電大單向板肋梁樓蓋設(shè)計(jì)

1、一、設(shè)計(jì)題目：某工業(yè)廠房鋼筋混凝土樓蓋設(shè)計(jì)二、設(shè)計(jì)參數(shù)1、某工業(yè)廠房層高4.8m,樓蓋結(jié)構(gòu)平面布置簡(jiǎn)圖如圖1所示。板、次梁和 主梁伸入墻的深度分別為120mm、240mm和370mm。樓梯設(shè)置在旁邊的附屬房 屋內(nèi)。樓蓋擬采用現(xiàn)澆鋼筋混凝土單向板肋梁樓蓋。O2、樓面構(gòu)造：120厚鋼筋混凝土現(xiàn)澆板（鋼筋混凝土的容重為 25kN/m3）;20mm厚水泥砂漿面層（水泥砂漿的容重為20kN/m3）; 20mm厚石灰砂漿抹底（石 灰砂漿的容重為17 kN/m3）。3、樓面可變荷載標(biāo)準(zhǔn)值為qkN/m；其分項(xiàng)系數(shù)為1.3。4、主梁沿房屋的橫向布置，跨度為L(zhǎng)1 ,次梁沿縱向布置，跨度為L(zhǎng)2。5、板、梁的混凝土強(qiáng)

2、度等級(jí)見(jiàn)附錄設(shè)計(jì)參數(shù)分組表；主、次梁縱筋采用 HRB335級(jí)或HRB400級(jí)鋼筋；主、次梁的箍筋和架立鋼筋，板的受力鋼筋和構(gòu) 造鋼筋均采用HPB235級(jí)鋼筋。三、設(shè)計(jì)要求及工作量1、設(shè)計(jì)要求（1）確定柱網(wǎng)尺寸，布置主次梁，選擇構(gòu)件截面尺寸，繪制樓蓋結(jié)構(gòu)平面 布置圖。（柱：500mm*500mm（設(shè)計(jì) 1）, 400mmX400mm（設(shè)計(jì) 2）（2）按考慮塑性內(nèi)力重分布的方法計(jì)算板的內(nèi)力，進(jìn)行板的正截面承載力計(jì)算， 繪制板的配筋圖；按考慮塑性內(nèi)力重分布的方法計(jì)算次梁的內(nèi)力，計(jì)算次梁的正截面、斜截面承載力，繪制次梁的配筋圖。（ 3）按彈性方法計(jì)算主梁的內(nèi)力，繪制主梁的彎矩、剪力包絡(luò)圖，根據(jù)包絡(luò)圖計(jì)

3、算主梁正截面、斜截面承載力，并繪制主梁的配筋圖。（ 4）繪制樓蓋結(jié)構(gòu)平面布置圖，板配筋布置圖及主梁、次梁配筋詳圖，主梁的內(nèi)力包絡(luò)圖，并作鋼筋明細(xì)表，最后完成樓蓋施工圖兩張。2、工作量（ 1）圖紙要求1）樓蓋結(jié)構(gòu)平面布置及板的配筋圖、次梁配筋詳圖；（ 2 號(hào)圖紙一張）2）主梁材料抵抗彎矩圖及配筋詳圖。（ 2 號(hào)圖紙一張）3）在圖中標(biāo)注有關(guān)設(shè)計(jì)說(shuō)明，如混凝土強(qiáng)度等級(jí)、鋼筋的種類、混凝土保護(hù)層厚度及其他相關(guān)注意事項(xiàng)等。4）圖紙要求圖面布局合理、線型分明、干凈整潔、表達(dá)規(guī)范完整，所有尺寸標(biāo)注必須采用仿宋體。另外，繪圖比例自定，但須合乎規(guī)范要求。（ 2）計(jì)算書要求1）要求計(jì)算準(zhǔn)確，步驟完整，內(nèi)容清晰，層

4、析分明；2）計(jì)算書要求字跡端正，清晰；計(jì)算書中的圖表要求進(jìn)行編號(hào)；3）計(jì)算書中的計(jì)算簡(jiǎn)圖要求線條清楚，尺寸詳細(xì)，字體端正。四、附錄：設(shè)計(jì)參數(shù)1、混凝土強(qiáng)度等級(jí)：C302、樓面活荷載：7.5（ kN/m2）3、主梁跨度L1 ： 7.8m4、次梁跨度L2： 6.0m計(jì)算書正文單向板肋形樓蓋設(shè)計(jì)計(jì)算書內(nèi)容計(jì)算結(jié) 果一、設(shè) 計(jì)資料某工業(yè)廠房現(xiàn)澆鋼筋混凝土樓蓋，建筑軸線及柱網(wǎng)平面見(jiàn)圖（1）。層高4.8m ,板、次梁、主梁深入墻的深度分別為 120mm、240mm、370mm。 樓間可變荷載標(biāo)準(zhǔn)值 7.5kN/m2,其分項(xiàng)系數(shù)為 1.3。樓卸構(gòu)造為：120m厚 現(xiàn)澆鋼筋混凝土板（25kN/m3） ; 20

5、mm厚水泥砂漿面層（20kN/m 3）;下面 有20mm厚石灰砂漿抹底（17kN/m3）。梁、板混凝土均采用 C30級(jí)，主、次梁縱筋均采用 HRB335級(jí)或HRB400 級(jí)鋼筋。主、次梁的箍筋和架立鋼筋、板的受力鋼筋和構(gòu)造鋼筋均采用 HPB235級(jí)鋼筋。二、機(jī) 構(gòu)布置樓蓋米用單向板肋形樓蓋方案，梁板結(jié)構(gòu)布置及構(gòu)件尺寸如圖（1）匚 n- ram,問(wèn)皿, Fjnn 印口口t® 電® ®商 ®圖（1）工業(yè)廠房單向板肋形樓蓋梁板結(jié)構(gòu)布置及構(gòu)件尺寸圖的計(jì)算 厚度 120mm板按塑性內(nèi)力重分布方法計(jì)算，取每米寬板帶為計(jì)算單元，有關(guān)尺寸及計(jì)算簡(jiǎn)圖如圖(2)?-211I

6、T0口&e4Z4KN/nBnL：1、2、2-00mnmTKn圖(2)板按內(nèi)力重分布方法計(jì)算的有關(guān)尺寸及計(jì)算簡(jiǎn)圖20mm 水泥砂漿：20kN/m 3x 0.02m=0.4kN/m * 2120mm 鋼筋混凝土板：25kN/m3x 0.12m=3.0kN/m 220mm 石灰砂漿：17kN/m 3x 0.02m=0.34kN/m 2恒載標(biāo)準(zhǔn)值 活載標(biāo)準(zhǔn)值 荷載設(shè)計(jì)值 每米板寬：一 _ -2gk=3.74 kN/mqk=7.50 kN/m 2p=1.2X 3.74+ 1.3X 7.50=14.24 kN/m 2p=14.24 kN/m計(jì)算跨度板厚 h=120mm ,次梁 bx h=200mm

7、 x 450mm邊跨 lo1=2600 120100+120/2=2440mm中間跨 1o2=2600 200=2400mm跨度差(2440 2400) /2400=0.016<10% ,故板可按等跨連續(xù)板計(jì)算。板的彎矩計(jì)算截面位置矩系數(shù)aM=風(fēng) plo2 (kN*m)邊跨跨中1/11B支座1/141/11 X 14.24X2.442=7.581/14X 14.24X 2.442 = - 5.96中間跨跨中1/16中間C支座1/161/16X 14.24X 2.42=5.131/16X 14.24 X 2.42=5.13可變荷載 效應(yīng)其控 制作用P=14.24kN/m3、內(nèi)容計(jì)算結(jié) 果3

8、、配筋M (kN*m)5s=_2M /fcb h0E =1 -V1 一 2 txsAs= E fcb h0 /f y (mm2)實(shí) 配鋼 筋（mm2）邊跨跨中7.580.0530.054371 12-160707B支座 5.960.0420.043293 10/12-160 599中間跨跨中軸線間5.130.0360.037251 10-160491軸線間5.13X0.80.0290.029197 8/10160 403中間C支座軸線間-5.130.0360.037251 10-160491軸線間 5.13X0.80.0290.029197 8/10160 403其中七均小于0.35,符合蘇醒

9、內(nèi)力重分布的條件p =403/1000/120=0.336% > p min=0.2%及 0.45* ft /fy=0.45*1.43/210=0.306%板的模板圖、配筋及鋼筋表如圖（3） -a、圖（3） -b、圖（4）。17QliaIperals>圖（3） -a板的模板圖、配筋圖局部三_.一。八t空二3三白3oneIOU一三三un三高一變?。篿居B0LI-&信省息三二=££#t$+ *ru¥1圖（3） -b板的模板圖、配筋圖全圖蝌編號(hào)形狀尺寸直徑1 Mm?長(zhǎng)度1 DO '數(shù)量備注U5I>15172：1103TE中1235661

10、863起3 3<2>軍i5DC軍0122750186<3>一二 .工二1200 n,霜寸、11L:主率優(yōu)ItQS0104286468<4>S530戶01027SO414內(nèi) 1a貯悅 1 - 1 3a)lrM6M型°卻依U5視4286108<6>5Ko丁眥2700216<7>1&DQ:0 511105的1710J68<8>:;用 ILQ5*8660396<9>TCCi105|LOJ。891040圖（4）板的鋼筋表內(nèi) 容計(jì)算結(jié)果四、次梁計(jì)算b= 200mm次梁按塑性內(nèi)力重分布方法計(jì)算，截面尺寸及計(jì)

11、算簡(jiǎn)圖如圖（5）。h=450mmI .flS40> >圖R 門口。p=39.26KN/mliiitiiiiziiiimiiniiiiiiiiiiiiiiiiiiiiiEiiniiiiitiiiiiiinxiiiiiiiiiiii3了0。570057 口 n1、荷載2、內(nèi)力圖(5)按內(nèi)力重分布方法計(jì)算的次梁截面有關(guān)尺寸及計(jì)算簡(jiǎn)圖由板傳來(lái)的恒載次梁自重次梁抹灰3.74kN/m 2 x 2.6m=9.72kN/m25kN/m3x 0.2m x (0.45 0.12)m=1.65kN/m 17kN/m3x 0.2m x (0.45 0,12)m=0.22kN/mp=39.恒載標(biāo)準(zhǔn)值gk=1

12、1.59 kN/m26活載標(biāo)準(zhǔn)值qk=7.50 kN/m 2x 2.6m=19.5kN/mkN/m荷載設(shè)計(jì)值p=1.2 X 11.59+ 1.3 X 19.50=39.26 kN/m計(jì)算跨度主梁 bx h=300mm x 800mm邊跨 凈跨 l ni=6000 120 150=5730mm計(jì)算跨度 101=5730+ 120=5850mm 中間跨凈跨 1n2=6000300=5700mm計(jì)算跨度102=1 n2=5700跨度差(58505700)/5700=0.96%<10%故次梁可按等跨連續(xù)梁計(jì)算次梁的彎矩計(jì)算彎矩系數(shù)aM= a pl02 (kN*m)邊跨跨中1/111/11 X 3

13、9.26X 5.852=122.14B支座1/11- 1/11X 39.26X 5.852=-122.14中間跨跨中1/161/16X 39.26X 5.72=79.72中間C支座1/16- 1/16 X 39.26 X 5.72= 79.72內(nèi) 容3、配筋次梁的剪力計(jì)算剪力系數(shù)3V= 3 pln(kN)辿支座A0.40.4X 39.26X 5.73=89.98B支座（左）0.60.6X 39.26X 5.73=134.98B支座（石）0.50.5X 39.26X 5.7=111.89中間C支座0.50.5X 39.26X5.7=111.89正截面承載力計(jì)算次梁跨中截面按T形截面計(jì)算，其翼緣寬

14、度為邊跨 bf'=1/3X 5850=1950mm<b+sn=2600mm中跨 bf'=1/3X 5700=1900mm<b+Sn=2600mmh=450mm , h0=450 35=415mmb'f=120mmfcb'fh'f(h0h，2)=14.3 X 1900X 120X (415 120/2)=1157kN*m>122.14kN*m故次梁跨中截面均按第一類T形截面計(jì)算。次梁支座截卸按矩形截回計(jì)算b=200mmfc=14.3kN/m 2, fy=300 kN/m 2配筋計(jì)算表M (kN*m)bfa s=M/f cb ho2E =1

15、-1 2a sAs= E fcb ho/2、/fy (mm )實(shí)配 鋼筋 （mm2）邊跨中122.1419500.0250.0259644 181017B支座122.142000.2480.2901147泣18+純221269中間跨中79.7219000.0170.0176393J)18763C支座79.722000.1620.1787042_18+24i12735內(nèi) 容其中七均小于0.35,符合蘇醒內(nèi)力重分布的條件P =735/200/450=0.82% > p min=0.2%及 0.45* ft/fy=0.45*1.43/333=0.21%斜截面受剪承載力計(jì)算b=200mm , h

16、0=415mm ,fc=14.3 N/mm 2 , ft=1.43N/mm2一 一一2fyv=210 N/mmhw/b=2.075<4 , 0.25 3 cfcbh0=0.25 X 14.3X 200X 415=297kN>V tW合適0.7 X ft bh0=0.7 X 14.3 X 200 X415=83.1kN計(jì)算結(jié)果V (kN)Vcs=0.7 X ft bh0+1.25 fyvnAsv1 h o/S實(shí)配鋼筋辿支座A89.98 8-180, 83.1+63.7=143.88-180B支座（左）134.98 8-180, 83.1+63.7=143.88-180B支座（右）11

17、1.89 6-150, 83.1+41.1=124.26-150中間C支座111.89 6-150, 83.1+41.1=124.26-150p sv=nAsv1/bs=2 X 283/200/150=0.189%>( p sv)min=0.24ft/fyv=0.24 X1.43/210=0.172%Smax 為 180, dmin 為 6mm.。滿足構(gòu)造要求。次梁布筋圖如圖(6)圖（6）次梁模板鋼筋圖內(nèi)容計(jì)算結(jié) 果五、主梁計(jì)算b=300mmh=800mm主梁按彈性理論計(jì)算。主梁的截面尺寸及計(jì)算簡(jiǎn)圖見(jiàn)圖（7）1、荷載計(jì)算由次梁傳來(lái)的恒載：11.59kN/m X6m=69.54kN主梁自重

18、：25kN/m 3x 0.3mx (0.8 0.12)m x 2.6m=13.26kN主梁側(cè)OO： 17kN/m3x 0.02m x (0.8 0.12)mX2.6m=1.20kN恒載標(biāo)準(zhǔn)值：Gk=84kN何載標(biāo)準(zhǔn)值：Qk=19.5kN/m x 6m=117kN恒載設(shè)計(jì)值：G=1.2 X 84kN=100.8kN何設(shè)計(jì)值： Q=1.3X 117kN=152.1kN圖（7）按彈性理論計(jì)算的連續(xù)多跨主梁的截面尺寸和計(jì)算簡(jiǎn)圖內(nèi)容計(jì)算結(jié)果2、內(nèi)力計(jì)算跨度邊跨凈跨：lni=7800 120 250=7430mm計(jì)算跨度：loi=7430+250+370/2=7865mm中間跨凈跨： 37800 500=

19、7300mm計(jì)算跨度：1027300+ 500=7800mm10產(chǎn)102,故按等跨連續(xù)梁計(jì)算，由附表查得內(nèi)力系數(shù)k見(jiàn)下表。項(xiàng) 次荷載簡(jiǎn)圖彎矩（kN*m ）剪力（kN）邊跨跨中B支座中間跨跨中A支座B支座k/M ik/M 2k/MBk/M 3k/M 4k/VAk/VB 左k/VB 右0.220.1550.2670.0670.0670.733-1.2671.000191.84121.87 209.952.6852.6873.89-127.7100.80.2890.244-0.133-0.133-0.1330.866-1.1340.089342.86284.73157.8-115.2-115.213

20、1.72-172.513.54內(nèi) 力 不 利 組 合I 產(chǎn)=13己3 1 I 3 B口二 1531KN0.044-0.089-0.1330.2000.200-0.133-0.1331.000A 1K 5-52.20 105.6157.8237.28237.28-20.23-20.23152.10-13 1IZM0.2290.125-0.3110.0960.1700.689-1.3111.222.1 ; 一 5FT .5 U271.68148.30368.9113.89201.68104.80-119.4185.87Q=152,1KN芯1 2a3 4 95 0.030-0.059-0.0890.

21、1700.096-0.089-0.0890.778 35.59-70.00-105.6201.68113.89-13.54-13.54118.33+534.7406.6367.7-102.5一205.61-300.2114.34+191.3216.28367.7289.9653.66-147.9252.9+463.52270. 17-578.9116.57178.69-327.1286.67+156.2551.87-315.5254.3660.35-141.3219.13K：為內(nèi)力系數(shù)M/V :為內(nèi)力3、配筋正截面承載力計(jì)算主梁跨中截面按T形截面計(jì)算，其翼緣寬度為bf=1/3X 7800=26

22、00mm<b+Sn=6000mmh'f=120mm, h=800, ho=745fcb'fh'f(h0h'f/2)=14.3X 2600X 120X (760- 120/2)=3123kN*m>534.77kN*m，主梁跨中截面皆按第一類 T形截面計(jì)算。主梁支座截面按矩形截面計(jì)算：b=300mm,h0=800-80=720mm,B 支座邊 M=578.89 0.25X 286.67=507.22kN/m。2fc=14.3N/mm ,2fy=300N/mm。內(nèi)容計(jì)算結(jié)果3、配筋4、附加 箍筋計(jì)算5、抵抗 彎矩及 鋼筋布 置圖截面 位置M(kN/m)bf

23、 (mm) (或b)ho(mm)a s=M/fc bfh02(或b)8 =1 1 2asAs=E fc b'f (或2、b) ho/fy (mm )實(shí)配鋼筋（mm2）邊跨 中534.726007450.0260.02624007222661 mm2B支座 507.23007200.2280.26226974型 22+222+2二-2. 20, 2909mm中間 跨中290.026007600.0140.0141318些22/21520mm102.53007450.0430.044468- -一 229 20, 628mmW=均小于W bP =628/300/800=0.262% >

24、; p min=0.2%斜截面受剪承載力計(jì)算b= 300mm , h°=720mm, fc=14.3 N/mm 2 , ft=1.43N/mm 2, fyv=210 N/mm 2。0.25 X 14.3X 300X 720=772.2kN>V fW合適0.7X ft bh0=0.7 X 14.3X 300X 720=216,2kNV (kN )Vcs=0.7 x ft bh0+1.25 fyvnAsv1 h 0/S實(shí)配鋼筋辿支座A205. 6 8-160216.2+119.3=335.5>V 8-160B支座（左）327.1 8-160216.2+119.3=335.5>V 8-160B支座（右）286.7 8-160216.2+119.3=335.5>V 8-160Smax 為 250mm, dmin 為 6mm.用 6-250P sv=nAv1/bs=2 x 283/30