鋼筋砼課程設(shè)計(jì)(一)

1、鋼筋混凝土單向板肋梁樓蓋及砌體結(jié)構(gòu)課程實(shí)習(xí)鋼筋硅結(jié)構(gòu)課程實(shí)習(xí)姓名：劉毅學(xué)號(hào)：08343003班級(jí)：08工造（1）班日期：2010-12-10鋼筋混凝土單向板肋梁樓蓋及砌體結(jié)構(gòu)課程實(shí)習(xí)任務(wù)書(shū)1、 設(shè)計(jì)資料1 .某工業(yè)建筑樓面如附圖所示，層高H（從基礎(chǔ)頂面到樓面的距離），計(jì)算高度取Ho=H樓面均布活荷載標(biāo)準(zhǔn)值qk。2 .樓面面層為20mml水泥砂漿抹面（r=20kN/m3）,板底為15mnS石灰砂漿粉刷（r=17kN/m3）。砌體容重為18kN/M33 .材料鋼筋：板中受力筋及分布筋采用I級(jí)鋼筋；梁中受力筋采用R級(jí)鋼筋；梁中箍筋和架力筋采用I級(jí)鋼筋磚：MU10砂漿：M7.5-M102、 設(shè)計(jì)要求1

2、 .按單向板肋梁樓蓋的要求對(duì)樓面梁板進(jìn)行結(jié)構(gòu)布置，并考慮墻體開(kāi)窗，窗戶(hù)的高、寬模數(shù)一般是300,即1.2m、1.5m、1.8m、2.1m、2 .對(duì)板、次梁、主梁分別進(jìn)行受力分析、計(jì)算及配筋；對(duì)墻體進(jìn)行整體（計(jì)算簡(jiǎn)圖為單層）及局部抗壓承載力驗(yàn)算、高厚比驗(yàn)算。完成設(shè)計(jì)計(jì)算書(shū)一份（裝訂順序：任務(wù)書(shū)，目錄，任務(wù)書(shū)，參考文獻(xiàn)，軟件分析結(jié)果）；3 .繪制樓蓋施工圖（2號(hào)圖紙兩張），內(nèi)容包括：板、次梁配筋施工圖；主梁配筋施工圖（主梁施工圖中包括鋼筋示意圖）；施工說(shuō)明。三、樓蓋平面尺寸如附圖，具體尺寸：qk=4KN/m2,層高H=5.0m,混凝土：C30A=25米，B=20米四、參考資料1 .混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)規(guī)

3、范（GB50010-2002；2 .建筑結(jié)構(gòu)荷載規(guī)范（GB5009-200D;3 .具體結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)規(guī)范（GB5003-200D;4 .相關(guān)課本五、附圖目錄現(xiàn)澆鋼筋混凝土單向板肋梁樓蓋設(shè)計(jì)51 .設(shè)計(jì)資料52 .板的設(shè)計(jì)52.1 荷載計(jì)算52.2 計(jì)算簡(jiǎn)圖62.3 彎矩計(jì)算62.4 配筋計(jì)算73 .次梁設(shè)計(jì)73.1 荷載計(jì)算83.2 計(jì)算簡(jiǎn)圖93.3 內(nèi)力計(jì)算93.4 承載力計(jì)算93.4.1 正截面承載力103.4.2 斜截面承載力104 .主梁設(shè)計(jì)114.1 荷載計(jì)算工4.2 計(jì)算簡(jiǎn)圖114.3 內(nèi)力計(jì)算124.3.1 彎矩設(shè)計(jì)值124.3.2 剪力設(shè)計(jì)值124.4 承載力計(jì)算124.4.1 正

4、截面承載力124.4.2 斜截面承載力125 .墻體驗(yàn)算135.1 整體抗壓承載力驗(yàn)算135.2 局部抗壓承載力驗(yàn)算135.3 高厚比驗(yàn)算1414現(xiàn)澆鋼筋混凝土單向板肋梁樓蓋設(shè)計(jì)計(jì)算書(shū)(一)板梁的截面尺寸的確定1、確定主梁的跨度為5.0m,次梁的跨度為2.5m,板的跨度為2.5m。樓蓋結(jié)構(gòu)布置圖如圖所示。2、板按考慮塑性?xún)?nèi)力重分布計(jì)算，當(dāng)h之(1/351/40)x2500=7263mm,對(duì)于工業(yè)建筑的樓蓋板，要求h之80mm,取板厚h=80mm。3、次梁的截面高度應(yīng)滿(mǎn)足h=(1/121/14)1。=(1/121/18)M5000=417278mm,考慮本樓面活荷載較大，取hxb=400mm(2

5、00mm4、主梁的截面高度應(yīng)該滿(mǎn)足h=(1/81/14)l。=(1/81/14)父5000=625357mm,取bXh=250m*600mm(二)板的設(shè)計(jì)(按塑性?xún)?nèi)力重分布計(jì)算)：1.荷載計(jì)算如表1所示：表1板的荷載計(jì)算20mm厚水泥砂漿面層80mm鋼筋混凝土現(xiàn)澆板15mm厚板底石灰砂漿粉刷合計(jì)板的永久荷載標(biāo)準(zhǔn)值0.02X20=0.4KN/m20.08X25=2.0KN/m20.015X17=0.3KN/m22.7KN/m2活荷載標(biāo)準(zhǔn)值4KN/m2永久荷載分項(xiàng)系數(shù)取1.2,可變荷載分項(xiàng)系數(shù)取1.3永久福我設(shè)計(jì)值(g)2.7X1.2=3.24KN/m2可變福裁設(shè)計(jì)值(q)4.0X1.3=5.2K

6、N/m2浦裁設(shè)計(jì)總值(g+q)8.44KN/m22.板的尺寸及支承情況如圖1所示O002002300rW2500次梁截面400X300mm板在墻上支撐長(zhǎng)度為120mm按塑性?xún)?nèi)力重分布設(shè)計(jì)，板的計(jì)算邊跨：邊跨：10=ln+h/2=2.5-0.2/2-0.24/2+0.08/2=2.32m中間跨：1o2=1n2=2.5-0.2=2.3m跨度差：【(2.23-2.3)/2.3x100%=0.9%-T附次集設(shè)計(jì)的尺寸及支承情況板傳來(lái)的永久福我3.24X 2.5=8.1kN/m次梁自重1.2 X 0.2 X (0.4-0.08) X 25=1.92 kN/m次梁粉刷1.2 義 0.015 義(0.4-0

7、.08) X 2 X 17=0.196kN/m永久福我設(shè)計(jì)值（g）10.21 kN/m可變福裁設(shè)計(jì)值（q）1.3X4.OX2.5=13kN/m浦裁設(shè)計(jì)總值（g+q）23.21kN/m2、次梁荷載計(jì)算如表3所示：表3次梁的荷載計(jì)算表注：永久荷載分項(xiàng)系數(shù)取1.23、確定計(jì)算跨度及計(jì)算簡(jiǎn)圖。邊跨：l oi=l n+h/2=(5000-250/2-0.24/2)+0.24/2=4.88l 01=1.0251n1=1.025X4.7555 =4.87m,取較小值l01 =4.87m中間跨：1 02 = 1 03 =k =5.0-0.25 = 4.75m跨度差4.87-4.75100% =2.53%10%

8、4.754所示。故允許采用等跨連續(xù)次梁的內(nèi)力系數(shù)計(jì)算，其計(jì)算簡(jiǎn)圖如圖表4次梁的彎矩計(jì)算截面邊跨跨中離端第二支座離端第二跨跨中、中間跨中中間支座彎矩系數(shù)aM1/11-1/111/161/142M=xM(g+q)101/11X23.21X4.872=50.04-50.041/16X23.21X4.872=34.4-1/14義23.21義4.872=39.31表5次梁的剪力計(jì)算截面端支座右側(cè)離端第二支座左離端第二支座右中間支座左、右剪力系數(shù)aV0.450.600.550.55V=aV(g+q)In0.45義23.21義4.7555=68.920.60X23.21X4.7555=66.220.5義23

9、.21X4.755=60.7060.704、截面承載力計(jì)算：次梁跨中按T型截面計(jì)算，其翼緣寬度取下面兩者中較小者：邊跨：.11，bf=-10=-父4870=1623mmb+。=200+2300=2500mm,故取bf=1620mm331中間跨：bf4750=1580mm3判斷T型截面：取h0=400-35=365mmh0=340mm(支座截面)翼厚bf=80mm,則有：_，.hf806a1fcbfhf(h0)=1.014.3158080(365)=587.4410Nmm22=487.44kNm62.4kNm40.8kNm故各跨中截面屬于第1類(lèi)T形截面。支座截面按矩形截面計(jì)算，離端第二支座B按布

10、置兩排縱向鋼筋考慮，取%=400-60=340mm,其他中間支座按布置一排縱向鋼筋考慮，取=365mm。次梁正截面及斜截面承載力計(jì)算過(guò)程如表6所示。表6次梁正截面承載力計(jì)算表截面邊跨跨中離端第二支座離端第二跨中、中間跨中中間支座彎矩M（Nmm）50.04X10650.04X10634.4X106-39.31X106Sfcbh；或afcbfh21.0X14.3X1620X3652=30.86X1081.0X14.3X200X3402=9.55X1081.0X14.3X1580X3652=30.10X1081.0X14.3X200X3402=3.30X108M-0(s=2-或ctifcbh0Mas

11、=一,-2Qifcbfh00.0160.0520.0140.1191=1-1-2s0.020.050.350.0200.130v243.1v243.1v243.1vVc=0.7ftbh(kN)73.1v68.1v68.1v選用箍筋2小62小62小62小6Asv=nAsvl56.656.656.656.6s=1.25fyvAsvh0/(VVc)按構(gòu)造配置按構(gòu)造配置按構(gòu)造配置按構(gòu)造配置實(shí)配箍筋間距200200200200Vsb=Vc+1.25fyv&h0(N)s38809V36149V36149V36149v5、構(gòu)造配筋要求：沿全長(zhǎng)配置封閉式箍筋，第一根箍筋距支座邊50mmt開(kāi)始布置，在簡(jiǎn)支端的支

12、座范圍內(nèi)各布置一根箍筋。（四）主梁設(shè)計(jì)（按彈性理論計(jì)算）柱截面400mm400mm由于鋼筋混凝土主梁抗彎剛度較鋼筋混凝土柱大的多，故可將主梁視作較支于鋼筋混凝土柱的連續(xù)梁進(jìn)行計(jì)算。主梁端部支承于磚壁柱上，其支承長(zhǎng)度a=370mm2、主梁荷載計(jì)算如表8所示：為簡(jiǎn)化計(jì)算，主梁自重亦按集中荷載考慮。表8主梁荷載計(jì)算表次梁傳來(lái)的永久荷載1.2X23.21/1.21=33.70KN主梁自重1.2X0.25義0.6義2.5義25=11.3kN/m側(cè)梁粉刷1.2X0.015X(0.6-0.08)X2.5X16X2=0.75kN/m永久福我設(shè)計(jì)值(G)45.75kN可變福裁設(shè)計(jì)值(P)1.3X4.0義2.5X

13、5=65KN合計(jì)G+P=100.1KN3、確定計(jì)算跨度及計(jì)算簡(jiǎn)圖主梁兩端支承于墻，入墻370mm中間支承在400mrK400mm勺混凝土柱上，按連續(xù)梁計(jì)算。邊跨：lni=5.0-0.12-0.37/2=5.30mloi=1.025lni+b/2=1.025乂(5.0-0.12-0.3/2)+0.3/2=4.99m取loi=4.99m4、內(nèi)力計(jì)算：彎矩M=kiGlo+k2Qlo剪力V=k3G+kQ主梁彎矩計(jì)算：跨中彎矩Mmax=0.05645.75義4.765+0.21X65X4.765=77.24kNI-M支座彎矩Mmax=0.03645.75X4.765+X65X4.765=103.48kN

14、I-M主梁剪力計(jì)算：邊支座Vmax=0.036X58.67+0.433乂87.5=40kN中間支座Vmax=0.036X58.67+0.681X87.5=61.70kN5、主梁正截面和斜截面承載力計(jì)算：主梁跨中按T形截面計(jì)算，T形截面的翼緣寬度bf,按1 1bf=l=一父7500=2500mmM=409.14kN.m2 2故屬于第一類(lèi)T形截面。支座截面按矩形截面計(jì)算，支座B按布置兩排縱向鋼筋考慮，取h0=500-80=420mm。正截面配筋計(jì)算如表11所示。表11主梁正截面計(jì)算表截面跨中支座彎矩M(kNm)124.87-112.61Vob/2146.170.4/2=29.231MV0b2-11

15、2.61+29.23=-83.38MfM“s1fcbh2as1fcbfh20.0150.069-J1-2%(b=0.550)0.0150.069As=Ebhoa1fc/fy857.3593.9選用鋼筋3小202（|）20實(shí)際鋼筋截面面積（mrm）941628斜截面配筋計(jì)算如表12所示：表12主梁斜截面計(jì)算表截面邊支座中支座V(kN)43.7967.660.25九的0(kN)664.95600.60Vc=0.7ftbh0(kN)168.17V168.17V選用箍筋2中82中8Asv=nAsM101101S200（構(gòu)造配箍）200（構(gòu)造配箍）Vcs=Vc+1.25frvAsv/s275.141.7

16、7275.163.936、兩側(cè)附加橫向鋼筋的計(jì)算：主梁傳來(lái)的的集中力：G+P=154.92kN次梁兩側(cè)各加3小6附加箍筋，則在s=2h1+3b=2父(46450335101(mn8)范帔I內(nèi)設(shè)有8個(gè)中6雙肢箍，其截面面積鼠=8X28.3X2=452.8(mm2),附加箍筋可以承受集中荷載為F1=Asvfrv=452.8x210=95.088KN120.42mm2)在距梁端的第二個(gè)集中荷載作用下，附加箍筋選用220(AS=760mm2728.7mm2)也滿(mǎn)足要求。主梁配筋圖如圖所示，但限于圖面，鋼筋明示未予給出。在主梁配筋圖中，除按計(jì)算配置縱向受力鋼筋外，尚應(yīng)設(shè)置下列構(gòu)造鋼筋：(1)架立鋼筋：選

17、用212.(2)板與主梁連接的構(gòu)造鋼筋：按規(guī)定選用8200,與梁肋垂直布置與梁頂部。(五).墻體驗(yàn)算1 .對(duì)墻體整體的抗壓承載力驗(yàn)算磚MU10砂漿M7.5H=5.0m窗間墻截面尺寸：1800mmX300mmA=1.8x0.37=0.66m20.2m2Ta=1.0查表3.3f=1.69N/mm2B=YBH0/h=1.0X6000/370=16.22查表3.12,得巾=0.712巾fA=0.712X1.69X0.66X106=794.17KNN=174.679KN所以滿(mǎn)足要求2 .局部抗壓承載力驗(yàn)算支承長(zhǎng)度a=370mm支座反力設(shè)計(jì)值Nl=85.304kNa。=203.52mm3,取巾=0T=1.7685.304KN3 .高厚比驗(yàn)算(1)確定靜力計(jì)算方案最大橫墻間距s=6.0m32m,查表4.2屬于剛性方案承重墻高H=5.0m,h=370mm,M7.5砂漿0=26(2)縱墻