钢筋混凝土单向板肋梁楼盖课程设计任务书

1、现浇钢筋混凝土楼盖 课程设计任务书学生姓名: 专业学号： 指导教师: 钢筋混凝土单向板肋梁楼盖课程设计任务书一、 设计题目设计某多层工业建筑（某生产车间）的中间楼面如图所示，其中纵向尺寸5ly，横向尺寸3lx；楼盖尺寸由教师指定（根据学号进行分配）（采用现浇钢筋混凝土单向板肋梁楼盖） 图1 楼面平面示意二、 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；1：2

2、5）（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、ly=6600和lx=6600 楼盖平面轴线尺寸示意图如图2所示.lylylylylylxlxlx图2 楼面平面轴线尺寸2、生产车间的四周外墙均为承重砖墙，其中纵墙厚370mm，横墙厚度240mm，采用mu10烧结普通砖、m5混合砂浆砌筑。内设钢筋混凝土柱，其截面尺寸为350mm350mm。3、荷载（1）、楼面活荷载，单位为6.0（2）、楼面面层：水磨石地面（3）、楼盖自重：钢筋混凝土自重标准值（4）、平顶粉刷： 4、材料（1）、混凝土：c30（2）、钢筋：主梁及次梁受力筋用hr

3、b400级钢筋，梁箍筋及板内构造筋采用hrb335级钢筋。 5、环境类别：一类四、 设计内容1. 按指导教师给定的分组进行设计,编制设计计算书。2. 用2号图纸2张或1号图纸1张绘制楼盖结构施工图，包括结构平面布置图，板配筋图，次梁和主梁配筋图（用铅笔图绘制）。3. 结构平面布置：按指定的分组进行单向板肋梁楼盖布置，各构件按类型编号，主梁建议采用横向布置，梁宜贯通，布置应规整，同类型构件截面应尽可能统一。4. 板和次梁采用塑性内力重分布方法计算；主梁采用弹性理论计算；五、 具体要求：计算书要求采用a4纸书写或打印，字迹要求工整，条理清楚，页码齐全，表格规范并编写表格序号，主要计算步骤、计算公式

4、、计算简图均应列入，并尽量利用表格编制计算过程。图面应整洁，布置应匀称，字体和线型应符合制图标准。提交全部成果时请自备档案袋，并在档案袋上写明专业、姓名、学号等。图纸按照标准格式折叠。六整体式单向板肋梁楼盖设计步骤：1设计资料（1）楼面均布活荷载标准值：qk=6.0kn/m2。（2）楼面做法：楼面面层：水磨石地面；楼盖自重：钢筋混凝土自重值25kn/m3；平顶粉刷：0.25kn/m2 （3）材料：混凝土强度等级采用c30，主梁及次梁受力筋用hrb400级钢筋，梁箍筋及板内构造筋采用hrb335级钢筋。2楼盖的结构平面布置主梁沿横向布置，次梁沿纵向布置。主梁的跨度为6.6m，次梁的跨度为6.6m

5、，主梁每跨内布置两根次梁，板的跨度为6.6/3=2.2，l02/l01=6.6/2.2=3，因此按单向板设计。按跨高比条件，要求板厚h2200/30=73mm，对工业建筑的楼盖板，要求h70mm，取板厚h=80mm次梁截取面高度应满足h=l0/18l0/12=6600/186600/12=367550mm。考虑到楼面可变荷载比较大，取h=500mm。截面宽度取为b=200mm。主梁的截面高度应满足h=l0/15l0/10=-6600/156600/10=440660mm，取h=650mm。截面宽度取为b=300mm。楼盖结构平面布置图见图1 3板的设计（1）荷载板的永久荷载标准值 水磨石面层

6、0.65kn/m2 80mm钢筋混凝土板 0.0825=2.0kn/m2 平顶粉刷 0.25kn/m2 小计 2.9kn/m2 板的可变荷载标准值 6.0kn/m2永久荷载分项系数取1.2；因楼面可变荷载标准值大于4.0kn/m2，所以可变荷载分项系数应取1.3.于是板的永久荷载设计值 g=2.91.2=3.48kn/m2可变荷载设计值 q=6.01.3=7.8kn/m2荷载总设计值 g+q=11.28kn/m2，近似取为g+q=11.3kn/m2（2）计算简图按塑性内力重分布设计。已知a=120mm,次梁截面为200mm500mm，板的计算跨度：边跨按以下两项较小值确定：l01=ln+h/2

7、=(2200-120-200/2)+73/2=2016.5mml02=ln+a/2=(2200-120-200/2)+120/2=2040mm 所以边跨的计算取2016.5mm 中间跨l02=ln=2200-200=2000mm因跨度相差小于10%，可按等跨度连续板计算。取1m宽板带作为计算单元，计算简图如图所示。（3）弯矩设计值不考虑板拱作用截面弯矩的折减。由表11-1可查得，板的弯矩系数m分别为：边支座0；边跨中，1/11；离端第二支座，-1/11；中跨中，1/16；中间支座，-1/14。故m1=(g+q)l012/11=11.32.01652/11=4.18knmmb=-(g+q)l01

8、2/11=-11.32.01652/11=-4.18knmmc=-(g+q)l022/14=-11.32.02/14=-3.23knmm2=m3=(g+q)l022/16=11.32.02/16=2.83knm(4) 正截面受弯承载力计算 坏境类别一级，c30混凝土，板的最小保护层厚度c=15mm。假定纵向钢筋直径d为10mm，板厚80mm,则截面有效高度ho=h-c-d/2=80-15-10/2=60mm;板宽b=1000mm。c30混凝土，a1=1.0，fc=14.3kn/mm2;hrb335钢筋，fy=300n/mm2。则板的配筋计算过程如下：板的配筋截面位置1b2c 弯矩设计值（）4.

9、18-4.182.83-3.23s=m/1fcbh020.0810.0810.0540.063 0.0850.0850.350.0560.0650.45ft/fy=0.451.43/270=0.24,同时大于0.2，满足最小配筋率的要求。4. 次梁设计 根据本车间盖楼的实际使用情况，楼盖的次梁和主梁的可变荷载不考虑从属面积的荷载折减。（1）荷载设计值 永久荷载设计值 板传来永久荷载 3.482.2=7.656kn/m 次梁自重 0.25（0.55-0.08）251.2=3.525kn/m 次梁粉刷 (0.55-0.08)0.251.2=0.282kn/m 小计 g=11.463kn/m 可变荷

10、载设计值 q=7.82.2=17.16kn/m 荷载总设计值 gq=28.632kn/m 近似取28.6kn/m(2)计算简图按塑性内力重分布设计。主梁截面为300mm650mm。计算跨度： 边跨有以下较小值确定：l01=ln+a/2=(6600-120-300/2)+120/2=6410mm1.025ln=1.025(6600-120-300/2)=6509mm所以边跨长取6410mm 中间跨l02=ln=6600-300=6300mm因跨度相差小于10，可按等跨连续梁计算。次梁的计算简图见图 （3）内力计算次梁设计值计算如下：次梁的弯矩设计值截面位置1边跨跨中b离端第二支座2中间跨跨中c中

11、间支座弯矩系数1/11-1/111/16-1/14计算跨度l0(m)l01=6.41l01=6.41l02=6.3l02=6.3(kn.m)106.83-106.8370.95-81.08次梁的剪力设计值截面位置a边支座 b(左) 离端第二支座b(右) 离端第二支座c中间支座剪力系数0.450.60.550.55净跨度ln(m)ln1=6.41ln1=6.41ln2=6.3ln2=6.3(kn)82.49109.999.1099.10(4)承载力计算1）正截面受弯承载力正截面受弯承载力计算时，跨内按t形截面计算，翼缘宽度取bf=l/3=6600/3=2200mm, bf=b+sn=200+20

12、00=2200mm两者的较小值，故取bf=2200mm。环境类别一级，c30混凝土，梁的最小保护层厚度c=20mm。假定箍筋直径10mm,纵向钢筋直径20mm,则h0=550-20-10-20/2=510mm c30混凝土，1=1.0，c=1, fc=14.3n/mm2, ft=1.43n/mm2;纵向钢筋采用hrb400钢，fy=360n/mm2,fyv=360n/mm2。正截面承载力计算过程列于表11-7。经判别跨内截面均属于第一类t形截面。则次梁正截面承载力计算如下: 次梁正截面受弯承载力及配筋截面1b2c 弯矩设计值（）106.83-106.8370.95-81.08s=m/1fcbh

13、020.0170.1310.01200990.0180.10.1410.3500130.10.1050.35选配钢筋计算配筋（mm2）as=bh01fc/fy875.16714.12632.06527.48实际配筋（mm2）216+118218+116118+116218as=875.16as=714.12as=632.06as=527.48计算结果表明，支座截面的均小于0.35，符合塑性内力重分布的规则；asbh=455.6/200500=0.45%,此值大于0.45fy=0.451.43360=0.18%,同时大于0.2%,满足最小配筋率的要求。2）斜截面受剪承载力斜截面受剪承载力计算包括

14、：截面尺寸的复核,腹筋计算和最小配箍率验算。验算截面尺寸：hw=h0-hf=510-80=430且hw/b=430/250=1.72vmax=108.94kn所以截面尺寸满足要求。计算所需腹筋：采用6双肢箍筋，计算支座b左2截面。由于0.7ftbh0=128knv=108.94kn，所以根据构造要求，按箍筋的最小配筋率来设置箍筋。截面高度在300500mm的梁，最大箍筋间距,300mm最后取箍筋间距s=250mm。为方便施工，沿梁长不变。验算配箍率下限值：弯矩调幅时要求的配箍率下限为：0.3ft/fyv=0.31.43360=0.12%,满足要求。实际配箍率sv=asv/(bs)=56.6/(

15、200200)=0.14%0.12%，满足要求所以箍筋取双肢6200 5.主梁设计主梁按弹性方法设计。（1）荷载设计值为简化计算，将主梁自重等效为集中荷载。次梁传来的永久荷载 12.1597.2=87.54kn主梁自重 0.65-0.080.32.4251.2=12.312kn主梁粉刷 （0.65-0.08）22.40.251.2=0.821kn 永久荷载设计值g=71.02+12.31=83.33kn可变荷载设计值q=14.047.2=101.09kn（2）计算简图有结构可得，主梁端部支承在墙上的支承长度a=370mm,中间支承在350mmx350mm的混凝土柱上，其计算跨度按一下方法确定：

16、边跨：ln1=6600-350/2-120=6305mm 因为0.025ln1=172.6mm0.10跨内按t形截面计算，因跨内设有间距小于主梁间距的次梁，翼缘计算宽度按l/3=7.2/3=2.4m和b+sn=6.9m中较小值确定，取bf=2.4m。b支座边的弯矩设计值mb=mbmax-v0b/2=-423.06-201.80.40/2=-463.42knm经判别跨中截面属于第一类t形截面 正截面受弯承载力的计算过程如下 主梁正截面受弯承载力及配筋截面1b2 弯矩设计值（kn.m）390.37463.42193.93-50.86s=m/1fcbh020.0320.2900.0160.032rs

17、=1+(1-2as)/20.9840.8240.9920.984选配钢筋计算配筋（mm2）as=bh01fc/fy1836.72561.0890.2235.4实际配筋(mm2)425525225218as=1964as=2454as=982as=5092）斜截面受剪承载力：hw=h0-hf=600-80=520，因hw/b=520/300=1.8vmax=260.13截面尺寸满足要求。计算所需腹筋：采用10-200双肢箍筋，vcs=0.7 th0+yv asv/s h0=0.71.43300600+360157/200600 =349.74knvmax，不需要配置弯起钢筋。验算最小配筋率： s

18、v=asv/bs=157/300x200=0.26%0.24t/yv=0.10%，满足要求。次梁两侧附加横向钢筋的计算：次梁传来的集中力fl=87.54+101.09=188.63kn，h1=650-550=100mm，附加箍筋布置范围s=2h1+3b=2100+3250=950mm。取附加箍筋10200双肢，则在长度s内可布置附加箍筋的排数，m=950/200+1=6排，次梁两侧各布置3排。 mnyvasv1=6236078.5=339.12103knfl，满足要求。因主梁的腹板高度大于450mm，需在梁侧设置纵向构造钢筋，每侧纵向构造钢筋的截面面积不小于腹板面积的0.1%，且其间距不大于2

19、00mm。现每侧配置214，308/(300*570)=0.18%0.1%，满足要求。6.绘制施工图楼盖施工图包括施工说明、平面结构布置图、板配筋图、次梁和主梁配筋图。（1）施工说明 施工说明是施工图的重要组成部分，用来说明无法用图来表示或者图中没有表示的内容。完整的施工说明包括：设计依据（采用的规范标准：结构设计有关的自然条件，如风荷载、雪荷载等基本情况以及工程地质简况等）；结构实际一般情况（建筑结构的安全等级、设计使用的年限和建设抗震设防类别）；上部结构选型概述；采用的主要结构材料及特殊结构材料；基础选型；以及需要特别提醒施工注意的问题。 本设计示例楼盖仅仅是整体结构的一部分，施工说明可以简单些，详见图11-21（c）。（2）结构平面布置图 结构水平布置图上应表示梁、板、柱、墙等所有结构构件的平面位置、截面尺寸、水平构件的竖向位置及编号，构件编号由代号和序号组成，相同的构件可以用一个序号。楼盖的平面布置图见图11-25，图中柱、主梁、次梁、板的代号分别用“z”、“kl”、“l”和“b”表示，主、次梁的跨数写在括号内。（3）板配筋图 板配筋采用分离式，板面钢筋从支座边伸出长度a=ln/4=2050/4=512.5mm,取550mm。板配筋见图1