现浇单向板肋梁楼盖设计1.docx

资源描述

现浇单向板肋梁楼盖设计1.docx

《现浇单向板肋梁楼盖设计1.docx》由会员分享，可在线阅读，更多相关《现浇单向板肋梁楼盖设计1.docx（26页珍藏版）》请在冰豆网上搜索。

现浇单向板肋梁楼盖设计1.docx

现浇单向板肋梁楼盖设计1

湖南农业大学东方科技学院

课程设计说明书

课程名称：

《混凝土结构设计》课程设计

题目名称：

现浇单向板肋梁楼盖结构设计

班级：

2009级土木工程专业4班

姓名：

陈垦

学号：

200941933420

指导教师：

杨敬林

评定成绩：

教师评语：

指导老师签名:

2011年月日

1、设计任务书

（1）

2、平面结构布置（3）

3、板的计算（4）

4、次梁的计算（7）

5、主梁的计算（11）

附图1、板配筋图（17）

附图2、次梁配筋图（18）

附图3、主梁配筋图（19）

施工图相关说明20）

参考资料：

1、《钢筋混凝土结构》，柴金义主编，人民交通出版社，2007。

2、《钢筋混凝土结构》，罗向荣主编，高等教育出版社，2003。

3、《混凝土结构（中册）—混凝土建筑结构设计》（第二版），东南大学、同济大学、天津大学合编，中国建筑工业出版社，2003。

4、《混凝土结构与砌体结构》，尹维新主编，中国电力出版社，2004。

5、《混凝土结构（下册）》（第二版），彭少民主编，武汉理工大学出版社，2004。

6、《混凝土结构（上册）》（第二版），吴培明主编，武汉理工大学出版社，2003。

浇整体式单向板肋梁楼盖课程设计任务书

1、设计资料

某多层厂房采用钢筋混凝土现浇单向板肋梁楼盖，其中三层平面图如图1所示，楼面

荷载、材料及构造等设计资料如下：

1、楼面活荷载标准值qk=6kN/m2或（qk=7kN/m2qk=8kN/m2、qk=9kN/m2;

2、楼面面层用20mn厚水泥砂浆抹面（=20kNJ/m3,板底及梁用15mn厚石灰砂浆抹底（?

=17kN/m3;

3、混凝土强度等级采用C20、C25或C30,钢筋采用HPB235HRB335或HRB400

4、板伸入墙内120mm次梁伸入墙内240mm主梁伸入墙内370mm柱的截面尺寸b

xh=350mnK350mm（或400mmX400mm或自定）。

2、设计内容和要求

1、板和次梁按弹性理论计算内力；主梁按弹性理论计算内力，并绘出弯矩包络图。

2、绘制楼盖结构施工图

⑴、板配筋平面图（标注板厚、板中钢筋的直径、间距、编号及其定位尺寸）（比

例1:

100〜1:

200）;

⑵、次梁配筋图（标注次梁截面尺寸及几何尺寸、钢筋的直径、根数、编号及其定位尺寸）（比例1:

50,剖面图比例1:

15〜1:

30）;

⑶、主梁配筋图（按同一比例绘出主梁的弯矩包络图、抵抗弯矩图、及配筋图），

（标注主梁截面尺寸及几何尺寸、钢筋的直径、根数、编号及其定位尺寸）；（比例1:

50,剖面图比例1:

15〜1:

30）;

⑷、在图中标明有关设计说明，如混凝上强度等级、钢筋的种类、混凝土保护层厚度等。

3、计算书

要求计算准确，步骤完整，内容清晰。

3、课程设计目的

1、了解单向板肋梁楼盖的荷载传递关系及其计算简图的确定；

2、通过板及、次梁和主梁的计算，熟练掌握按弹性理论分析内力的方法，并熟悉内力包罗图和材料图的绘制方法；

3、了解并熟悉现浇梁板的有关构造要求；

4、掌握钢筋混凝土结构施工图的表达方式和制图规定，进一步提高制图的基本技能；

4、设计参考进度

第一天：

布置设计任务，阅读设计任务书、指导书及设计例题，复习有关课程内容。

确定梁格布置、板计算及绘制板的配筋草图；

第二天：

次梁的计算及绘制配筋草图；

第三天：

主梁的计算及绘制配筋草图；第四至五天：

绘制板、次梁和主梁的施工图。

5.应交成果

要求：

每人完成全部的设计内容，完成设计计算书一份，设计图纸一套（手工画图）课程设计时间为一周。

图1平面图

表1柱网尺寸表

序号

5700

5400

5700

6000

5100

6000

5400

6000

5700

6000

6300

4800

6300

5100

6300

6000

6300

现浇单向板肋梁楼盖结构设计

设计资料：

某多层厂房，采用整体式钢筋混凝土结构，楼盖梁格图1所示

图1结构平面布置图

（1）楼面构造层做法：

用20mm厚水泥砂浆抹面（=20kN/m3,板底及梁用15mn厚石灰砂

浆抹底（=17kN/m3。

（2）活荷载：

标准值为6KN/m2。

（3）恒载分项系数为1.2;活载分项系数为1.3。

（4）材料选用：

混凝土采用C30（fc=14.3KN/mm2,ft=1.43KN/mm2）。

钢筋梁中受力纵筋才采用HRB335级（fy=300N/mm2）。

其余采用HPB235级（fy=210N/mm2）。

1.板的计算（按考虑塑性内力重分布方法计算）

板的I2/I1=5400mm/1900mm=2.8：

：

3,按沿短边方向受力的单向板计算，应沿长边方

向布置足够数量的构造钢筋。

板的厚度按构造要求取h=80mm>h/40=1900mm/40=47.5mm。

次梁截面高度取

h=500l2/15=5400mm/12=450mm，截面宽度b=200mm，板在墙上的支承长度为

120mm，板尺寸支撑情况如图2所示

gk=2.905KN/m2

线恒载设计值

g=1.2）2.905KN/m2=3.486KN/m

线活载设计值

q=1.3>6KN/m=7.8KN/m

11.286KN/m

即每米板宽gq=11.286KN/m

⑵内力计算

计算跨度

边跨lnh/2=1.9m-0.12m-0.2m/2+0.08/2=1.720m

lna/2=1.9m-0.12m-0.2m/2+0.12/2=1.740m>1.720m

取l°=1.720m

中间跨l°=1.9m-0.2m=1.700m

计算跨度差（1.720m-1.700m）/1.720m=1.2%<10%，说明可按等跨连续计算内力（为简化

起见，统一取l°=1.720m）。

取1m宽板作为计算单元，计算简图如图3所示：

g+q-11.286KN/m

图31m宽板的计算简图

连续板各截面弯矩计算见表1。

连续板各截面弯矩计算

表1

截面

边跨跨内

离端第一支座

离端第二跨跨内、中间跨跨内

中间支座

弯矩计算系数

1/11

-1/11

1/16

-1/14

：

M「m（gq）lo

3.04

-3.04

2.04

-2.33

（kNm）

（3）截面承载力计

b=1000mm,h=80mm,ho=80mm-20mm=60mm,：

讦1.0,连续板各截面配筋计算见表2。

连续板各截面配筋计算

板带部位截面

边区板带（①一②，⑤一⑥轴线间）

M（kNm）

3.04

-3.04

2.04

-2.33

“一

0.059

0.040

0.045

_s2

%fcbho

=1-.1-2：

0.061

0.041

0.046

As二bh：

1fc/fy

/mm2

249

168

188

选配钢筋

08@180

06/18@180

06/8@180

实配钢筋面积/（mm2）

279

218

中间区板带（②

—⑤轴线间）

板带部位截面

边跨跨内

离端第二跨跨内、

中间支座

离端第二支座

中间跨跨内

M（kNm）

3.04

-3.04

2.04区8=1.63

-2.330.8=-1.86

/V—

0.059

0.040

0.045

U.小—

%fcbho

=1-，1-2：

0.061

0.032

0.036

边跨跨内

离端第二支座

中间支座

离端第二跨跨内、中间

跨跨内

As=伽：

代/fy

/mm2

249

131

147

选配钢筋

08@200

06/8@200

实配钢筋面积/（mm2）

251

196

中间区板带②一⑤轴线间，各区格板的四周与梁整体连接，故各跨跨内和中间支座考虑板的内拱作用，计算弯矩降低20%。

连续板的配筋示意图如图4所示。

（a）边区板带

（b）中间区板带

图4板的配筋示意图

2.次梁计算（按考虑塑性内力重分布方法计算）

取主梁的梁高h=700mmI3/12二5700mm/12475mm梁宽250mm,次梁在砖墙

上的支撑长度为240mm,次梁有关尺寸及支撑情况图5所示。

图5次梁尺寸

（1）荷载

恒载设计值

由板传来3.486KN/mXl.9m=6.62KN/m

次梁自重

1.2>25KN/m3X）.2m>（0.5m-0.08m）=2.520KN/m

侧面抹灰值

1.217KN/m0.015m（0.5m-0108m）+0.mm20.32KN/

活载设计值

g=9.46KN/

由板传来

q=7.8KN/m1.=9m14.82KN/m

合计

gq=24.28KN/m

（2）内力计算

计算跨度

ln=5.4m-0.12m-0.25m/25.155m

lna/2=5.155m0.24m/2=5.275m

边跨1.025ln=1.0255.155m=5.2845.275m

取

l0=5.275m

中间跨l0=ln=5.4m-0.25m=5.150m

跨度差（5.275m-5.150m）/5.150m二2.4%10%说明可按等跨连续梁计算内力计算简图如

giq=24.28KN/m

图6次梁的计算简图

连续次梁各截面弯矩及剪力计算见表3和表4。

连续次梁弯矩计算

表3

离端第二跨跨内、中间

截面边跨跨内离端第二支座““亠中间支座

跨跨内

弯矩计算系数

1/11

-1/11

1/16

-1/14

M「m（gq）lo

61.42

-61.42

40.25

-46.00

（kNm）

连续次梁剪力计算

表4

截面

端支座内侧

离端第二支座内

侧

离端第二支座内侧

中间支座外侧、

内侧

剪力计算系数

0.45

0.6

0.55

Mf（gq）lo

56.27

75.03

68.77

/（kNm）

（3）截面承载力计算

次梁跨内截面按T形截面计算，翼缘计算宽度为：

边跨：

bf'=5275mm/3=1758mm:

bS0=200mm1700mm=1900mm

离端第二跨、中间跨：

bf'=1。

/35150mm/31717mm

梁高：

h0=500mm-35mm46翼缘厚:

hf‘=80mm

判别T形截面类型：

按第一类T形截面试算。

跨内截面.=0.01仁：

hf'/h0=80mm/465mm=0.172,故各跨内截面均属于第一类T形截面。

支座截面按矩形截面计算，第一内支座按布置两排纵筋考虑，取h0=500mm-60mm=440mm，其他中间支座按布置一排纵筋考虑h0=465mm，连续次梁正截面及斜截面承载力计算分别见表5和表6。

连续次梁正截面承载力计算

表5

截面

边跨跨内

离端第二跨跨内、

中间支座

离端第一支座

中间跨跨内

M（kNm）

61.42

-61.42

40.25

-46.00

ff—

UL—

1fcbho

0.011

0.111

0.008

0.075

（b=bf）

=1-J-2s

0.011

0.118

0.008

0.078

As二bh：

1fc/fy

（b二bf'）/mm2

429

495

305

346

选配钢筋

3门14

2处16+1述14

2：

：

2：

：

连续次梁斜截面承载力计算

表6

截面

端支座内侧

离端第一支

座外侧

离端支座内侧

中间支座外侧、

内侧

V（kN）

56.27

75.03

68.77

续表

截面

端支座内侧

离端第一支

座外侧

离端支座内侧

中间支座外侧、

内侧

0.25'-cfcbh0/N

332500>V

314600>V

332500>V

Vc=0.7ftbh0/N

93100>V

88100>V

93100>V

选用箍筋

2©8

Asv二nAsv1/（mm2）

101

s=1.25fyvAsvh）/（V-乂）/（mm）

按构造

实配箍筋间距S/（mm）

200

次梁配筋示意图见图7

计算495mm:

计算346）朮

实配355血实配40加於

2016（直筋）+1014（左跨弯来）2016（直筋）

丿八III.川

i_r~l

if305mm2

实308血

2014

图7次梁配筋示意图

3.主梁计算（按弹性理论计算）

柱高H=4.5m,柱截面尺寸350mM350mm,主梁端部支承于砖壁柱上，其支承长度a=370,主梁的有关尺寸及支撑情况见图&

图8主梁尺寸

1.217KN/m30.015m〔（0.7m-0.08m）0.25ml2m1.9-0.87KN

G=60.8KN

活载设计值

边跨

l^5.7m-0.12m-0.5m/2=5.405m

1。

=1.025n+b/2=1.025汇5.405m+0.35m/2=5.72m

：

lna/2b/2=5.405m0.37m/20.35m/2=6.765m

中间跨

ln=5.7m-0.35^5.35m

1。

=lnb=5.35m0.35^5.700m

跨度差（5.7~25.7）A5.7<0.3；可按等跨连续梁计算

由于主梁线刚度较柱的线刚度大得多，故主梁可视为铰支柱顶上的连续梁，计算简图见图

9。

QtQlQ二8①03KN

1G1G1G=60.8KN

L1920]1900.1900

1900L1900L1900

.19004900L1320

z5720

’^700

5720.

图9主梁的计算简图

在各种不同分布的荷载作用下的内力计算可采用等跨连续梁的内力系数进行，跨内和支座截面最大弯矩及剪力按下式计算，则

M=KGI0KQI0

V=KGKQ

式中系数K值由附录7查得，具体计算结果以及最不利荷载组合见表7和表8,即可

得主梁的弯矩包络图及剪力包络图（手绘），见图10和图11所示。

主梁弯矩计算

边跨跨内中间支座中间跨跨内

计算简图

⑤

Rft

丸B-13.56

-0.089-40.67

0.17077.69

AaAA

（-0.311）（-142.12）

①+②

217.16

-153.48

-37.56

最不

①+③

64.60

-153.48

114.45

利荷

载组

合

①+④

189.69

-234.82（-133.37）

100.91

①+⑤

71.30

-133.37（-234.82）

100.91

注:

对边跨取l°=5.72m;对中跨取1。

=5.70m对支座取l°=5.71m。

主梁剪力计算

113.87-167.7960.80

利

荷

载

①+④

99.71

-181.95（-123.06）

158.6（84.15）

组

①+⑤

37.45

-84.15（-158.6）

123.06（181.95））

合

（3）截面承载力计算

主梁跨内截面按T形截面计算，其翼缘计算宽度为：

bp=l0/3=57OOmm/3=19OOmm

判断T形截面类型：

跨内截面=0.026：

：

hf./hb二80mm/665mm=0.120,故各跨内截面

均属于第一类T形截面。

跨内截面在负弯矩作用下按矩形截面计算，取h0=700mm-60mm=640mm。

支座截面按矩形

截面计算，取h0=700m-80mm=620mm（因支座弯矩较大考虑布置两排纵筋，并布置在次梁

主筋下面）。

主梁正截面及斜截面承载力计算表见表9和表10。

主梁正截面承载力计算

表9

截面

边跨跨内

中间支座

中间跨跨内

M（kNm）

217

-234.82

114.45

-37.56

V0b/2

24.70

MVOb

-210.12

Ct_

1fcbho

0.018

0.171

0.010

0.026

（b=bf）

=1-1-2：

0.018

0.267

0.010

0.026

As=bh?

fc/fy

（b=bf'）/mm

1084

1397

603

198

选配钢筋

2：

」18+2：

：

」20

4丫16+2T20

2©14+2丫16

2：

：

」16

实配钢筋

1137

1432

710

402

主梁斜截面承载力计算

表10

截面

端支座内侧

离端第—支座外侧

离端第二支座内侧

V（kN）

113.88

167.80

158.60

续表

截面

端支座内侧

离端第—支座外侧

离端第二支座内侧

0.25Lcfcbh0/（kN）

594.334>V

554.125>V

Vc=0.7ftbh。

/（kN）

166.416>V

155.155

选用箍筋

2©8

Asv=nAsv1/（mm2）

101

s=1.25fyvAvh0/（V-Vc）/（mm）

按构造配筋

1394

5117

实配箍筋间距S/（mm）

200

Vcs

237.343>V

Asb

选配弯筋

1G20

1：

：

（4）主梁吊筋计算

由次梁传至主梁的全部集中力为：

GQ=51.09KN80.03KN=131.12KN

309mm

AsGQ=131.123N10/（N306/mm二0.707）2fysin

选2：

：

」16（As=402mm2）

主梁的配筋示意图如图11所示

计算198inni2实配402血2016（直筋）

2014+2016（弯起）

图11主梁配筋示意图

4.施工图

A卜

厂「0

L胡

飞1

T|1

厂0嫗?

创

土二二二戈

■©

二*

■0

趕08^200

5400

附图1板配筋图

Y§|@07S普&吕<

巒0

QQ蒼矽

5400

㊀

龙^10

Cnoo

hHso

ooz

-4

.■

■

-t—・

r^r

4」

-4—-

r4-q-

H$1

-h-■

3-3

远

1-1

*彳

3700

4-4

5700

200

®<^8L=1760

f8建200⑪

附图3主梁配筋图

施工图相关说明：

2.距墙或柱边50mm为第一道箍筋位置。

3.支座处两排钢筋之间垫以直径为25mm的短钢筋，短钢筋的设置间距S<1000mm次梁、主梁高度小于800mm,弯起钢筋弯起45°

4.主梁高达到700mm,为防止由于温度变形及砼收缩等的原因在梁中部产生竖向裂

5.次梁与主梁交汇时，在主梁上配置2G16的吊筋；在主梁与柱交汇时，在主梁上配置2G16的鸭筋。

展开阅读全文