钢筋混凝土与砌体结构课程设计.doc

1、钢筋混凝土单向板肋梁楼盖课程设计任务书一、 设计题目单向板肋梁楼盖设计二、 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三、 设计资料1、楼面的活荷载标准值为2.5kN/m22、材料选用：（1）、混凝土：C20（2）、钢筋：主梁及次梁受力筋用HRB400级

2、钢筋，板内及梁内的其它钢筋可以采用HRB335级。现浇钢筋混凝土单向板肋梁楼盖设计计算书一、 平面结构布置：、 确定主梁的跨度为6m,次梁的跨度为6m,主梁每跨内布置两根次梁,板的跨度为2m。楼盖结构布置图如下： 2、 板梁截面尺寸板厚： ，对于工业建筑楼板厚度不少于70mm，故板厚h取80mm。次梁截面尺寸： 取h=400mm， 取b=200mm。主梁截面尺寸： 取h=700mm，取b=250mm。二、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： 20mm水泥砂浆面层 80mm钢筋混凝土板 15mm板底混合砂浆 恒载： 活载： 恒荷载分项系数取1.2

3、；因为工业建筑楼盖且楼面活荷载标准值小于，所以活荷载分项系数取1.4。于是板的设计值总值： 2、 板的计算简图： 计算跨度板在墙上的支承长度a为240mm，中间支座宽度即为次梁宽度。板厚h=80mm，次梁截面尺寸：边跨 故取1820mm。中间跨取： 跨度差：（18201800）1800=1.1 10计算板的内力板有9跨，可按5跨等跨连续板进行计算如图板考虑塑性内力重分布后，各跨中及支座截面的弯矩系数值按图5采用，各跨中及支座截面的弯矩按式计算。 图5 单向板内力系数表3 板的弯矩计算表 截 面边跨中M1B支座MB中间跨中M2、M3中间支座MC弯矩值（kNm）2.06-2.061.35-1.55

4、板的配筋计算b=1000mm，h0=h-20=60mm。各截面配筋计算过程见下表，中间区格中间板的四周与梁整体连接，由于拱效应，弯矩有所降低，故M2、M3及MC应降低20%，计算结果可以填在表3内。绘制板的模板配筋图板的配筋一般采用分离式，板的配筋图按1:501:100的比例绘制在2#图纸上。表4 板正截面承载力计算表截 面边跨跨中 M2第一内支座MB中间跨中 M3中间支座MC边区格中间区格边区格中间区格2.06-2.061.351.08-1.55-1.243.73.72.41.92.82.221212121212111811877619071选配钢筋（实配AS）4100（126）4100（1

5、26）4160（78.57）4200（62.8）4130（96.6）4170（73.9）三、次梁设计次梁按考虑塑性内力重分布设计。1、荷载设计值按考虑内力重分布设计，根据厂房的实际情况，楼盖的次梁和主梁的活荷载一律不考虑梁从属面积的荷载折减。永久荷载包括：板传来的恒荷载、次梁自重和次梁底及两侧的粉刷重量；可变荷载仅考虑板传来的楼面活荷载。可按表5进行计算。表5 次梁的荷载计算表荷 载 种 类荷载标准值（kN/mm）荷载分项系数荷载设计值（kN/mm）永 久荷 载板传来的恒荷载5.32次梁自重1.60次梁底及两侧的粉刷自重0.21小 计（g）7.131.28.56可变荷载（q）51.36.5总荷

6、载（g+q）15.062、 内力 计算跨度次梁在墙上的支撑长度：a=240mm，主梁截面尺寸：A、 边跨 净跨度： 计算跨度：故取5875mmB、中间跨：跨度差：（5875-5750）5750=2.210故次梁可按等跨连续梁计算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；多于五跨连续板按五跨计算内力；小于或等于五跨的连续板按实际跨数计算内力。次梁的计算简图见图6。g+q图6 次梁的计算简图、弯矩设计值和剪力设计值的计算次梁考虑塑性内力重分布，各跨中及支座截面的弯矩系数mp值按表6采用，各跨中及支座截面的弯矩按式计算 表6 次梁的弯矩系数表 截面位置边跨中M1B支座MB中间跨

7、中M2、M3中间支座MCmp1/11-1/111/16-1/14计算跨度l0(m)5.8755.8755.7505.750M=mp (g+q)l02 (kN.m)47.34-47.3531.12-35.57次梁各支座截面的剪力系数vb值按表7采用，剪力按式计算。 表7 次梁的剪力系数表 截面位置边支座QA第一内支座QBl第一内支座QBr中间支座QCl、QCrvb0.450.600.550.55净跨度ln(m)5.7555.7555.7505.750 (kN)395247.6347.63、承载力计算1）正截面受弯承载力计算支座承受负弯矩，翼缘位于受拉区，按矩形截面进行设计；而跨中翼缘位于受压区，

8、按T形截面计算，翼缘计算宽度按教材表3-3进行计算。表8 次梁正截面受弯承载力计算截面位置边跨中M1B支座MB中间跨中M2中间支座MC中间跨中M3弯矩设计值M(kN.m)47.34-47.3431.12-35.5731.12截面类型T形矩形T形矩形T形S0.0190.1900.0130.1430.0130.0190.2130.0130.1550.013AS(mm2)358409239298239选配钢筋216214+112112+114214112+114实际配筋面积(mm2)4024212673082672）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)斜截面承载力计算过

9、程可列于表9。 表9次梁斜截面受弯承载力计算截面位置边支座QA第一内支座QBl第一内支座QBr中间支座QCl中间支座QCr剪力设计值V(kN)395247.6347.6347.630.25fcbh0172.8172.8172.8172.8172.80.07fcbh054.4454.4454.4454.4454.44弯起钢筋箍筋用量四、 主梁设计主梁内力按弹性理论设计1、荷载设计值表10 主梁的荷载计算表荷 载 种 类荷载标准值（kN）荷载分项系数荷载设计值（kN）永久荷 载次梁传来的恒荷载42.78主梁自重7.75主梁底及两侧的粉刷0761小 计（G）51.291.2可变荷载（Q）391.3总

10、荷载（G+Q）-100.552、 内力计算跨度主梁在墙上的支承长度a取370mm，中间支座宽度即为柱横截面高度，柱的截面尺寸。A、 边跨边跨净跨：边跨计算跨度：故取6065mm。B、中间跨中间跨净跨：中间跨计算跨度：跨度差：（6065-6000）6000=1.110 符合要求。3、弯矩设计值和剪力设计值的计算集中荷载作用下三跨连续梁的弯矩及剪力系数可由教材附录八的表格查得，也可以由表11查得。各跨中及支座截面的弯矩按式M=1GL+2QL；各支座截面剪力按式V=1G+2Q。其中，1、1分别为永久荷载作用下的弯矩及剪力系数；2、2分别为可变荷载作用下的弯矩及剪力系数。 表12 主梁内力计算表项次示

11、意图内力计算截面1M1VM10.24491.09MB-0.267-99.67M20.06721.30VA0.73345.11VBl-1.267-77.99VBr1.00061.55截面1M1VM10.28968.36MB-0.133-31.46M2-0.133-31.13VA0.86633.78VBl-1.134-44.23VBr00截面1M1VM1-0.044-10.4MB-0.133-31.46M20.20046.8VA-0.133-5.18VBl-0.133-5.18VBr-1.000-39截面1M1VM10.29954.17MB-0.311-73.56M20.17039.78VA0.6

12、8926.87VBl-1.311-51.13VBr1.22247.66截面1M1VM10.27464.81MB-0.178-42.11M2-VA0.82232.06VBl-1.178-45.95VBr0.2228.66表13 主梁弯矩组合项次M1MaMBM2Mb+159.45114.46-131.13-6.39-6.39+80.6936.62-131.1371.5471.54+145.2686.82-173.2354.5263.42+155.9107.58-141.7824.7424.74Mmax组合+Mmax159.45114.46-173.2371.5471.54Mmin组合+Mmin80

13、.6936.62-131.13-6.39-6.39 表14 主梁剪力组合项次VAVBlVBr+78.89-122.2261.55+39.93-83.1722.55+71.98-129.12109.21+77.17-123.9470.21Vmax组合+Vmax78.89-129.12109.21Vmin组合+Vmin39.93-83.1722.554、承载力计算1）正截面受弯承载力计算支座承受负弯矩，翼缘位于受拉区，按矩形截面进行设计；而跨中翼缘位于受压区，按T形截面计算，翼缘计算宽度按教材表3-3进行计算。正截面承载力计算过程可列于表15。表15 主梁正截面受弯承载力计算截面位置边跨中M1B支座MB中间跨中M2弯矩设计值M(kN.m)159.45-153.1271.54截面类型T形矩形T形S0.0210.1660.0100.0210.1830.010AS(mm2)702756.4330选配钢筋222222216实际配筋面积(mm2)7607604022） 斜截面受剪承载力计算表16 主梁斜截面受弯承载力计算截面位置边支座QAB支座QBlB支座QBr剪力设计值V(kN)-78.89-129.12109.210.25fcbh03723723720.07fcbh0119.35119.35119.35弯起钢筋箍筋用量