混凝土结构及砌体结构课程设计--某轻工仓库现浇钢筋混凝土单向板肋形楼盖

1、to混凝土结构及砌体结构课程设 计一某轻工仓库现浇钢筋混凝 土单向板肋形楼盖細筋爲羅徇密毎说针钢筋混凝土结构设计任务书一、设计题目某轻工仓库现浇钢筋混凝土单向板肋形楼盖。二、设计资料1、该仓库平面图如图所示。外墙厚370mm,外墙轴线距外墙边缘250mm,柱截面 尺为400X400mmo外楼梯为独立设置与主体结构脱开。2、楼盖各构件在墙上的支承长度：板为120min,次梁为240mm,主梁为370mm。3、楼面做法：面层为30mm细石混凝土，板底为15mm厚混合砂浆粉刷。24、楼面活荷载标准值：6.0, 7.0, 7.5 kN/m 。5、材料选用：(1) 混凝土： C20；(2) 钢筋：梁中受

2、力钢筋为HRB335级，其它为HOB235级。三、设计内容1、结构布置；2、板设计；3、次梁设计；4、主梁设计；5、结构施工图绘制。四、设计基本要求1、板及次梁按考虑塑性内力重分布法进行内力计算；主梁按弹性理论进行内力计 算。主梁做抵抗弯矩图。2、设计计算正确。3、计算书层次分明，简图齐全，书写整齐，并装订成册。4、图纸绘制符合规范，图面整洁，达到施工图要求。五、设计成果1、设计计算书1份；2、楼盖配筋图1份。六、时间安排細筋爲羅徇密毎说针序号内容时间（天）1熟悉资料，结构布置1.02现浇板设计计算0.53次梁设计计算0.54主梁设计计算15施工图绘制及整理计算书26检査及答辩7总计5参考文献

3、：1. 栓结构教材；2. 栓设计规范GB50010-2002；3. 建筑结构荷载规范GB5009-20024. 钢筋栓设计手册5. 钢筋栓构造手册6. 建筑制图标准7. 结构制图标准細筋爲羅徇密毎说针楼梯1-4 -細筋爲羅徇密毎说针附图1表1LI X 2可变荷载（kN/m ）5.005.506.006.507.007.50L2(m)22.5030. 00X1, 23, 421.602& 50X4, 55, 67, 821.4027. 60X9, 1011 ,1213,1415,1619. 80X17,19,21 ,23,25,-5 -網洱羅分枸密仪值针27. 30182022242619.60

4、X25. 0027,2829,3031 ,3233 ,3435 ,3600 X24. 8037,3839,4041 ,4243,4417. 10 X24. 0045,4647,48现浇钢筋混凝土单向板肋梁楼盖设计计算书某多层工业建筑楼盖平面图1T4所示，采用钢筋混凝土现浇楼盖，有关设计资料如下:1、设计资料总平面图尺为为18mX24m,四周墙体承重，中间柱承重，轴线距离墙体那边 呢缘120,柱的截面为300X300.板伸入墙内120,次梁伸入墙内240,主梁伸入墙 内 370.(2) 楼面做法为：25厚水泥砂浆面层；钢筋混凝土现浇板；梁、板底混合砂浆抹 灰20厚。細筋爲羅徇密毎说针(3)楼面活

5、荷载标准值：6 kN/m 226、材料为：混凝土： C25； (alfc=11.9ninm )；梁中受力钢筋为HRB335级，钢 筋(fy=300N m m 2 )其为 HPB235 级(fy=210N m m 2 )。7、设计要求(1) 板、次梁内力按塑性内力重分布计算(2) 主梁内力按弹性理论计算。(3) 绘出楼面结构平面布置及板、次梁和主梁的配筋施工图。8、设计步骤(1)梁格尺寸布置及构件尺寸主梁沿横向布置，次梁沿纵向布置，主、次梁的跨度均取4.8米，板的跨度为1.5M, 板的长边和短边之比为4-81.5=3.2,按短边方向受力的单向板计算。(1) 板的厚度HML40= (1500X40

6、) m m =37.5 m m, Hniin=70 m m,取 H=80 in in.(3)次梁的尺寸H=(l18112)L= (118112) X4800 m m,=300400 m m,取=350 m m,B=(l312)H= (1312) X350 m m,=117150m m,取=150 m m, 即次梁的截面尺寸为BXH=150 m in X 350 in m(4)主梁的尺寸H= (11418)L= (11418) X6000 m m,=429750 m m,取=650 m m,B=(l312)H= (1312) X650 m m,=227325m m,取 B=250 m m, 即主

7、梁的截面尺寸为BXH=250 m mX650 in in(2) 板的设计(采用塑性理论计算塑性内力重分布)取1M板宽计算 荷载设计值恒载：板自重(1.2X0.08X1X25) kN/m=2.4 kN/m楼面面层(1.2X0. 08X1X25) kN/m=2.4 kN/m天花抹灰(1.2X0. 08X1X25) kN/m=2.4 kN/mG=3.14 kN/m活载：Q=1.3X1X6.O) kN/m=7.8 kN/m (楼面活载大于4 kN/m时，活载分项系 数取为=13)網洱羅分枸密仪值针总荷载：G+Q=11.21 kN/mQ/G=7.8/3.14=2.29计算简图计算跨度：边跨 Lo+H/2

8、= (1.5-0.12-0.05/2+0.08/2) =1.35MLo+a/2= (1.5-0.12-0.15/2+0.12/2) =1.37M取最小值，故Loi=1.35 M中间跨 Lo= Li= (1.5-0.2) m=1.3 in边跨和中跨计算跨度相差Lio- Lo/Lo=1.35-1.3 /1.3=0.38%Z10%,故可按等跨连续板计算内力。板的计算简图1-15所示。(实际跨数大于5跨的按5跨计算)内力计算Ml= 1 11(G+Q) L02= (11111.21) XI. 402 KN.M=2.0 KN.MMB= -1 11 (G+Q) Lo2= (-11111.21) XI. 42

9、 KN.M=-2.0 KN.MM2= 1 16(G+Q) Lo2= (1X16X11.21X1.352 KN.M=1.28KN.MMC= -1 14(G+Q) Lo2= (-1X14X11. 21X1.42 KN.M=-1.46KN.M配筋计算板的有效高度为H0=H20= (80-20) MM=60MM各截面配筋计算过程按表1-4最小配筋率对应的钢筋面积为:網洱羅分枸密仪值针Pmin=MAX0. 2%, 0.45FTFy= MAX 0.2%, 0. 45X1. 27210=0. 27%AMiN=pMiNbh= 0. 27%X80X1000= 218m m 经判断，均满足最小配筋率要求。采用塑性

10、理论计算，要求圭0.35,上述能满 足要求。上表中(2) 一 (5)轴线间间板带的中间跨河中间支座，考虑板的内拱作用，弯距应降低20%。实际板带中间各跨跨中配筋与第2跨跨中配筋相同。板的配筋示意图见图1-16和图l-17o(4) 次梁的设计(按塑性内力重分布计算)荷载设计值恒载：板传来的恒载(7.41X1.5) KNM=5.115 KNXM次梁的自重1.2X0.15X (0.35-0.08) KNM=1.22 KNM次梁的抹灰1.2X0.02X (0.35-0.08) X17X2KNM=0.22 KNXMG=6.56 KNM活载：Q= (7.8X2) KNM=156 KNM总荷载：G+Q=(6

11、56+156)=2156 KNMQG=15.66.56=2.06计算简图主梁截面尺寸为250MMX650MM,次梁的几何尺寸与支承情况如图1-18所示。次梁的计算简图如1-19所示。计算跨度：边跨 Lo+A/2= (6.0 (1.5-0.12-0.05/2+0.08/2) =1.35M(5) 楼盖各构件在墙上的支承长度：板为120mm,次梁为240mm,主梁为370mm o網洱羅分枸密仪值针9、楼面做法：面层为30mm细石混凝土，板底为15mm厚混合砂浆粉刷。10、。一、平面结构布置：1、确定主梁的跨度为66”，次梁的跨度为5.0?，主梁每跨内布置两根次梁，板的跨度为2.2?。楼盖结构布置图如

12、下：2、按高跨比条件，当h-Ll=55mmSt9满足刚度要求，可不验算挠度。40对于工业建筑的楼盖板，要求/? SO/nm, 取板厚3、次梁的截面高度应满足力=（丄丄） = （278417） 取h = 4OO/7W7712 18则 b =（-）/? = （133 200）”，取 Z? = 200/7?/?/。234、主梁的截面高度应该满足h = （丄）厶=（440 660）/?z/7?, h = 400mm,814则力=（丄-）11 = （200300），取：=250/7/7? o23二、板的设计（按塑性内力重分布计算）：1、荷载计算：-10 -網洱羅分枸密仪值针板的恒荷载标准值:取lm宽板带

13、计算：30mm细石混凝土面层80mm钢筋混凝土板15mm板底混合砂浆0.03x25x1=0.75/7加0.08 x20xl = 1.6kN/rn0.015x 17x1 = 0.255ZJV/m恒亍= 2.605 kN/加活载:qk =1 xl = 7kN/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4.0kNm 所以活荷载分项系数取1.3。于 是板的设 计 值 总 值g + g = 1.2gR +1.3么=2.226kN/m 近似取为：g+q=12.2kN/m2、板的计算简图：次梁截面为200inmx400mm,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

14、为120mm。按塑性内力重分布设计，板的计算边跨:-11 -絢筋爲羅分枸密毎辺什/01 =/ + 丄力=2200一 100 120 + 8% = 2020 1.025/” = 2030mm ,2取 /01 = 2020 mm( a = 120inni)中跨：/()2 = ln = 2200 - 200 = 2000 mm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：q+g=12. 2kN/m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支承情况截面位置端支座一支座51?A1

15、B2C3梁板搁支在 墙上01/11两跨连续：-1/10 三跨以上连 续：-1/111/16-1/141/16梁浇接 与整连 板梁-1/16-1/241/14梁与柱整浇 连接-1/161/14则由M=a(g + g)/f可计算出A/】、M八M?、计算结果如下表:-12 -細筋爲羅徇密毎说针截面位置1B2ca1/11-1/111/16-1/14M =a(g + ?)/： 伙 N/m)1/11xI2.2x2.022=丄5261/I1x12.2x2.02=-4.4361/16 x 12.2 x2.02= 3.05-1/14x12.2x2.02=-3.486由题知:b = 1000，设a、= 20?,则

16、力 = h a, = 80 20 = 60劲 板 内釆用HPB235 级钢筋， =9.6N/mm ,人=20N/mm根据各跨跨中及支座弯矩可列表计算如下:截面1B2cM ( kN in )84.81-8408155. 85-63. 83M =a(g + q疋4. 526-4. 4363. 052.44_34862.789afb 毗(kN)34. 56 M0.1310.1280. 0880. 0710.1010. 081歹=1 Jl 加，( 1.025ln = 1.025 x 4755 = 4873mm，第C/=4870mm(a = 240tmn)因跨度相差小于10%,可按等跨连续梁计算，计算简

17、图如下：q+沪2& 7kN/m I 24870/47503CC/4750/次梁的计算简图2 BA4750/4870 丄3、内力计算：由M=a(g+d：可计算出冏、Mr、M?、计算结果如下表:截面位置1B2ca1/11-1/111/16-1/14M =a(g+q)/(；(kN Ini)1/11x28.7x4.870= 61.88-1/11x28.7x4.8702 1.881/16x28.7x4.7502=40.471-1/14x28.7x4.7502=-46.253-15 -網洱羅分枸密仪值针由V=0（g + g）/”可计算出匕、%、匕八匕，计算结果如下表:截面位置ABrca0. 450.600

18、.550. 55v =0(g + q)S (kN)0.45x28.7x4.755= 61.4110.6()x28.7x4.755= 81.8810.55x28.7x4.750=74.9790.55x28.7x4.750=74.9794、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bf / = x 5000 = 1667mm 40.47 KN加（中间跨中）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，取佩=400 - 60 = 340”，其他中间支座按布置一排纵向钢筋考虑， 取 /?（） = 360 mm（3）C20混凝

19、土，a产1.0, =9.6N/rnrn,纵向钢筋釆用HRB335钢筋， fy = 300KV/nun1,箍筋采用 HPB235, fyV =210KN/mm2、次梁正截面承载力计算见下表：截面1B2C弯矩M伙61.88-61. 8840. 471-46.253-16 -細筋爲羅徇密毎说针ajbh；、或1.0X9.6X1667X3602= 2074.015 X1061.0 x9.6 x 200x3402= 221.952x1()61.0X9.6X1667X3602=2074.015 X1O6I.Ox9.6x2OOx36O2=248.832 xlO60. 0300.2790. 0200.186汁1

20、一2乙(V截面满足163.2 V截面满足163.2 V截面满足177.3V截面 满足匕=0.7九(kN)46.20 V需配 箍筋43.64 V需配箍筋43.64 V需配 箍筋46.20 V满足7&127V满足99.668 V满足V-V0.8/v sin 6/9. 55mm2选配弯起钢筋由于纵向钢筋 充足，可弯起118宀18由于纵向钢筋 充足，可弯起16由于纵向钢筋 充足，可弯起1 16实配钢筋面积254. 5 mm2254. 5 mm2201.1 mm2201.1 mm25、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。四、主梁

21、设计（按弹性理论计算）：1、支承情况：柱截面400X400,由于钢筋混凝土主梁抗弯刚度较钢筋混凝土柱大的多，故可将主梁视作较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=370o2、荷载计算:为简化计算，主梁自重亦按集中荷载考虑。-18 -網洱羅分枸密仪值针次梁传来的荷载：8.2086x 5.0 = 41.043/;主梁自重：(0.6 一 0.08)0.25 x 2.2x25 = 75kN主梁粉刷重:2(0.6 - 0.08)0.015x2.2x17 = 0.58344恒载： Gk = 4&T16kN恒载设计值：G = 1.2Gk = 58.53WN活载设计值： (2

22、 = 9x2.2x5.0x13 = 128.7AJV3、确定计算跨度及计算简图主梁计算跨度：边跨： 垢=/” + 丄如 +0.025/“ =6280+丄 x 400+0.025x 6280 = 6637mm2 2S/”+丄d +丄 =6280+370/2 + 400/2 = 6665,2 2近似取 /Oi = 6640 mm中跨:/0 =ln + 丄打 + 丄如=6200+400/0 + 400/2 = 66002 2因跨度相差不超过10%,可按等跨梁计算，计算简图如下:G=58. 53kN/mGGB2 CCB) 1A664066006640|G I GII主梁的计算简图3、内力计算:1）、弯

23、矩设计值：M=klGL+k2QL-19 -網洱羅分枸密仪值针其中，k k2可由书中表査取，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 = kfi + k4Qt其中，忍忍可由书中表査可知。主梁弯矩计算项 次荷载简图kiM、k/MBk/M.k/McG GG GG GJ 11 11 J0.24494.47-0.267一 103.610.06725.88-0.267-103.61Q QQ QJ 11 J0.289-0.133-0.133-0.133246.97-113.32-112.97-113.32Q Q1 1A-0.045-0.1330.200-0.133一3&

24、46-113.32169.88-113.32A0.229-0.3110.170-0.089195.70-264.97144.40-75.83%(kNni)组合项次+组合值56.01-368. 5887. 09179. 44%(k N-m)组合项次+组合值341. 44195. 76由此可作出下列几种情况下的内力图：+； +； +-20 -細筋爲羅徇密毎说针红黄蓝灰-368. 58-368.585 !/ / /-15. 079. 92-88. 16 -88.166 .S31； .、.VV二-15. 07_9?92168. 68291.51236. 15341.41106. 38106- 3716

25、9. 42169. 42195. 76195. 76弯矩包络图16S. 68236. 15将以上各图绘于同一坐标系上，取其外包线,1269.7456.01291. 5 V341. 11则为弯矩包络图。主梁剪力计算项 次荷m戡简图W左W右蓝线7】R心1公剪力包络图4、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bf I = x 6600 = 2200” Z? + = 5000 9 故取hr = 2200。梁高: h = 600，/?（） = 600 - 40 = 540 mm （边跨）， 儿=600 - 40 = 540 nun （中 间跨）翼缘厚:hf = 8

26、0/77/77判定T形截面类型：aj“ i19576kN?（中间跨中）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,取几=600 70 = 530 mm o正截面配筋计算。截面1B2-22 -細筋爲羅徇密毎说针弯矩M伙341. 44-368. 56195. 76-88.16%b/2(5&53+128.7)0.4/2= 37.45M_丄匕方2 -331. 11a J朋或1.0xll.9x2200x54021.0x11.9x250x531.0x11.9X22OOX56O21.0x11.9 X25OX56O2ajb用=7634.088 xlO6= 835.6775x10= 8210.048x10= 932.96x10亠聪 wJ感J心広0. 0450. 3920. 0260094防1-J1-2乙任 4 =0.550)0. 0460. 5350. 0260. 0997. =1-0.5c0. 9770. 7330. 9870. 9514 = M/Jyh2157. 32841. 01224. 3551.8选用钢筋622(弯 4)6 22+2 20(弯起4虫22)4*22 (弯 2)2 20实际钢筋截面 面积（