整體式肋梁樓蓋結構設計(任務書-圖紙-計算書、超完整)(共37頁)

1、精選優(yōu)質文檔-傾情為你奉上廣西科技大學土木工程專業(yè)2014級混凝土結構設計課程設計計算書設計題目：柳州市某廠金工車間 設計時間：2017年12月 班 級： 姓 名： 學 號： 教研室主任： （副教授，土木工程教研室） 二O一七年十二月整體式肋梁樓蓋結構設計任務書一、設計目的：復習總結混凝土結構設計I課程的學習內容，培養(yǎng)學生應用知識、解決實際問題的能力，增強學生邏輯思維能力。要求學生邏輯掌握結構設計的基本原理和方法，掌握結構施工圖的表達技能，為今后進一步學習及工作打下基礎。二、設計資料：1. 某單位擬建工業(yè)廠房，采用多層磚混結構，砌體施工質量等級為B級。建筑平面簡圖見附圖，磚墻為240mm厚，壁

2、柱490×490mm,鋼筋混凝土柱截面為400×400mm，樓蓋為現(xiàn)澆混凝土結構。2. 樓面做法：陶瓷地磚樓面（包括找平層，共30厚,0.35KN/m2）,板底抹灰15厚，0.25KN/m2.梯間做法同樓面。屋面做法：屋面為結構找坡，采用SBS改性瀝青防水，膨脹珍珠巖架空隔熱（包含結合層及找平層，共300高，3. 30kN/m2），板底抹灰15厚，0.25KN/m2。3. 樓面均布活荷載標準值見附表1。4. 材料：混凝土采用C20C35均可，板及梁箍筋用HPB300級鋼筋，梁受力鋼筋采用HRB335HRB500級鋼筋均可。三、設計內容：1. 結構布置¬ 確定樓面各

3、梁的位置（包括各主梁、次梁、挑梁）及梁板編號，選定各種構件截面民主尺寸。¬ 繪制樓蓋結構平面布置圖。2. 板的設計¬ 單向板設計：按考慮塑性內力重分布的方法計算連續(xù)板內力，包括荷載計算，內力計算、配筋計算，根據(jù)計算結果配筋并應滿足構造要求。¬ 雙向板設計：按彈性或塑性方法計算連續(xù)板及單塊板的內力 ，其余要求同上。¬ 繪制板的配筋圖。（可采用分離式或彎起式配筋）3. 次梁設計：¬ 按考慮塑性內力重分布的方法計算次梁內力，包括荷載計算 、內力計算，然后進行正截面和斜截面承載力配筋計算，并應滿足構造要求。¬ 繪制次梁的配筋圖。4. 主梁設計

4、：¬ 按彈性理論計算主梁的內力，做出主梁的彎矩和剪力包絡圖，根據(jù)包絡圖計算正截面及斜截面承載力，確定主梁的抗彎縱筋及抗剪箍筋并滿足構造要求。¬ 繪制主梁的抵抗彎矩圖（應按比例做出）和配筋圖。5. 要求：¬ 結構施工圖應按現(xiàn)行制圖規(guī)范繪制，可采用2圖紙，比例自定。¬ 計算書應采用A4紙，步驟清晰，數(shù)據(jù)準確。其內容應包括：a.構件截面選擇的依據(jù)。b.各種荷載計算。c.計算單元的選取。d.計算簡圖。e.內力計算。f.配筋計算。g.選配鋼筋。四、時間安排及設計要求：1. 設計時間：十五周一十六周五2. 每個學生應遵守校規(guī)，整個設計工作應在設計專用教室進行，不應遲

5、到、早退、曠課。3. 在規(guī)定時間獨立完成設計任務，不允許抄襲。附表1：題目編號表柱距S1(m)跨度L1(m)跨度L2(m)樓面活荷載標準值(KN/m2)3.54.04.55.05.5題 號4.86.96.9123457.27.26789107.57.511121314157.87.816171819205.26.36.321222324256.96.926272829307.87.831323334358.18它活荷載標準值：不上人屋面：0.5KN/m2；衛(wèi)生間：2.5KN/m2；樓梯間：3.5KN/m2。專心-專注-專業(yè)一、 設計資料5. 某單位擬建工業(yè)廠房，采用多

6、層磚混結構，砌體施工質量等級為B級。建筑平面簡圖見附圖，磚墻為240mm厚，壁柱490×490mm,鋼筋混凝土柱截面為400×400mm，樓蓋為現(xiàn)澆混凝土結構。6. 樓面做法：陶瓷地磚樓面（包括找平層，共30厚,0.35KN/m2）,板底抹灰15厚，0.25KN/m2.梯間做法同樓面。屋面做法：屋面為結構找坡，采用SBS改性瀝青防水，膨脹珍珠巖架空隔熱（包含結合層及找平層，共300高，3. 30kN/m2），板底抹灰15厚，0.25KN/m2。7. 材料：混凝土采用C20C35均可，板及梁箍筋用HPB400級鋼筋，梁受力鋼筋采用HRB335HRB500級鋼筋均可。8. 跨度

7、，樓面活荷載標準值。二、 板的計算1、樓蓋的結構平面布置 主梁沿橫向布置，次梁沿縱向布置。主梁跨度為7.5m，次梁的跨度為4.8m，主梁每跨內布置兩根次梁，板的跨度為m，因此按雙向板設計。板截面尺寸：，對工業(yè)建筑的樓蓋板要求h70mm，因雙向板的厚度不宜小于80mm，所以取板厚h=80mm；梁截面尺寸：主梁：，取h=650m；，取b=240mm；次梁：，取h=350mm；，取b=200mm。2、雙向板設計(1)、板的荷載計算：30mm陶瓷地磚樓面： 80mm厚鋼筋混凝土樓板： 15mm板底抹灰： 恒荷載標準值： 活荷載標準值： 恒載控制作用時：活載控制作用時： 綜上可知，由活載控制。荷載設計值

8、 板的計算簡圖：(2)、板的計算跨度 B1區(qū)格板：，B2區(qū)格板：B3區(qū)格板：，B4區(qū)格板：，（3）彎矩計算彈性理論計算各區(qū)格板的彎矩：1） 區(qū)格板：a跨中計算簡圖：b支座計算簡圖：， 支承條件四邊固支0.03940.0045四邊簡支0.09360.01882） 區(qū)格板： a跨中計算簡圖：b支座計算簡圖： ， 支承條件一邊簡支， 三邊固支四邊簡支3） 區(qū)格板：a跨中計算簡圖：b支座計算簡圖：， 支承條件一邊簡支， 三邊固支四邊簡支4）區(qū)格板：其計算簡圖如下圖所示。a跨中計算簡圖：b支座計算簡圖：， 支承條件，取0.5兩鄰邊簡支， 兩鄰邊固支四邊簡支 (4)、板的配筋截面有效高度：一類環(huán)境板的最小

9、混凝土保護層厚度15mm，假定選用8鋼筋，則方向跨中截面；方向跨中截面；支座截面。砼取C25，板寬b=1000mm，HRB400鋼筋， 。板的配筋計算截面 項目配筋實有跨中區(qū)格l01603.190.0740.077153.648200251.2l02501.120.0380.03863.448200251.2區(qū)格l01601.430.0330.03467.358200251.2l02503.750.1260.135223.448200251.2區(qū)格l01603.190.0740.077153.648200251.2l02501.10.0370.03862.288200251.2區(qū)格l01603

10、.830.0890.094186.048200251.2l02501.370.0460.04777.958200251.2支座1-1短邊603.110.0730.075149.638200251.21-1長邊504.490.1050.111220.088200251.21-2605.3350.1250.133264.658180301.441-3603.1050.0720.075149.388200251.22-2604.280.1000.105209.188200251.22-4604.280.1000.105209.188200251.23-3604.530.1060.112222.178

11、200251.23-4605.4650.1280.137271.618180301.44最小配筋率驗算：查表得，上表計算得出的均符合要求。，兩個方向均符合最小配筋率。根據(jù)構造規(guī)范要求，支座負筋分布筋按構造配筋8200。衛(wèi)生間設計（彈性方法）板厚取100mm，荷載計算：恒荷載標準值： 活荷載標準值： 恒載控制作用時活載控制作用時： 綜上可知，由恒載控制。荷載設計值 計算跨度： E區(qū)格板：四邊簡支： ，查表得：內力計算：配筋計算：10180 10180 驗算最小配筋率：符合要求。3、次梁設計 （L-2）按塑性內力重分布方法計算(1)、計算跨度 邊跨： 中跨：跨度差 可按等跨連續(xù)梁計算板面導荷圖：計

12、算簡圖如下：（2） 荷載計算把板傳來的梯形形式的恒荷和活載均等效為均布荷載：恒載控制作用時： 活載控制作用時： 綜上可知，由活載控制。 (3)、內力計算1）調幅后支座彎矩設計值：按簡支梁計算時，跨中彎矩設計值： 考慮最不利活載布置，把活載布置在一、三、五跨時，求得一、三、五跨最大彎矩設計值，；把活載布置在二、四跨時，求得二、四跨的最大彎矩設計值。結構的跨中截面彎矩值應取彈性分析所得的最不利彎矩值（已通過結構力學求解器建模求得）和按下式計算值中取較大值：第一跨第一跨跨中第二跨 第二跨跨中中間跨第二跨跨中2）計算最大剪力通過靜力平衡計算支座最大剪力第一跨：第二跨：中間跨：結合上述計算，最大剪力 （

13、4）、配筋計算1）正截面受彎承載力正截面受彎承載力計算時，跨內按T形截面計算，根據(jù)混凝土設計規(guī)范（GB50010-2010）規(guī)定翼緣寬度取取三者較小值，故=1160mm，支座仍按矩形截面驗算。環(huán)境類別一級，C25混凝土，梁最小保護層厚度厚度C=20mm，假定箍筋直徑為8mm，縱向鋼筋直徑20mm，則一排縱向鋼筋，C25混凝土，箍筋采用HRB400判別T型截面類型：屬于第一類T型截面。次梁正截面受彎承載力計算截面1(7)1-2(6-7)2(6)2-3 (4-5) (5-6)3(4)(5)3-4彎矩設計值（kN·m）036.2636.9422.4327.0627.67或000.0.0.0

14、.0.或0329.4766363.1836202.71418244.99794265.0824選配鋼筋（mm²）216AS=402216AS=402216AS=402216AS=402216AS=402216AS=402計算結果表明：支座截面滿足.符合塑性重分布的原則。最小配筋面積：支座：跨中：均滿足要求。2）斜截面受剪承載力 ，故截面尺寸按下式驗算：故截面尺寸滿足要求。驗算是否需要計算配箍：故不需要計算配箍，按構造配箍，滿足。調幅后受剪承載力應加強梁局部范圍內，將計算的箍筋面積增加20%，或箍筋間距減少20%，現(xiàn)調整箍筋間距，故最后取。采用8200雙肢箍，為了方便施工，沿梁長不變。

15、4、主梁設計（L-1）(1)、計算跨度(2) 、荷載與內力計算 主梁計算簡圖：借助結構力學求解器再考慮活載最不利布置情況求得跨中、支座最大彎矩和支座最大剪力。 (3)、配筋計算正截面承載力計算：確定翼緣寬度，跨中截面按T形截面計算，根據(jù)混凝土設計規(guī)范（GB50010-2010）規(guī)定翼緣寬度取，故=1200mm，支座仍按矩形截面驗算。環(huán)境類別一級，C25混凝土，最小保護層厚度 ，板混凝土保護層厚度15mm，板上部縱筋10mm，次梁上部縱筋直徑14mm，假定箍筋直徑8mm。主梁上部縱筋，下部縱筋25mm （支座）。判斷T形截面類型：屬于第一類T形截面。在正截面承載力計算時，按彈性理論計算連續(xù)梁內力

16、時，每跨的計算跨度取支座中心線的距離，故所求的支座彎矩和支座剪力都是支座中心線的，而實際上正截面受彎承載力和斜截面受剪承載力的按照截面在支座邊緣所以計算配筋時將其換算到截面邊緣，所以B支座的彎矩設計值。 受力筋用HRB400， 主梁正截面受彎承載力計算截面AA-BBB-CC彎矩設計值（kN·m）0239.03334.66239.030或0000.0440.4090.0440或01095.3141947.9241095.3140選配鋼筋（mm²）225AS=982322AS=1140425AS=1960322AS=1140225AS=982上表的 ，采用單筋梁計算配筋即可。均

17、符合要求。斜截面受剪承載力計算 ，故按下式驗算截面：截面尺寸滿足要求。故需按計算配箍筋。由采用雙肢箍筋C8箍筋， ，則 ，所以這里采用間距配置箍筋8200。驗算最小配箍率：滿足要求。次梁兩側附加橫向鋼筋的計算次梁傳來的集中力 由，所以，取6根，次梁每側布置3根，取配筋8200，所以實際間距，滿足要求。因次梁的腹板高度大于450mm，需在梁兩側設置縱向構造鋼筋，每側縱向構造筋的截面面積不小于腹板面積的0.1%，且間距不大于200mm，現(xiàn)每側配置214， 滿足要求。裂縫驗算C25混凝土彈性模量： 跨中1520（422）查表得，室內正常環(huán)境對應的類別為一類，查表得最大裂縫寬度限值為。計算荷載準永久組合計算的彎矩值板傳來的恒載標準值： 次梁傳來的恒載標準值： 主梁自重標準值：板傳來的活載標準值： 次梁傳來的活載標準值： 由建筑結構荷載規(guī)范（GB-50009-2012）3.2.10得荷載準永久組合的效應設計值： （注：組合中的設計值僅