钢筋混凝土现浇单向板肋形楼盖楼盖梁板.doc

房屋混凝土结构设计课程设计任务书一、设计目的 通过本课程的设计实践，使学生了解并熟悉有关钢筋混凝土现浇楼盖的设计方法和设计步骤，培养其独立设计和解决问题的能力，提高绘图能力。 二、设计资料1.工程概况：某内框架工业仓库，二层建筑平面如下图所示（楼面标高4.00m），墙厚37mm,混凝土柱300x300mm （第1组用）、350x350mm（第2组用）、400 x400mm（第3组用）。板伸入墙内240mm，主梁伸入强内370mm。房屋的安全等级为二级，拟采用钢筋混凝土现浇单向板肋形楼盖楼盖梁板布置如下： 梁板结构平面布置2.板底做20mm厚石灰砂浆粉刷，板面按使用要求不用，分两种情况：（1）20mm厚水泥砂浆楼面（第1、2组用）；（2）30mm厚水磨石楼面（标准值0.65KN/m）（第3组用）3.柱网尺寸和楼面活荷载标准值见附表。4.材料;混凝土强度等级采用C20（第一组用）；C25（第2、3组用），梁内受力主筋采用HRB400级钢筋其余采用HPB235钢筋。5.该厂房舞特殊要求，楼梯位于楼盖外部的相邻部分。本设计不考虑。三、设计内容1、确定结构平面布置；2、板的设计（按塑性理论）；3、次梁设计（按塑性理论）；4、主梁设计（按弹性理论）；5、绘制施工图，包括： （1）结构平面布置图； （2）板、次梁、主梁包络图； （3）主梁弯矩包络图及抵抗弯矩图； （4）设计说明； （5）次梁钢筋材料表。四、成果要求1、本课程设计在一周内完成。2、计算书必须统一格式，并用钢笔抄写清楚（或打印）。计算书（施工图）装订顺序：封面、评语页、目录、任务书、设计说明、计算书正文和施工图。3、施工图统一为A3图纸，要求图面布局匀称、比例适当、线条流畅、整洁美观，严格按照建筑制图标准制图。4、在完成上述设计任务后方可参加设计答辩及成绩评定。五、参考资料1、混凝土结构设计，梁兴文主编，中国建筑工业出版社2.GB50010-2002，混凝土结构设计规范3.GB50009-2001，建筑荷载设计规范附表 柱网尺寸和楼面荷载标准值 活载（KN/m）ll（mm）4.04.55.05.56.06.57.07.5510060001234567851006300910111213141516540063001718192021222324540066002526272829303132570066003334353637383940570069004142434445464748注：1、第1组为1班和2班的前23位，按点名册顺序中排列的顺序从上表相应选取148对应的柱网尺寸和活荷载； 2、第2组为2班后3位、3班及4班前19位，按点名册中排列顺序从上表相应选取1对应的柱网尺寸和活荷载；3、第3组为4班后6位及5班，按点名册中排列顺序从上表相应选取147对应的柱网尺寸和活荷载。房屋混凝土结构设计说明 -设计说明一、 概述本设计师根据福建农林大学交通学院土木工程专业课程设计的要求，设计某内框架结构工业仓库钢筋混凝土现浇楼盖，本设计由本人独立完成，导师辅导，设计中根据中华人民共和国行业标准，综合混凝土结构及砌体结构（上册）（第二版），混凝土结构设计规范和建筑荷载设计规范进行设计。设计时间为1周二、设计和施工相关说明1、工程概况结构体系：内框架钢筋混凝土结构计量单位：长度“mm”2、设计依据： 混凝土结构设计规范（上册）（第二版） 混凝土结构设计规范 建筑荷载设计规范3、材料 楼盖采用C25强度等级的混凝土 梁内受力钢筋采用HRB400级钢筋，其余采用HRB235级钢筋 楼面做法：20mm厚水泥混凝土 钢筋混凝土现浇板 20mm厚石灰砂浆粉刷4、构造要求： 纵向受拉钢筋最小锚固长度满足03G101的要求 钢筋的连接采用绑扎连接 （未详尽的要求，严格按照国家和地区规范的要求） 计算书1.设计资料：某内框架工业仓库，才用钢筋混凝土肋形楼面，楼盖梁板布置如下：（1） 楼面构造做法：20mm厚水泥砂浆楼面 20mm厚石灰砂浆天棚抹灰（2） 活载标准值为：6.5KN/m2（3） 恒载分项系数为1.2；活载分项系数为1.3（因工业厂房楼盖楼面活载标准值大于4KN/m2）（4） 材料选用：混凝土采用C20（fc =9.6N/mm2,ft =1.1N/mm2） 钢筋：梁中受力筋采用HRB400级（fy =360N/mm2） 其余用HPB235级（fy =210N/mm2）2、 板的计算 板按考虑塑性内力重分布计算。板的l1/l 2=5400/2100=2.573，宜按双向板设计，按沿短边方向受力的单向板计算时，应沿长边方向布置足够的构造钢筋。本设计按单向板设计。板的厚度按构造要求取h=80mml 2 /40=2100/40=52.5mm次梁的截面高度取h=450mml1/15=5400/15=360mm,截面宽度b=200mm木板尺寸及支承情况如图：（1） 荷载 恒载标准值 20mm厚水泥砂浆楼面 0.02m20KN/m=0.4KN/ 80mm厚钢筋混凝土板 0.08m25KN/m=2.0KN/ 20mm厚石灰砂浆粉刷 0.02m17KN/m=0.34KN/ 故 gk=2.74KN/ 线恒载设计值 g=1.22.74=3.29KN/m 线活载设计值 q=1.36.5=8.45KN/m 即每米板宽 g+q=11.74KN/m（2） 内力计算 计算跨度 边跨 故取1.92 中间跨 l0=2.1-0.20=1.9m 计算跨度差 （1.92-1.9）/1.9=2%10%,说明可按等跨连续板计算内力（为简化计算起见，统一取l0=1.92m）,取1m宽板带作为计算单元，计算简图如图连续板个界面的弯矩计算见表1表一截面边跨跨内离端第二支座离端第二跨跨内中间跨跨内中间支座弯矩计算系数m1/11-1/111/16-1/14M=m(g+q)/(kNm)3.93-3.932.65-3.03(3) 截面承载力计算b=1000m,h0=80mm-20mm=60mm,1=1.0，连续板各截面配筋计算见表二 表二板带部位截面边区板带（，轴线间)中间区板带（轴线间）边跨跨内离端第二支座离端第二跨跨内、中间跨跨内中间支座边跨跨内离端第二支座离端第二跨跨内、中间跨跨内中间支座M/（kNm）3.93-3.932.65-3.033.93-3.932.65x0.8=2.12-3.03x0.8=-2.424s=M/(1fcbh02)0.1140.1140.0770.0880.1140.1140.0610.0700.1210.1210.0800.0920.1210.1210.0630.073As=bh01fc/fy/mm2332.4332.4219.0251.8332.4332.4173.7199.5选配钢筋A8/10180A8/10180A8180A8180A10200A8/10200A8200A8200实配钢筋面积/mm2358358279279393322251251中间区板带轴线间，各内区格的四周与梁整体连接，故各跨跨内和中间支座考虑板的内拱作用，计算弯矩降低20%连续板的配筋示意图，如图 边区板带 中间区板带3. 次梁计算 次梁按考虑塑性内力重分布方法计算 取主梁的梁高h=650mml3/12=6300mm/12=525mm,梁宽b=250mm 次梁的截面尺寸，如图(1) 荷载 恒载设计值： 由板传来 3.29kN/2.1m=6.9kN/m 次梁自重 1.20.225kN/(0.45-0.08)=2.22kN/m 梁侧抹灰 1.2(0.45-0.08)0.02172=0.3kN/m 故 g=9.42kN/m 活载设计值： 由板传来 q=8.45kN/2.1=17.75kN/m 合计 g+q=27.17kN/m内力计算 计算跨度： 边跨 ln=5.4-0.12-0.125=5.155m ln+a/2=5.155+0.12=5.275m 1.025ln=1.0255.155=5.284m5.275m 故取ln=5.275m 中间跨 l0=ln=5.4-0.25=5.15m 跨度差 (5.275-5.15)/5.15=2.4%10%,说明可按等跨连续梁计算内力,计算简图如图连续梁各截面弯矩及剪力计算，分别为表三、表四 表三 截面边跨跨内离端第二支座离端第二跨跨内中间跨跨内中间支座弯矩计算系数m1/11-1/111/16-1/14M=m(g+q)/(kNm)68.73-68.7345.04-51.47表四截面端支座内侧离端第二支座外侧离端第二支座内侧中间支座外侧、内侧弯矩计算系数v0.450.60.550.55V=v(g+q)n/kN63.0384.0376.9676.96（3） 截面承载力计算 次梁跨内截面按T形截面计算，翼缘计算宽度为： 边跨：=1/3l0=1/35275=1758mmb+s0=200+2100=2300mm 离端第二跨、中间跨： =1/35150=1717mm 梁高 h=450mm,h0=450-35=415mm 翼缘厚 =80mm 判别T形截面类型；按第一类T形截面试算。 494.5KNm65.26KNm（边跨）且494.5KNm42.76KNm（跨中）故跨内截面均属第一类T形截面。支座截面按矩形截面计算，第一支座按布置两排纵筋考虑，取h0=450-60=390mm,其他中间支座按布置一排纵筋考虑，h0=415mm连续次梁正截面及斜截面承载力计算分别建表五表六。 表五截面边跨跨内离端第二支座离端第二跨跨内、中间跨跨内中间支座M/(KNm)68.73-68.7345.04-51.47s=M/1fc(s=M/1fcb)0.0270.2080.0180.1760.0270.2360.0180.195As=h01fc/fy(As=bh01fc/fy)496521323406选配钢筋2C14+1C162C12+2C162C12+1C142C10+2C14实配钢筋面积/mm2509.1628380465表六 连续次梁斜截面承载力计算截面端支座内侧离端第二支座外侧离端第二支座内侧中间支座外侧、内侧V/KN63.0384.0476.9676.960.25cfcbh0/N199200V187200V187200V19200V0.7ftb/N63910600606006063910选用箍筋28282828Asv=nAsv1/mm2101101101101按构造钢筋配547843612实配箍筋间距s/mm200200200200次梁配筋示意图如图所示：4. 主梁计算. 主梁按弹性理论计算。 设柱截面尺寸为300mm300mm,主梁的有关尺寸及支承情况如图(1)荷载 恒载设计值 自次梁传来 9.42kN/m5.4m=50.868kN 主梁自重（折算为集中荷载） 1.2250.25(0.65-0.08)2.1=8.98kN 梁侧抹灰（折算为集中荷载） 1.2170.02(0.65-0.08)22.1=0.977kN 故 G=50.868+8.98+0.977=60.82kN 活载设计值 由次梁传来 Q=17.755.4=95.85kN 合计 G+Q=156.67kN(2) 内力计算 边跨 ln=6.3m-0.12m-0.3m/2=6.06m l0=1.025ln+b/2=1.0256.03+0.50.3=6.33m ln+a/2+b/2=6.03m+0.36m/2+0.3m/2=6.36m 中间跨 ln=6.3m-0.3m=6m l0=ln+b=6m+0.3m=6.3m 跨度差 (6.33-6.3)/6.3=0.476%10%，则可按等跨连续梁计算。 由于主梁线刚度较柱的线刚度大得多，故主梁可视为铰支柱顶上的连续梁，计算简图如图所示：在各种不同分布的荷载作用下的内力计算可采用等跨连续梁的内力系数表进行，跨内和支座截面最大弯矩及剪力按下式计算，则： M=KGl0+KQl0 V=KG+KQ式中系数K可从书中查得，具体计算结果及最不利荷载组合见表七。将以上最不利荷载组合下的四种弯矩图及三种剪力图分别叠画在同一坐标图上，即可得主梁的弯矩包络图及剪力包络图。表七序号计算简图弯矩（）边跨跨内中间支座中间跨跨中0.244-0.2670.06794.94-102.5525.670.289-0.133-0.133175.35-80.50-80.50-0.1330.200-80.50120.7710.229-0.311（-0.089）0.170138.94-188.53（-57.87）102.66-57.87（-188.25）102.66内力不利组合+269.28-183.05-54.83+67.10-183.05146.44+232.88-290.79（-156.42）128.33+75.98-156.42（-290.79）128.33序号计算简图剪力（KN）端支座中间支座0.733-1.267（-1.000）1.000（1.267）44.58-77.06（-60.82）60.82（77.06）0.866-1.134083.01-108.690.689-1.131（-0.778）1.222（0.089）66.04-108.41（-74.57）117.13（8.53）-8.53-8.53（-117.13）74.57（108.41）内力不利组合+127.59-185.7560.82+110.62-185.47（-135.39）177.95（85.59）+36.05-85.59（-177.95）135.39（185.47） 主梁弯矩包络图 主梁剪力包络图（3）截面承载力计算主梁跨内截面按T形梁计算，其翼缘计算宽度为： =，并取h0=650-35=615mm判别T形梁截面类型：按第一类T形梁试算。故按第一类T形截面计算。、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h0=650mm-80mm=570mm。跨内截面在负弯矩作用下按矩形截面计算，取h0=650-60=590mm主梁正截面及斜截面承载力计算分别见表八表九表八截面边跨跨内中间支座中间跨跨内M/(kNm)269.28-290.79146.44-54.83V0/(kNm)23.50(M-V0)/(kNm)267.29s=M/1fc(s=M/1fcb)0.0350.3430.0190.0660.0360.4390.0190.068As=h01fc/fy(As=bh01fc/fy)1238.541669.22667.92267.23选配钢筋2C18+2C222C16+2C18+2C222C14+2C162C14实配钢筋面积/mm212691671710308表九截面端支座内侧离端第二支座外侧离端第二支座内侧V/kN127.59185.47177.950.25cfcbh0/N369000V342000V342000V0.7ftb/N118387.5V109725V109725V选用箍筋282828Asv=nAsv1/mm21011011011772.37/实配箍筋间距s/mm200200200/185285.625185285.625/0.882-36.033选配弯筋1C221C16实配弯筋面积/mm2380.1201.1(3) 主梁吊筋计算由次梁传至主梁的全部集中力为： G+Q=50.868kN+95.85kN=146.718kN则选2C14(As=308mm2)主梁配筋示意图如下图所示：袁节膅薂羄肅蒃薁蚃芀荿薀螆肃芅蕿袈芈膁蚈羀肁蒀蚇蚀袄莆蚇螂肀莂蚆羅袂芈蚅蚄膈膄蚄螇羁蒂蚃衿膆莈蚂羁罿芄螁蚁膄膀螁螃羇葿螀袅膃蒅蝿肈羆莁螈螇芁芇莄袀肄膃莄羂艿蒂莃蚂肂莈蒂螄芈芄蒁袆肀膀蒀罿袃薈葿螈聿蒄葿袁羁莀蒈羃膇芆蒇蚃羀膂蒆螅膅蒁薅袇羈莇薄罿膄芃薃虿羆艿薃袁节膅薂羄肅蒃薁蚃芀荿薀螆肃芅蕿袈芈膁蚈羀肁蒀蚇蚀袄莆蚇螂肀莂蚆羅袂芈蚅蚄膈膄蚄螇羁蒂蚃衿膆莈蚂羁罿芄螁蚁膄膀螁螃羇葿螀袅膃蒅蝿肈羆莁螈螇芁芇莄袀肄膃莄羂艿蒂莃蚂肂莈蒂螄芈芄蒁袆肀膀蒀罿袃薈葿螈聿蒄葿袁羁莀蒈羃膇芆蒇蚃羀膂蒆螅膅蒁薅袇羈莇袄芈蒇袇螀芇蕿蚀聿芆艿蒃肅芅蒁螈羁芄薃薁袆芃芃螆螂芃莅蕿肁节蒈螅羇莁薀薈袃莀艿螃蝿荿莂薆膈莈薄袁肄莇蚆蚄羀莇莆袀袆羃蒈蚂螂羂薁袈肀肁芀蚁羆肁莃袆袂肀薅虿袈聿蚇蒂膇肈莇螇肃肇葿薀罿肆薂螆袅肅芁薈螁膅莃螄聿膄蒆薇羅膃蚈螂羁膂莈蚅袇膁蒀袀螃膀薂蚃肂腿节衿羈腿莄蚂袄芈蒇袇螀芇蕿蚀聿芆艿蒃肅芅蒁螈羁芄薃薁袆芃芃螆螂芃莅蕿肁节蒈螅羇莁薀薈袃莀艿螃蝿荿莂薆膈莈薄袁肄莇蚆蚄羀莇莆袀袆羃蒈蚂螂羂薁袈肀肁芀蚁羆肁莃袆袂肀薅虿袈聿蚇蒂膇肈莇螇肃肇葿薀罿肆薂螆袅肅芁薈螁膅莃螄聿膄蒆薇羅膃蚈螂羁膂莈蚅袇膁蒀袀螃膀薂蚃肂腿节衿羈腿莄蚂袄芈蒇袇螀芇蕿蚀聿芆艿蒃肅芅蒁螈羁芄薃薁袆芃芃螆螂芃莅蕿肁节蒈螅羇莁薀薈袃莀艿螃蝿荿莂薆膈莈薄袁肄莇蚆蚄羀莇莆袀袆羃蒈蚂螂羂薁袈肀肁芀蚁羆肁莃袆袂肀薅虿袈聿蚇蒂膇肈莇螇肃肇葿薀罿肆薂螆袅肅芁薈螁膅莃螄聿膄蒆薇羅膃蚈螂羁膂莈蚅袇膁蒀袀螃膀薂蚃肂腿节衿羈腿莄蚂袄芈蒇袇螀芇蕿蚀聿芆艿蒃肅芅蒁螈羁芄薃薁袆芃芃螆螂芃莅蕿肁节蒈螅羇莁薀薈袃莀艿螃蝿荿莂薆膈莈薄袁肄莇蚆蚄羀莇莆袀袆羃蒈蚂螂羂薁袈肀肁芀蚁羆肁莃袆袂肀薅虿袈聿蚇蒂膇肈莇螇肃肇葿薀罿肆薂螆袅肅芁薈螁膅莃螄聿膄蒆薇羅膃蚈螂羁膂莈蚅袇膁蒀袀螃膀薂蚃肂腿节衿羈腿莄蚂袄芈蒇袇螀芇蕿蚀聿芆艿蒃肅芅蒁螈羁芄薃薁袆芃芃螆螂芃莅蕿肁节蒈螅羇莁薀薈袃莀艿螃蝿荿莂薆膈莈薄袁肄莇蚆蚄羀莇莆袀袆羃蒈蚂螂羂薁袈肀肁芀蚁羆肁莃袆袂肀薅虿袈聿蚇蒂膇肈莇螇肃肇葿薀罿肆薂螆袅肅芁薈螁膅莃螄聿膄蒆薇羅膃蚈螂羁膂莈蚅袇膁蒀袀螃膀薂蚃肂腿节衿羈腿莄蚂袄芈蒇袇螀芇蕿蚀聿芆艿蒃肅芅蒁螈羁芄薃薁袆芃芃螆螂芃莅蕿肁节蒈螅羇莁薀薈袃莀艿螃蝿荿莂薆膈莈薄袁肄莇蚆蚄羀莇莆袀袆羃蒈蚂螂羂薁袈肀肁芀蚁羆肁莃袆袂肀薅虿袈聿蚇蒂膇肈莇螇肃肇葿薀罿肆薂螆袅肅芁薈螁膅莃螄聿膄蒆薇袁节膅薂羄肅蒃薁蚃芀荿薀螆肃芅蕿袈芈膁蚈羀肁蒀蚇蚀袄莆蚇螂肀莂蚆羅袂芈蚅蚄膈膄蚄螇羁蒂蚃衿膆莈蚂羁罿芄螁蚁膄膀螁螃羇葿螀袅膃蒅蝿肈羆莁螈螇芁芇莄袀肄膃莄羂艿蒂莃蚂肂莈蒂螄芈芄蒁袆肀膀蒀罿袃薈葿螈聿蒄葿袁羁莀蒈羃膇芆蒇蚃羀膂蒆螅膅蒁薅袇羈莇薄罿膄芃薃虿羆艿薃袁节膅薂羄肅蒃薁蚃芀荿薀螆肃芅蕿袈芈膁蚈羀肁蒀蚇蚀袄莆蚇螂肀莂蚆羅袂芈蚅蚄膈膄蚄螇羁蒂蚃衿膆莈蚂羁罿芄螁蚁膄膀螁螃羇葿螀袅膃蒅蝿肈羆莁螈螇芁芇莄袀肄膃莄羂艿蒂莃蚂肂莈蒂螄芈芄蒁袆肀膀蒀罿袃薈葿螈聿蒄葿袁羁莀蒈羃膇芆蒇蚃羀膂蒆螅膅蒁薅袇羈莇薄罿膄芃薃虿羆艿薃袁节膅薂羄肅蒃薁蚃芀荿薀螆肃芅蕿袈芈膁蚈羀肁蒀蚇蚀袄莆蚇螂肀莂蚆羅袂芈蚅蚄膈膄蚄螇羁蒂蚃衿膆莈蚂羁罿芄螁蚁膄膀螁螃羇葿螀袅膃蒅蝿肈羆莁螈螇芁芇莄袀肄膃莄羂艿蒂莃蚂肂莈蒂螄芈芄蒁袆肀膀蒀罿袃薈葿螈聿蒄葿袁羁莀蒈羃膇芆蒇蚃羀膂蒆螅膅蒁薅袇羈莇薄罿膄芃薃虿羆艿薃袁节膅薂羄肅蒃薁蚃芀荿薀螆肃芅蕿袈芈膁蚈羀肁蒀蚇蚀袄莆蚇螂肀莂蚆羅袂芈蚅蚄膈膄蚄螇羁蒂蚃衿膆莈蚂羁罿芄螁蚁膄膀螁螃羇葿螀袅膃蒅蝿肈羆莁螈螇芁芇莄袀肄膃莄羂艿蒂莃蚂肂莈蒂螄芈芄蒁袆肀膀蒀罿袃薈葿螈聿蒄葿袁羁莀蒈羃膇芆蒇蚃羀膂蒆螅膅蒁薅袇羈莇薄罿膄芃薃虿羆艿薃袁节膅薂羄肅蒃薁蚃芀荿薀螆肃芅蕿袈芈膁蚈羀肁蒀蚇蚀袄莆蚇螂肀莂蚆羅袂芈蚅蚄膈膄蚄螇羁蒂蚃衿膆莈蚂羁罿芄螁蚁膄膀螁螃羇葿螀袅膃蒅蝿肈羆莁螈螇芁芇莄袀肄膃莄羂艿蒂莃蚂肂莈蒂螄芈芄蒁袆肀膀蒀罿袃薈葿螈聿蒄葿袁羁莀蒈羃膇芆蒇蚃羀膂蒆螅膅蒁薅袇羈莇薄罿膄芃薃虿羆艿薃袁节膅薂羄肅蒃薁蚃芀荿薀螆肃芅蕿袈芈膁蚈羀肁蒀蚇蚀袄莆蚇螂肀莂蚆羅袂芈蚅蚄膈膄蚄螇羁蒂蚃衿膆莈蚂羁罿芄螁蚁膄膀螁螃羇葿螀袅膃螈聿蒄葿袁羁莀蒈羃膇芆蒇蚃羀膂蒆螅膅蒁薅袇羈莇薄罿膄芃薃虿羆艿薃袁节膅薂羄肅蒃薁蚃芀荿薀螆肃芅蕿袈芈膁