钢筋混凝土楼盖设计参考资料.docx

1、钢筋混凝土楼盖设计参考资料钢筋混凝土楼盖设计参考资料.txt老公如果你只能在活一天，我愿用我的生命来延续你的生命，你要快乐的生活在提出分手的时候请不要说还爱我。 本文由皇太子的星星贡献 doc文档可能在WAP端浏览体验不佳。建议您优先选择TXT，或下载源文件到本机查看。 钢筋混凝土单向板肋梁楼盖课程设计任务书 一、 设计题目及目的 题目：设计某三层轻工厂房车间的整体式钢筋混凝土单向板肋梁楼盖。 目的：1、了解单向板肋梁盖的荷载传递关系及其计算简图的确定。 2、通过板及次梁的计算，掌握考虑塑性内力重分布的计算方法。 3、通过主梁的计算，掌握按弹性理论分析内力的方法，并熟悉内力包络图和材料图的 绘

2、制方法。 4、了解并熟悉现浇梁板的有关构造要求。 5、掌握钢筋混凝土结构施工图的表达方式，制图规定，进一步提高制图的基本技能。 6、学会编制钢筋材料表。 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

3、 1、车间类别为三类金工车间 三类金工车间，车间内无侵蚀性介质，结构平面及柱网布置如图。经查规范 三类金工车间 经查规范 资料：板跨1.2m 时，楼面的活荷载标准值为 16.0kN/；板跨2.0m 时，楼面的活荷载 标准值为 10.0kN/；次梁（肋梁）间距1.2m 时，楼面的活荷载标准值为 10.0kN/；次 梁（肋梁）间距2.0m 时，楼面的活荷载标准值为 8.0kN/。数据 数据：Lx=6000, Ly=6300。 数据 2 楼面构造。采用 20mm 厚水泥砂浆抹面，15mm 厚混合砂浆天棚抹灰。 3 屋面构造（计算柱内力用） 。三毡四油防水层，20 厚水泥砂浆找平层、150 厚（平均）

4、炉 渣找坡层、120 厚水泥珍珠岩制品保温层、一毡二油隔气层、60 厚钢筋混凝土屋面板、15 厚混合砂浆天棚抹灰。 4 梁、柱用 15 厚混合砂浆抹灰。 5 混凝土采用 C25；主梁、次梁受力筋采用 HRB335 级钢筋，其他均采用 HPB235 级钢筋。 钢筋混凝土单向板肋梁楼盖设计计算书 1、楼盖梁格布置及截面尺寸确定 、 确定主梁的跨度为 6.0m，次梁的跨度为 6.3m，主梁每跨内布置两根次梁，板的跨度为 2.0m。楼盖结构的平面布置图如图所示。 按高跨比条件要求板的厚度 hl/40=2000/40=50 ，对工业建筑的楼板，要求 h80 ，所以板厚取 h=80 。 次梁截面高度应满足

5、(1/18 1/12)l=(1/18 1/12)6300=350 525mm，取 h=500mm，截 面宽 b=(1/3 1/2)h=(1/3 1/2) 500=167 250mm，取 b=200mm。 主梁截面高度应满足 h=(1/14 1/8 )l=(1/14 1/8) 6000=429750mm,取 h=650mm，截 面宽度 b=(1/3 1/2)h=(1/3 1/2) 650=217 325mm,取 b=300mm。 3、 板的设计按考虑塑性内力重分布设计 按考虑塑性内力重分布设计 、 板的设计 （1） 、荷载计算 恒荷载标准值 20mm 厚水泥沙浆面层：0.02 20=0.4 kN

6、/ 80mm 厚钢筋混凝土板：0.0825=2.0 kN/ 15mm 厚混合沙浆天棚抹灰：0.01517=0.255 kN/ 小计 活荷载标准值： ： 2.655 kN/ 10.0 kN/ 2 因为是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 ， 恒荷载设计值：g=2.6551.2=3.168 kN/ 活荷载设计值：q=101.3=13.0kN/ 荷载设计总值：g+q=16.186kN/, 近似取 16.2kN/ （2） 、计算简图 取 1m 板宽作为计算单元， 板的实际结构如图所示， 由图可知： 次梁截面宽为 b=200mm， 现浇板在墙上的支承长度为

7、a= 120 mm ，则按塑性内力重分布设计，板的计算跨度为： 边跨按以下二项较小值确定： l01=ln+h/2=(2000-120-200/2)+80/2=1820mm l011=ln+a/2=(2000-120-200/2)+120/2=1840mm 故边跨板的计算跨度取 lo1=1820mm 中间跨： l02=ln=2000-200=1800mm 板的计算简图如图所示。 （3） 弯矩设计值 因边跨与中跨的计算跨度相差（1820-1800）/1800=1.1%小于 10%，可按等跨连续板计算 由资料可查得：板的弯矩系数M,，板的弯矩设计值计算过程见下表 板的弯矩设计值的计算 1 B 边跨跨

8、中 离端第二支座 1/11 l01=1.82 2 0 截面位置 弯矩系数 M 计算跨度 l0(m) M = M ( g + q )l 2 中间跨跨中 1/16 l02=1.80 16.21.80 1.80/16=3.28 C 中间支座 -1/14 l02=1.80 -16.2 1.80 1.80/14=-3.75 -1/11 l01=1.82 -16.2 1.82 1.82/11=-4.88 16.21.82 1.82/11=4.88 (kN.m) （4） 配筋计算正截面受弯承载力计算 板厚 80mm,ho=80-20=60mm,b=1000mm,C25 混凝土 a1=1.0,fc=11.9N

9、/ mm2，HPB235 钢 筋，fy=210 N/ mm2。 对轴线间的板带，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%。板配筋计算过程见表。 板的配筋计算 1 B 2 C 截面位置 弯矩设计值（ kN ? m ） s=M/1fcbh02 4.88 0.114 0.121 -4.88 -0.114 0.1-0.1210.3 5 -411 10190 As=413 3.28 0.077 0.08 272 8180 As=279 -3.75 -0.088 0.1-0.0920.3 5 313 8160 As=314 = 1 ?

10、 1 ? 2 s 计算配筋（mm2） 411 轴线 AS=bh01fc/fy 实 际 配 筋 10190 （mm2） As=413 轴线 计算配筋（mm2） 411 AS=bh01fc/fy 实际配筋（mm2） 配筋率验算 pmin= 0.45ft/fy=0.45 P=As/bh =0.52% 1.27/210=0.27% 10190 As=413 411 10190 As=413 0.8272=218 8180 As=279 0.8313=250 8180 As=279 P=As/bh =0.52% P=As/bh =0.47% P=As/bh =0.47% （5）板的配筋图绘制 板中除配置

11、计算钢筋外，还应配置构造钢筋如分布钢筋和嵌入墙内的板的附加钢筋。板 的配筋图如图所示。 4、次梁设计按考虑塑性内力重分布设计 按考虑塑性内力重分布设计 、次梁设计 （1）荷载设计值： 恒荷载设计值 板传来的荷载：3.1862.0=6.372kN/m 次梁自重： 0.2（0.5-0.08）251.2=2.52 kN/m 次梁粉刷： 20.015（0.5-0.08）171.2=0.257 kN/m 小计 g=9.149 kN/m 活荷载设计值： q=132.0=26 kN/m 荷载总设计值： q+g=26+9.149=35.149 kN/m 近似取荷载 35.15 kN/m （2） 、计算简图 由

12、次梁实际结构图可知，次梁在墙上的支承长度为 a=240mm，主梁宽度为 b=300mm。次梁 的边跨的计算跨度按以下二项的较小值确定： l01=ln+h/2=(6300-120-300/2)+240/2=6150mm l011=1.025ln=1.0256300=6181mm 故边跨板的计算跨度取 lo1=6150mm 中间跨： l02=ln=6300-300=6000mm 计算简图如图所示。 （3） 弯矩设计值和剪力设计值的计算 因边跨和中间跨的计算跨度相差（6150-6000）/6000=2.5%小于 10%，可按等跨连续梁 计算。 由表可分别查得弯矩系数 M 和剪力系数 V 。 次梁的弯

13、矩设计值和剪力设计值见表： 次梁的弯矩设计值的计算 1 B 边跨跨中 离端第二支座 1/11 l01=6.15 35.15 2 6.15 /11=120.86 -1/11 l01=6.15 -35.15 2 6.15 /11=-120.86 截面位置 弯矩系数 M 计算跨度 l0(m) 2 中间跨跨中 1/16 l02=6.0 35.15 2 6.0 /16=79.1 C 中间支座 -1/14 l02=6.0 -35.15 2 6.0 /14=-90.4 M = M ( g + q )l 02 (kN.m) 截面位置 剪力系数 V 净跨度 ln 次梁的剪力设计值的计算 A B(左) 边支座 离

14、端第二支座 0.45 ln1=6.03 0.45x35.15x6.03 =95.38kN 0.6 ln1=6.03 0.6x25.15x6.03 =127.17kN B(右) 离端第二支座 0.55 ln2=6.0 0.55x25.15x6.0 =116kN C 中间支座 0.55 ln2=6.0 0.55x25.15x6.0 =116kN V = V (g + q)ln (kN) （4）配筋计算 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： bf=lo/3=6000/3=2000mm bf=b+Sn=200+2000-2000=2000mm

15、 故取 b f2000mm fy=300 N/ C25 混凝土 a1=1.0, fc=11.9 N/ mm2, ft=1.27 N/ mm2 ; 纵向钢筋采用 HRB335， mm2 , 箍筋采用 HPB235，fyv=210 N/ 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，正截面承载力计算过程列于表。 次梁正截面受弯承载力计算 截面 弯矩设计值（ kN ? m ） s=M/1fcbh02 1 120.86 B -120.86 2 79.1 C -90.4 120.86x106/(1x11.9 120.86x106/(1x11.9 x2000x4

16、652)= x200x4652)= 0.023 0.235 0.023 0.10.2720.35 0.272x200x465 x1x11.9/300 =1003.4 222+118 As=1014.5 79.1x106/(1x11.9 90.4x106/(1x11.9 x2000x4652)= x2000x4652)= 0.0154 0.176 0.0155 0.10.1950.35 = 1 ? 1 ? 2 s 2 选 配 钢 筋 0.023x2000x465 计算配筋（mm ） x1x11.9/300 AS=bh01fc/fy =848.5 218+122 实际配筋（mm2） As=889.

17、1 0.195x2000x465 0.0155x2000x465 x1x11.9/300 x1x11.9/300 =719.4 =571.8 122+ 212 As=606.1 220+112 As=741.1 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 Vmax =127.17kN 故截面尺寸满足要求 次梁斜截面承载力计算见下表： 次梁斜截面承载力计算见下表 截 面 V (kN ) A 95.38 276.7V 截面满足 82.7V 满足 B左 127.17 2

18、76.7V 截面满足 82.7V 满足 B右 116 276.7V 截面满足 82.7V 满足 C 116 276.7V 截面满足 82.7V 满足 0.25 c f c bh0 (kN ) Vc = 0.7 f t bh0 (kN ) 选用钢筋 Asv = nAsv1 s = 1.25 f yv Asv h0 /(V ? Vc ) 实配箍筋间距 Vcs = Vc + 1.25 f yv Asv h0 s （5）施工图的绘制 次梁配筋图如图所示，其中次梁纵筋锚固长度确定： 伸入墙支座时， 梁顶面纵筋的锚固长度按下式确定： a =a fy d/ft=0.1430022/1.27=727.6, l

19、=l 取 750mm. 伸入墙支座时，梁底面纵筋的锚固长度按确定：l=12d=12 18=216mm,取 250mm. 梁底面纵筋伸入中间支座的长度应满足 l12d=12 22=264mm，取 300mm. 纵筋的截断点距支座的距离: l=ln/5+20d=6022/5+20x22=1644.4mm, 取 1650mm. 5、主梁设计主梁内力按弹性理论设计 主梁内力按弹性理论设计 、主梁设计主梁内力按弹性理论设计： ）荷载设计值。 （为简化计算，将主梁的自重等效为集中荷载） （1）荷载设计值。 次梁传来的荷载： 9.1496.3=57.64kN 主梁自重（含粉刷） ：（0.65-0.08）0.

20、32.025+2（0.65-0.08）0.01517 2.0 1.2 =10.958kN 恒荷载设计值： G=57.64+10.958=68.6kN 活荷载设计值： Q=26100.86.3=163.8 kN （2）计算简图 ） 主梁的实际结构如图所示,主梁端部支承在墙上的支承长度 a=370mm,中间支承在 400mm 400mm 的混凝土柱上,其计算跨度按以下方法确定: 边跨: lo1= ln+a/2+b/2=(6000-200-120)+400/2+400/2=6080mm Lo1=1.025ln+b/2=(600-200-120)+200=6022mm 故 lo1 取 6022mm 中

21、跨 lo2=6000mm 计算简图如图所示。 、内力设计值计算及包络图绘制 （3） 内力设计值计算及包络图绘制 ） 、 因跨度相差不超过 10%，可按等跨连续梁计算。 弯矩值计算： 弯矩值计算： 弯矩 : M = k1Gl + k2Ql ，式中 k1 和 k2 由附表 1 查得 主梁的弯矩设计值计算（ 主梁的弯矩设计值计算（ kN ? m ） 项 次 1 恒载 荷载简图 k M1 k MB k M2 k MC 弯矩图示意图 0.244 -0.2674 0.067 -0.2674 100.8 -110.3 27.6 -110.3 0.289 -0.133 -0.133 -0.133 285.1

22、-130.95 -130.7 -130.95 -0.044 -0.133 0.200 -0.133 -43.4 -130.95 196.6 -130.95 0.229 -0.311 0.096 -0.089 225.9 -306.2 94.3 -87.6 -0.089/ -0.089 0.17 -0.311 3 -87.6 167.1 -306.2 -29.3 组合项次 Mmin(kNm) + 57.4 + -416.5 + -103.1 + -416.5 2 活载 3 活载 4 活载 5 活载 组合项次 Mmax(kNm) + 385.9 + -197.9 + 224.2 + -197.9

23、、剪力设计值： 剪力设计值： 剪力 : V = k 3 G + K 4 Q, 式中系数 k 3 , k 4 ,由附录1中查到， 不同截面的剪力值经过计算如表所 示。 主梁的剪力计算（ ） 主梁的剪力计算（kN） 项次 恒载 活载 活载 活载 组合项次 Vmax(kN) 荷载简图 k VA k V Bl k V Br 0.733 50.3 0.866 141.9 0.689 112.9 -0.089 -14.6 + 192.2 -1.267 -86.9 -1.134 -185.7 -1.311 -214.7 -0.089 -14.6 + -101.5 1.00 68.6 0 0 1.222 20

24、0.2 0.788 127.4 + 268.8 + + + 组合项次 35.7 -301.6 68.6 Vmin(kN) 弯矩、 弯矩、剪力包络图绘制 荷载组合+时，出现第一跨跨内最大弯矩和第二跨跨内最小弯矩，此时，MA=0， MB=-110.3-130.95=-241.25 kN . m，以这两个支座的弯矩值的连线为基线，叠加边跨载集中 荷载 G+Q=68.6+163.8=232.4kN 作用下的简支梁弯矩图： 则第一个集中荷载下的弯矩值为 1/3(G+Q) l01 -1/3MB=386.1 kN . m Mmax , 第二集中荷载作用下弯矩值为 1/3(G+Q) l01 -2/3MB=30

25、5.7 kNm。 中间跨跨中弯矩最小时，两个支座弯矩值均为241.25kNm，以此支座弯矩连线叠 加集中荷载。则集中荷载处的弯矩值为 1/3 G l02 MB =-104.05 kNm. 荷载组合+时支座最大负弯矩 MB=-416.5 kNm 其它两个支座的弯矩为 MA=0， MC=-197.9 kNm，在这三个支座弯矩间连线，以此连线为基线，于第一跨、第二跨分别叠 加集中荷在 G+Q 时的简支梁弯矩图： 则集中荷载处的弯矩值依次为 327.7kNm，188.8kNm。同理，当 ? M C 最大时 同理， 最大时， 同理 集中荷载下的弯矩倒位排列 弯矩倒位排列。 集中荷载下的弯矩倒位排列 荷

26、载 组 合 + 时 ， 出 现 边 跨 跨 内 弯 矩 最 小 与 中 间 跨 跨 中 弯 矩 最 大 。 此 时 MB= MC=-241.25 kNm， ，第一跨在集中荷载 G 作用下的弯矩值分别为 857.3kNm， -23.1kNm,第二跨在集中荷载作用下的弯矩值为 224.2 kNm +5 情况的弯矩按此方法计算。 所计算的跨内最大弯矩与表中有少量的差异， 是因为计算跨度并非严格等跨所致。 主梁 的弯矩包络图见下图。 荷载组合+时，VAmax=192.2kN，至第二跨荷载处剪力降为 192.2-232.4=40.2kN； 至第二集中荷载处剪力降为 40.2232.4=272.6 kN，

27、荷载组合+时， V B 最大，其 VBl=-301.6 kN，则第一跨中集中荷载处剪力顺次为（从左到右）163.2kN,69.2kN,其余剪力 值可按此计算。主梁的剪力包络图见图。 （4）配筋计算承载力计算 ） C25 混凝土，a1=1.0, fc=11.9N/ mm2 , ft=1.27 N/ mm2 ; 纵向钢筋 HRB335 ，其中 fy=300 N/ mm2 ,箍筋采用 HPB235 ，fyv=210 N/ mm2 . 正截面受弯承载力计算及纵筋的计算 正截面受弯承载力计算及纵筋的计算 0 跨中正弯矩按形截面计算，因 f 翼缘计算宽度按 lo/3=6.0/3=2.0m 和 b+Sn=0

28、.3+6-0.3=6.0m， 中较小值确定， b f=2000mm 取 支座处的弯矩设计值： 。MB= Mmax-Vob/2=-413.5+232.4x0.4/2=-370.02 kNm 判别跨中截面属于哪一类 T 形截面 a1fcb fh f(ho-h f/2)=1.0x11.9x2000x80x(615-40)=1094.8kN .m M1 M2 . 属于第一类 T 形截面. 正截面受弯承载力的计算过程如下: h / h = 80 / 615 = 0.130 0.10 表 1-15 截面 主梁正截面受弯承载力及配筋计算 1 385.9 0.047 0.0480.518 370 0.308

29、0.3800.518 B 224.2 0.025 0.0250.518 2 103.1 0.08 0.0830.518 弯矩设计值（kN.m） s=M/1fcbh0 2 = 1 ? 1 ? 2 s 计算配筋（mm2） AS=bh01fc/fy 实际配筋(mm ) 2 2246.7 3622.8 622 120 As=2595.2 1219.8 592.6 选配 钢筋 622 As=2281 420 As=1256 220 As=628 箍筋计算斜截面受剪承载力计算 箍筋计算斜截面受剪承载力计算 验算截面尺寸： 验算截面尺寸 hw =ho- b f=580-80=500mm 且 hw/b=500/300=1.7 Vmax =301.6kN 故截面尺寸满足要求 斜截面配筋计算： 截 V (kN ) 面 A 192.2 548.9V 截面满足 164.02V 截面满足 254.69V 截面满足 254.69V 150 256.8V