向板肋梁楼盖课程设计.doc

河北大学2009届本科生课程设计1 设计项目设计某多层工业建筑（某生产车间）的中间楼面（采用现浇钢筋混凝土单向板肋梁楼盖）。2 设计资料（一）设计要求：1、楼面活荷载标准值。2、（二）建筑结构：生产车间的四周砖墙均为承重砖墙，内设钢筋混凝土柱，其截面尺寸为400mm400mm，层高4.5m。楼盖面层做法：20mm厚楼面水泥砂浆找平后做10mm厚水磨石面层。板底采用20mm厚混合砂浆天棚抹灰。 （三）荷载：楼面面层，水磨石地面钢筋混凝土容重：混合砂浆容重：（四）材料选用：(1)混凝土：采用C30（,）；(2)钢 筋：主梁及次梁受力筋采用级(HRB400级)钢筋(,)，板内及梁内的其他钢筋用级（HRB335级）钢筋(,)3 楼盖的结构平面布置 生产车间的四周砖墙均为承重砖墙，内设钢筋混凝土柱，其截面尺寸为400mm400mm，层高4.5m。楼盖面层做法：20mm厚楼面水泥砂浆找平后做10mm厚水磨石面层。板底采用20mm厚混合砂浆天棚抹灰。楼面梁格布置图见图纸。4 板的设计（按塑性内力重分布计算） 板按塑性内力重分布法设计，按刚度条件板厚为l/40=2300/4058mm,按构造要求，工业房屋露面的最小厚度为70mm,故取板厚h=70mm，取次梁截面高度h=450mm,截面宽度b=200mm。4.1 荷载计算 恒荷载：70mm厚现浇钢筋混凝土板自重： 0.0725=1.75楼面面层： 0.0220=0.4水磨石楼面面层：0.65 20mm厚天棚抹灰：0.0217=0.34 g=3.14 活荷载： q=5.5 荷载组合设计值：根据建筑结构荷载规范（GB5009-2001）对于标准值大于4.0 的工业房屋楼面结构的活荷载的分项系数应取1.3。于是有：活荷载： g+q=1.23.14+1.35.5=10.918 恒荷载： g+q=1.353.14+0.75.5=8.089取g+q=10.9184.2 板的内力计算取1m宽板带作为计算单元，现浇板在墙上的支撑长度不小于100mm，取板在墙上的支撑长度为a=120mm。各跨的计算跨度为：板的支承情况如下图： 中间跨：=2300-200=2100mm边 跨：=+t/2=2300-120-200/2+70/2=2115mm跨差：（2115-2100）/2100=0.7%10%，可按等跨连续板计算。计算简图如下图所示：截面边跨中离端第二支座中间跨中中间支座弯矩系数4.44-4.443.00-3.444.3 正截面承载力计算环境类别为一级，C30混凝土，板的最小保护层厚度c=15mm。板厚70mm，=70-20=50mm；板宽b=1000m。C30混凝土，=1.0，,HRB335钢筋，。板配筋计算过程列于下表：板的配筋计算表截面边跨中第一内支座中间跨中中间支座在平面图中的位置轴间轴间，轴间轴间，轴间轴间M（KNm）4.44-4.443.002.40-3.44-2.750.1240.1240.0840.0670.0960.0770.93350.93350.95600.96500.95000.9600316.92316.92209.21165.80241.40191.11选配钢筋（）B8160B8160B8240B6170B8200B8260实配钢筋面积（）314.0314.0210.0166.0251.0193.0*对轴线2-4间的板带，其跨内截面和支座截面的弯矩设计值都可折减20%。为了方便，近似对钢筋面积乘0.8。板的配筋附录图所示。 5 次梁设计（按塑性内力重分布计算）按考虑塑性内力重分布设计。根据本车间楼盖的实际使用情况，楼盖的次梁和主梁不考虑梁从属面积的荷载折减。取主梁梁高h=650mm，梁宽b=250。次梁在砖墙上的支承长度为240mm。梁的支撑情况如下图所示：5.1荷载计算恒荷载： 由板传来： 3.142.3=7.222 次梁自重： 250.2（0.45-0.07）=1.9 梁侧抹灰： （0.45-0.07）20.0217=0.258 g=9.38 楼面使用活荷载： q=5.52.3=12.65荷载组合设计值： g+q=1.29.38+1.312.65=27.701 g+q=1.359.38+0.712.65=21.518取g+q=27.7015.2内力计算计算跨度：边跨：=+a/2=5.6-0.12-0.25/2+0.24/2=5.47590.998kNm 故属于第一类T形截面。支座截面按矩形截面计算，第一内支座截面按两排筋考虑，取h0=450-60=390mm；中间支座按一排筋考虑，取h0=450-35=415mm。次梁正截面承载力计算见下表：截面边跨中第一内支座中间跨中中间支座M（KNm）75.48775.48749.55449.5540.0170.1740.0110.1010.0170.1930.0110.1070.9910.9040.9940.947509.856594.753333.689350.250选配钢筋2C183C163C121C14+1C16实配钢筋面积（mm2）509603339355次梁斜截面承载力计算：截面边支座第一内支座（左）第一内支座（右）中间支座V（kN）60.66590.99853.37553.3750.25cbh0fc(N)296725V278850V278850V296725V0.7ftbh083083V78078V78078V83083VAsv=nAsv1(mm2)57575757实配箍筋间距s（mm）250250250250箍筋肢数、直径2B62B62B62B6六 主梁设计（按弹性理论计算）6.1 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360mm；中间支承在400mm400mm的混凝土柱上。6.2 荷载计算恒荷载：由次梁传来： 9.385.6=52.528kN主梁自重(折算为集中荷载)：0.25（0.65-0.07）2.325=8.335kN梁侧抹灰： 2（0.65-0.07）2.30.0217=0.907kN Gk=61.773kN使用活荷载： Qk=12.655.6=70.84kN荷载组合值：G+Q=1.261.773+1.370.84=166.22kNG+Q=1.3561.773+0.770.84=132.982kN取G=1.261.773=71.128kN Q=1.370.84=90.092kN6.3内力计算计算跨度如下：中跨：=6.9m301.356故属于第一类T型截面。主梁支座截面按矩形截面计算，取h0=650-70=580mm，（因支座弯矩较大考虑布置两排筋，布置在次梁主筋下面）。主梁的截面承载力及配筋计算见下表：截面边跨中中间支座中间跨中M（KNm）301.356326.41791.806Q0b/2（KNm）（71.128+90.092）0.4/2=32.244M-Q0b/2（KNm）358.6610=M/bh02fc301356000/（230014.36152）=0.024358661000/（25014.35802）=0.29891806000/（230014.36152）=0.0070.0240.3640.007s=1-0.50.9880.8180.9971377.6701911.124415.909选配钢筋2C20+3C185C222C16实际配筋面积（mm2梁斜截面承载力计算见下表：截面边支座支座B（左）支座B（右）V（kN）130.157298.229181.220.25cbh0fc(N)549656.25V518375V518375V0.7ftbh015390375V145145V145145V箍筋肢数、直径2B62B82B8Asv=nAsv1(mm2)228.3=56.6100.6100.6实配箍筋间距s（mm）250250250最不利内力组合见下表：工况弯矩包络图剪力包络图+6.5主梁吊筋计算由次梁传至主梁的全部集中荷载为：G+Q=1.252.528+1.370.84=155.126则As=155.126/(23600.707)=304.742mm2取2C16（As=308mm2）参考文献 （1）混凝土