混凝土楼盖课程设计.docx
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混凝土楼盖课程设计
钢筋混凝土单向板肋梁楼盖
课程设计任务书
姓名:
汪龙
学号:
2091813227
班级:
建筑工程技术
(2)班
院系:
新技术学院城市建设系
钢筋混凝土单向板肋梁楼盖课程设计任务书
一、课程设计题目
某厂房承重结构体系为钢筋混凝土内框架,四周为370mm砖墙承重,厂房平面尺寸见下图,二楼可变荷载参考表1,设计只考虑竖向荷载,要求完成二层钢筋混凝土现浇楼盖的结构设计任务。
二层平面尺寸见图1。
图1
二、设计条件
1永久荷载:
楼面面层采用20mm厚水泥砂浆,重度20KN/m3;板底、梁侧及梁底抹灰层15mm厚混合砂浆,重度17KN/m3;钢筋混凝土重度25KN/m3。
2二楼楼面可变荷载为7.0KN/㎡。
3材料:
混凝土强度等级C25(单号);主梁、次梁主筋采用HRB400级钢筋(fy=360N/mm2);其余钢筋采用HPB300级钢筋(fy=270N/mm2)。
4板伸入墙内120mm,次梁伸入墙内240mm,主梁伸入墙内370mm。
5柱截面尺寸400×400mm2。
三、设计内容
1学生需完成的具体设计题号见表1。
学号为单号的学生选用C25混凝土,学号为双号的学生选用C30混凝土。
课程设计题号表1
活载
跨度
5.5
6.0
6.5
7.0
7.5
8.0
8.5
6000
1
2
3
4
5
6
7
6300
8
9
10
11
12
13
14
6600
15
16
17
18
19
20
21
6000
22
23
24
25
26
27
28
6300
29
30
31
32
33
34
35
6600
36
37
38
39
40
41
42
2设计计算书一份(内容包括)
(1)二层楼面结构平面布置:
柱网、主梁、次梁及板的布置。
(2)现浇板、次梁的承载力计算(内力计算按塑性内力重分布考虑)。
(3)主梁的承载力计算(内力计算按弹性理论考虑)。
32#图纸2张(内容包括)
(1)二层楼面结构布置图,板的配筋图,板的配筋图画在结构布置图上(板采用分离式配筋)。
(2)次梁的配筋图。
(3)主梁的配筋图及弯矩包络图和材料图。
(4)钢筋明细表及必要的结构设计说明。
四、时间安排(一周)
结构计算2天
绘制结构施工图2天
计算书整理、修改施工图1天
五、课程设计指导
1、在计算书上画出结构平面布置图,并标注出柱、主梁、次梁和板的名称(或编号),布置上板、次梁和主梁的计算单元及荷载的取值范围。
2、本设计采用单向板整浇楼盖,按塑性内力重分布方法计算内力。
对多跨连续板取1米宽的板带作为板的计算单元。
边跨与中间跨计算跨度相差若不超过10%,可按等跨连续板计算内力。
本设计为九跨连续板超过五跨按五跨计算内力。
b=1000mm,h0=h-20=60mm。
中间板带内区格四周与梁整体连接,故跨中弯矩和支座弯矩可降低20%。
板的弯矩设计值的计算表1-1
截面位置
1
边跨跨中
B
离端第二支座
2
中间跨跨中
C
中间支座
弯矩系数
1/11
-1/11
1/16
-1/14
(kN.m)
13.59×1.82×1.82/11=4.09
-13.59×1.81×1.81/11=-4.05
13.59×1.80×1.80/16=2.75
-13.59×1.80×1.80/14=-3.15
板的配筋计算表1-2
截面
1
B
2
C
在平面图
中的位置
1~②
⑤~⑥
轴间
②~⑤轴间
①~②
⑤~⑥轴间
①~②
⑤~⑥
轴间
①~②⑤~⑥轴间
②~⑤
轴间
①~②⑤~⑥轴间
②~⑤
轴间
M(kN·m)
4.09
4.09
-4.05
-4.05
2.75
2.2
-3.15
-2.52
αs=M/α1fcbh02
0.095
0.095
0.095
0.095
0.064
0.051
0.074
0.059
0.100
0.100
0.100
0.100
0.066
0.052
0.077
0.061
计算配筋(mm2)
AS=ξbh0α1fc/fy
264
264
264
264
175
138
204
161
选用钢筋
φ8@190
φ8@190
φ8@190
φ8@190
φ8@280
φ8@320
φ8@240
φ8@300
实用钢筋(㎜)
265
265
265
265
180
157
209
168
次梁的弯矩设计值的计算表1-3
截面位置
1
边跨跨中
B
离端第二支座
2
中间跨跨中
C
中间支座
弯矩系数
1/11
-1/11
1/16
-1/14
(kN.m)
29.63×5.8752/11=92.97
29.63×{(5.875+5.75)/2}2/11=-91.0
29.63×5.752/16=61.23
-29.63×5.752/14=-69.97
次梁的剪力设计值的计算表1-4
截面位置
1
边支座
B(左)
离端第二支座
B(右)
离端第二支座
C
中间支座
剪力系数
0.45
0.6
0.55
0.55
(kN)
0.45x29.63x5.755
=76.73
0.6x29.63x5.755
=102.31
0.55x29.63x5.75
=93.70
0.55x29.63x5.75
=93.70
次梁正截面的承载力计算表1-5
截面
1
B
2
C
M(kN·m)
92.97
-91.00
61.23
-69.97
αs=M/α1fcbh02
0.024
0.222
0.016
0.171
0.024
0.254<0.35*(可)
0.016
0.189
AS=ξbh0α1fc/fy
(mm2)
632
697
421
519
选配钢筋
2φ16+1φ18
1φ16+2φ18
3φ14
1φ14+2φ16
实配钢筋
截面面积(mm2)
656.5
710.1
461
555.9
*考虑塑性斜截面重力分布时应满足ξ≤0.35的要求
截面
1
B(左)
B(右)
C
V(kN)
76.73
102.31
93.70
93.70
(N)
246925>V
246925>V(可)
246925>V
246925>V
Vc=
(N)
73787737877378773787箍筋肢数、直径
2φ8
2φ8
2φ8
2φ8
(mm2)
2×50.3=100.6
100.6
100.6
100.6
1.0×270×100.6×415/(76730-73787)
=3830
1.0×270×100.6×415/(102310-73787)
=395
1.0×270×100.6×415/(93700-73787)
=566
1.0×270×100.6×415/(93700-73787)
=566
实配箍筋间距(㎜)
200
200
200
200
次梁斜截面的承载力计算表1-6
主梁弯矩计算表1-7
项次
荷载简图
①
0.244(0.155)*
91.40(58.06)
-0.267
-99.86
0.067
25.02
②
0.289
217.13
-0.133
-99.75
-0.133
-99.59
③
-0.0443(-0.0886)*
-33.28(-66.57)
-0.133
-99.75
0.200
149.76
④
0.229
172.05
-0.311(-0.089**)
-233.25(-66.75)
0.17
127.30
组
Mmin(kN·m)
组合项次
①+③
①+④
①+②
组合值
-8.51
-333.11
-74.57
Mmax(kN·m)
组合项次
①+②
①+③
组合值
308.53
174.78
注:
*靠近B支座的跨中集中力作用点处截面弯矩系数,可用脱离体的方法得;
**当活荷载Q作用在CD和BC跨时,B支座的截面弯矩系数。
主梁剪力计算表1-8
项次
荷载简图
(左)
(右)
①
0.733
45.61
-1.267
-78.85
1.00
62.23
②
0.866
108.08
-1.134
-141.52
0
0
④
0.689
85.99
-1.311
-141.52
1.222
152.51
组
Vmin(kN)
M
组合项次
①+④
①+④
①+②
组合值
131.6
-242.46
62.23
mVmax(kN)
组合项次
①+②
①+②
①+④
组合值
153.69
-220.37
214.74
主梁正截面配筋计算表1-9
截面
边跨中
中间支座
中间跨中
M(kN·m)
308.53
-333.11
174.78(-74.57)
vobo/2
(kN·m)
—
32.73
—
M-vobo/2
(kN·m)
—
-300.38
—
αs=M/α1fcbh02
0.0343
0.037
0.019(0.008)
0.0349
0.037<0.544(可)
0.019(0.008)
AS=ξbh0α1fc/fy(mm2)
1419
1504
773(325)
选配钢筋
2φ25+2φ18
4φ22
4φ16(2φ16)
实配钢筋面积
(mm2)
1491
1520.4
804(402)
主梁斜截面配筋计算表1-10
截面
边支座
B支座(左)
B支座(右)
V(kN)
153.69
242.46
214.74
484.85>V
457.26>V
457.26>V
144.88136.64136.64箍筋直径、根数
2φ8
2φ8
2φ8
(mm2)
100.6
100.6
100.6
实配箍筋间距(㎜)
200
200
200