某仓库现浇整体式单向板肋梁楼盖.docx

18钢筋混凝土课程设计计算书设计题目：某仓库现浇式单向板肋梁楼盖设计 设计时间： 1.5周 学生班级： 学 号： 学生姓名： 指导教师： 2013年12月设计任务书一、 题目：某仓库现浇整体式单向板肋梁楼盖二、 设计原始资料：1、楼面活荷载7.8KN/m22、房屋平面尺寸bL=15.023.2m3、楼面装修：30mm厚混泥土面层 25KN/m315mm厚板底混合砂浆抹灰17KN/m34、材料供应情况：混泥土强度等级C25 钢材为:HPB300级钢筋、HRB335级钢筋、HRB400级钢筋 5、设计使用年限为50年，结构所处的环境类别为一类，即室内正常环境；故对结构的变形、裂缝无特殊要求。三、设计任务要求：1、结构平面布置：柱网、主梁、次梁、板的布置2、板的设计：按塑性理论内力重分布计算板的内力，配筋计算及施工详图3、次梁设计：按塑性理论内力重分布计算次梁的内力，配筋计算及施工详图4、主梁设计：按弹性理论计算主梁内力，并绘制施工详图5、施工图要求：绘制结构施工图，内容包括结构平面布置图及板配筋图次梁配筋纵剖面图，控制截面钢筋布置断面图主梁配筋纵剖面图，内力包络图，材料抵抗弯矩图，控制截面钢筋布置断面图设计提示一、 结构布置：1、 柱网尺寸按常用次梁跨度47m，主梁跨度58m确定，一般宜设计成等跨，对于边支承的，也可以使边跨略小。主梁上的次梁做好不少于两根，次梁间距即板跨，按常用板跨1.72.7m确定。柱轴线位置通长按按柱中心线确定，外墙轴线按墙距内边120mm确定2、 楼盖在砖墙上的支承长度为：板120mm，次梁主梁一般伸至墙外边，使支承长度尽可能大，有利于梁下砌体局部受压二、 截面尺寸的估算：本题可考虑取板厚为80mm，次梁截面可取200500mm2，主梁截面可取300700mm2，柱截面可取350350mm2，尺寸的估计是根据次梁h/L=1/161/12，主梁高度h/L=1/141/10，b=( 1/21/3)h以及其他工程设计参考确定三、 荷载各种材料的重量，见建筑结构荷载规范（GB50009-2012）四、 参考文献1、 中华人民共和国建设部。建筑结构荷载规范（GB50009-2012）2、 中华人民共和国建设部,混泥土设计规范（GB50010-2010）3、 东南大学等，胡泥土结构（上中册），中国建筑工业出版社2012.14、 混泥土结构构造手册。（第三版）中国有色工程设计研究总院 主编中国建筑工业出版社5、 中华人民共和国建设部。建筑建构制图标准（GB/T50105-2010）中国建筑工业出版社。计算任务书一、设计资料（1）楼面做法：30mm厚混泥土面层 25KN/m315mm厚板底混合砂浆抹灰17KN/m2钢筋混泥土现浇板材料：混泥土强度等级C25 钢材为:HPB300级钢筋、HRB335级钢筋、HRB400级钢筋二、 楼盖的结构平面布置主梁沿横向布置，次梁沿纵向布置。主梁跨度为7.5m，次梁跨度为5.8m，主梁跨度内布置两根次梁，板的跨度为7.5/3=2.5ml02l01=5.82.5=2.32可以按单项板计算，板厚为80mm，次梁截面可取200500mm2，主梁截面可取300700mm2，柱截面可取350350mm2三、 板的设计（1）、荷载30mm厚混泥土面层 0.0325=0.75KN/m215mm厚板底混合砂浆抹灰 0.01517=0.255KN/m280mm钢筋混泥土现浇板 0.0825=2.0 KN/m2合计 3KN/m2楼面活荷载7.8 KN/m2永久荷载分项系数取1.2；楼面可变荷载标准值大于4.0 KN/m2所以可变荷载分项系数应取1.3.于是板的永久荷载设计值 g=1.23=3.6KN/m2可变荷载设计值 q=1.37.8=10.14KN/m2荷载总设计值g+q=3.6+10.14=13.74KN/m2（2）计算简图按塑性内力重分布设计，次梁截面为200500mm2，板的计算跨度：边跨 l01=ln=2500-2002=2400mm中间跨l02=ln=2500-200=2300mm因跨度相差小于10%，可按等跨连续板计算。取1m宽板带作为计算单元，计算简图如图1-1(3弯矩设计值不考虑板拱作用截面弯矩的折减。查教材11-1表的，板的弯矩系数m分别为：边支座,0;边跨中1/11;离端第二支座,-1/11;中跨中，1/16;中间支座，-1/14M1=g+ql01211=13.742.4211=7.19KNmMB=-g+ql01211=-13.742.4211=-7.19KNmMC=-g+ql02214=-13.742.3214=-5.19KNmM2+M3=g+ql02216=13.742.3216=4.54KNm(4)、正截面受弯承载力计算环境类别为一级，C25混泥土，板的最小保护层厚度c=15mm，板厚为h=80mm，as=20mm、h0=80-20=60mm；板宽为b=1000mm，C25混泥土，1=1.0、fc=11.9N/mm2,HPB300级钢筋，fy=270N/mm2.板的配筋计算过程于表1-1板的配筋计算（板钢筋统一采用HPB300级） 表1-1截面1B支座2C支座弯矩设计值（KNm）7.19-7.194.54-5.19s=M/（1fcbh02）0.6180.6180.1060.121=1-1-2s0.1850.1850.1120.129计算配筋（mm2）AS=bh01fc/fy489489296341实际配筋率（mm2）10150AS=523mm210150AS=523mm28150AS=335mm28150AS=335mm2计算结果表明，支座截面的均小于0.35，符合塑性内力重分布原则；ASbh=335100080=0.42%0.45ftfy=0.451.27270=0.21%,同时大于0.2%，满足最小配筋率的要求。四、次梁设计（1）荷载设计永久荷载设计值板传来永久荷载3.62.5=9KN/m次梁自重0.20.5-0.08251.2=2.52KN/m次梁粉刷0.020.5-0.082171.2=0.34KN/m合计g=11.86KN/m可变荷载总设计q=10.142.5=25.35KN/m荷载总设计值g+q=11.86+25.35=37.21KN/m（2）计算简图按塑性内力重分布设计，主梁截面为300700mm2,计算跨度为边跨 l01=ln=5800-120-3002+2402=5650mm中间跨l02=ln=5800-300=5500mm跨度差（5650-5500）/5500=2.7%0.45ftfy=0.451.27360=0.159%,同时大于0.2%，满足最小配筋率的要求。（5）斜截面受剪承载力斜截面受剪承载力计算包括：截面尺寸的复核、腹筋计算和最小配箍率验算。验算截面尺寸：hw=h0-hf=500-80=420mm因hwb=420200=2.1Vmax=126.14KN截面尺寸满足要求计算所需腹筋验算是否需要按计算配置箍筋0.7ftbh0=0.71.27200435=77.34KNsv,min=0.12%满足要求五、主梁设计主梁按弹性方法设计（1） 荷载计算为简化计算，将主梁自重等效为集中荷载。次梁传来的永久荷载11.865.8=68.79KN主梁自重（含粉刷）0.7-0.080.32.525+0.7-0.080.0222.5171.2=15.21KN合计： G=68.79+15.21=84KN可变荷载设计值：Q=25.355.8=147.03KN（2） 计算简图主梁按连续梁计算，端部支承载砖墙上支承长度为240mm中间支承载350mm350mm混泥土柱上其计算跨度为l0=7500-120-3502+2402=7325mm1.025ln=7385mm故取l0=7325mm,计算简图如、所示（3） 内力设计值及包络图弯矩M=k1Gl0+k2Ql0式中系数k1、k2查教材附录6-1得M1，max=0.222847.325+0.278147.037.325=436KNmMB,max=-0.333847.325-0.333147.037.325=-563.53KNm剪力V=k3G+k4Q式中系数k3、k4查教材附录6-1得VAmax=0.66784+0.833147.03=178.5KNVBLmax=-1.33384-1.333147.03=-307.96KNVBrmax=1.33384+1.333147.03=307.96KN(4)弯矩包络图1、第1、2跨内有可变荷载MB=-0.333847.325-0.333147.037.325=-563.53KNm支座MA=0、MB=-563.53KNm的连线为基线，作G=84KN、Q=147.03KN的简支梁弯矩图得第一个集中荷载和第二个集中荷载作用点处的弯矩值分别为：13G+Ql0+MB3=1384+147.037.325-563.533=376.25KNm13G+Ql0+2MB3=1384+147.037.325-2563.533=188.41KNm3、 第1跨内有可变荷载或第2跨内有活荷载MB=-0.333847.325-0.167147.037.325=-384.75KNm支座MA=0、MB=-384.75KNm的连线为基线，作G=77.73KN、Q=147.03KN的简支梁弯矩图得第一个集中荷载和第二个集中荷载作用点处的弯矩值分别为：13G+Ql0+MB3=1377.73+147.037.325-384.753=436KNm13G+Ql0+2MB3=1384+147.037.325-2384.753=307.6KNm弯矩包络图单KNm(5)承载力计算1、正截面受弯承载力跨内按T型截面计算，因跨内设有间距小于主梁间距的次梁，翼缘计算宽度按l3=5.83=1933mm和b+Sn=5800mm中较小值确定取bf=1933mm主梁混泥土保护层厚度的要求以及跨内截面有效计算高度计算方法同次梁，支座截面因存在板、次梁、主梁上部钢筋的交叉重叠，截面有效高度的计算方法有所不同。板的保护层厚度为15mm板上部纵筋10mm，次梁上部纵筋直径18mm。假定主梁上部纵筋直径为25mm，则一排钢筋时h0=700-15-10-18-252=645mm;两排钢筋时h0=645-25=620mm纵向受力钢筋除B支座截面为两排外，其余均为一排。跨内截面都为T型截面。B支座边弯矩设计值MB=MBmax-V0b2=-563.53+283.560.352=513.9KNmC25混泥土1=1.0、c=1.0、fc=11.9N/mm2、ft=1.27N/mm2;纵向钢筋采用HRB400级fy=360N/mm2、fyv=360N/mm2。正截面受弯承载力计算过程列表1-3主梁正截面承载力计算(钢筋全都采用HRB400级) 表1-3截面1B支座弯矩设计值（KNm）436513.9s=M1fcbh02或s=M/（1fcbfh02）4361061.011.919336452=0.0465131061.011.93006202=0.37=1-1-2s0.0470.49s=(1+1-2s)20.9760.755AS=M(Sfyh0)19243044实际配筋率（mm2）425AS=1964mm2822AS=3041mm2 （2）斜截面受剪承载力验算截面尺寸：hw=h0-hf=620-80=540mm、因hwb=540300=1.8Vmax=307.96KN截面尺寸满足要求计算所需腹筋验算是否需要按计算配置箍筋0.7ftbh0=0.71.27300620=165.35KNsv,min=0.12%满足要求六、次梁两侧附加横向钢筋计算次梁传来的集中荷载Fl=68.79+147.03=215.82KNh1=700-500=200mm,附加