整体式单向板肋梁楼盖设计.doc

1 钢筋混凝土单向板肋梁楼盖课程设计一、设计目的通过本课程的设计试件，使学生了解并熟悉有关钢筋混凝土现浇楼盖的设计方法和设计步骤，培养其独立完成设计和解决问题的能力，提高绘图能力。二、设计资料1、工程概况： 某内框架结构工业仓库，二层建筑平面图如下图所示（楼面标高4.00m），墙厚370mm，混凝土柱400400mm。板伸入墙内120mm，次梁伸入墙240mm，主梁伸入墙内370mm。房屋的安全等级为二级，拟采用钢筋混凝土现浇单向板肋形楼盖。 图1 梁板结构平面布置 2、楼面构造层做法：20mm厚石灰砂浆粉刷，30mm厚水磨石楼面（标准值0.65kN/m）。3、活荷载：标准值为7.5 kN/m。 4、恒载分项系数为1.2；活荷载分项系数为1.3。 5、材料选用：混凝土 采用C25（，） 钢筋 梁中受力主筋采用HRB400级（） 其余采用HPB235级（）三、设计内容1、确定结构平面布置图：柱网、主梁、次梁及板的布置2、板的设计（按塑性理论）3、次梁设计（按塑性理论）4、主梁设计（按弹性理论）5、绘制结构施工图，包括：（1）、结构平面布置图（2）、板、次梁、主梁的配筋图（3）、主梁弯矩包络图及抵抗弯矩图（4）、设计说明（5）、次梁钢筋材料表四、成果要求1、课程设计在1周内完成。2、计算书必须统一格式，并用钢笔抄写清楚（或打印）。计算书（施工图）装订顺序：封面、评语页、目录、任务书、设计说明、计算书正文和施工图。3、施工图统一为A3图纸。要求图面布局均匀、比例适当、线条流畅、整洁美观，严格按照建筑制图标准作图。4、在完成上述设计任务后方可参加设计答辩及成绩评定。五、参考资料1、混凝土结构设计，梁兴文主编，中国建筑工业出版社2、GB50010-2002，混凝土结构设计规范3、GB50009-2001，建筑荷载设计规范2 设计说明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。2、结构平面布置图：比例1：200。3、板的配筋图：比例1：50、分布筋选用：6250、与主梁垂直的附加负筋选用：8150，深入板中的长度为500mm。、与承重砌体墙垂直的附加负筋选用： 8150，伸出墙边长度为300mm。、板角附加短钢筋双向布置8200，每一方向伸出墙边的长度为500mm。4、次梁的配筋图：比例1：30、箍筋选用： 6150通长布置。、中间支座负钢筋的弯起，上弯点距支座边缘为50mm。、号钢筋弯起后在B支座共同抵抗负弯矩，相当于116 ,在矩支座边缘1300mm处截断。、离支座边缘50mm处各设置一个附加箍筋。、两根号钢筋弯起后在C支座共同抵抗负弯矩，相当于 116 ,在矩支座边缘1300mm处截断。、B支座第二批截断的号钢筋,在距支座边缘1800mm处截断。、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，与号钢筋在600mm范围内搭接，兼作第二跨的架立筋。、号钢筋在C支座右端通常兼作架立筋。5、主梁的配筋图：比例1：30、箍筋选用：加密区选用6100，非加密区选用6150。、中间支座负钢筋的弯起，上弯点距支座边缘为50mm。、在次梁与主梁交界处设置附加横向钢筋，选用8200,两边各布置三排,另加一根118吊筋.、离支座边缘50mm处各设置一个附加箍筋。、其余钢筋截断详见配筋图。3 现浇钢筋混凝土单向板肋梁楼盖设计计算书3.1、 平面结构布置：1、确定主梁的跨度为,次梁的跨度为,主梁每跨内布置两根次梁,板的跨度为。楼盖结构布置图如下：、按高跨比条件，当时，满足刚度要求，可不验算挠度。对于工业建筑的楼盖板，要求，取板厚3、次梁的截面高度应满足，取， 则，取。4、主梁的截面高度应该满足，则，取。3.2、 板的设计： （按塑性内力重分布计算，板的，即可按单向板设计，又可按双向板设计，此次设计按单向板设计。）3.2.1、荷载计算：板的恒荷载标准值： 取1m宽板带计算： 水磨石面层 80mm钢筋混凝土板 20mm石灰砂浆粉刷 恒载： 活载： 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，所以活荷载分项系数取1.3。于是板的设计值总值： 3.2.2、板的计算简图： 板的计算边跨： ，取 ()中间跨： 计算跨度差，说明可按等跨连续板计算内力（为简化计算起见，统一取）。取1m宽板带作为计算单元，计算简图如下图：连续板各截面的弯矩计算见下图：截 面边跨跨内离端第二支座离端第二跨跨内中间跨跨内中间支座弯矩计算系数 4.47-4.473.01-3.443.2.3、截面承载力计算 ，连续板各截面的配筋计算见下表板带部位截面边区板带（，轴线间）边区板带（轴线间）边跨跨内离端第二支座离端第而跨跨内、中间跨跨内中间支座边跨跨内离端第二支座离端第而跨跨内、中间跨跨内中间支座4.77-4.773.01-3.444.77-4.770.1110.1110.0700.0800.1110.1110.0560.0640.1180.1180.0730.0840.1180.1180.0580.066402402248285402402197226选配钢筋8/101508/10150815081508/101508/1015081508150实际钢筋面积429429335335429429335335中间区板带轴线间，各内区格板的四周与梁整体连接，故各跨跨内和中间支座考虑板的内拱作用，计算弯矩降低20%。3.3、次梁设计次梁按塑性内力重分布计算：3.3.1、次梁的支撑情况3.3.3、荷载计算： 由板传来： 次梁肋自重： 次梁粉刷重 恒载： 活载： 设计值总值： 3.3.3、内力计算。其计算跨度： 边跨： 取中跨： 跨度差 因跨度相差小于10%，可按等跨连续梁计算，计算简图如下：连续次梁弯矩计算截 面边跨跨内离端第二支座离端第二跨跨内、中间跨跨内中间支座弯矩计算系数 79.95-79.9552.2359.70连续次梁弯矩计算截 面边跨跨内离端第二支座离端第二跨跨内、中间跨跨内中间支座剪力计算系数 0.450.60.550.55 79.54106.0694.7894.783.3.4、截面承载力计算：、次梁跨中按T形截面计算，T形截面的翼缘宽度，按，故取。梁高： 翼缘厚： 判定T形截面类型：故各跨中截面属于第一类T形截面。、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，其他中间支座按布置一排纵向钢筋考虑，取、次梁正截面承载力计算见下表：截 面边跨跨内离端第二支座离端第二跨跨内、中间跨跨内中间支座弯矩M79.95-79.9552.2359.70或0.0300.2910.0200.188 0.0310.3530.0200.2100.9850.8240.9900.895618.0793.1401.5507.8选用钢筋118+216118+316116+118116+120实际钢筋截面面积（mm2）656.5857.5455.6515.3、次梁斜截面承载力计算见下表：截 面端支座内侧离端第二支座外侧离端第二支座内侧中间支座外侧、内侧V79.54106.0694.7894.78截面满足截面满足截面满足截面满足需配箍筋需配箍筋需配箍筋需配箍筋选用箍筋282828281011011011011133.1338.8483.2555.2实配箍筋间距2002002002003.3.5、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。3.4、主梁设计主梁按弹性理论计算：3.4.1、支承情况： 柱截面400400mm，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。3.4.2、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： 主梁自重： 主梁粉刷重： 恒载：恒载设计值：活载设计值：合计 3.4.3、确定计算跨度及计算简图主梁计算跨度：边跨： ，近似取中跨： 跨度差因跨度相差不超过10%，可按等跨梁计算，计算简图如下： 3.4.4、内力计算： 1)、弯矩设计值：其中，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：，其中，可由书中表查可知。主梁弯矩计算序号计算简图边跨跨内中间支座（B）中间支座（C）中间跨跨内-19.56-58.69-205.08111.83最不利荷载组合+281.58-186.56-186.56-62.74+61.33-186.56-186.56156.32+241.92-303.94-157.55136.58+71.00-157.55-303.94136.58由此可作出下列几种情况下的内力图：+； +； +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。主梁剪力计算项次荷载简图端支座中间支座组合项次 + +3同样可绘出剪力包络：3.4.5、主梁正截面和斜截面承载力计算：、主梁跨中按T形截面计算，T形截面的翼缘宽度，按，故取。梁高： （边跨），（中间跨）翼缘厚： 判定T形截面类型：故各跨中截面属于第一类T形截面。、支座截面按矩形截面计算，取（因制作弯矩较大考虑布置两排纵筋，并布置在次梁主筋下面）。跨内截面在负弯矩作用下按矩形截面计算，取。正截面配筋计算。截 面边跨跨内565中间支座520中间跨跨内540281.58-303.94156.32-62.74271.33或0.0350.3780.0200.072 0.0360.5060.0200.0750.9820.7470.9750.96251409.71940.3788.2335.3选用钢筋212+222216+225214+218222实际钢筋截面面积（mm2）