钢筋混凝土单向板肋梁楼盖课程设计任务书.doc

钢筋混凝土结构-2课程设计单层厂房设计钢筋混凝土结构-1课程设计题目：钢筋混凝土单向板 肋梁楼盖设计姓 名： 张 赛 班 级：11级土木11班学 号： 201124251128 学 部： 土木工程部 河北联合大学轻工学院 年 月 日19目录1、设计资料31.1 楼面做法：31.2材料：3混凝土强度等级：梁、板均为 C3532、楼盖的结构平面布置43、板的设计43.1荷载43.2计算简图53.3弯矩设计值63.4正截面受弯承载力计算64、次梁设计84.1荷载设计值84.2计算简图84.3内力计算94.4承载力计算94.4.1正截面受弯承载力94.4.2斜截面受剪承载力115、主梁设计115.1荷载设计值115.2计算简图115.3内力设计值及包络图125.3.1弯矩设计值125.3.2剪力设计值125.3.3弯矩包络图125.4承载力计算145.4.1正截面受弯承载力145.4.2斜截面受剪承载力156、绘制施工图166.1施工说明166.2结构平面布置图176.3板的配筋图176.4次梁配筋图176.5主梁配筋图18现浇钢筋混凝土单向板肋梁楼盖设计计算书某多层厂房的建筑平面如图l所示，环境类别为一类，楼梯设置在旁边的附属房间内。楼面均布可变荷载标准值为 7KN/m2，楼盖拟采用现浇钢筋混凝土单向板肋梁楼盖。图1建筑平面图1、设计资料 1.1 楼面做法： 10mm厚耐酸瓷砖（重力密度24）20mm厚水泥砂浆（重力密度）钢筋混凝土现浇板（重力密度）20mm厚石灰砂浆抹底（重力密度17） 1.2材料： 混凝土强度等级：梁、板均为 C35 钢筋强度等级：板中钢筋、梁中箍筋及构造钢筋采用级钢筋。 主梁及次梁中纵向受力钢筋采用 HRB400 级钢筋。 2、楼盖的结构平面布置主梁沿横向布置，次梁沿纵向布置。主梁的跨度为6.3m，次梁的跨度为6m，主梁每跨内布置两根次梁，板的跨度为6.3/3=2.1，L02/L01=6.3/2.1=3,因此按单向板计算。按跨高比条件，要求板厚h2100/30=70mm，对工业建筑的楼盖板，要求h70mm，取板厚h=70mm。次梁截面高度应满足h=L0/18L0/12=6000/186000/12=333500mm。考虑到楼面可变荷载比较大，取h=500mm。截面跨度取200mm。主梁的截面高度应满足h=L0/15L0/10=6300/156300/10=420630mm，取h=600mm。截面宽度取b=300mm。楼盖结构平面布置图见图。图2 结构平面布置图3、板的设计3.1荷载板的永久荷载标准值 10mm厚耐酸瓷砖 0.0124=0.24 20mm厚水泥砂浆 0.0220=0.4 钢筋混凝土现浇板 0.0720=1.420mm厚石灰砂浆抹底 0.0217=0.34 小计 2.38板的可变荷载标准值 7永久荷载分项系数取1.2；因楼面的课表荷载标准值大于4.0，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 可变荷载设计值 荷载总设计值 g+q=11.956 近似取g+q=123.2计算简图 按塑性内里重分布设计。次梁截面为200mm500mm，板的计算跨度：边跨 L01=Ln=2100200/2-120+70/2=1915mm中间跨 L02=Ln=2100200=1900mm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，计算简图如图所示。3.3弯矩设计值不考虑板拱作用截面弯矩的折减。查表得，板的弯矩系数分别为：边支座1/16；边跨中 1/11；离端第二支座，1/11；中跨中 1/16；中间支座 1/14。故 3.4正截面受弯承载力计算环境类别一类，C35混凝土，板的最小保护层厚度c=15mm。假定纵向钢筋直径d=10mm，板厚70mm，则截面有效高度板宽b=1000mm。C35混凝土，HPB300钢筋，。板配筋计算的过程列于表。板 的 配 筋 计 算截 面1B2C弯矩设计值（）4.362.710.1040.1040.0650.0740.1100.1100.350.0670.0770.35计算配筋（mm2）340.2340.2207.2238.1实际配筋（mm2）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的原则；同时大于0.2%，满足最小配筋的要求。4、次梁设计根据本车间楼盖的实际使用情况，楼盖的次梁和主梁的可变荷载不考虑梁从属面积的荷载折减。4.1荷载设计值永久荷载设计值板传来永久荷载 次梁自重 次梁粉刷 小计 g=8.93KN/m可变荷载设计值 荷载总设计值 4.2计算简图按塑性内力重分布设计。主梁截面为300mm600mm。计算跨度： 边跨 中间跨 因跨度相差小于10%，可按等跨连续梁计算。次梁的计算简图见图。4.3内力计算查表可得弯矩系数和剪力系数。弯矩设计值： 简历设计值：4.4承载力计算 4.4.1正截面受弯承载力 正截面受弯承载力计算时，跨内按T形截面计算，翼缘宽度取，三者的最小值，故取。除支座B截面纵向钢筋安排两排布置外，其余截面均布置一排。环境级别一级，C35混凝土，梁的最小保护层厚度 c=20mm。假定箍筋直径10mm，纵向钢筋直径20mm，则一排纵向钢筋，二排纵向钢筋。C35混凝土，纵向钢筋采用HRB400钢，。正截面承载力计算过程列于表。经判别跨内截面均属于第一类T形截面。次梁正截面受弯承载力计算截面1B2C弯矩设计值83.700.0320.1320.0150.0920.0460.2460.350.0150.0970.35820.01050.0332.9414.0选配钢筋（mm2）416AS=804516312216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的原则；226/（200500）=0.23%，此值大于，同时大于0.2%，满足最小配筋率的要求。 4.4.2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：4，截面尺寸按下式验算：截面尺寸满足要求。计算所需腹筋：计算支座B左侧截面。，需按构造配置箍筋，采用C6200双肢箍筋，满足要求。5、主梁设计主梁按弹性方法设计。5.1荷载设计值为简化计算，将主梁自重等效为集中荷载。次梁传来的永久荷载 主梁自重（含粉刷） 永久荷载设计值 可变荷载设计值 5.2计算简图因主梁的线刚度与柱线刚度之比大于5，竖向荷载下主梁内力近似按连续梁计算，按弹性理论设计，计算跨度取支承中心线之间的距离，。5.3内力设计值及包络图 5.3.1弯矩设计值弯矩 式中系数 查表得。5.3.2剪力设计值剪力 式中系数查表得5.3.3弯矩包络图第1、3跨有可变荷载，第2跨内没有可变荷载支座B或C的弯矩值为：在第一跨内：以支座弯矩的连线为基线，作的简支梁弯矩图，得第一个集中荷载和第二个集中荷载作用点处弯矩值分别为：在第二跨内：以支座弯矩的连线为基线，作的简支弯矩图，得集中荷载作用点处的弯矩值：。第1、2跨有可变荷载，第3跨没有可变荷载第1跨内：在第1跨内衣支座弯矩的连线为基线，作的简支梁弯矩图，得第1个集中荷载和第2个集中荷载作用点处弯矩值分别为：在第2跨内：。以支座弯矩的连线为基线，作的简支梁弯矩图，得第1个集中荷载和第2个集中荷载作用点处弯矩值分别为：第2跨有可变荷载，第1、3跨没有可变荷载第2跨两集中荷载作用点处的弯矩为：第1、3跨两集中荷载作用点处的弯矩分别为：弯矩包络图如图所示。5.4承载力计算5.4.1正截面受弯承载力跨内按T形截面计算，因跨内设有间距小于主梁间距的次梁，翼缘计算宽度按L/3=6300/3=2100mm和b+S=200+2100-200=2100mm中的较小值确定，取。主梁混凝土保护层厚度的要求以及跨内截面有效高度的计算方法同次梁，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。板混凝土保护层厚度15 mm、板上部纵筋10mm、次梁上部纵筋直径 18 mm,假定主梁上部纵筋直径为25mm，一排钢筋时h=600-15-10-18-25/2=595mm，二排钢筋时，h=595-25=570mm。纵向受力钢筋除B支座截面为2排外，其余为1排。跨内截面经判别都属于第一类T形截面。B支座的弯矩设计值。正截面受弯承载力的计算过程列于下表截面1B2弯矩设计值（kNm）298.69-286.67165.02-64.53=M/(fbh)或=M/(fbh)=0.023=0.176=0.013=0.035()/20.9890.90.9930.982AM/1375.281552756.75299.24选配钢筋（mm）420+112A=1369.1618A=1527318A=763214A=308主梁纵向钢筋的弯起和切断按弯矩包络图确定。5.4.2斜截面受剪承载力验算截面尺寸h=h-h=570-70=500mm，因h/b=490/300=1.63V=220.12KN，截面尺寸满足要求。计算所需腹筋：采用 C10200双肢箍筋，不需要,配置弯起钢筋。验算最小配筋率：,满足要求。次梁两侧附加横向钢筋的计算：次梁传来的集中力56.26+114.66=170.92KN，600-500=150mm，附加箍筋布置范围。取附加箍筋C10200双肢，则在长度s内可布置附加箍筋的排数，m=900/200+1=6排次梁两侧各布置3排。则 ，满足要求。因主梁的腹板高度大于450 mm，需在梁侧设置纵向构造钢筋，每侧纵向构造钢筋的截面面积不小于腹板面积的0.1%，且其间距不大于200mm。现每侧配置2C14,308/(300570)=0.180.1，满足要求。6、绘制施工图 楼盖施工图包括施工说明、结构平面布置图、板配筋图、次梁和主梁配筋图。6.1施工说明施工说明是施工图的重要组成部分，用来说明无法用图来表示或者图中没有表示的内容。完整的施工说明应包括：设计依据：（采用的规范标准：结构设计有关的自然条件，如风荷载、雪荷载等基本情况以及工程地质简况等）；结构设计一般情况（建筑结构的安全等级、设计使用年限和建筑抗震设防类别）；上部结构选型概述；采用的主要结构材料及特殊材料；基础选型；以及需要特别提醒施工注意的问题。6.2结构平面布置图结构平面布置图上应表示梁、板、柱、墙等所有结构构件的平面位置、截面尺寸、水平构件的竖向位置以及编号，构件编号由代号和序号组成，相同的构件可以用一个序号。楼盖的平面布置图见图所示，图中柱、主梁、次梁、板的代号分别用“Z”、“KL”、“L”和“B”表示，主、次梁的跨数写在括号内。6.3板的配筋图板配筋采用分离式、板面钢筋从支座