混凝土結(jié)構(gòu)及砌體結(jié)構(gòu)課程設(shè)計(jì)

TOC\o"1-5"\h\z1、設(shè)計(jì)任務(wù)書 （1）2、設(shè)計(jì)計(jì)算書 （2）3、平面結(jié)構(gòu)布置 （2）4、板的設(shè)計(jì) （3）5、次梁的設(shè)計(jì) （6）6、主梁的設(shè)計(jì) （10）7、關(guān)于計(jì)算書及圖紙的幾點(diǎn)說明 （16）附圖1、平面結(jié)構(gòu)布置圖 （18）附圖2、板的配筋圖 （19）附圖3、次梁的配筋圖 （20）附圖4、主梁配筋圖 （21）參考資料：1、建筑荷載規(guī)范2、混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)規(guī)范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)題目單向板肋梁樓蓋設(shè)計(jì)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（1：100）（2）、板的配筋圖（1：100）（3）、次梁的配筋圖（1：50；1：10）（4） 、主梁的配筋圖（1：50；1：10）及彎矩M、剪力V的包絡(luò)圖（5） 、鋼筋明細(xì)表及圖紙說明三、 設(shè)計(jì)資料1、 樓面的活荷載標(biāo)準(zhǔn)值為2.5kN/m22、 樓面面層水磨石自重為0.65kN/m2,梁板天花板混合砂漿抹灰15mm.3、 材料選用：（1） 、混凝土：C25（2） 、鋼筋：主梁及次梁受力筋用II級鋼筋，板內(nèi)及梁內(nèi)的其它鋼筋可以米用I級。

現(xiàn)澆鋼筋混凝土單向板肋梁樓蓋設(shè)計(jì)計(jì)算書一、平面結(jié)構(gòu)布置：1、確定主梁的跨度為5.4m,次梁的跨度為5.0m,主梁每跨內(nèi)布置兩根次梁，板的跨度為1.8m。樓蓋結(jié)構(gòu)布置圖如下：2、按高跨比條件’當(dāng)h'4j心45mm時(shí)’滿足剛度要求’可不驗(yàn)算撓度。對于工業(yè)建筑的樓蓋板，要求h>80mm，取板厚h二80mm3、 次梁的截面高度應(yīng)滿足h=(丄~丄)L=(278~417)mm，取h二400mm1218則b=(1~3)h=(133~200)mm，取b=200mm。4、 王梁的截面咼度應(yīng)該滿足h=(8~14)L=(386~675)mm，h二600mm'則取b二250mm。h=(2~3)h=取b二250mm。板的設(shè)計(jì)（按塑性內(nèi)力重分布計(jì)算）：

1、荷載計(jì)算：板的恒荷載標(biāo)準(zhǔn)值：取1m寬板帶計(jì)算:次梁截面為200mmx400mm，現(xiàn)澆板在墻上的支承長度不小于100mm，取水磨石面層80mm水磨石面層80mm鋼筋混凝土板0.65x1二0.65kN/m0.08x25二2.0kN/m15mm板底混合砂漿0.015x1715mm板底混合砂漿0.015x17二0.255kN/m恒載：g二2.905kN/mk活載：q二2.5x1二2.5kN/mk恒荷載分項(xiàng)系數(shù)取1.2；因?yàn)楣I(yè)建筑樓蓋且樓面活荷載標(biāo)準(zhǔn)值等于2.5kN/m，所以活荷載分項(xiàng)系數(shù)取1.4。于是板的設(shè)計(jì)值總值g+q=1.2g+1.4q二6.986kN/mkk2、板的計(jì)算簡圖：板在墻上的支承長度為120mm。按塑性內(nèi)力重分布設(shè)計(jì)，板的計(jì)算邊跨:l=l+1h=1800-100-120+804=1620<1.0251=1845mm，01n2 2 n取l=1620mm (a=120mm)01中跨:l二l二1700-200二1600mm02n板為多跨連續(xù)板，對于跨數(shù)超過五跨的等截面連續(xù)板，其各跨受荷相同，且跨差不超過10%時(shí)，均可按五跨等跨度連續(xù)板計(jì)算。計(jì)算簡圖如下圖:q+g=6.986kN/m3、內(nèi)力計(jì)算及配筋:用塑性內(nèi)力重分布理論計(jì)算，則有a系數(shù)如下： 表1.0支承情況截面位置端支座邊跨支座離端第二支座離端第二跨中中間支座中間跨中A1B2C3梁板擱支在墻上01/11兩跨連續(xù)：T/10三跨以上連續(xù)：-1/111/16-1/141/16板與梁-1/161/14

梁整澆連接-1/24梁與柱整澆連接-1/161/14則由M=a(g+q)l2可計(jì)算出M、M、M、M，計(jì)算結(jié)果如下表:01B2c截面位置1B2Ca1/11-1/111/16-1/14M=a(g+q)l21/11x6.986x1.622111x6.986x1.62116x6.986x1.62—1/14x6.986x1.62(kN/m)0=1.607=—1.568=1.078=—1.231由題知：b=1000mm,設(shè)a=20mm,貝Uh=h一a=80一20=60mm,s0sf=11.9N/mm2,f=210N/mm2cy根據(jù)各跨跨中及支座彎矩可列表計(jì)算如下：截面1B2CM(kN-m)M1MBM20.8M2Mc0.8McM=a(g+q)l201.607-1.5681.0780.861.230.99afbh2(kN-m)1c 042.84Ma= safbh21c 00.0370.0360.0250.0200.0290.023g=1-Jl-2av s(<g=0.614)b0.0380.0370.0250.0200.0290.023Y=1—0.5gs0.9810.9820.9880.9900.9860.989A=M/yfh(mm2)s sy0130.0126.786.668.999.079.4選鋼筋①?②軸線⑤?⑥軸線汗8@200片8@200汗8@200片8@200②?⑤軸線(p=8@2008@200(p=8@200(br8@200實(shí)際配①?②軸線251mm2251mm2251mm2251mm2筋⑤?⑥軸線②?⑤軸線251mm2251mm2251mm2251mm2位于次梁內(nèi)跨上的板帶，其內(nèi)區(qū)格四周與梁整體連接，故其中間跨的跨中截面（M、M）和中間支座（M）計(jì)算彎矩可以減少20%,其他截23c面則不予以減少。4、確定各種構(gòu)造鋼筋：⑴分布筋選用牛8@200。⑵嵌入墻內(nèi)的板面附加鋼筋選用屮8@200。⑶垂直于主梁的板面附加鋼筋選用48@200。⑷板角構(gòu)造鋼筋:選用I8@200,雙向配置板四角的上部。5、繪制板的配筋示意圖：采用彎起式筋,詳見板的配筋圖.三、次梁設(shè)計(jì)（按塑性內(nèi)力重分布計(jì)算）1、次梁的支承情況：50\主梁次梁

50\主梁次梁2、荷載計(jì)算：由板傳來： 2.905x2.2二6.391kN/m次梁肋自重： 0.2(0.4-0.08)x25=1.6kN/m次梁粉刷重 0.015x(0.4-0.08)x2x17二0.2176kN/m恒載：g二8.2086kN/mk活載：q二2.5x2.2二5.5kN/mk設(shè)計(jì)值總值： g+q=1.2g+1.4q=17.55kN/mkk3、確定計(jì)算跨度及計(jì)算簡圖。塑性內(nèi)力重分布計(jì)算時(shí)，其計(jì)算跨度：中跨：1二1二5000-250二4750mm02n邊跨：1+a2=5000—120—2502+2402=4875mm>1.0251=1.025x4755=4873mm取l=4870mm (a=240mm)n01因跨度相差小于10%，可按等跨連續(xù)梁計(jì)算，計(jì)算簡圖如下q+g=17.55kN/m48704750487047504750q+g=17.55kN/m487047504870475047503、內(nèi)力計(jì)算：由M二a(g+q)l2可計(jì)算出M、M、M、M，計(jì)算結(jié)果如下表:01B2c截面位置1B2Ca1/11-1/111/16-1/14M=a(g+q)12(kN/m)01/11x17.55x4.87(=37.83)2-111x17.55x4.87(=-37.83)2116x17.55x4.75(=24.75)2-1/14x17.55x4.75=-28.28由V二B(g+q)1可計(jì)算出V、V、V、V，計(jì)算結(jié)果如下表:n A Bl Br c截面位置ABiBrCa0.450.600.550.550.45x17.55x4.75「50.60x17.55x4.755?0.55x17.55x4.75)00.55x17.55x4.750V=卩(g+q)1n(kN)=37.55=50.07=45.85=45.854、截面承載力計(jì)算：⑴、次梁跨中按T形截面計(jì)算，T形截面的翼緣寬度b'，按fb'<1=x5000=1667mm<b+s=2000+200=2200mm，故取b'=1667mm。f330f梁咼： h=400,h=400一40=360mm0翼緣厚： h'=80mmf判定T形截面類型：afbhf(h1cff0-佇)=1.0x11.9x1667x80(360-80)afbhf(h1cff022=507.8kN?m>卩“-m(邊跨中)[24.25kN?m仲間跨中)故各跨中截面屬于第一類T形截面。⑵、支座截面按矩形截面計(jì)算，離端第二支座B按布置兩排縱向鋼筋考慮，取h=400-60=340mm，其他中間支座按布置一排縱向鋼筋考慮，0取h=360mm0

⑶、次梁正截面承載力計(jì)算見下表:截 面1B2C彎矩M(kN-m)37.83-37.8324.75-28.28afbh2或afbh21c 0 1cf01.0xll.9xl667x360=2570.914x1061.0x11.9x200x34@=275.128x1061.0x11.9x1667x360=2570.914x1061.0x11.9x200x36@=308.448x106a=~^或a=~^-safbh2 safb'h21c 0 1cf00.0150.1370.0100.0921—\：1-2as(V條0.350)0.0150.1480.0100.096Y二1—0.5gs0.9930.9260.9950.952A=M/yfhs sy0503.9572.2329.0392.9選用鋼筋3?16(彎1)3半16（彎1）3中12（彎1）2半16（彎1）實(shí)際鋼筋截面面積（mm2）603603339402⑷、次梁斜截面承載力計(jì)算見下表:截 面AB左B右CV(kN)76.03101.3792.8292.820.250fbh(kN)cc 0214.2>V截面滿足202.3>V截面滿足202.3>V截面滿足214.2>V截面滿足V二0.7fbh(kN)c t 064.01>V無需配箍肋60.45>V無需配箍肋60.45>V無需配箍肋64.01>V無需配箍肋四、主梁設(shè)計(jì)（按彈性理論計(jì)算）：1、支承情況：柱截面350X350,由于鋼筋混凝土主梁抗彎剛度較鋼筋混凝土柱大的多,故可將主梁視作鉸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,其支承長度a=370。2、荷載計(jì)算：為簡化計(jì)算,主梁自重亦按集中荷載考慮。次梁傳來的荷載： 8.2086x5.0二41.043kN主梁自重： (0.6-0.08)0.25x1.8x25=7.15kN主梁粉刷重： 2(0.6-0.08)0.015x2.2x17=0.58344kN恒載：G二48.776kNk恒載設(shè)計(jì)值：G二1.2G二58.53kNk活載設(shè)計(jì)值：Q=2.5x2.2x5.0x1.4二38.5kN3、確定計(jì)算跨度及計(jì)算簡圖主梁計(jì)算跨度：

邊跨：l=l+1b+0.0251=5105+1x350+0.025x5105=5408mm01n2柱n2<1+1a+1b=5105+370/2+350/2=5480mm,n22柱近似取1=5410mm01因跨度相差不超過10%，可按等跨梁計(jì)算，計(jì)算簡圖如下GGG=58.53kN/m5100510051005100主梁的計(jì)算簡圖3、內(nèi)力計(jì)算：1） 、彎矩設(shè)計(jì)值：M二kGL+kQL12其中，kk可由書中表查取，L為計(jì)算跨度，對于B支座，計(jì)算跨度可取相鄰兩12跨的平均值。2） 、剪力設(shè)計(jì)值：V二kG+kQ，其中，kk可由書中表查可知。3 4 3 4主梁彎矩計(jì)算項(xiàng)次荷載簡圖k/M1k/MB①G G G G0.222-0.33370.29-105.43△△△②QQ0.278-0.16757.74-34.69

③QQ0.056-0.16710.93-32.79④QQQQ0.222-0.33346.11-69.16/\ A /\Mmin組合項(xiàng)次①+②128.01-174.59(kN-m)組合項(xiàng)次①+③77.2-132.19Mmax(kN-m)組合項(xiàng)次①+④102.39-103.39由此可作出下列幾種情況下的內(nèi)力圖：①+②； ①+③； ①+④不174.5955.0955.09128.01128.0155.09彎矩包絡(luò)圖將以上各圖繪于同一坐標(biāo)系上，取其外包線，則為彎矩包絡(luò)圖。主梁剪力計(jì)算項(xiàng)次荷載簡圖k/VAk/VB左①GGGG0.667-1.333△△△37.04-74.02

③QQ-0.167-1.167A △-6.43—44.93②QQ0.833-0.16732.07-6.43④QQQQ0.677-1.333/\ Z\26.06-51.32組合項(xiàng)次土V（kN）min①+②69.11-118.95①+③30.61-80.45①+④63.10-125.34同樣可繪出剪力包絡(luò)：130.9666.11-33.9-33.9-66.11-130為剪力包絡(luò)圖4、主梁正截面和斜截面承載力計(jì)算：⑴、主梁跨中按T形截面計(jì)算，T形截面的翼緣寬度b'，按fb'<l=x5400=1800mm<b+s=5000mm，故取b'=1800mm。f330f梁咼：h=600,h=600一40=560mm（邊跨），h=600一40=560mm（中間00跨）翼緣厚. h'=80mmf判定T形截面類型.h 80afbfH（h--f）=1.0xll.9X1800X80（560- ）=891.1x106N-mm1cff02 2=891.1kN-m>{341.44kN-m（邊跨中）故各跨中截面屬于第一類T形截面。⑵、支座截面按矩形截面計(jì)算，離端第二支座B按布置兩排縱向鋼筋考慮，取h=600-70=530mm。0正截面配筋計(jì)算。截 面1B彎矩M(kN-m)128.01-174.59Vb/20(58.53+38.5)0.4/2=19.41M-1Vb20-155.18afbh2或afbh1c 0 1cf01.0x11.9x1800<56C2=6717.31x1061.0x11.9x250x5302=835.6775x106a=M 或a=Msafbh2 safbh21c 0 1cf00.0190.186E=1-』1-2as(召=0.550)0.0190.208Y=1-0.5Es0.9910.896A=M/yfhs sy01139.11556.1選用鋼筋18（彎起4根）實(shí)際鋼筋截面面積（mm2）12061526斜截面配筋計(jì)算.截面AB左

V(kN)69.11125.34hw=h0-hf=530-80=450mm，因飛=4嘮50=1-8<4'截面尺寸按下面式驗(yàn)算0.250fbh(kN)cc 0394.2>V截面滿足394.2>V截面滿足剪跨比：九X=540=3.33>3,取"3.0175V=?fbh(kN)c X+1Jt0、777.79>V不需配箍筋73.62<V需配箍筋箍筋肢數(shù)、直徑X2G8A=nAsv sv1100.6s=1.0fAh/(V-V)yvsv0 c195.24實(shí)配箍筋間距200AV=V+1.0f—hcs c yvs 0126.32>V滿足驗(yàn)算最小配筋率P=Av=100.6二00Q202>0.24厶=0svbs250x200 fyv，滿足要求5、兩側(cè)附加橫向鋼筋的計(jì)算：次梁傳來的的集中力：F=41.043x1.2+38.5二87.75kNh=600-400=200mml，1附加箍筋布置范圍：s=2h+3b=2x200+3x250=1150mm1取附加箍筋巾8@200mm，則在長度范圍內(nèi)可布置箍筋的排數(shù)：m=1150200+1?6.75(取8)排，梁兩側(cè)各布置四排。另加吊筋12fAsi