钢筋混凝土结构设计I单向板肋梁楼盖设计

1、目 录1、设计任务书-（1）2、设计计算书-（2）3、平面结构布置-（2）4、板的设计-（3）5、次梁的设计-（6）6、主梁的设计-（10）7、关于计算书及图纸的几点说明-（16）附图1、平面结构布置图-（18）附图2、板的配筋图-（19）附图3、次梁的配筋图-（20）附图4、主梁配筋图-（21）参考资料：1、建筑荷载规范2、混凝土结构设计规范四 川 理 工 学 院 建 筑 工 程 学院混凝土结构课程设计任务书课程设计设计题目： 楼 盖 设 计 专业： 班级： 学号： 学生： 指导教师： 接受任务时间 教研室主任 （签名）院长 （签名）1课程设计的主要内容及基本要求（1）板和次梁按考虑塑性内力

2、重分布方法计算内力；主梁按弹性理论计算内力，并绘出弯矩包络图。 （2）绘制楼盖结构施工图1、楼面结构平面布置图（标注墙、柱定位轴线编号和梁、柱定位尺寸及构件编号）。（比例1：1001：200）；2、楼板 模板图及配筋平面图（标注板厚、板中钢筋的直径、间距、编号及其定位尺寸），（比例1：1001：200）；3、次梁 模板及配筋图（标注次梁截面尺寸及几何尺寸、钢筋的直径、根数、编号及其定位尺寸），（比例1：50，剖面图比例1：151：30）；4、主梁 材料图、模板图及配筋图（按同一比例绘出主梁的弯矩包罗图、抵抗弯矩图、模板图及配筋图），（标注主梁截面尺寸及几何尺寸、钢筋的直径、根数、编号及其定位尺

3、寸）；（比例1：50，剖面图比例1：151：30）； 5、在图中标明有关设计说明，如混凝土强度等级、钢筋的种类、混凝土保护层厚度等。 （3）计算书要求计算准确，步骤完整，内容清晰。2指定查阅的主要参考文献及说明1、沈蒲生主编 建筑工程课程设计指南 北京 高等教育出版社 20052、吴培明主编 混凝土结构（上） 第二版 武汉 武汉理工大学出版社 2003 3、彭少民主编 混凝土结构（下） 第二版 武汉 武汉理工大学出版社 2004 4、周俐俐 陈小川等编 土木工程专业 钢筋混凝土及砌体结构课程设计指南 北京 中国水利水电出版社 2006 5、gb500092001 建筑结构荷载规范 北京 中国建

4、筑工业出版社 20026、gb500102002 混凝土结构设计规范 北京 中国建筑工业出版社 20027、gb500112001 建筑抗震设计规范 北京 中国建筑工业出版社 20028、gb500072002 建筑地基基础设计规范 北京 中国建筑工业出版社 20029、gb500832002 建筑结构设计通用符号、计量单位、基本术语 北京中国建筑工业出版社 200210、gb500012002 房屋建筑制图统一标准 北京 中国建筑工业出版社 200211、 结构设计资料编委会 建筑结构常用数据手册 北京 中国建筑工业出版社 200512、方鄂华 多层及高层建筑结构设计 北京 地震出版社 20

5、0213、结构设计资料编委会 建筑结构设计手册 北京 中国建筑工业出版社 20043进度安排课程设计设计内容起 止 日 期1布置设计任务，阅读设计任务书、指导书及设计例题，复习有关课程内容。确定梁格布置、板计算及绘制板的配筋草图；2009.6.222次梁的计算及绘制配筋草图；2009.6.233主梁的计算及绘制配筋草图；2009.6.244绘制板、次梁和主梁的施工图。2009.6.25-264. 设计资料 某多层厂房采用筋钢混凝土现浇单向板肋梁楼盖，其中三层楼面荷载、材料及构造等设计资料如下： （1）楼面活荷载标准值qk= 7.5 kn/m2，厂房平面尺寸34.8m×21.6m。 （

6、2）楼面面层用20mm厚水泥砂浆抹面（），板底及梁用15mm厚石灰砂浆抹底（）； （3）混凝土强度等级采用c20，c25，c30 ，钢筋采用hpb235、hrb335或hrb400；（4）板伸入墙内120mm，次梁伸入墙内240mm，主梁伸入墙内370mm；柱的截面尺寸400 mm×400 mm。（5）厂房平面尺寸见任务分配表。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,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

7、 ，取 ; 则，取。4、主梁的截面高度应该满足，则，取。二、 板的设计（按塑性内力重分布计算）：、 荷载计算： 取1m宽板带计算： 20mm厚水泥砂浆抹面（） 100mm钢筋混凝土板() 15mm厚石灰砂浆抹底（） 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： = 2、板的计算简图：次梁截面为，现浇板在墙上的支承长度为120mm。按塑性内力重分布设计，板的计算边跨： ，（2230-2200）/2200=1.4%<10%,取 ()中跨： 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

8、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：3、内力计算及配筋：用塑性内力重分布理论计算，则有系数如下： 表1.0支承情况截 面 位 置端支座边跨支座离端第二支座离端第二跨中中间支座中间跨中a1b2c3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板与梁整浇连接-1/161/14梁-1/24梁与柱整浇连接-1/161/14则由可计算出、，计算结果如下表：截面位置1b2c1/11-1/111/16-1/14=6.142由题知：则采用c25混凝土，hpb235钢筋，即，根据各跨跨中及支座弯矩可列表计算如下：截面1b2cm（）6.142

9、-5.9784.113.288-4.697-3.758（）76.160.0810.0780.0540.0430.0620.049()0.0850.0810.0560.0450.0640.0510.9580.960.9720.910.9680.975（mm2）381.6370.7251.7215.1288.8229.4选钢筋轴线轴线8/101508/101506/81508150轴线8/101508/101506/81506/8150实际配筋轴线轴线429mm2429mm2262mm2335mm2轴线429mm2429mm2262mm2262mm2位于次梁内跨上的板带，其内区格四周与梁整体连接，

10、故其中间跨的跨中截面（、）和中间支座（）计算弯矩可以减少20%，其他截面则不予以减少。4、确定各种构造钢筋：分布筋选用6300。嵌入墙内的板面附加钢筋选用8200。垂直于主梁的板面附加钢筋选用8200。板角构造钢筋:选用8200,双向配置板四角的上部。5、绘制板的配筋示意图：详见板的配筋图.三、次梁设计（按塑性内力重分布计算）：1、次梁的支承情况： 2、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、确定计算跨度及计算简图。塑性内力重分布计算时，其计算跨度： 中跨： 边跨： , （5555-5550）/5550= 0.09%<10%()因跨度相差小

11、于10%，可按等跨连续梁计算，计算简图如下：3、内力计算：由可计算出、，计算结果如下表：截面位置1b2c1/11-1/111/16-1/14=-96.27=66.19=-75.64由可计算出、，计算结果如下表：截面位置0.450.600.550.554、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： (取保护层厚度为40mm)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。纵筋采用hrb335(f y =300n/mm2) ，混凝土采用c25（f c =11.9n/mm2）、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

12、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1b2c弯矩m96.45-96.2766.19-75.64或0.0320.350.0190.265 0.0330.4520.0190.3140.9840.7740.9910.843907.61219.4618.4830.8选用钢筋320420220320实际钢筋截面面积（mm2）9411256628941、次梁斜截面承载力计算见下表：截 面acv95.49114.49104.95104.95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箍筋肢数、直径28282828101101101101303.2166.820

13、2.6233.1实配箍筋间距150150150150验算最小配筋率为101/250*150=0.00269>0.24*1.27/210=0.00145满足最小配筋率。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。四、主梁设计（按弹性理论计算）：1、支承情况： 柱截面400×400，由于钢筋混凝土主梁抗弯刚度较钢筋混凝土柱大得多，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。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

14、梁粉刷重： 恒载：恒载设计值：活载设计值：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： 因跨度相差不超过10%，可按等跨梁计算，计算简图如下： 主梁计算简图3、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。各种荷载工况下的主梁内力计算见表7。表7 各种荷载工况下的主梁内力计算荷载工况计 算 简 图内 力 图 内力计算过程见表8。m1表8 内力计算荷载工况弯 矩剪 力图7 主梁最不利内力组合 图8 主梁弯矩及剪力包络图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

15、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，离端第二支座b按布置两排纵向钢筋考虑，取。正截面配筋计算。截 面1b2弯矩m379.42-409.23211.62-86.67-367.74或0.0460.0510.0250.093 0.0470.0520.0250.0980.9770.9740.9870.9512397.22642.51276.2542.47选用钢筋428425+220422220实际钢筋截面面积（mm2）246329051520628斜截面配筋计算：截 面av171.3627

16、0.98239.29,截面尺寸按下面式验算截面满足截面满足截面满足剪跨比：需配箍筋需配箍筋需配箍筋箍筋肢数、直57113.35135.06实配箍筋间距100100100302.91>297.32>297.32>验算最小配筋率,满足要求5、两侧附加横向钢筋的计算：次梁传来的的集中力：，附加箍筋布置范围：取附加箍筋8200,则在长度范围内可布置箍筋的排数：排, 梁两侧各布置三排。另加吊筋as=fl/(2*fy*sin)=209160/(2*300*0.707)=493mm2取218（）。 五、关于计算书和图纸的几点说明：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：8200，深入板中的长度为500mm。、与承重砌体墙垂直的附加负筋选用：8200，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：8150通长布置。、中间