现浇钢筋混凝土单向板肋梁楼盖_课程设计.doc

钢筋混凝土课程设计题目：现浇钢筋混凝土单向板肋梁楼盖 系别：建筑工程系 班级：11级土木工程1班 姓名：叶 学号：1101011014指导老师：董吉武2013年6月1日现浇钢筋混凝土单向板肋梁楼盖计算书目录一、原始资料1二、楼盖梁板布置3三、单向板设计4四、次梁设计7五、主梁设计13六、施工图说明21七、参考文献24八、课程设计总结24一、 原始资料1. 设计题目：设计某工业厂房现浇整体式钢筋混凝土肋形楼盖2. 荷载取值：学号A2(mm)B7（mm）楼面活荷载q11101011014660084004.5kN/m2 其中纵向尺寸为5A，横向尺寸为3B；楼盖尺寸A、B由指导老师给定；其中纵墙厚度为370mm，横墙厚度为240mm；轴线通过各墙体截面中心线。楼面采用水磨石面层，自重标准值为0.65kN/m2；顶棚为混合砂浆抹灰20mm厚，自重标准值17kN/m3；钢筋混凝土自重标准值按25kN/m3计算。3. 建筑材料：外围墙体为砖墙：采用MU10烧结普通砖、M5混合砂浆砌筑。混凝土强度等级：C25。钢筋选取：梁中受力钢筋选用HRB400，其他钢筋全部选用HPB300.楼面：采用水磨石面层顶棚：混合砂浆抹灰20mm厚4. 工程做法： 结构平面布置图：柱网、主梁、次梁及板的布置 板的强度计算（按塑性内力重分布计算） 次梁强度计算（按塑性内力重分布计算）主梁强度计算（按弹性理论计算）5. 结构施工图： 结构平面布置图（1：100） 板的配筋图（1：50） 次梁和主梁配筋图纵剖面图（1：50或1：40），要求注明梁跨、入墙深度、支座宽度、钢筋编号及受力筋的弯起、切断点位置、箍筋直径和间距； 横剖面图（1：25或1：20），要求注明截面尺寸及钢筋编号。 主梁应绘制抵抗弯矩图，并根据此图进行主梁受力筋的弯起和切断点的确定。二、 楼盖梁板布置1. 总体：主梁沿横向布置，次梁沿纵向布置。主梁的跨度为8.4m，次梁的跨度为6.6m，主梁每跨内布置两根次梁，板的跨度为2.8m，1/2=6.6/2.8=2.42，因此按单向板设计。2. 柱：截面尺寸为350mm350mm。3. 板：按高跨比条件，对于两端连续的单向板，当h2800/40=70mm时，满足刚度要求，一般不必作使用阶段的挠度和裂缝宽度验算。对于工业建筑的楼板，要求，取板厚。4. 次梁：截面高度应满足h/18/12=6600/186600/12=367550 mm，取h=450mm.。截面宽度，取b=200mm。次梁截面为200mm450mm。5. 主梁：截面高度应该满足h/14/8=8400/148400/8=6001050mm，h=700mm，,截面宽度b=300mm。主梁截面为300mm700mm。6.楼盖梁格布置图见后手绘图1。三、 单向板设计1. 荷载计算 20厚混合砂浆抹灰：170.02=0.34KN/ 80厚现浇钢筋混凝土板：0.0825=2.00KN/ 水磨石面层楼面,自重标准值：0.65KN/ 活荷载标准值：qk=4.5KN/ 恒荷载标准值：gk=0.342.000.652.99KN/ .由可变荷载效应控制的组合： q1.22.991.34.59.44KN/ .由永久荷载效应控制的组合: q=1.352.990.71.34.58.13KN/2. 计算简图 取1m宽板带作为计算单元，各跨的计算跨度：中间跨: l0=28002002600边跨: l0h/2280010012080/22620mm a/22640mm 取l02620 板计算简图 （图2） 图2 板计算简图3. 内力计算 因跨度差0.77%10%，故可按等跨连续板计算内力各截面弯矩计算如表1所示：板弯矩计算表（表1）截面边跨中第一內支座中间跨中中间支座弯矩系数 - -5.89 -5.89 3.99 -4.56 4. 强度计算 已知270N/mm, 正截面强度计算如下表2：正截面强度计算（表2）截面边跨中第一內支座中间跨中中间支座在平面上的位置-M(KNm)5.89-5.893.993.19-4.56-3.650.1370.1370.0930.0740.1060.0850.9260.9260.9510.9610.9440.956392.6392.6259.0205.0298.2235.5选用钢筋10200102008200820082008200实际配筋393393259251251251说明：由于构造要求，用于现浇板的钢筋直径不宜小于8，间距不宜大于200mm，也不可过小。对于轴线间板带，其支座和中间跨中截面弯矩设计值折减20%。5. 配筋图根据计算结果及板的构造要求，画出配筋图（图1）以及绘图说明。另见附图板配筋图。四、 次梁设计1. 荷载计算 板传来的恒荷载： 2.992.88.372KN/m 次梁自重： 250.2（0.450.08）=1.85KN/m 次梁混合砂浆抹灰： 170.022（0.450.08）0.252KN/m 恒荷载标准值： 活荷载标准值： 按由可变荷载效应控制的组合： q=1.210.474+1.01.312.6=28.9KN/m 按由永久荷载效应控制的组合： q=1.3510.474+0.71.312.6=25.61KN/m 2. 计算简图 、各跨的计算跨度为 中间跨： 边跨: 又 ，取小值6430mm。 跨度差: 故可按等跨量计算。 、次梁的计算简图，下图（图3）. 图3 次梁计算简图3. 内力计算 次梁弯矩计算表如表3，次梁的剪力计算如表4。截面边跨中第一內支座中间跨中中间支座弯矩系数 1/11- 1/11 1/16- 1/14（KNm）108.81 108.81 71.81 82.07 表3 次梁的弯矩计算截面A支座B支座左B支座右C支座剪力系数0.450.600.550.55（KN）83.77 111.69 100.31 100.31 表4 次梁的剪力计算4. 正截面强度计算 次梁跨中按T形截面计算对跨边： 取 对中间跨： 取 支座截面按矩形计算。 判断截面类型已知： （假设纵筋为20mm）,，则： 因此，边跨和中跨截面类型均为第一类T型截面。表5 次梁正截面强度计算截面边跨中第一內支座中间跨中中间支座M(KNm)108.81 108.8171.8182.07b或（mm）214020020021000.030.270.180.020.9850.8390.90.970.030.5180.3220.5180.20.5180.020.518739.40868.07534.06566.32选用钢筋216（直）+216（弯）216（直）+316（弯）216（直）+116（弯）216（直）+116（弯）实际配筋804mm1005 mm603mm603mm符合要求。5. 斜截面强度计算，因，次梁斜截面强度计算如下表6所示。表6 次梁斜截面强度计算截面A支座B支座左B支座右C支座V（KN）83.77 111.69 100.31 100.31 箍筋直径和肢数 双肢228.3=56.6228.3=56.6228.3=56.6228.3=56.6635167239239实际间距200150200200弯矩调幅时要求的配筋率下限： 实际配筋率： ，满足要求。6. 绘图根据要求结果及梁的构造要求，绘制次梁配筋图，如图4所示。见于总配筋图2#图纸。五、 主梁设计1. 荷载计算次梁传来的恒载： 主梁自重： 梁侧抹灰： 恒载标准值： 活载标准值： 恒载设计值： 活载设计值： 2. 计算简图各跨的计算跨度：中间跨： 边跨： 取最小值 跨度差 主梁的计算简图如图4所示 图4 主梁计算简图3. 内力计算弯矩计算（k值查表得到） 边跨 中间跨 主梁弯矩计算如表7所示。表7 主梁弯矩计算项次荷载简图恒载活载活载活载活载27.5内力组合+471.1352.9-345.9-64.5-64.5-345.9+247.7259.0-345.9237.9237.9-345.9+416.1243.9-508.7210.7210.7-306.3+234.0183.5-70.7-24.9143.2-508.7最不利内力组合项次+组合值（KNm）234.0183.5-508.7-64.5-64.5-508.7组合项次+组合值（KNm）471.1352.9-70.7237.9237.9-306.3剪力计算(k值查表可得) 主梁剪力计算如表8所示表8 主梁剪力计算项次荷载简图恒载活载活载活载活载内力组合+166.9-249.3100+58.9141.1208.1+147.8268.4232.1+63.7136.3184.1（KN）组合项次+组合值-24.0-268.484.1(KN)组合项次+组合值168.1-24.0240.2 图5 主梁弯矩及剪力包络图4. 正截面强度计算确定翼缘宽度主梁跨中按T形截面计算对跨边： 对中间跨： 取 支座截面按矩形计算。判断截面类型取（中间跨中），（边跨中与支座），则： 属于第一类T形截面。截面强度计算主梁正截面强度计算如表9所示，表中按简支梁计算的制作简历设计值 表9 主梁正截面强度计算截面边跨中B支座中间跨中M(KNm)471.1-508.7237-64.5（KN）41.62（KNm）471.1467.1237-64.5b（）2862300280028000.0370.3520.0170.0050.9810.7720.9910.9970.0380.5180.4560.5180.0170.5180.0070.5182186.82755.21038.0280.8选用钢筋228（直）+ 225（弯） 422（直）+225（弯）+122（弯）222（直）+ 122（弯）220（直）实际配筋面积2214mm2882mm1140mm628mm取中间跨中截面验算其承担负弯矩时的最小配筋率： 同时也大于0.2%，符合要求。5. 斜截面强度计算主梁截面截面强度计算如表10所示。表10 主梁斜截面强度计算截面A支座B支座左B支座右V(KN)168.1268.4240.20.251.011.9300610=544.425KN(793mm和610mm)，现在取距离柱边2100mm处截断号钢筋。其它钢筋的截断如图所示。主梁纵筋的伸入墙中的锚固长度的确定：梁顶面纵筋的锚固长度：取880mm.梁底面纵筋的锚固长度：12d=1225=300mm，取300mm 、钢筋编号说明：号是228的直钢筋，到B支座右边截断。、号是225的弯起钢筋，在A、B支座弯起承受负弯矩。号是222的直钢筋，从B支座到C支座。号是B支座处222的直钢筋，只承受负弯矩，两边延伸距离号是122的弯起钢筋。号是220的直钢筋，伸入支座B左部分长度等于2100mm是正弯矩部分的梁上部的架力筋，根据构造要求选216的钢筋。是腰筋，因为截面高度700mm大于450mm，所以需要腰筋。构造要求腹板的一侧腰筋面积不小于腹板面积的0.1%，且距离不可大于200mm。所以选取416的腰筋。是配置的8200的箍筋。号是6400单肢箍筋，主要是固定腰筋的位置。号是216的吊筋。七、 参考文献1、白国良，王毅红. 混凝土结构设计M. 武汉:武汉理工大学出版社，2011.2、中华人民共和国住房和城乡建设部. 混凝土结构设计规范(GB50010-2010) S. 北京:中国建筑工业出版