某钢筋混凝土楼盖设计

1、某钢筋混凝土楼盖设计毕业任 务 书一、题目某钢筋混凝土楼盖设计二、指导思想混凝土楼盖课程设计是理论教学结合实际重要的实践环节之一，是学习结构理论课程后进行的一次全面的综合练习。其目的在于加深对结构计算基本理论和基本知识的理解，提高学生结构设计、 解决实际问题的能力。 运用建筑结构 基本计算理论，结合设计任务书的要求，设计钢筋混凝土楼盖。从课程设计的目的出发，通过设计工作的各个环节，达到以下教学要求：（1）确定结构尺寸（包括板、主梁、次梁），材料等级，荷载种类及其数值；（ 2）结构内力分析过程（主梁考虑塑性调幅）；（3）CAD绘制结构施工图（板的配筋图、主梁的弯矩、主次梁的配筋图）。三、论文主要

2、内容（1）设计题目：某钢筋混凝土楼盖；（2）主要技术指标和要求：按课程设计任务书的要求，确定结构布置及截面尺寸，荷载及其作用计算，确定配筋量并做构造处理；（3）方案选择及工作原理：设计方案应符合设计任务书的基本要求，在指导教师的安排下做适当难度调整。四、进度与要求2012/11/17 2012/11/27 ：撰写设计任务书。2012/11/28 2012/12/08 ：识图及课程设计。2012/12/09 2013/01/09 ：理论计算、绘图。2013/01/10 2013/02/20 ：荷载及其作用计算 , 进行内力计算并确定配筋量和相应的构造处理。咸阳职业技术学院高职专科毕业论文（设计）

3、2013/02/20 2013/03/10 ：按照绘图要求和表示方法，将配筋计算结果绘制 ,并制定为电子版。五、主要参考书及参考资1 混凝土结构课本2 建筑力学课本3 钢筋混凝土现浇楼盖课程设计指导及设计实例4 03-G101 标准图集5 东南大学等合编 . 混凝土结构设计 . 北京 : 中国建筑工业出版社 ,20026 国家标准 . 建筑制图标准 (GB/T50104-2001). 北京 : 中国计划出版社 ,20027 建筑设计资料集编委会 . 建筑设计资料集 . 北京 : 中国建筑工业出版社 ,19988 国家标准 . 建筑结构荷载规范 (GB50005-2001). 北京 : 中国建筑

4、工业出版社 ,2002目录第-1-页共27页咸阳职业技术学院高职专科毕业论文（设计）第一章 . 设计背景 .-3-1.1设计介绍 .- 3 -1.2设计材料 .-3-第 2 章. 设计方案 .-5-2.1板的设计（按考虑塑性内力重分计算）.- 5 -2.2荷载计算 .- 5 -2.3弯矩计算 .- 6 -第 3 章次梁设计 .-8-3.1次梁计算（按考虑塑性内力重分计算）.-8-3.2内力计算 .-9-3.3承载力计算 .-10-第 4 章主梁设计 .- 12-4.1主梁的计算（按弹性理论计算）.-12-4.2内力计算 .-13-4.3承载力计算 .-17-4.4主梁吊筋计算 .-20-第 5

5、 章附件（配筋图） .- 20-谢辞 . .-24 -参考文献 .-25-第-2-页共27页咸阳职业技术学院高职专科毕业论文（设计）第一章 .设计背景1.1 设计介绍（ 1）建筑名称：某多层工业厂房。（ 2）结构形式：某厂房为内框架承重体系的多层砖混结构（中间由钢筋混凝土柱承重、四周为砖墙承重）楼盖采用现浇混凝土结构。（ 3）厂房的平面布置见图 1，其中 l1 =7.5m, l2 =6.3m。外墙为 370 厚砖砌体，内框架为 400mm 400mm钢筋混凝土柱。A073Dl 13 7 0400x400370Cl 1Bl 1073AAl 2l 2l 2l 2l 2l 21234567图 1 楼

6、盖平面图1.2设计材料（ 1）楼面构造： 20 厚水泥砂浆抹地坪，板及梁底有 20 后混合砂浆抹底。（ 2）荷载永久荷载：包括梁、楼板及构造层自重、 钢筋混凝土重为3325kN/m，水泥砂浆 20kN/m，3石灰砂浆、混合砂浆 17kN/m。可变荷载：楼面可变荷载标准值为 qk =7.0 kN/m2。第-3-页共27页咸阳职业技术学院高职专科毕业论文（设计）（ 3）材料选用1)221 =1.0 ）；混凝土：采用 C20级（ fc =9.6N/mm， f t =1.10N/mm，2)钢筋：板中钢筋采用HPB235级（ fyf y2），梁中纵筋采用 HRB335级=210N/mm（ f y fy2

7、），箍筋采用 HPB235级。=300N/mm（4）结构平面布置图 （见图 2）次梁主梁63006300630063006300D0052x3C0052x3B0052x3A123456图 2 楼盖结构平面布置图第-4-页共27页咸阳职业技术学院高职专科毕业论文（设计）第 2 章. 设计方案2.1 板的设计（按考虑塑性内力重分计算）按刚度要求，板厚度按不验算挠度条件应不小于l / 407500 / 3/ 4062.5 mm，工业房屋楼面板最小厚度为80mm，故取板厚 h =80mm。次 梁 髙 度 h(1/12 1/18) l(1/12 1/18)6300 =350 525mm， 故 取 次 梁

8、 高 度h =400mm，宽度 b =200mm。主梁高度h ( 1 / 1 4 1l / 8 )=450 787.5mm， 故 取 次 梁 高 度(1/141/8h =650mm，宽度 b =250mm。2.2 荷载计算查建筑结构荷载规范GB50009-2001，钢筋混凝土重力密度24-25kN/m3（本例取33325kN/m），水泥砂浆重力密度20kN/m，石灰砂浆重力密度17kN/m。220mm厚水泥砂浆面层： 0.02200.4 kN/m80mm厚钢筋混凝土板： 0.08252 kN/m220mm厚石灰砂浆抹底： 0.02170.34 kN/m2板恒载标准值： gk0.420.34 =

9、2.74kN/m22板活载标准值： qk =7.0kN/m板荷载设计值：由可变荷载效应控制的组合q1.22.741.37 =12.388kN/m2（对标准大于 4kN/m2 的工业房屋楼面结构的活荷载分项系数Q =1.3 ）由永久荷载效应控制的组合q1.352.741.30.77 =10.069kN/m2第-5-页共27页咸阳职业技术学院高职专科毕业论文（设计）故，取荷载设计值为 q=12.388kN/m2（ 1）计算简图图 3 板的计算跨度边跨（一端与梁整体连接，另一端搁置在墙上）lnt / 22500200 / 225080 / 2 =2110mm中跨lln2500200 =2300mm平

10、均跨l(21102300) / 2 =2205mm（计算 B支座负弯矩用）取 1m板宽为计算单元，计算简图如图 5 所示。 q=12.388kN/m 212321ABCCBA21102300230023002110图 4 板的计算简图2.3 弯矩计算边跨与中跨计算长度相差( 23002110) / 2300 =7.83%10%，可按等跨连续板计算内力。第-6-页共27页咸阳职业技术学院高职专科毕业论文（设计）M 11 ql 2112.3882.112 =5.062kN.m11111 ql 21M B12.3882.2052 =-5.500kN.m1111M 2M 31 ql 2112.388

11、2.32 =4.096kN.m1616M c1ql 2112.3882.32 =-4.681kN.m1414（ 1）配筋计算该楼盖处于室内正常环境，板保护层厚度取c =20mm， h0h208020 =60mm，b=1000mm。- 轴线间板带的中间跨和中间支座考虑板的内拱作用，弯矩值降低20%，计算结果见表 1。截面弯矩设计值（kN.m）sM /1 fcbh02112 sAsbh0 1 fc / fy（ mm2）选配钢筋表 1 板的配筋计算1B2C5.062-5.5004.096-4.681（3.277）（-3.745）0.1460.1590.1190.135（0.095）（0.108）0.

12、1590.1740.1270.146（0.100）（0.115）436477348400（274）（315）81106/811081258110As =357 mm2As =457As =402 mm2As =457mm2（6110mm2（6/8125As =257As =314mm2）mm2）第-7-页共27页咸阳职业技术学院高职专科毕业论文（设计）第 3 章次梁设计3.1 次梁计算（按考虑塑性内力重分计算）（ 1）荷载计算由板传来恒载：2.742.5 =6.85kN/m次梁自重：0.2(0.40.08)25=1.6kN/m次梁粉刷：( 0.40.08)20.34 =0.218kN/m次梁恒

13、载标准值：gk6.851.60.218 =8.668kN/m次梁活载标准值：qk72.5 =17.5kN/m次梁荷载设计值（由板的计算可知，只须考虑由可变荷载效应控制的组合）：q1.2 gk1.3qk1.28.6681.317.5 =33.152kN/m（ 2）计算简图081202502502505925605063006300004图 5 次梁计算跨度设主梁截面尺寸为 bh250600 mm，则计算跨度为（图5）：边跨（一端与主梁整体连接，另一端搁置在墙上）l lna5925250 =6050mm1.025l n 1.025 5925 =6073mm22第-8-页共27页咸阳职业技术学院高职

14、专科毕业论文（设计）故，取 l =6050mm中跨：l =6050mm平均跨：l (6050 6050) / 2=6050mm（计算 B 支座负弯矩用）次梁计算简图如图 6 所示。2q =33.152kN/m12321ABCCBA60506050605060506050图 6 次梁计算简图3.2 内力计算边跨与中跨计算长度相差( 60506050) / 6050 =0%10%，可按等跨连续梁计算内力。弯矩计算：M 11 ql 2133.156.052 =110.3kN.m1111M B1ql 2133.156.052 =-110.3kN.m1111M 2M 31 ql 21 33.15 6.0

15、52 =75.84kN.m116116M Cql 233.156.052 =-86.67kN.m1414剪力计算：VA0.45ql n0.45 33.155.925 =88.39kNVB0.6ql n0.633.155.925 =117.85kNVBVC 0.55ql n0.55 33.15 6.05 =110.3kN第-9-页共27页咸阳职业技术学院高职专科毕业论文（设计）3.3 承载力计算（ 1）正截面承载力计算次梁跨中截面按 T 形截面进行计算，有效翼缘宽度为：bfl / 36050 / 3=2017mmVma x =117.85kN0.7 f tbh00.71.10200340 =52

16、360N=52.36kN VB左 （ 117.85kN）、 VB右 （107.94kN）0.7 ftbh00.71.10200365 =56210N=56.21kN sv,min 0.24ft0.241.10sv200 150f yv=0.12%bs210第 4 章主梁设计4.1 主梁的计算（按弹性理论计算）（ 1）荷载计算由次梁传来恒载：8.6686.3=54.61kN主梁自重：0.25(0.650.08)252.5 =8.90kN主梁抹灰：(0.650.08)22.50.34 =0.969kN主梁恒载标准值：Gk54.618.90.969 =64.48kN主梁活载标准值：Pk17.56.3

17、=110.25kN主梁恒载设计值：G1.2Gk1.264.48=77.38kN主梁活载设计值：P1.3Pk1.3110.25=143.33kN（只须考虑由可变荷载效应控制的组合）（ 2）计算简图计算跨度（图 7）080062501201501507230723075007500第 -12- 页共 27页咸阳职业技术学院高职专科毕业论文（设计）图 7 主梁计算跨度边跨1.025lnb1.025 7050370=7426mml7050 200370 =7435mm22c2故，取 l =7426mm中跨llc 7500 mm平均跨l (7426 7500) / 2 =7463mm（计算 B 支座负弯

18、矩用）主梁计算简图见图 8。P =110.25kN G =77.38kN121ABBA742675007426图 8 主梁计算简图4.2 内力计算边跨与中跨计算长度相差(75007426) / 7426 =0.996%10%，可按等跨连续梁计算内力。主梁按弹性理论计算，主梁自重近似化为集中荷载，在集中荷载作用下（三跨）连续梁的弯矩、剪力系数列于表4。表 4 等截面等跨连续梁内力系数表跨内最大支座荷载图剪力弯矩弯矩第 -13- 页共 27页咸阳职业技术学院高职专科毕业论文（设计）VB 左VC左M 1M 2M BM CVAVDVB 右VC右PPP PPP-1.267-1.000120.2440.0

19、67-0.267-0.2670.733-0.733ABCD1.0001.267PPPP-1.1340-0.133-0.1330.866-0.8660.28901.134PP-0.133-1.000PPPP 0.200 -0.133 -0.133 -0.133 0.133 1.000 0.133-1.311 -0.7780.2290.170 -0.311 -0.089 0.6890.0891.2220.089注： M表中系数Pl 2 ， V表中系数 P ； M - 使截面上部受压，下部受拉为正， V - 对邻近截面所产生的力矩沿顺针方向者为正。弯矩计算：Mk1Glk2 Pl （其中 k1 、 k

20、 2 可由表 3 查出）边跨Gl77.387.426 =574.6kN.mPl143.337.426 =1064.4kN.m中间跨Gl77.387.5 =580.35kN.mPl143.337.5=1076.0kN.m支座 BGl77.387.4635 =577.5kN.mPl143.337.4635 =1069.7kN.m第 -14- 页共 27页咸阳职业技术学院高职专科毕业论文（设计）主梁弯矩计算见表5。表 5 主梁弯矩计算表项 次荷载简图kkkkkM 1 1M 1 2M BM 2 1M 2 2G GG GG G0.2440.1550.2670.0670.067112140.289.115

21、4.238.938.9PPP P0.2890.2440.1330.1330.1332307.6259.7142.3143.1143.13P P0.133 / 30.0890.1330.2000.20047.294.7142.3215.2215.20.311PPPP40.2290.125332.70.0960.170243.8133.05（0.089）103.3182.9295.2+组合项次+族合值269.34269.34269.34269.34269.34+内力不组合项次+利组合族合值269.34269.34145.00269.34269.34+组合项次+组合值69.03-290.1269.0

22、369.0369.03注：表中项次 4 中括号内数值为 C 支座弯矩系数和弯矩值，其余项次的 C 支座弯矩系数和弯矩值与 B 支座相同。第 -15- 页共 27页咸阳职业技术学院高职专科毕业论文（设计）剪力计算V k3G k4 P （ k3 、 k4 由表 3 查出）主梁剪力计算见表 6，剪力包络图如图 9 所示。表 6 主梁剪力计算表项 次荷载简图GGGGGG112PPPP2PP3PPPP4组合项次组合值内力组合项次不利组合值组合组合项次组合值kkkVAVB左VB 右0.7331.2671.00056.798.077.380.8661.1340124.1162.500.1330.1331.0

23、019.119.7143.30.6891.3111.22298.8187.9175.1+180.8260.577.38+37.6117.7220.68+155.5285.9252.48第 -16- 页共 27页咸阳职业技术学院高职专科毕业论文（设计）486.914296.51213104.25.613142.2187.4221.15254.1384384.812447.8180.8252.48155.531.77A65.21B31.77285.9图 9 主梁弯矩包络图（上）及剪力包络图（下）4.3 承载力计算（ 1）正截面承载力计算主梁跨中截面在正弯矩作用下按T 形截面计算，翼缘宽度为：bl

24、/ 37500 / 3bs，f=2500mm384kN m，属第一类 T 形截面第 -17- 页共 27页咸阳职业技术学院高职专科毕业论文（设计）主梁支座截面及在负弯矩作用下的截面按矩形截面计算，支座截面钢筋排二排，h0h7565080=570mm；其它支座截面钢筋排一排，h0h5565055 =595mm；主梁正截面承载力计算见表7。表 7 主梁正截面承载力计算表截 面M （kN.m）V0b / 2（ kN.m）MV0b 2（kN.m）1 fcbh02 或1 f cbf h02（N.mm）Ms1 fcbh02112 s1 fcbh0Asf y（ mm2）1B2447.8-486.9254.1

25、-104.245.21447.8441.69254.1104.214.3250595214.32500570214.3250570214.325005952=1.1621010=1.162109=1.2661010=1.266109（二排）（二排）（一排）（一排）0.0380.380.0200.0820.0390.510.0200.086378449482026871328428225218选配钢筋425525322120As =3811mm2As =4917mm2As =2122mm2As =823mm2第 -18- 页共 27页咸阳职业技术学院高职专科毕业论文（设计）注：V0GP1.28.

26、9 / 2 =226.05kN； B 截面支座宽度（即柱宽度） b =400mm。（ 2）斜截面承载力计算0.25 c fcbh00.251.09.6300570 =410400N=410.4kNVmax =285.9kN0.7 f tbh00.71.10300570 =131670N=131.67kNVB左 （ 285.9kN）、 VB右 （ 252.48kN）0.7 f tbh00.71.10300595 =137400N=137.4kN252.480kN285.9kN每道弯起钢筋Vsb0.8 fy As sinVuVcs Vsb第 -19- 页共 27页咸阳职业技术学院高职专科毕业论文（设计）4.4 主梁吊筋计算由次梁传给主梁的全部集中荷载：F1.254.611.3110.25=208.86kN每边需附加吊筋面积为（45 ）Asv2AsbF208.86 1032f yv sin300 0.707=983.5mm2Asb 983.5 / 2 =492mm选用 218， Asb509 mm 2 。第 5 章附件（配筋图）板配筋平面图，主、次梁尺寸图，主、次梁配筋图：第