混凝土结构课程设计(单向板楼盖)

1、目录1、设计任务书-（ 1）2、设计计算书-（ 2）3、平面结构布置-（ 2）4、板的设计-（ 3）5、次梁的设计-（ 6）6、主梁的设计-（ 10）7、关于计算书及图纸的几点说明-（ 16）附图1、平面结构布置图-（18）附图2、板的配筋图-（ 19）附图3、次梁的配筋图-（ 20）附图4、主梁配筋图-（ 21）参考资料：1、建筑荷载规范2、混凝土结构设计规范钢筋混凝土单向板肋梁楼盖课程设计任务书一、设计题目单向板肋梁楼盖设计二、设计内容1、结构平面布置图：柱网、主梁、次梁及板的布置2、板的强度计算（按塑性内力重分布计算）3、次梁强度计算（按塑性内力重分布计算）4、主梁强度计算（按弹性理论计

2、算）5、绘制结构施工图（1）、结构平面布置图（ 1：200）（ 2）、板的配筋图（ 1：50）（ 3）、次梁的配筋图（ 1：50；1：25）（ 4）、主梁的配筋图（ 1：40；1：20）及弯矩 M、剪力 V的包络图（ 5）、钢筋明细表及图纸说明三、设计资料1、楼面的活荷载标准值为9.0kN/m22、楼面面层水磨石自重为0.65kN/m2, 梁板天花板混合砂浆抹灰15mm.3、材料选用：（ 1）、混凝土： C25（ 2）、钢筋：主梁及次梁受力筋用级钢筋，板内及梁内的其它钢筋可以采用级。现浇钢筋混凝土单向板肋梁楼盖设计计算书一、平面结构布置：、确定主梁的跨度为6.6m , 次梁的跨度为 5.0m

3、, 主梁每跨内布置两根次梁, 板的跨度为 2.2m 。楼盖结构布置图如下：、按高跨比条件，当 h1 l55mm 时，满足刚度要求，可不验算挠度。40对于工业建筑的楼盖板，要求h80mm ，取板厚 h80mm3、次梁的截面高度应满足h(1 1)L (278417)mm ，取 h 400mm1 11218则 b()h (133 200)mm，取 b200mm。23(1 1 )L (4404、主梁的截面高度应该满足 h660)mm，h 400mm，则814h ( 1 1)h(200 300)mm ，取 b250mm 。23二、板的设计（按塑性内力重分布计算） ：1、荷载计算：板的恒荷载标准值：取 1

4、m宽板带计算：水磨石面层0.6510.65kN / m80mm 钢筋混凝土板0.08252.0kN / m15mm 板底混合砂浆0.015170.255kN / m恒载： gk2.905kN / m活载： qk9 1 9kN / m恒荷载分项系数取1.2 ；因为工业建筑楼盖且楼面活荷载标准值大于4.0kN / m ，所以活荷载分项系数取1.3 。于是板的设计值总值：gq =1.2g k1.3qk15.186kN / m2、板的计算简图：80mm厚钢筋混凝土板次梁120200200次梁截面为 200mm400mm，现浇板在墙上的支承长度不小于100mm，取板在墙上的支承长度为120mm。按塑性内

5、力重分布设计，板的计算边跨：l 01l n1 h 2200 100 1208022020 1.025l n 2030 mm ，2取 l 01 2020mm (a120mm )中跨：l 02l n22002002000mm板为多跨连续板， 对于跨数超过五跨的等截面连续板，其各跨受荷相同，且跨差不超过10%时，均可按五跨等跨度连续板计算。计算简图如下图：q+g=15.186kN/mB23CBC20202000200020002020板的计算简图3、内力计算及配筋：用塑性内力重分布理论计算，则有 系数如下：表 1.0截面位置支承情况端支座边跨支离端第二支座离端第二跨中间支中间跨座中座中A1B2C3梁

6、板搁支在01/11墙上两跨连续： -1/10板与梁-1/16整浇1/14三跨以上连续：1/16-1/141/16梁-1/24连接-1/11梁与柱整浇-1/161/14连接则由 M( g q)l 02 可计算出 M 1 、 M B 、 M 2 、 M c ，计算结果如下表：截面位置1B2C1/11-1/111/16-1/14M( g q) l021 11 15.186 2.0221 1115.186 2.021 1615.1862.021 / 14 15.186 2.02( kN / m)5.6335.6333.874.43由题知： b1000 mm,设 as20mm,h h as802060m

7、m，则 0fc11.9N / mm， f y 210N / mm根据各跨跨中及支座弯矩可列表计算如下：截面M（ kN m ）M( gq)l021 f cbh02 （ kN m ）Ms1 f cbh02112 s(b0.614 )s10.52AsM /s f yh0 （mm）1B2CM 1M BM 20.8M 2M c0.8M c5.633-5.6333.873.10-4.433.5442.840.1310.1310.0900.0730.1030.0830.1410.1410.0940.0760.1090.0870.9300.9300.9530.9620.9460.957480.7480.732

8、2.3255.8317.7293.6选钢筋轴线轴线轴线8/101308/10130813081308/101308/101306/81306/8130轴线实际配轴线筋轴线2222495mm495mm387mm387mm2222495mm495mm302mm302mm位于次梁内跨上的板带，其内区格四周与梁整体连接，故其中间跨的跨中截面（ M 2 、 M 3 ）和中间支座（M c ）计算弯矩可以减少20%，其他截面则不予以减少。4、确定各种构造钢筋：分布筋选用6300。嵌入墙内的板面附加钢筋选用8200。垂直于主梁的板面附加钢筋选用8200。板角构造钢筋 : 选用8200,双向配置板四角的上部。5

9、、绘制板的配筋示意图：采用弯起式筋 , 详见板的配筋图 .三、次梁设计（按塑性内力重分布计算）：1、次梁的支承情况：次梁主梁1202502502、荷载计算：由板传来：次梁肋自重：2.9052.26.391kN / m0.2 0.4 0.08251.6kN / m次梁粉刷重0.0150.40.082170.2176 kN / m恒载：g k8.2086kN / m活载：qk92.219.8kN/ m设计值总值：gq =1.2gk1.3qk35.53kN / m3、确定计算跨度及计算简图。塑性内力重分布计算时，其计算跨度：中跨： l 02l n5000 2504750mm边跨： l 01l na5

10、0001202502404875mm2221.025l n 1.02547554873mm , 取 l 014870mm( a 240mm )因跨度相差小于10%，可按等跨连续梁计算，计算简图如下：q+g=35.53kN/m23CBBC48704750475047504870次梁的计算简图3、内力计算：由 M( gq)l 02 可计算出 M 1 、 M B 、 M 2 、 M c ，计算结果如下表：截面位置1B2C1/11-1/111/16-1/14M( g q) l021 11 35.53 4.87021 11 35.53 4.87021 16 35.53 4.75021/ 1435.53

11、4.7502( kN / m)76.6176.6150.1057.26由 V( gq)l n 可计算出 VA 、 VBl 、 VBr 、 Vc ，计算结果如下表：截面位置ABlBrC0.450.600.550.55V( g q)l n0.45 35.53 4.7550.60 35.53 4.7550.55 35.53 4.7500.55 35.53 4.750(kN )76.03101.37192.8292.824、截面承载力计算：、次梁跨中按T 形截面计算， T 形截面的翼缘宽度 b'f ，按b'f 1 l150001667mm bs02000 200 2200mm，故取 b

12、f'1667mm。33梁高：h400, h0 40040360mm翼缘厚：h'f80mm判定 T 形截面类型：h f) 1.0 11.9 1667 80(36080) 507.8 10 6 N mm1 fc b f hf ( h02276.61kN m(边跨中 )507.8kN m50.10kN m(中间跨中 )故各跨中截面属于第一类T 形截面。、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 h040060340mm ，其他中间支座按布置一排纵向钢筋考虑，取 h0 360mm、次梁正截面承载力计算见下表：截面1B2C弯矩 M(kNm)76.61-76.61

13、50.10-57.2622221 fc bh02或 1 f cb'f h021.0 11.9 1667 3601.0 11.9 200 3401.0 11.9 1667 3601.0 11.9 200 3602570 .91410 6275.12810 62570.914106308 .44810 6sM或 sM0.0300.2780.0190.1831 f cbh021 fcb f' h0211 2s0.0300.3340.0190.208( b0.350 )s10.50.9850.8330.9110.896As M / s f y h0720.2901.7468.1591.

14、7选用钢筋3 18（弯 1） 318+1 163 16（弯 1）3 16（弯 1）（弯起）实际钢筋截面763964.16036032面积（ mm）、次梁斜截面承载力计算见下表：截面AB左B右CV76.03101.3792.8292.82(kN )0.25 c fc bh0(kN )214.2V202.3V202.3V214.2V截面满足截面满足截面满足截面满足Vc0.7 f t bh0(kN )64.01V60.45V60.45V64.01V需配箍筋需配箍筋需配箍筋需配箍筋箍筋肢数、直径26262626AsvnAsv156.656.656.656.6s 1.25 f yv Asv h0/(VV

15、c )445.0123.3156.1185.7实配箍筋间距150150 不足用 Asb 补充150150VcsAsvh099.668V98.127V94.127V99.668VVc 1.25 f yvs满足不满足满足满足VVcs2Asbsin a9.55mm0.8 f y由于纵向钢筋由于纵向钢筋由于纵向钢筋选配弯起钢筋充足，可弯起118充足，可弯起充足，可弯起118116116实配钢筋面积254.5 mm2254.5 mm2201.1 mm2201.1 mm25、构造配筋要求：沿全长配置封闭式箍筋，第一根箍筋距支座边50mm处开始布置，在简支端的支座范围内各布置一根箍筋。四、主梁设计（按弹性理

16、论计算） ：1、支承情况：板主梁000480=hh06=h柱次梁柱=400柱=400柱截面 400×400，由于钢筋混凝土主梁抗弯刚度较钢筋混凝土柱大的多，故可将主梁视作铰支于钢筋混凝土柱的连续梁进行计算。主梁端部支承于砖壁柱上，其支承长度a=370。2、荷载计算：为简化计算，主梁自重亦按集中荷载考虑。次梁传来的荷载：8.20865.041.043kN主梁自重：(0.6 0.08)0.25 2.2 257.15kN主梁粉刷重：2(0.60.08)0.0152.2170.58344kN恒载：Gk48.776kN恒载设计值： G1.2Gk58.53kN活载设计值： Q92.25.01.3

17、128.7kN3、确定计算跨度及计算简图主梁计算跨度：边跨：l01ln1 bl1400 0.025 6280 6637mm柱0.025 n628022l n1 a1 b柱 6280370/2400 / 2 6665mm ，22近似取 l 016640 mm中跨：l 0l n1 b柱 1 b柱 6200 400 / 0 400 / 2 6600mm2 2因跨度相差不超过 10%，可按等跨梁计算，计算简图如下：GGG=58.53kN/mGGGG2C（B）1AB664066006640主梁的计算简图3、内力计算：1) 、弯矩设计值： Mk1GLk2 QL其中， k1k2 可由书中表查取， L 为计算

18、跨度，对于B 支座，计算跨度可取相邻两跨的平均值。2）、剪力设计值： Vk3Gk4Q ，其中， k3k4 可由书中表查可知。主梁弯矩计算项荷载简图k / M 1k / M Bk / M 2k / M c次GGGGGG0.2670.0670.2670.24494.47103.6125.88103.61Q QQ Q0.1330.1330.1330.289246.97113.32112.97113.32QQ0.1330.2000.1330.04538.46113.32169.88113.32QQQQ0.2290.3110.1700.089195.70264.97144.4075.83M min组合项

19、次+(kN m)组合值56.01-368.5887.09179.44M max组合项次+(kN m)组合值341.44195.76由此可作出下列几种情况下的内力图：+；+；+红线： +-368.58-368.58黄线： +蓝线： +灰线： +-179.44-179.44-15.07-88.16-88.16-15.0756.019.929.9256.0169.74106.38106.3769.74168.68169.42169.42168.68291.54195.76195.76291.54236.45236.45341.44弯矩包络图341.44将以上各图绘于同一坐标系上，取其外包线，则为弯矩

20、包络图。主梁剪力计算项荷载简图k / VAk / VB左k /VB右次GGGGGG1.2671.000.73342.9074.1658.53Q QQ Q1.13400.866111.45145.950QQQQ0.6891.3111.22288.67168.73157.27组合项次Vmin (kN )+154.35-242.89215.8同样可绘出剪力包络：红线：蓝线： + + 剪力包络图4、主梁正截面和斜截面承载力计算：、主梁跨中按T 形截面计算， T 形截面的翼缘宽度 b'f ，按b'f 1 l166002200 mm bs0 5000mm ，故取 b f'2200m

21、m。33梁高：h600,h0 600 40540mm （边跨）， h0 60040 540mm （中间跨）翼缘厚：h'f80mm判定 T 形截面类型：h f) 1.0 11.9 2200 80(54080) 1047.2 10 6 N mm1 f cbf h f (h022341.44kN m(边跨中 )1047.2kN m195.76kN m(中间跨中 )故各跨中截面属于第一类T 形截面。、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 h060070530mm 。正截面配筋计算。截面1B2弯矩 M(kNm)341.44-368.56195.76-88.16V0b

22、 / 2(58 .53128. 7)0.4 / 237.45M1 V0 b-331.1122或 1'21.0 11.9 2200 54021.011.9 250 53021.011.9 2200 56021.0 11.9250 56021 fc bh0fcf 0bh7634.08810 6835.677510 68210.04810 6932 .9610 6M或M0.0450.3920.0260094ss1 fcb f' h021 f cbh 02112s0.0460.5350.0260.099(b0.550)s10.50.9770.7330.9870.951AsM /sf y

23、 h02157.32841.01224.3551.8选用钢筋622（弯 4）622+220422（弯 2）220（弯起 422）实际钢筋截面2233290915206282面积（ mm）斜截面配筋计算：截面AB左B右V(kN )154.35242.89215.8hwh0h f530因 hw4501.84, 截面尺寸按下面式验算80 4500mm,b2500.25c f cbh0 (kN )394.2V394.2V394.2V截面满足截面满足截面满足剪跨比：20003.73,取3.0540Vc1.75f t bh0(kN )75.01V73.62V73.62V1需配箍筋需配箍筋需配箍筋箍筋肢数、

24、直径282828AsvnAsv1100.6100.6100.6s1.0 f yv Asv h0 /(VVc )实配箍筋间距VcsVc1.0 f yv Asv h0sVVcsAsb0.8 f y sin a选配弯起钢筋实配钢筋面积 (mm)验算最小配筋率说明143.866.1578.75取 150 不足用 Asb 补充取 150 不足用 Asb 补充取 150 不足用 Asb 补充151.06V148.27V148.27V不满足不满足不满足2224.05 mm278.8mm278.8mm由于纵向钢筋充足，可弯起 122122弯起 122380.1380.1380.1Asv100.6f t0.00

25、145 , 满足 要sv2500.00270.24bs150f yv求由于剪力图呈矩形， 在由于剪力图呈矩形， 且比由于剪力图呈矩形，在支座 A 截面右边的较大，在支座截面 B 左边支座截面 B 右边的 2.2m2.2m 范围内需要布置的 2.2m 范围内需要布置范围内需要布置两排弯两排弯起钢筋， 而且要三排弯起钢筋， 而且要使起钢筋，而且要使箍筋使箍筋加密为 100mm即箍筋加密为 100mm，即可加密为 100mm即可满足可满足要求。满足要求。要求。为了施工方便，除加密区箍筋间距一律为150 mm5、两侧附加横向钢筋的计算：次梁传来的的集中力：Fl41.0431.2 128.7177.95h1 600 400 200mmkN ，附加箍筋布置范围： s2h1 3b