箍筋肢数、直径2626262656.656.656.656.62273.4209.6284.2361.9实配箍筋间距200200200200满足满足满足满足5、构造配筋要求：由于次梁的，且跨度相差小于，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，在简支端的支座范围内各布置一根箍筋。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=240mm。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： 活荷载 由可变荷载效应控制的组合 由永久荷载效应控制的组合取 3、确定计算跨度及计算简图主梁计算跨度：边跨： ，近似取,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。主梁弯矩计算项次荷载简图 + 234.48-157.96-49.90-157.96+ 55.26-157.96129.32-157.96+ 202.19-253.76113.18-134.28+ 62.97-134.28113.18-253.76由此可作出下列几种情况下的内力图：+；+；+；+ 弯矩包络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。主梁剪力计算项 次荷载简图+ 117.20-170.0453.92+ 101.32-185.92163.53+ 31.54-76.30123.71同样可绘出剪力包络图： 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：,（中间跨）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。正截面配筋计算。截 面1 2弯矩M234.48-253.76129.32-49.90-225.04或0.04190.3760.02150.066 0.0430.5020.0220.0680.9790.7490.9890.9661232.01775.7648.6591选用钢筋518718612316实际钢筋截面面积（mm2） 12721780 678603斜截面配筋计算：截 面AV117.20185.92163.53560530530截面满足截面满足截面满足107.8103.95103.95箍筋肢数、直径282828100.6100.6100.61618.2178.94246.18实配箍筋间距170170170满足满足满足验算最小配筋率,满足要求说 明由于剪力图呈矩形，在支座A截面右边的2.4m范围内需要布置两排弯起钢筋，而且要使箍筋加密为100mm即可满足要求。由于剪力图呈矩形，且比较大，在支座截面B左边的2.4m范围内需要布置三排弯起钢筋，而且要使箍筋加密为100mm，即可满足要求。由于剪力图呈矩形，在支座截面B右边的2.4m范围内需要布置两排弯起钢筋，而且要使箍筋加密为100mm即可满足要求。为了施工方便，除加密区箍筋间距一律为1705、主梁吊筋计算: 则: 取118五、关于计算书和图纸的几点说明：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(1)与主梁垂直的附加负筋选用：8200，深入板中的长度为500mm。(2)与承重砌体墙垂直的附加负筋选用：8200，伸出墙边长度为300mm。(3)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：6200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116 ,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