钢筋混凝土单向板肋形楼盖课程设计

1、水工钢筋混凝土结构学课程设计钢筋混凝土单向板肋形楼盖设计院系：瑶湖学院专业：水利水电工程班级：2014级瑶湖（1）班姓名：郑亿芬学号：2014100152扌旨导老师：吴帅兵2016年12月目录钢筋混凝土肋形楼盖设计 错误！未定义书签。第一章 基本资料及结构面示意图 - 1 -1、基本数据资料 错误！未定义书签。2、结构平面示意图 - 1 -3、各构件界面尺寸初估 - 1 -第二章 板的设计 - 2 -1、计算简图 - 2 -2、荷载计算 - 2 -3、内力计算 - 3 -4、配筋计算 - 3 -第三章 次梁设计 - 4 -1、计算简图 - 4 -2、计算跨度 - 4 -3、次梁的配筋计算 错误

2、！未定义书签。第四章 主梁设计 - 7 -1、主梁弹性理论计算 - 7 -2、荷载计算 - 7 -3、内力计算 - 7 -4、截面承载力计算 - 9 -5、主梁附加箍筋计算 错误！未定义书签。第五章 柱的设计 - 12 -1、荷载计算 - 12 -2、配筋计算 - 12 -钢筋混凝土结构课程设计任务书I、课程设计题目：钢筋混凝土单向肋形楼盖设计II、课程设计使用的资料（数据）及要求1、设计资料某水力发电站生产副厂房为二层结构，层高为4.5m，采用现浇钢筋混凝土肋形楼盖， 其平面尺寸为B X L （如图1所示），结构按单向板布置。结构布置无特殊要求。楼面用20mm水泥砂浆抹面（重度为24kN/m

3、3）,板底用12mm纸筋石灰抹底（重度 为20kN/m3）。楼面均布活荷载标准值为 qk。其中B、L、qk的取值根据学号最后一位取如表1所示的值。qk(kN/m2)LX B(mX77.5831.2X 18.912333.0X 19.845633.6X 20.7789，0混凝土强度等级为C25，梁柱内受力主筋用HRB40C钢筋，其它用HPB30C钢筋。 该厂房为2级水工建筑物，结构安全级别为U级，结构重要性系数 =1.0 ;按正常运行状况设计，设计状况属持久状况，设计状况系数 弓取1.0。按DL/T 5057-2009水工混 凝土结构设计规范设计。图1楼板尺寸示意图2、设计内容（1） 选定结构型

4、式，进行结构布置。（建议主梁取为横向）（2） 以二层为例拟定板（单向板）、次梁、主梁的尺寸，计算内力，配筋并画图。板 的设计：按弹性理论分析方法计算，板的配筋方式采用 分离式。次梁的设计：按弹性理论分析方法计算，次梁可以 不采用弯起钢筋抗剪。主梁的设计：按弹性理论分析方法计算，主梁 要求考虑采用弯起钢筋抗剪。主梁方向墙厚240mm次梁方向墙厚370mm板的搁置长度为120mm梁的搁置长 度为240mm主梁的搁置长度为240mm（3）拟定柱的尺寸，计算内力，选配钢筋并画配筋图。（4）撰写设计计算说明书。3、设计成果（1）设计计算说明书一份（要求按照南昌工程学院毕业论文格式要求排版） 。（2）板的

5、平面配筋图（CAD绘制，比例自拟，最终要求 A3打印）。（3）次梁配筋图（CAD绘制，比例自拟，最终要求 A3打印）。4）主梁配筋图与材料图（CAD绘制，比例自拟，最终要求 A3打印）。4、要求（1）参考现行设计规范，认真、独立、按时完成（2）成果装订成册，要求A3双面打印，骑缝装订，图纸一起装订。课程设计时间为2周W主要参考资料1河海大学等，水工钢筋混凝土结构学（第 5版）M，北京：中国水利水电出版社， 2016。2水工混凝土结构设计规范（DL/T 5057-2009）S,北京：中国水利水电出版社，2009。3周氐，章定国，钮新强，水工混凝土结构设计手册M.北京：中国水利水电出版社， 199

6、8。适用班级：瑶湖学院2014级水利水电工程1班，2班完成日期：2016年12月23日指导教师：吴帅兵（1班）、鄢玉英（2班）教研室主任：蔡高堂附注：任务书应该附在已完成的课程设计说明书首页。第一章基本资料及结构面示意图1、结构平面示意图tJ_111r3 t1 rtn r10CJEr1rq c1LLJLLJLJ-.注 IK ._,500-l图一2、各构件界面尺寸初估楼盖为钢筋混凝土现浇单向板肋形楼盖，由板、主梁、次梁等几部分构成。在一般肋 形结构中，板的跨度以1.7 2.5m为宜，故楼盖的跨度取2.0m。板的厚度常为60 120mm， 按照刚度要求，板厚不宜小于其跨长的1 40 （连续板）、1

7、/35 （简支板）和1/12 （悬臂板）； 工业建筑的楼盖板厚常在120 200mm左右。根据经验，一般主梁的跨度以 5 8m为宜， 次梁跨度以4 6m为宜。确定主梁跨度为6.3m,次梁跨度为5.4m,主梁每跨跨内布置两根次梁，板的跨度为2.1m。估计梁板截面尺寸：按高跨比条件，要求板厚hh/40=2100/40=52.5mm,对工业建筑的楼板要求h80mm取板厚h=80mm主梁截面尺寸：h=l/15 1/10=6300/15 6300/10=420mrrr630mm取 h=600mm,b=300mm次梁截面尺寸：h=l/18 1/12=5200/18 5200/12=288.9mm433.3

8、mm取 h=400mm,b=200mm承重墙厚240mm估计柱面400mrK 400mm第二章板的设计1、计算简图5跨考板为9跨连续板，其结构尺寸见图2 (a),为了便于用表格计算，计算简图按 虑，如图2(b)所示。图 2( a)图 2(b)次梁截面为400mrK 200mm板在墙上支承宽度为120mm,板的计算跨度：边跨：因为 hKX Mmax=1.X 64.87=77.84 KN m属于第一类T形截面。截面1B2C3弯矩计算值M/X610 N mm64.8770.8741.4258.9848.47弯矩设计值M/X610 N mm77.8485.0449.7070.7858.16a s =K

9、M/( fcbho)0.300.330.190.280.330.370.420.210.340.42E = 1 - J1 - 2- sAs=f c E bho/f y /As=f c E bfh o/f y880.6999.6499.8809.2999.62选用钢筋mm3 20 (942)3 22(1140)2 18 (509)4 16 (804)3 22(1140)斜截面承载力计算hw/b=(360-80)/200=1.4& Vmax =80.87 X 1.2=97.04KN 截面尺寸满足要求0.7ftb ho =0.7 X 1.27 X 200X 360=64.0KNK*VA=66.78K

10、NK*VBl=97.04KNK*VBr=91.21KNK*VCI=83.03KNK*VCr=86.21KNAsv/s=(KV-0.7ftb h。)/1.25 fyv g =(97.04-64.0)/(1.25 X 360X 360)=0.204S=57/0.204=279.4mm,s=250mm ；v,min=0.1%Asv/s=(KV-0.7ftb h0 )/1.25fyvho=(91.21-64.0)/(1.25X 360X 360)=0.168S=57/0.168=339.3mm,s=250mm Smax =300mm;?sv= AsV/(bs)=57/(200 X 250)=0.11%

11、sv,min=0.1%Asv/s=(KV-0.7ftbho)/1.25fyv ho =(86.21-64.0)/(1.25 X 360X 360)=0.137SS=57/0.012=416.1mm,s=250mn max =300mmsv= Asv/bs=57/(200 X 250)=0.11%sv,min=0.1%斜截面抗剪配筋都选用双肢箍筋 6250第四章主梁设计1、主梁弹性理论计算柱高H =4.5m，柱截面尺寸为400mm 400mm。因梁的线刚度与柱的线刚度之比大于5,可视为中部铰支的3跨连续梁，计算简图见图4-1：亡A A -ri f n -i400-图4-1II 1 II llll

12、lll rII 1 II(i9-II 11JNz Gch:A/ / / r70.05lc=0.05X 6300=315mm边跨l0=1.05ln=1.05 X 5980=6279mm中间跨：l0=1.05ln=1.05 X 5900=6195mm2、荷载计算恒荷载：次梁传来的集中荷载Gk =7.46 X 5.2=38.79KN主梁自重gk 1=0.3 X (0.6-0.08) X 25=3.9KN/m主梁粉刷gk 2=(0.6-0.08) X 2X 0.19=0.57KN/m标准值Gk =38.79KNgk =4.47 KN/m设计值G=1.05Gk=1.05X 38.79=40.73KNg=

13、1.05gk=1.05 X 4.47=4.69KN活荷载：标准值Qk =7.5 X 2.4 X 5.2=93.6KN设计值Q=1.20Qk =1.20 X 93.6=112.32KN3、内力计算(查附表)弯矩计算值为：M = k1Gl 0 k2QI 0剪力计算值为：V =k3G - k4Q计算跨度差：(6.534 6.5) 16.5 = 0.53% :：: 10%由此可见可按等跨连续梁计算表4-1表4-1弯矩/KN m剪力/KN123B45VAVBlVBrGG3 GG3 GGII56.6243.9231.16-63.5612.1412.1430.47-50.9940.73】1 jL 2)3丄

14、A B C DQQQ n106.4396.2085.97-51.14-51.14-51.1457.2604 12丄3丄 A B C DQQ,II -15.34-25.57-35.8070.6370.63-8.26-8.26* 12丄3.1 A B C DQ)-119.33-84.2679.28A 12A B1 3】C Dmax163.05140.12117.13-114.782.7782.7787.73-59.25120.01min41.2818.35-4.64-182.89-39-3922.21-135.7740.73表四-2弯矩 /KN m剪力 /KN123B45VAVBlVBr均布荷载1

15、3.5013.506.3-179.990.904.511.42-6.933.72最不利内力设计组合如表四-3表四-3弯矩 /KN m剪力/KN2745VAVBlVBr集max中荷163.05140.12117.13-114.782.7782.7787.73-59.25120.01min载41.2818.35-4.64-182.89-39-3922.21-135.7740.73布荷载均13.5013.506.3-179.990.904.511.42-6.933.72不 利 内 力最nax176.55153.62123.43-294.6983.6787.2799.15-66.18123.73min

16、54.7831.851.66-362.88-39.9-34.533.63-142.744.454、截面承载力计算22C25混凝土，十1.0 , fc.9N亦；ftFRN.mm?；纵向钢筋采用HRB400级 钢筋，其中fy=360N/mm2，箍筋采用HPB300级钢筋，fyv=270N / mm2。主梁跨内截面按 T形截面计算，其翼缘计算宽度为：纵向配筋计算： =h-75=600-75=525mm第一跨跨中：M1max=176.55KN mbf=hb /3=6195/3=2065mmfc X bf X hf X( h0-hf/2)=11.9 X 2065X 80 X (525-80/2)=953

17、.5KN mKX Mmax=211.86 KN- m属于第一类T形截面a s =KM/( fcbh2)=211.86 X 10A6/(11.90 X 2065X 5259)=0.0313&二 1 - .1 _2： s =0.0318As=fc E bfho/f y=11.9 X 0.0318 X 2065X 525/360=1367.5mm2选用 4 20+2 10 (As=1413mn)第二跨跨中：M2max=87.27KNm经计算可得As=628 mm2,所以选用220 (As=628 mm2)支座 B: MBmin=-362.88KN mMB= | MBmin| -0.025ln| VB

18、r | =362.88-0.025 X 5.9 X 123.73=344.63KN m支座为倒T形截面，按300mrX 600mn的矩形截面计算，a=75mm,ho=525m求得2_As=3753.5 mm。由第一跨弯起220和第二跨弯起220,另外加直钢筋428,则总As=3719 mm2 与 3753 mm2 相差在 5%内。横向配筋计算支座 B 左：VBI=142.7KNhw/b=(525-80)/300=1.48KVBI=1.2X 142.7=171.24KN截面尺寸符合要求设沿梁全长配置 10250双 肢箍筋，s=250mr Smax=300mm,： sv=0.21%，sv,mi n=0.15%Vc+Vsv=0.7ftbho+1.25fyvAsvho/s=0.7 X 1.2