最新《工程结构》课程设计钢筋混凝土单向板肋梁楼盖设计.docx

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最新《工程结构》课程设计钢筋混凝土单向板肋梁楼盖设计

《工程结构》课程设计-钢筋混凝土单向板肋梁楼盖设计

《工程结构》课程设计

题目：

钢筋混凝土单向板肋梁楼盖设计

学院：

工学院

姓名：

学号：

班级：

工程管理1201

指导教师：

二O一五年五月

一、前言

《工程结构》作为一门实践性很强的课程，课程设计是教学中的重要环节。

在专业课理论教学的基础上，通过课程设计进一步消化和巩固所学课程的内容，掌握结构设计的基本方法，培养学生独立思考、自己动手解决问题的能力。

根据培养计划和《工程结构》教学大纲规定，江西农业大学工学院工程管理专业有1周《工程结构》课程设计。

课程设计的主要目的是巩固和运用课堂所学知识，通过简单工程实例的结构设计，加强对结构设计基本理论的掌握，进一步了解结构设计的主要过程、注意事项，掌握结构设计相关规范的内容和使用方法，加深学生对实际工程项目中对结构设计主要内容的了解，培养学生运用本课程设计的知识解决实际问题的能力，为今后从事专业工作打下良好基础。

二、设计目的

1、掌握单向板肋梁楼盖的荷载传递关系及其计算简图的确定；

2、掌握板厚及梁系截面尺寸的确定方法；

3、通过板及次梁的计算，掌握按考虑塑性内力重分布分析内力的计算方法；

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

5、掌握板、梁的配筋计算；

6、了解并熟悉现浇梁板结构的有关构造要求；

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

8、学会编制钢筋材料表。

三、设计资料

某多层工业建筑楼盖平面图如图1所示，L1、L2尺寸见表1，环境类别为一类，楼梯采用室外悬挑楼梯。

楼面均布可变荷载标准值如表1所示，楼盖拟采用现浇钢筋混凝土单向板肋梁楼盖。

图1楼盖平面图

四、设计资料

1、生产车间的四周外墙均为承重砖墙，其中纵墙厚370mm，横墙厚度240mm，采用MU10烧结普通砖、M5混合砂浆砌筑。

内设钢筋混凝土柱，其截面尺寸为350mm×350mm。

2、材料：

混凝土采用C30；主梁及次梁受力筋用HRB335或HRB400级钢筋，板内及梁内的其它钢筋采用HRB335或HPB300级。

3、楼面面层：

水磨石地面；楼盖自重：

钢筋混凝土自重标准值；天花板粉刷：

。

五、设计内容

1、按指定的设计号进行设计，提交纸质稿计算书。

2、结构平面布置图：

柱网、主梁、次梁及板的布置

3、板的强度计算（按塑性内力重分布计算）

4、次梁强度计算（按塑性内力重分布计算）

5、主梁强度计算（按弹性理论计算）

6、用2号图纸2张绘制楼盖结构施工图：

①结构平面布置图（1：

200）

②板的配筋图（1：

50）

③次梁的配筋图（1：

50；1：

25）

④主梁的配筋图（1：

40；1：

20）及弯矩M、剪力V的包络图

7、板和次梁采用塑性内力重分布方法计算；主梁采用弹性理论计算；

六、具体要求

计算书要求采用A4纸书写或打印，字迹要求工整，条理清楚，页码齐全，表格规范并编写表格序号，主要计算步骤、计算公式、计算简图均应列入，并尽量利用表格编制计算过程。

图面应整洁，布置应匀称，字体和线型应符合制图标准。

提交全部成果时请附封面，并在封面上写明专业、姓名、学号等。

图纸按照标准格式折叠。

七、参考文献

1、《建筑结构荷载规范》（GB50009-2012），中国建筑工业出版社

2、《混凝土结构设计规范》（GB50010-2010），中国建筑工业出版社

3、《混凝土结构》（上册、中册）（第五版），东南大学、天津大学、同济大学合编，中国建筑工业出版社

4、《混凝土结构及砌体结构》（上册）（第二版），滕智明、朱金铨，中国建

筑工业出版社

现浇钢筋混凝土单向板肋梁楼盖设计

一、平面结构布置

梁格布置应根据建筑物使用要求确定，因本厂房在使用上无特殊要求，故结构布置应满足实用经济的原则，并注意以下问题。

1、柱网布置可为正方形或长方形。

2、板跨一般为1.7～2.5m，次梁跨度一般是4.0～6.0m，主梁跨度则为5.0～8.0m，同时宜为板跨的3倍（2道次梁）。

3、对于板、次梁和主梁，各跨宜布置成等跨，无法实现时各跨跨差不宜超过10%。

已知：

1、生产车间的四周外墙均为承重砖墙，其中纵墙厚370mm，横墙厚度240mm，采用MU10烧结普通砖、M5混合砂浆砌筑。

内设钢筋混凝土柱，其截面尺寸为350mm×350mm。

2、材料：

混凝土采用C30；主梁及次梁受力筋用HRB400级钢筋，板内及梁内的其它钢筋采用HPB300级。

3、楼面面层：

水磨石地面；楼盖自重：

钢筋混凝土自重标准值；天花板粉刷：

。

4、，，楼面均布可变荷载标准值。

二、板的设计（按塑性内力重分布计算）

1、板、次梁、主梁的截面尺寸确定。

板厚，（当时，满足刚度要求，可不验算挠度）。

次梁

主梁

确定板厚h=80mm。

荷载

取1m宽板带计算：

面层水磨石每平方米重×1=0.65

板自重板厚××1=2

平顶粉刷每平方米重×1=0.25

恒载：

2.9

活载：

标准值×1=7.7

设计值总值：

=13.23

、内力计算：

计算跨度

板厚h=80mm，次梁（CL）截面=b×h=200mm×450mm

边跨=（2300-100-120+80/2）=2120mm,=（2300-200/2-120）=2080mm

中间跨=2300-200=2100mm，=2100mm

跨度差=（2120-2100）/2300=8.7%<10%,可按等跨连续梁查表计算

弯矩设计值计算表

截面位置

弯矩系数

弯矩设计值M（）

边跨跨内

×13.23×=5.14

B支座

-

-×13.23×=-5.14

中间跨跨内

×13.23×=3.65

中间C支座

×13.23×=-4.17

、配筋计算：

B=1000mm，h=80mm，=（15+5）=20mm，=h-=60mm，=14.3N/，=1.43N/，=270N/.

配筋表

截面位置

M/（kN•m）

=M/b

（=b/）

实配钢筋

边跨内

5.14

0.105

0.111

353.57

Ф6/8@110，357

B支座

-5.14

0.105

0.111

353.57

Ф6/8@110，357

中间

跨内

～，～轴线间

3.65

0.071

0.074

233.97

Ф6@110，257

～轴线间

3.65×0.8

0.057

0.059

185.75

Ф6@110，257

中间C

支座

～，～轴线间

-4.17

0.081

0.085

268.83

Ф6/8@110，357

～轴线间

-4.17×0.8

0.065

0.067

213.06

Ф6@110，257

表中值均小于0.35，符合塑性内力重分布的条件。

板的配筋图如附加图纸所示。

三、次梁设计（按塑性内力重分布计算）

1、确定计算跨度及计算简图。

b×h=200mm×450mm，按塑性内力重分布方法计算内力。

、荷载计算：

由板传来：

板恒载（2.9KN/）×次梁间距（2.3m）=6.67

次梁肋自重：

×钢筋混凝土容重=1.85

次梁粉刷重×粉刷层每平米重=0.185

恒载：

8.075

活载：

活载标准值×次梁间距=17.25

设计值总值：

=32.871

、内力计算：

主梁截面（ZL）b×h=200mm×600mm

边跨净跨度=（6900-120-150）=6630mm

计算跨度=（6630-250/2=6755mm

中间跨净跨度=6900-300=6600mm，

计算跨度=6600mm

跨度差=（6755-6600）/6600=2.3%<10%,可按等跨连续梁查表计算

弯矩设计值计算列表

截面位置

弯矩系数

弯矩设计值M（）/（KN•m）

边跨跨内

×32.871×=136.355

B支座

-

-×32.871×=-136.355

中间跨跨内

×32.871×=89.491

中间C支座

×32.871×=-102.276

剪力设计值计算列表

截面位置

剪力系数

剪力设计值V（）/KN

边支座A

0.45

0.45×32.871×6.63=98.07

B支座左

0.60

0.60×32.871×6.63=130.76

B支座右

0.55

0.55×32.871×6.6=119.32

C支座左/右

0.55

0.55×32.871×6.6=119.32

配筋

（1）正截面受弯承载力计算

b=200mm，h=450mm，=（25+10）=35mm，=h-=450-35=415mm，=80mm

翼缘计算宽度

边跨=6755mm/3=2252mm<2300mm

中跨=6600mm/3=2200mm<2300mm

=14.3N/，=1.43N/，=360/N/

（-/2）=14.3×2200×80×（415-40）=943kN/m>136.355kN/m

故次梁跨内截面按第一类T型截面梁计算，支座截面按矩形截面计算。

纵向钢筋配筋表

截面位置

M/（KN•m）

b或/mm

=M/b

（=b/）

实配钢筋

边跨跨内

136.355

2252

0.025

0.025

928

1C16+2C20，1030

B支座

-136.355

200

0.277

0.0332

1095

4C20，1256

中间跨跨内

89.491

2200

0.0165

0.017

617

2C20，628

C支座

-102.276

200

0.208

0.236

778

4C16，804

（2）斜截面受剪承载力

b=200mm，=415mm，=270N/，则

0.25b=0.25×14.3N/×200mm×415mm=296.725kN>130.76kN（支座左边）

截面尺寸满足要求。

0.94b=111.57kN，箍筋采用双肢A6，=28.3。

箍筋配筋表

截面位置

V/KN

V/b

箍筋

S[=（1.25n）/（V-0.7b）]

实配钢筋

边跨跨内

98.07

0.826<0.94

构造配筋

A6@180

B支座

130.76

1.102>0.94

计算配筋

276

A6@180

中间跨跨内

119.32

1.005>0.94

计算配筋

242

A6@180

C支座

119.32

1.005>0.94

计算配筋

242

A6@180

实配钢筋间距s=180mm<=200mm，则

=n/（bs）=（2×28.3）/（200×180）=0.157%>=0.24/=0.145%满足构造要求。

次梁（CL）详图如附加图所示。

根据计算结果和构造要求，绘制次梁配筋示意图。

四、主梁设计（内力按弹性理论计算）

1、计算简图：

柱截面350mm×350mm，由于钢筋混凝土主梁抗弯刚度较钢筋混凝土柱大的多，故可将主梁视作铰支于钢筋混凝土柱的连续梁进行计算。

主梁端部支承于砖壁柱上，其支承长度a=370mm。

主梁截面（ZL）b×h=200mm×600mm

边跨净跨度=（6900-120-175）=6605mm

计算跨度=（6605+175+370/2=695