鋼筋混凝土單向板肋梁樓蓋課程設(shè)計(jì)

1、土木工程學(xué)院混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)鋼筋混凝土單向板肋梁樓蓋課程設(shè)計(jì)書2013年5月7日鋼筋混凝土單向板肋梁樓蓋課程設(shè)計(jì)任務(wù)書一、 設(shè)計(jì)題目設(shè)計(jì)某多層工業(yè)建筑（某生產(chǎn)車間）的中間樓面（采用現(xiàn)澆鋼筋混凝土單向板肋梁樓蓋）二、 設(shè)計(jì)內(nèi)容1、結(jié)構(gòu)平面布置圖：柱網(wǎng)、主梁、次梁及板的布置2、板的強(qiáng)度計(jì)算（按塑性內(nèi)力重分布計(jì)算）3、次梁強(qiáng)度計(jì)算（按塑性內(nèi)力重分布計(jì)算）4、主梁強(qiáng)度計(jì)算（按彈性理論計(jì)算）5、繪制結(jié)構(gòu)施工圖（1）、結(jié)構(gòu)平面布置圖（1：200）（2）、板的配筋圖（1：50）（3）、次梁的配筋圖（1：50；1：25）（4）、主梁的配筋圖（1：40；1：20）及彎矩M、剪力V的包絡(luò)圖（5）、鋼筋明細(xì)表及圖紙說

2、明平面尺寸：20400mm*18300mm設(shè)計(jì)單位：XX大學(xué)土木工程學(xué)院101班設(shè) 計(jì) 者：XXX編 號(hào)：666666666鋼筋混凝土單向板肋梁樓蓋課程設(shè)計(jì)一、設(shè)計(jì)資料1、某設(shè)計(jì)使用年限為50年工業(yè)廠房樓蓋，采用整體式鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)，樓蓋梁布置如圖所示。年2、 生產(chǎn)車間的四周外墻均為承重磚墻，內(nèi)設(shè)4m鋼筋混凝土柱，其截面尺寸為300mm×300mm。3、荷載（1）、樓面活荷載：6 KN/（2）、樓面面層：20 mm厚水泥砂漿面層（3）、樓蓋自重：鋼筋混凝土容重=25 KN/（4）、平頂粉刷：三夾板頂棚4、材料（1）、混凝土：采用C25（ =11.9 N/,=1.27N/。（2）、鋼筋

3、：主梁及次梁受力筋用HRB335級(jí)（=300N/，板內(nèi)及梁內(nèi)的其它鋼筋可以采用HPB300（=270N/。二、板的計(jì)算板按考慮塑性內(nèi)力重分布方法計(jì)算。板的,宜按雙向板設(shè)計(jì)，按沿短邊方向受力的單向板計(jì)算時(shí)，應(yīng)沿長(zhǎng)邊方向布置足夠數(shù)量的構(gòu)造鋼筋。本例按單向板計(jì)算。板的厚度按構(gòu)造要求曲。次梁截面高度取 h=450mm> ，截面寬度b=200mm，板尺寸及支撐情況如圖所示。 （a）（b）（1）、荷載荷載標(biāo)準(zhǔn)值20mm水泥砂漿面層 0.02m×20kN/=0.4kN/80mm鋼筋混凝土板 0.08m×25kN/=2.0kN/ 三夾板頂棚 0.18=2.58kN/線恒荷載設(shè)計(jì)值 g

4、=1.2×2.58=3.10線活荷載設(shè)計(jì)值 q=1.3×7=9.1合計(jì) 12.20（2）、內(nèi)力計(jì)算計(jì)算跨度：邊跨 取=1.92m。中間跨 =2.1m-0.20m=1.9m跨間差（1.92m-1.9m）/1.9m=1%<10%，說明可按等跨連續(xù)板計(jì)算內(nèi)力（為簡(jiǎn)化起見統(tǒng)一取1.92m）。取1m板寬作為計(jì)算單元，計(jì)算簡(jiǎn)圖如（b）。連續(xù)板截面彎矩的計(jì)算截面邊跨跨內(nèi)離端第二支座離端第二跨跨內(nèi)及中間跨跨內(nèi)中間支座彎矩計(jì)算系數(shù)-/(KN·m4.09-4.092.81-3.21（3）、連續(xù)板各截面配筋計(jì)算b =1000mm，h =80mm，有效高度=80mm-20mm =6

5、0mm，=1.0；連續(xù)板各截面的配筋計(jì)算如下表：連續(xù)板各截面配筋計(jì)算板帶部位截面邊區(qū)板帶（、軸線間）中間區(qū)板帶（軸線間）邊跨跨內(nèi)離端第二支座離端第二跨跨內(nèi)及中間跨跨內(nèi)中間支座邊跨跨內(nèi)離端第二支座離端第二跨跨內(nèi)、中間跨跨內(nèi)中間支座M / KN·m4.09-4.092.81-3.3214.09-4.092.810.8=2.248-3.210.8= -2.5680.0950.0950.0660.0750.0950.0950.0520.0600.1000.1000.0680.0780.1000.1000.0530.062/340340232266340340181210選配鋼筋8140814

6、0818081808140814082008200實(shí)配鋼筋面積/359359279279393359252252中間區(qū)格板帶（軸線間）存在內(nèi)拱作用，其彎矩值需折減20%。連續(xù)板的配筋示意圖如圖：三、次梁計(jì)算次梁按考慮塑性內(nèi)力重分布方法計(jì)算。取主梁高度h=650mm>=6240mm/12=520mm，梁寬b=250mm。次梁有關(guān)尺寸及支撐情況如圖所示。（1）、荷載恒載設(shè)計(jì)值由板傳來(lái)的荷載 3.10×2.1m=6.51次梁自重 1.2×25×0.2m×(0.45m-0.08m=2.22梁側(cè)抹灰 1.2×17×0.02m×(

7、0.45m-0.08m×2=0.30=9.03活載設(shè)計(jì)值 板傳來(lái)的活載 q =9.1×2.1m=19.11合計(jì) g + q =28.14 （2）、內(nèi)力計(jì)算計(jì)算跨度邊跨 取 中間跨 跨度差 （6.115m-5.99m）/5.99m=2.1%<10%可以按等跨計(jì)算內(nèi)力。統(tǒng)一取計(jì)算簡(jiǎn)圖如圖所示。連續(xù)次梁各截面彎矩及剪力計(jì)算：見表連續(xù)次梁彎矩計(jì)算表截面邊跨跨內(nèi)離端第二支座離端第二跨跨內(nèi)及中間跨跨內(nèi)中間支座彎矩計(jì)算系數(shù)-/(KN·m95.66-95.6663.10-72.12連續(xù)次梁剪力計(jì)算截面端支座內(nèi)側(cè)離端第二支座外側(cè)離端第二支座內(nèi)側(cè)中間支座外側(cè)、內(nèi)側(cè)彎矩計(jì)算系數(shù)0

8、.450.60.550.55/KN75.91101.2292.7192.71（3）、連續(xù)次梁各截面承載力計(jì)算次梁跨內(nèi)截面按T形截面計(jì)算。T形截面翼緣計(jì)算寬度為：邊跨： =1/3×6115mm=2038.33mm<=200mm+2000mm=2200mm離端第二跨、中間跨： =1/3×5990mm=1999.67mm梁高 h=450mm，=450mm-35mm=415mm， 翼緣厚（即板厚） =80mm判別T形截面類型：彎矩設(shè)計(jì)值取M=95.66KN·m，翼緣計(jì)算寬度取=1999.67mm則=1.0×11.9×1999.67mm×

9、80mm×（415mm-80mm/2）=713.88 KN·m>M=95.66 KN·m故各跨內(nèi)截面屬于第一類T形截面。支座處截面按矩形截面計(jì)算。第一內(nèi)支座按布置兩排縱筋考慮，取=450mm-60mm=390mm，其他中間支座按布置一排縱筋考慮，取=450mm-35mm=415mm。連續(xù)次梁正截面及斜截面承載力計(jì)算分別見表：連續(xù)次梁正截面承載力計(jì)算表截面邊跨跨內(nèi)離端第二支座M / （KN·m）95.66-95.660.0230.2460.0230.246<0.35（）/771.75816.82選配鋼筋318218+116實(shí)配鋼筋面積/7639

10、11截面離端第二跨跨內(nèi)及中間跨跨內(nèi)中間支座M / KN·m63.10-72.120.0150.1760.0150.200（）/486642選配鋼筋214+116212+216實(shí)配鋼筋面積/509628連續(xù)次梁斜截面承載力計(jì)算截面端支座內(nèi)側(cè)離端第二支座外側(cè)V / KN75.91101.22246925>V232050>V73787 69342 選用箍筋262657572925183實(shí)配箍筋間距200180截面離端第二支座內(nèi)側(cè)中間支座外側(cè)、內(nèi)側(cè)V / KN92.7192.71232050>V246925>V69342 73787 選用箍筋2626575725032

11、8實(shí)配箍筋間距200200次梁的配筋示意圖如下圖：6、主梁計(jì)算主梁按彈性理論計(jì)算。柱高H = 5m，柱截面尺寸為300mm×300mm。主梁的有關(guān)尺寸及支承情況如圖所示。（1 荷載恒載設(shè)計(jì)值由次梁傳來(lái)的荷載 9.03×6.24m=56.35主梁自重 1.2×25×0.25m×(0.65m-0.08m×2.1m=8.98（折算為集中荷載）梁側(cè)抹灰 1.2×17×0.02m×(0.65m-0.08m×2×2.1m=0.98（折算為集中荷載）=66.35活載設(shè)計(jì)值 次梁傳來(lái)的活載 Q =19

12、.11×6.24m=119.25合計(jì) G+Q =185.56(2 內(nèi)力計(jì)算邊跨 中間跨 計(jì)算跨度差：（6.33m-6.30m）/6.30m=0.48%<10% ，可按等跨連續(xù)梁計(jì)算。 （3）計(jì)算簡(jiǎn)圖由于主梁線剛度較柱的線剛度大得多，故主梁可視為鉸支柱頂上是連續(xù)梁，其計(jì)算簡(jiǎn)圖為：(4）內(nèi)力組合及內(nèi)力計(jì)算采取等跨連續(xù)梁的內(nèi)力系數(shù)表進(jìn)行內(nèi)力計(jì)算，跨內(nèi)和支座截面最大彎矩及剪力按下式計(jì)算：（邊跨取=6.33m，中跨取=6.30，支座B取=6.315m），。連續(xù)主梁彎矩計(jì)算表（KN·m）序號(hào)計(jì)算簡(jiǎn)圖邊跨跨內(nèi)中間支座中間跨跨內(nèi)最不利荷載組合+320.57-211.97-72.16+

13、69.03-211.97178.26+275.28-346.01（-178.83）155.72+80.08-178.83（-346.01）155.72連續(xù)主梁剪力計(jì)算表（KN）序號(hào)計(jì)算簡(jiǎn)圖端支座中間支座0最不利荷載組合+151.88-219.2466.31(84.01+130.77-218.88（-159.09）212.03（94.62）+38-94.62（-212.03）151.09（218.88）由上述計(jì)算表可繪出連續(xù)主梁的彎矩包絡(luò)圖和剪力包絡(luò)圖，如下圖所示：(5）截面承載力計(jì)算主梁跨內(nèi)截面按T形截面計(jì)算，其翼緣計(jì)算寬度為：邊跨：=1/3×6300mm=2100mm<=30

14、0mm+5990mm=6290mm離端中間跨：=1/3×6300mm=2100mm梁高h(yuǎn)=650mm，=650mm-35mm=615mm，翼緣厚=80mm判別T形截面類型：彎矩設(shè)計(jì)值取M=320.57KN·m，翼緣計(jì)算寬度取=2100mm則=1.0×11.9×2100mm×80mm×（615mm-80mm/2）=1149.54 KN·m>M=320.57KN·m故各跨內(nèi)截面屬于第一類T形截面?？鐑?nèi)負(fù)彎矩按矩形截面布置一排縱筋考慮，取=650mm-60mm=590mm。支座處截面按矩形截面計(jì)算。支座負(fù)彎矩考慮按布置兩排縱筋考慮，取=650mm-80mm=570mm，連續(xù)主梁正截面承載力計(jì)算表截面邊跨跨內(nèi)中間支座M / KN·m320.57-346.0127.4/ KN·m318.610.0340.3300.0340.417（）/17422357選配鋼筋222+225225+220+222實(shí)配鋼筋面積/17422369截面中間跨跨內(nèi)M / KN·m178.26-72.160.0170.070截面中間跨跨內(nèi)0.0170.073（）/973427選配鋼筋418218實(shí)配鋼筋面積/1017509連續(xù)主梁斜截面承載力計(jì)算截面端支座內(nèi)側(cè)離端第一支座外