2013级楼盖设计剖析

1、课 程 设 计 任 务 书题 目 钢筋混凝土单向板肋梁楼盖课程设计 学院(部) 建筑工程学院 专 业 工程造价 班 级 学生姓名 学 号 月 日至 月 日 共 周指导教师(签字) 系 主 任(签字) 2014 年 12月1日一、课程设计目的1、 了解单向板肋梁楼盖的荷载传递关系和计算简图的确定；2、 通过板和次梁的计算，熟练掌握考虑塑性内力重分布的计算方法；3、 通过主梁的计算，熟练掌握按弹性理论计算内力的方法，并熟悉内力包络图及材料抵抗图的绘制方法；4、 了解并熟悉现浇板的有关构造要求；5、 掌握钢筋混凝土结构施工图的表达方式及制图规定，进一步提高制图的基本技能。二、设计内容及要求现浇板肋梁

2、楼盖设计要求 板和次梁按塑性内力重分布方法计算内力；主梁按弹性方法计算内力，并绘制弯矩包络图和剪力包络图。1） 进行楼盖结构平面布置；2） 板的设计；3） 次梁的设计；4） 主梁的设计；5） 绘制结构施工图；设计内容1） 结构平面布置中，确定板，次梁和主梁的跨度；2） 确定板，次梁和主梁的截面尺寸；3） 确定板，次梁和主梁的计算简图；4） 确定板，次梁和主梁的受荷范围，以及作用在其上的荷载；5） 进行板，次梁和主梁的内力计算；6） 进行板，次梁和主梁的截面设计；7） 绘制施工图。三、设计原始资料某多层房屋，建筑层高均为3.6m，采用现浇钢筋混凝土单向板肋梁楼盖，其二层楼盖平面示意如图1所示。四

3、周墙体为承重砖墙，墙体厚度为370mm，钢筋混凝土柱截面尺寸为350mm350mm、（根据附表规定确定），楼板周边支承在砖墙上。板的支承长度为120mm，次梁的支承长度为240mm；主梁的支承长度为370mm。楼面活荷载标准值qK =610kN/（根据附表规定确定），楼面面层瓷砖地面（0.8 kN/），板底及梁用20mm厚的混合砂浆粉底（17 kN/m3）。砼强度等级为C25、C30或C35（根据附表规定确定），钢筋砼主梁或次梁的纵向受力钢筋，采用HRB400级钢筋，箍筋采用HPB300级钢筋；板中受力钢筋采用HRB335级钢筋；其余均采用HPB300级钢筋；四、设计完成后提交的文件和图表1计

4、算说明书部分计算说明书包括：封皮、设计任务书、目录、计算书正文、参考文献等。设计中结构计算理论、方法、步骤、数据、表格要正确、完整。2图纸部分绘制施工图，可用两张2号图或一张1号图绘制，包括：楼面（屋面）结构平面布置图（标注墙、柱定位轴线编号、定位尺寸及构件编号，标出楼面板结构标高；板配筋图（标注板厚，板中钢筋编号，直径，间距，构造钢筋布置及尺寸）；次梁配筋图（标注次梁截面尺寸，梁底标高，钢筋直径，根数，编号及定位尺寸）；主梁抵抗弯矩图及配筋图（绘制出主梁的弯矩包络图，主梁的截面尺寸及梁底标高，钢筋直径，根数，编号等）。图 1五、主要参考资料1. 中华人民共和国国家标准. GB50068-20

5、01，建筑结构可靠度设计统一标准S.北京：中国建筑工业出版社，2002.2. 中华人民共和国国家标准. GB50045-95，建筑设计防火规范（2001年版），北京：中国建筑工业出版社，2001.3. 中华人民共和国国家标准. GB50009-2001, 建筑结构荷载规范S，北京：中国建筑工业出版社,2001.4. 中华人民共和国国家标准. GB50010-2010, 混凝土结构设计规范S，北京：中国建筑工业出版社,2002.5. 中华人民共和国国家标准. GB50003-2001, 砌体结构设计规范S，北京：中国建筑工业出版社,2001.6. 中华人民共和国国家标准. GB50007-200

6、2, 建筑地基基础设计规范S，北京：中国建筑工业出版社,2002.7. 房屋建筑制图统一标准 2001年版8. 实用混凝土结构设计课程设计及框架设计实例 孙香红 李红主编 西北工业大出版社 2008.69. 混凝土结构设计（新1版）.武汉：武汉理工大学出版社，2011.10. 混凝土结构设计 梁兴文 史庆轩 等编著 科学出版社 2004.211. 周果行，房屋结构毕业设计指南.北京：中国建筑工业出版社，2004.12. 贾韵琦、王毅红主编，工民建专业课程设计指南.北京：中国建材工业出版社，1994.附表：学号柱截面尺寸(mm)楼面活荷载标准值(kN/m2)混凝土强度等级1350*3506C25

7、2350*3507C253350*3508C254350*3509C255350*35010C256350*3506C307350*3507C308350*3508C309350*3509C3010350*35010C3011400*4006C3512400*4007C3513400*4008C3514400*4009C3515400*40010C3516400*4006C2517400*4007C2518400*4008C2519400*4009C2520400*40010C2521450*4506C3022450*4507C3023450*4508C3024450*4509C3025450

8、*45010C3026450*4506C3527450*4507C3528450*4508C3529450*4509C3530450*45010C3531450*4506C2532450*4507C2533450*4508C2534450*4509C2535450*45010C25学号柱截面尺寸(mm)楼面活荷载标准值(kN/m2)混凝土强度等级36350*3506C3537350*3507C3538350*3508C3539350*3509C3540350*35010C35目 录1、 平面结构布置62、 板的计算73、 次梁的计算104、 主梁的计算14五、参考文献20钢筋混凝土单向板肋梁楼

9、盖设计计算书一、平面结构布置：现浇板肋梁楼盖柱网布置如图所示，楼面面层为瓷砖地面（0.8kN/m2），板底及梁用20mm厚的混合砂浆粉底（17 kN/m3）。楼面活荷载选用8.0kN/m2 ,混凝土采用C35，钢筋砼主梁或次梁的纵向受力钢筋，采用HRB400级钢筋，箍筋采用HPB300级钢筋；板中受力钢筋采用HRB335级钢筋；其余均采用HPB300级钢筋；主梁跨度6900mm，间距为6000mm，次梁跨度为6000mm，间距为2300mm。板厚：hl/40=57.5 按构造要求，工业建筑模板的最小厚度为70mm所以板厚选用80mm。次梁：多跨连续次梁的截面高度h=l/18l/12=333.3

10、3500mm，且hl/25=240mm，故选取h=400mm，b=h/3h/2=133.33200mm，选取b=150mm。主梁：根据经验，多跨连续主梁的截面高度 h=l/14l/8=492.86862.5mm并且hl/15=460mm，故取h=700mm。截面宽度b=h/3h/2=200.33350mm，取b=300mm平面结构布置如图：二、板的计算（按塑性内力重分布计算）：1、荷载计算楼面面层为瓷砖地面：0.8 kN/m280mm厚现浇钢筋混凝土板：250.08=2.000kN/m220mm厚的混合砂浆粉底：170.02=0.34kN/m2恒载标准值: gk=0.8+2.0+0.34=3.

11、14kN/m2 活载标准值: pk=8.000 kN/m2由永久荷载效应控制的组合：=1.353.14+0.71.38.000=11.519kN/m2由可变荷载控制的组合：=1.23.14+1.38.000=14.168 kN/m2经试算,可变荷载效应控制的组合为最不利组合,因此取荷载设计值14.168 kN/m22、计算简图取1m宽板带作为计算单元, 各跨的计算跨度为:中间跨: l0=ln=2300-150=2150mm边跨: l0=ln+h/2=230075120+80/2=2145mm2300-75-120+120/2=2165mm取l02145mm平均跨度: l=(2150+2145)

12、/2=2147.5mm3、内力计算:因跨度差: (2150-2145)/2145=0.23%=0.45=0.2355%,同时也大于0.2%，满足要求。根据计算结果及板的构造要求, 画出配筋示意图见详图.三、次梁的计算（按考虑塑性内力重分布的方法计算）1、荷载计算板传来的恒载：3.142.3=7.222kN/m次梁自重：250.15(0.40.08) =1.200 kN/m次梁粉刷抹灰：170.02(0.40.08)2=0.218 kN/m恒载标准值: gk=7.222+1.200+0.218=8.640kN/m 活载标准值: pk=6.0002.3=13.800 kN/m由可变荷载控制的组合=

13、1.28.640+1.313.8=28.308kN/m2由永久荷载效应控制的组合：=1.358.640+0.71.313.800=24.222kN/m2经试算,可变荷载效应控制的组合为最不利组合, 因此取荷载设计值为28.308kN/m22、计算简图各跨的计算跨度为:中间跨: =n =6000300=5700mm边跨: =6000150120+240/2=5850mm1.025=5873.25mm, 取小值5850mm跨度差: (5850-5700)/5700=2.6%10%故可按等跨连续梁计算内力。剪力计算时，跨度取净跨。次梁的计算简图见下图3、内力计算:次梁的弯距计算截面边跨中第一内支座中

14、间跨度中间支座弯矩系数+1/11-1/11+1/16-1/14(kNm)1/1128.3085.852=88.07-1/1128.3085.852=-88.071/1628.3085.702=57.48-1/1428.3085.702=-65.69次梁的剪力计算截面A支座B支座左B支座右c支座剪力系数0.450.60.550.55(kN)0.4528.3085.85=74.520.5528.3085.85=91.080.5528.3085.70=88.750.5528.3085.70=88.754、正截面强度计算（1）次梁跨中截面按T形截面计算，翼缘宽度按混凝土结构设计规范（GB50010-2

15、010）7.23条规定使用边跨：=5.850/3=1.95m =0.15+2.03=2.18m取=1.95m中间跨：=5.7/3=1.90m =0.15+2.15=2.3m取=1.90m支座截面按矩形截面计算(2) 判断截面类型h0h3540035365mm，fy360 N/mm2=1.016.7195080(365-80/2)=846.69kNm88.07kNm(57.48kNm) 所以边跨中和中间跨中截面均属于第一类T形截面次梁正截面强度计算见下表次梁正截面强度计算截面边跨中B支座中间跨中中间支座M(kNm)88.07-88.0757.48-65.69或(mm)19501501900150

16、0.0200.2640.0140.1970.9900.8440.9930.889 0.020.5180.3130.5180.0140.5180.222V 截面满足要求(kN)0.71.57150365=60.17kN0.21%,满足要求6、计算结果及次梁的构造要求，绘次梁配筋图, 见详图。四、主梁的计算（按弹性理论计算）1、荷载计算: 次梁传来的恒载：8.646.0=51.84N/m2主梁自重：250.3（0.70.08）2.3=10.695kN梁侧抹灰：170.02（0.70.08）22.3=0.970kN恒载标准值: gk=51.84+10.695+0.970=63.505kN 活载标准值

17、: pk=82.36=110.4kN恒载设计值: G=1.2gk=1.263.505=76.26kN活载设计值: P=1.3pk=1.3110.4=143.52kN2、计算简图各跨的计算跨度为:中间跨: l0=lc=6900mm边跨: =6900120200+370/2+400/2=6965mml01.025+b/2=1.025（6900120200）+400/26944.5mm,取小值6944.5mm平均跨度: =(6944.5+6900)/2=6922.25mm跨度差:(6944.5-6900)/6900=0.64%V截面满足要求(kN)按构造配筋0.71.57300620=204.41kNV按计算配箍箍筋直径和肢数8200双肢204.41+270250.3620200=288.61kN(mm2)弯起钢筋实配弯起钢筋面积(mm)6、主梁吊筋计算由次梁传给主梁的集中荷