钢筋混凝土现浇肋梁楼盖课程设计.docx

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钢筋混凝土现浇肋梁楼盖课程设计

钢筋混凝土现浇肋梁楼盖

一、设计目的

一、了解肋梁楼盖的荷载传递关系及其计算简图的确信；

二、把握板厚及梁系截面尺寸的确信方式；

3、通过板及次梁的计算，把握按考虑塑性内力重散布分析内力的计算方式；

4、通过主梁的计算，把握按弹性理论分析内力的计算方式，并熟悉内力包络图和材料图的绘制方式；

五、把握板、梁的配筋计算；

六、了解并熟悉现浇梁板结构的有关构造要求；

7、把握钢筋混凝土结构施工图的表达方式、制图规定，进一步提高制图的大体技术；

八、学会编制钢筋材料表。

二、设计资料

某多层厂房，采纳钢筋混凝土现浇肋梁楼盖，结构布置示用意如附图所示。

一、结构布置柱网尺寸及楼面活载大小详见“六附图”；

二、楼面面层用20mm厚水泥砂浆抹面，容重20KN/m3，板底及梁用15mm厚混合砂浆抹面，容重17KN/m3；

3、混凝土强度品级C20，钢筋除梁纵向主筋采纳HRB335钢筋外，其余均采纳HPB235钢筋，钢筋混凝土容重25KN/m3。

三、设计内容和要求

进行楼盖梁板系统结构设计，并绘制施工图。

要求：

提交设计说明书一本，楼盖结构布置图及配筋施工图一份；

板和次梁按考虑塑性内力重散布方式计算；主梁按弹性理论计算内力。

一、对设计说明书的要求

设计说明书应包括以下内容：

（1）本梁板结构系统布置的优缺点评述；

（2）板厚及梁系截面尺寸的确信；

（3）板、梁计算简图；

（4）荷载计算；

（5）内力分析及内力组合；

（6）配筋计算；

（7）构造要求。

二、对图纸的要求

楼盖结构施工图应包括以下内容：

（1）楼盖结构平面布置图（板的配筋绘于此图上）

板、梁、柱均要编号且注明定位尺寸；

板的配筋可采纳分离式或弯起式，钢筋要编号，同一编号的钢筋至少有一根钢筋要注明直径、间距及截断或弯起位置。

（2）次梁结构布置及配筋图

要求绘出次梁立面和足足数量的断面图及配筋图；

要求几何尺寸，钢筋编号、型号、直径、间距、弯起和截断位置、搭接长度、锚固长度等标注全面；

要求绘制抽出钢筋示用意；

能够利用对称性只画一半。

（3）主梁结构布置及配筋图

要求同次梁。

（4）整个楼盖要紧钢筋材料表

（5）设计说明

包括混凝土强度品级、钢筋级别、混凝土爱惜层厚度、钢筋搭接长度、锚固长度等需要说明的问题。

四、注意事项

一、计算书书写认真，笔迹工整，装订成册；

二、施工图用白图纸铅笔绘制，图面布置合理，比例适当，图面整洁，线条清楚，文字采纳仿宋体，符合制图标准，达到施工图要求。

3、施工图能够手绘，也可采纳AUTOCAD，但必需自己绘制。

五、参考文献

一、混凝土结构设计标准（GB50010-2020）

二、建筑结构荷载标准（GB50009－2001）

3、建筑结构制图标准（GB/T50105－2001）

4、衡宇建筑制图统一标准（GB/T50001－2010）

五、沈蒲生、梁兴文，混凝土结构设计（第4版），高等教育出版社，20

六、附图

结构布置柱网尺寸及楼面活载大小

序号

次梁跨度（mm）

主梁跨度（mm）

楼面活载标准值（kN/m2）

B

B′

L

L′

1+3n

6000

5500

5400

5000

2+3n

6600

6000

6000

5400

3+3n

7000

6600

6300

6000

注：

结构布置方案能够自定，自定方案必需提交指导教师审查同意！

一、设计说明书

（一）本梁系布置的优缺点评述

本梁板结构采纳整体式纲吉混凝土结构，是混凝土结构最大体的结构形式之一，其整体性好，利用机械少。

施工技术简单，该布局在知足建筑物利用的前提下，柱网和梁格划分规整，结构布置简单、整齐、同意，符合经济和美观的要求，梁板结构划分为等跨度，便于设计和施工。

缺点：

结构末班用量大，施工周期长，施工时手冬季和雨季的阻碍大，其主梁跨度范围内次梁根数为奇数，使得主梁受力不是超级合理。

（二）板厚及梁系截面尺寸的确信

板厚的确信：

，且知足楼面最小板厚构造要求：

。

次梁截面尺寸的确信：

，

。

主梁截面尺寸的确信：

，

。

（三）板的计算

一、计算简图

板按考虑塑性内力重散布的多跨持续板计算，取1m宽板带为计算单元。

l2/l1=6600/3000=2.2<3,宜按双向板设计，按眼短边方向受力的单元板计算时，应沿长度方向布置足足数量的构造筋，本工程按单向板设计。

板的厚度按构造要求取：

h=80㎜（3000/40=75＜h）

次梁高度取：

h=450（6600/18=367＜h）

截面宽度：

b=200

板的尺寸及支撑情形如图1.a

（1）、荷载计算

恒荷载标准值

20mm×kN/㎡

80mm×kN/㎡

15mm×kN/㎡

6kN/㎡

活荷载标准值：

kN/㎡

因为是工业建筑楼盖且楼面活荷载标准值大于

，因此活荷载分项系数取

，

6×9kN/㎡

活荷载设计值：

q=×1.3=kN/㎡

荷载设计总值：

g+q=kN/㎡,

（2）内力计算

取1m板宽作为计算单元，板的实际结构如图2所示，由图可知：

次梁截面宽为b=200mm，现浇板在墙上的支承长度为a=

，那么按塑性内力重散布设计，板的计算跨度为：

边跨按以下二项较小值确信：

ln+h/2=（3000-120-200/2）+80/2=2820mm

ln+a/2=（3000-120-200/2）+120/2=2840mm

故边跨板的计算跨度取lo=2820mm

中间跨：

l02=ln=3000-200=2800mm

板的弯矩计算

截面

边跨中

第一内支座

中跨中

中间支座

弯矩系数α

--

-1/14

（）

（表.1）

4、配筋计算

板厚80mm,ho=80-20=60mm,b=1000mm,C25混凝土/mm2，HPB235钢筋，fy=210N/mm2。

对轴线②~⑤间的板带，考虑起拱作用，其跨内2截面和支座C截面的弯矩设计值可折减20%，为了方便，近似对钢筋面积折减20%。

板配筋计算进程见表（表.2）

（表.2）

截面

边跨中

第一内支座

中间跨中

中间支座

在平面上的部位

①～⑦

①～⑦

①～②

⑥～⑦

②～⑥

①～②

⑥～⑦

②～⑥

M（）

628

477

411

326

411

326

选用钢筋

6/8@60

8@100

8@100

8@140

8@100

8@140

实配As（mm2）

629

503

503

359

503

359

说明：

②～⑥轴线间中间跨中及中间支座弯矩考虑推力的有利阻碍，弯矩可减少20％。

五、配筋示用意（图.2）

（四）次梁的计算

（1）荷载设计值：

恒荷载设计值

×

×（0.45-0.08）×25×1.2=2.22kN/m

次梁粉刷：

2××（0.45-0.08）×17×1.2=0.23kN/m

小计g=kN/m

活荷载设计值：

q=×3.0=kN/m

荷载总设计值：

q+g=26+9.149=kN/m

（2）内力计算

由次梁实际结构图（图.3。

a）可知，次梁在墙上的支承长度为a=240mm，主梁宽度为b=250mm。

次梁的边跨的计算跨度按以下二项的较小值确信：

l01=ln+h/2=（6600-120-250/2）+240/2=6475mm

l01×6355=6514mm＞6475mm

故边跨板的计算跨度取lo1=6475mm

中间跨：

l02=ln=6600-300=6350mm

.b）所示：

因边跨和中间跨的计算跨度相差（6150-6000）/6000=2.5%小于10%，可按等跨持续梁计算。

由表可别离查得弯矩系数

和剪力系数

。

次梁的弯矩设计值和剪力设计值见表：

1次梁的弯矩计算

（表.3）

截面

边跨中

第一内支座

中跨中

中间支座

弯矩系数α

-1/14

（）

②次梁的剪力计算（剪力计算按静跨ln计算）·

（表.4）

截面

边支座

第一内支座（左）

第一内支座（右）

中间支座

剪力系数β

（kN）

4、次梁正截面承载力计算

跨中截面一样按T形截面计算，支座截面一样按矩形截面计算。

①正截面抗弯承载力计算

次梁跨中正弯矩按T形截面进行承载力计算，其翼缘宽度取下面二项的较小值：

b’f=lo/3=6475/3=2158mm

b’f=b+Sn=200+3000=3200mm故取b’f＝2158mm

第二跨和中间跨b’f=1/3×6350=2117mm

梁高h=450ho=450-35=415mm

翼缘厚h’f＝80mm

C25混凝土a1=1.0,fc=11.9N/mm2,ft=1.27N/mm2;纵向钢筋采纳HRB335，fy=300N/mm2,箍筋采纳HPB235，fyv=210N/mm2,ho=500-35=465mm。

判别跨中截面属于哪一

支座截面按矩形截面计算，正截面承载力计算进程列于表.5。

截面

边跨中

第一内支座

中间跨中

中间支座

M（）

b或bf’（mm）

2158

200

2158

200

或

1003

1267

630

874

选用钢筋

322

222+218

218+114

218+216

实配As（mm2）

1147

1269

663

912

五、次梁斜截面承载力计算

②斜截面受剪承载力计算（包括复核截面尺寸、腹筋计算和最小配箍率验算）。

复核截面尺寸：

hw=ho-b’f=465-80=385mm且hw/b=465/200=1.93<4,故截面尺寸按下式计算：

cfcbho=0.25x1.0x11.9x200x465=276.7kN>Vmax

故截面尺寸知足要求

截面

边支座

第一内支座（左）

第一内支座（右）

中间支座

V（kN）

（kN）

>V

>V

>V

>V

（kN）

箍筋直径、肢数

2Ф8

2Ф8

2Ф8

2Ф8

101

101

101

101

657

166

259

304

实配箍筋间距

200

150

200

150

六、次梁的配筋示用意（图.4）

（五）主梁的计算

主梁按弹性理论计算，柱截面尺寸：

300×300mm2

1、荷载计算

恒载标准值（Gk）计算

由次梁传来12.02×

×25××（0.65-0.08）×kN

×17××（0.65-0.08）××kN

kN

活载标准值（Qk）计算

×606=128.7kN

荷载设计值（G+Q）计算G+Q=221.91kN

2、内力计算

当计算跨度相差不超过10％时，近似按等跨持续梁计算弯矩和剪力，但在计算支座负弯矩时，计算跨度l0应按相邻两跨的较大跨度值计算，计算跨内弯矩那么仍按本跨的计算跨度计算。

同时，应依照最不利内力组合来确信主梁的最不利内力值。

边跨m

×

m

跨度差（6.02-6.0）/6.0=0.3%<10%（可按等跨持续梁计算）

4、绘制弯矩包络图和剪力包络图（图.5）

五、主梁正截面承载力计算

主梁跨内截面按t形截面计算，其翼缘计算宽度为b’f=lo/3=6.0/3=2.0m

判别跨中截面属于按第一类T形截面

跨内截面§=0.036

支座截面按矩形截面计算，取ho=650-80=570mm。

跨内截面在负弯矩作用下按矩形截面计算，取ho=650-60=590mm。

主梁正截面

mm2,ft=1.1N/mm2;纵向钢筋HRB335，其中fy=300N/mm2,箍筋采纳HPB235，fyv=210N/mm2.

 表.8.a主梁正截面受弯承载力及配筋计算

截面

边跨

支座

跨中

弯矩设计值（）

－

－

Vob/2（）ho

615

570

615

590

M-Vob/2（）b

250

250

αs=M/α1fcbh02

0.271

选配

钢筋

计算配筋（mm2）

AS=ξbh0α1fc/fy

1417

1473

1102

1043

实际配筋（mm2）

422

422

4Ф20

4Ф20

As=1520

As=1520

As=1256

As=1256

②箍筋计算——斜截面受剪承载力计算

验算截面尺寸：

hw=ho-b’f=580-80=500mm且hw/b=500/300=1.7<4,故截面尺寸按下式计算：

cfcbho=0.25x1.0x11.9x300x500=446.25kN>Vmax故截面尺寸知足要求

斜截面配筋计算：

截面

端支座内侧

离端第二支座外

离端第二支座里

V

369>V

截面满足

342>V

截面满足

342>V

截面满足

>V

需配箍筋

需配箍筋

需配箍筋

箍筋肢数、直径

2

8

2

8

2

8

101

101

101

实配箍筋间距

200

200

200

Vcs=

fyvAsvho/s

185.29>V

>V

验算最小配筋率

Psv=Asv/bs=101/300×200=>ft/fyv=

满足要求

说明

为了施工方便，除加密区箍筋间距一律为200

6吊筋计算

由次梁传至主梁的全数集中力为

As=（G+Q）/2×1000/（2×300×mm2

选218（As=509mm2

7、主梁配筋示用意（图.6）