钢筋混凝土结构楼盖课程设计.docx

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钢筋混凝土结构楼盖课程设计

学院

课程设计

题目：

《钢筋混凝土结构楼盖课程设计》

分系：

机械工程系

专业：

建筑工程技术

班级：

学号：

学生姓名：

指导老师：

起止时间：

目录

1.设计任务书-----------------------------------------

（1）

2.设计计算书-----------------------------------------

（2）

3.平面结构布置--------------------------------------

（2）

4.板的设计--------------------------------------------（3）

5.次梁的设计-----------------------------------------（6）

6.主梁的设计-----------------------------------------（9）

7.关于设计书及图纸的说明-----------------------（16）

附图1.平面结构布置图-----------------------------（16）

附图2.板的配筋图-----------------------------------（16）

附图3.次梁的配筋图--------------------------------（16）

附图4.主梁的配筋图--------------------------------（17）

钢筋混凝土单向板肋梁楼盖课程设计任务书

1、设计题目

单向板肋梁楼盖设计

2、设计内容

1、结构平面布置图：

柱网、主梁、次梁及板的布置

2、板的强度计算（按塑性内力重分布计算）

3、次梁强度计算（按塑性内力重分布计算）

4、主梁强度计算（按弹性理论计算）

5、绘制结构施工图

（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

（5）、钢筋明细表及图纸说明

3、设计资料

1、楼面的活荷载标准值为9.0kN/m

2、楼面面层水磨石自重为0.65kN/m,梁板天花板混合砂浆抹灰15mm.

3、材料选用：

（1）、混凝土：

C25

（2）、钢筋：

主梁及次梁受力筋用Ⅱ级钢筋，板内及梁内的其它钢筋可以采用Ⅰ级。

现浇钢筋混凝土单向板肋梁楼盖设计计算书

1、平面结构布置：

１、确定主梁的跨度为6.6m，次梁的跨度为0.5m,主梁每跨内布置两根次梁,板的跨度为2.2m。

楼盖结构布置图如下：

2、按高跨比条件，当h≥1/40l=55mm时，满足刚度要求，可不验算挠度。

对于工业建筑的楼盖板，要求h≥80mm，取板厚h=80mm

3、次梁的截面高度应满足h=（1/12—1/18）L=（278—417）mm，取h=400mm则b=（1/2—1/3）h=（133—200）mm，取b=200mm。

4、主梁的截面高度应满足h=（1/8—1/14）L=（440—660）mm，h=400mm，则h=（1/2—1/3）h=（200—300）mm，取b=250mm。

2、板的设计（按塑性内力重分布计算）：

1、荷载计算：

板的恒荷载标准值：

取1m宽板带计算：

水磨石面层0.65×1=0.65KN/m

80mm钢筋混凝土板0.08×25=2.0KN/m

15mm板底混合砂浆0.015×17=0.255KN/m

恒载：

gk=2.905KN/m

活载：

qk=9×1=9KN/m

恒荷载分项系数取1.2；因为工业建筑楼盖且楼面活荷载标准值大于4.0KN/m，所以活荷载分项系数取1.3。

于是板的

设计值总值：

g+q=1.2gk+1.3qk=15.186KN/m

2、板的计算简图：

次梁截面为200mm×400mm，现浇板在墙上的支承长度不小于100mm，取板在墙上的支承长度为120mm。

按塑性内力重分布设计，板的计算边跨；

l01=ln+1/2h=2200/100－120+80/2=2020≤1.025ln

=2030mm，

取l01=2020mm（a=120mm）

中跨：

l02=ln2200－200=2000mm

板为多跨连续板，对于跨数超过五跨的等截面连续板，其各跨受荷相同，且跨差不超过10%时，均可按五跨等跨度连续板计算。

计算简图如下图：

板的计算简图

3.内力计算及配筋：

用塑性内力重分布理论计算，则有a系数如下：

表1.0

则由M=a（g+q）l0㎡可计算出M1,MB,M2,MC,计算结果如下表：

由题知:

b=1000mm，设a5=20mm，则h0=h—a5=80—20=60mm，

fc=11.9N/mm,fy=N/mm

根据各跨跨中及支座弯矩可列表计算如下:

位于次梁内跨上的板带，其内区格四周与梁整体连接，故其中间跨的跨中界面（M2,M3）和中间支座（MC）计算弯矩可以减少20%，其他截面则不予以减少。

4，确定各种构造钢筋：

（1）分布选用ф6@300。

（2）嵌入墙内的板面附加钢筋选用ф8@200。

（3）垂直于主梁的板面附加钢筋选用ф8@200。

（4）板面构造钢筋：

选用ф8@200，双向配置板四角的上部。

5、绘制板的配筋示意图：

采用弯起式筋,详见板的配筋图.

3、次梁设计（按塑性内力重分布计算）：

1、次梁的支承情况：

2、荷载计算：

由板传来：

2.905×2.2=6.391KN/m

次梁肋自重：

0.2（0.4—0.08）×25=1.6KN/m

次梁粉刷重：

0.015×（0.4—0.08）×2×17=0.2176KN/m

恒载：

gk=8.2086KN/m

活载：

qk=9×2.2=19.8KN/m

设计值总值：

g+q=1.2gk+1.3qk=35.53KN/m

3,确定计算跨度及计算简图。

塑性内力重分布计算时，其计算跨度：

中跨：

l02=ln=5000—250=4750mm

边跨：

l01=ln+a/2=5000—120—250/2+240/2=4875mm

≥1.025ln=1.025×4775=4873mm，取l01=4870mm（a=240mm）

因跨度相差小于10%，可按等跨连续梁计算，计算简图如下：

次梁的计算简图

3，内力计算：

由M=a（g+q）l0㎡可计算出M1,MB,M2,MC,计算结果如下表：

由V=ß（g+q）ln可计算出VA,VBT,VBR,VC,计算结果如下表：

4，截面承载力计算：

（1），次梁跨中按T形截面计算，T形截面的翼缘宽度bf,按bf≤1/3l=1/3×5000=1667mm

梁高：

h=400，h0=400—40=360mm

翼缘厚：

hf=80mm

判定T形截面类型：

a1fcb'fh'f（h0—h'f/2）=1.0×11.9×1667×80（360—80/2）

=507.8×10֯Nmm

76.61KNm（边跨中）

=507.8KNm>{

50.10KNm（中间跨中）

故各跨中截面属于第一类T形截面。

⑵、支座截面按矩形截面计算，离端第二支座B按布置两排纵向钢筋考虑，取h0=400—60=340mm，其他中间支座按布置一排纵向钢筋考虑，取h0=360mm

（3）、次梁斜截面承载力计算见下表：

（4）、次梁正截面承载力计算见下表：

5、构造配筋要求：

沿全长配置封闭式箍筋，第一根箍筋距支座边50mm处开始布置，在简支端的支座范围内各布置一根箍筋。

4、主梁设计（按弹性理论计算）：

1、支承情况：

柱截面400×400，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=370。

2、荷载计算：

为简化计算，主梁自重亦按集中荷载考虑。

次梁传来的荷载：

8.2086×5.0=41.043KN

主梁自重：

（0.6—0.08）0.25×2.2×25=7.15KN

主梁粉刷重：

2（0.6—0.08）0.015×2.2×17=0.58344KN

恒载：

Gk=48.776KN

恒载设计值：

G=1.2GK=58.53KN

活载设计值：

Q=9×2.2×5.0×1.3=128.7KN

3、确定计算跨度及计算简图

主梁计算跨度：

边跨：

l01=ln+1/2b柱+0.025ln=6280+1/2×400+0.025×6280=6637mm

≤ln+1/2a+1/2b柱=6280+370/2+400/2=6665mm

近似取l01=6640mm

中跨：

l0=ln+1/2b柱+1/2b柱=6200+400/0+400/2=6600mm

因跨度相差不超过10%，可按等跨梁计算，计算简图如下：

主梁的计算简图

3、内力计算：

（1）、弯矩设计值：

M=K1GL+K2QL

其中，K1K2可由书中表查取，L为计算跨度，对于B支座，计算跨度可取相邻两跨的平均值。

（2）、剪力设计值：

V=K3G+K4Q，其中K3K4，可由书中表查可知。

主梁弯矩计算

由此可作出下列几种情况下的内力图:

①+②;①+③;①+④

将以上各图绘于同一坐标系上，取其外包线，则为弯矩包络图。

主梁剪力计算

同样可绘出剪力包络：

4、主梁正截面和斜截面承载力计算：

⑴、主梁跨中按T形截面计算，T形截面的翼缘宽度bf，按

bf≤1/3l=1/3×6600=2200mm

梁高：

h=600，h0=600—40=540（边跨），

h0=600—40=540（中间跨）翼缘厚:

hf=80mm

判定T形截面类型：

A1fcbf'hf'（h0—h'f/2）=1.0×11.9×2200×80（540—80/2）=1047.2×10֯Nmm341.44KNm（边跨中）

=1047.2×10Nm>{

195.76KNm（中间跨中）

故各跨中截面属于第一类T形截面。

（2）、支座截面按矩形截面计算，离端第二支座B按布置两排纵向钢筋考虑，取h0=600—70=530mm。

正截面配筋计算。

斜截面配筋计算：

5、两侧附加横向钢筋的计算：

次梁传来的集中力：

Ff=41.043×1.2+128.7=177.95KN，h1=600—400=200mm

附加箍筋布置范围：

s=2h1+3b=2×200+3=1000mm

取附加箍筋ф8@200mm，则在长度范围内可布置箍筋的排数：

m=1000/200+1=6排，梁两侧各布置三排。

另加吊筋1ф18，Asb=254.5mm²，则由：

2fyAsbsina+mnfyvAsvl=2×300×254.5×0.707+6×2×210×50.3=234.7KN>Ft

满足要求。

5、关于计算书和图纸的几点说明：

1、经验算各截面的尺寸、最小配筋率均可满足要求。

2、根据计算结果绘制板、次梁、主梁配筋图，图纸采用2#图纸，2张。

3、结构平面布置图：

比例1：

200。

4、板的配筋图：

比例1：

50

（1），分布筋选用：

ф6@250

（2），与主梁垂直的附加负筋选用：

ф8@200，深入板中的长度为500mm。

（3），与承重砌体墙垂直的附加负筋选用：

ф8@200，伸出墙边长度为300mm。

4，次梁的配筋图：

比例1:

30

（1），箍筋选用：

ф6@150通长布置。

（2），中间支座负钢筋的弯起，上弯点距支座边缘为50mm

（3），②.⑤号钢筋弯起后在B支座共同抵抗负弯矩，相当于1ф16，在距支座边缘1300mm处截断。

（4），离支座边缘50mm处各设置一个附加箍筋。

（5），两根⑤号钢筋弯起后在C支座共同抵抗负弯矩，相当于1ф16，在距支座边缘1300mm处截断。

（6），B支座第二批截断的⑥号钢筋，在距支座边缘1800mm处截断。

（7），③号钢筋左端通长兼作第一跨架立筋，右端在距支座边缘2100mm处截断，与⑦号钢筋在600mm范围内搭接，兼作第二跨的架立筋。

5，主梁的配筋图：

比例1:

30

（1），箍筋选用：

加密区选用ф6@100，非加密区选用ф6@150.

（2），中间支座负钢筋的弯起，上弯点距支座边缘为50mm。

（3），在次梁与主梁交界处设置附加横向钢筋，选用ф8@200，两边各布置三排，另加一根1ф18吊筋。

（4），离支座边缘50mm处各设置一个附加箍筋。

（5），其余钢筋截断详见配筋图。