混凝土的结构课程设计单向板楼盖

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、关于计算书与图纸的几点说明 （ 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钢筋混凝土单向板肋梁楼盖课程设计任务书一、 设计题目单向板肋梁楼盖设计二、 设计内容1、结构平面布置图：柱网、主梁、次梁与板的布置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（

2、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）与弯矩M、剪力V的包络图（ 5）、钢筋明细表与图纸说明三、 设计资料1 、楼面的活荷载标准值为 9.0kN/m 22、楼面面层水磨石自重为 0.65kN/m 2,梁板天花板混合砂浆抹灰 15mm.3 、材料选用：（ 1 ）、混凝土： C25（2）、钢筋：主梁与次梁受力筋用U级钢筋，板内与梁内的其它钢筋可以采现浇钢筋混凝土单向板肋梁楼盖设计计算书平面结构布置:板的1、确定主梁的跨度为6.6

3、m，次梁的跨度为5.0m,主梁每跨内布置两根次梁跨度为2.2m。楼盖结构布置图如下：IIII一一冃 FIIIIIIL r IJ_l IIIrrIILiJLiiIJ " I !<M i -rtjiN Mfr - nin 产IIII輕" :_悭 一一 II- -_一Lr I1一节一II= = V = = =7-r I _| IL _- JI IJi/ .“Mi 二二十二I IL .FIIL rJ_l-二二粘II岂*1r訂i£fiI-irIIII35CM.8 1/?-;e5X02、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h 80

4、mm ,取板厚h 80mm3、次梁的截面高度应满足417)mm，取 h 400mm则200)mm，取b 200mm。4、主梁的截面高度应该满足660)mm， h 400mm，则300)m m，取b 250mm。板的设计(按塑性内力重分布计算)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0.65 10.65kN / m80mm钢筋混凝土板0.08252.0kN /m15mm板底混合砂浆0.015170.255kN /m恒载：gk2.905kN/m活载：qk9 1 9kN/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4.0kN/m，所以活荷载分项系数取1.3。

5、于是板的设计值总值:g q = 1.2gk 1.3qk15.186kN /m次梁截面为200mm 400mm，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为120mm。按塑性内力重分布设计，板的计算边跨:取 l012020mm(a 120mm)中跨:lo2 In 2200 2002000mm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=15.186kN/m23CC20002000 产 2000板的计算简图3、内力计算与配筋: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

6、 位置端支 座边跨 支座离端第二支座离端第二 跨中中间支 座间中 中跨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M (g q)l2可计算出Mi、Mb、M2、M。，计算结果如下表:截面位置1B2Ca1/11-1/111/16-1/14M(gq)l。22111 15.186 2.0221 11 15.186 2.02116 15.186 2.021/14 15.186 2.0(kN /m)5.6335.6333.874.43由题知：b 1000mm

7、 设as 20mm,则 h0 h as 80 20 60mm, fc 11.9N/mm, fy 210N /mm根据各跨跨中与支座弯矩可列表计算如下：截面1B2CM ( kN m )M1M BM20.8M2Mc0.8McM(g q)lf5.633-5.6333.873.10-4.433.541 fcbh； ( kN m )42.840.1310.1310.0900.0730.1030.0831 J1 2 s(b 0.614)0.1410.1410.0940.0760.1090.087s 1 0.50.9300.9300.9530.9620.9460.957As M / sfyh0 (mm 2)

8、480.7480.7322.3255.8317.7293.6选钢肋轴线轴线少 8/10130电 8/10130° 8130° 8130轴线*8/10130° 8/10130* 6/8130* 6/8130实际配筋轴线轴线495mm2495mm2387mm2387mm 2轴线495mm2495mm2302mm2302mm 2位于次梁内跨上的板带，其内区格四周与梁整体连接， 故其中间跨的跨中截面（M2、M3）和中间支座（Me）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 o嵌入墙内的板面附加钢筋选用8200 o垂直于主梁的

9、板面附加钢筋选用8200 o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：采用弯起式筋，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：2.9052.26.391kN/m次梁肋自重：0.2 0.4 0.08251.6kN/m次梁粉刷重0.0150.4 0.082 170.2176kN/m恒载:gk8.2086kN/m活载:qk9 2.219.8kN/m设计值总值：g q= 1.2gk1.3qk 35.53kN/m3、确定计算跨度与计算简图。塑性内力重分布计算时，其计算跨度：中跨：1。2 In 5000 2504750

10、mm边跨：I01 In a25000120250 224024875mm1.0251 n 1.025 4755 4873mm,取 l014870mm(a 240mm)因跨度相差小于10%，可按等跨连续梁计算，计算简图如下:q+g=35.53kN/m次梁的计算简图3、内力计算：由M (g q)l。可计算出Mi、Mb、M2、Me，计算结果如下表:截面位置1B2Ca1/11-1/111/16-1/14M(gq)l。2111 35.53 4.876111 35.53 4.87022116 35.53 4.75021/14 35.53 4.750(kN /m)76.6176.6150.1057.26由V

11、 (g q)ln可计算出Va、Vbi、VBr、Ve，计算结果如下表:截面位置ABiBrCa0.450.600.550.55V (g q)ln0.45 35.53 4.7550.60 35.53 4.7550.55 35.53 4.7500.55 35.53 4.750(kN)76.03101.37192.8292.824、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bf，按bf 1l150001667 mm b s020002002200mm，故取 b'f 1667mm33梁高：h 400, h0400 40360mm翼缘厚：1hf 80mm判定T形截面类型:hf806

12、1 fcbfhf （h0 一）1.0 11.9 1667 80（360）507.8 106N mm2 276.61kN m（边跨中）507.8kN m亠、J50.10kN m（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h0400 60 340mm，其他中间支座按布置一排纵向钢筋考虑，取 h0360mm、次梁正截面承载力计算见下表:截面1B2C弯矩M (kN m)76.61-76.6150.10-57.261 febho 或21.0 11.9 1667 36021.0 11.9 200 34021.0 11.9 1667 360

13、21.0 11.9 200 360' 21febfh。2570.914 106275.128 1062570.914 106308.448 106M卡Ms1fcbh0或s0.0300.2780.0190.1831 J 2 s(b 0.350)0.0300.3340.0190.208s 1 0.50.9850.8330.9110.896As M / sfyh0720.2901.7468.1591.73 中 18 (弯3 ©18+1 个3生16 （弯1）3少16 （弯1）选用钢筋1）16 （弯起）实际钢筋截面763964.1603603面积（mm 2）、次梁斜截面承载力计算见下表

14、:截面AB左B右CV (kN)76.03101.3792.8292.82214.2 V202.3 V202.3 V214.2 V0.25 cfcbh0(kN)截面满足截面满足截面满足截面满足64.01 V60.45 V60.45 V64.01 VVc 0.7ftbho (kN)需配箍筋需配箍筋需配箍筋需配箍筋箍筋肢数、直径2*62%2626AsvnAsv156.656.656.656.6s 1.25 fyVAsVho /(V Vc)445.0123.3156.1185.7150不足用Asb实配箍筋间距150补充150150Vcs Vc1.25fyvAsvho99.668 V98.127 V94

15、.127 V99.668 Vs满足不满足满足满足9.55mm 2由于纵向由于纵向由于纵向钢筋充1生18钢筋充足，钢筋充选配弯起钢筋足，可弯可弯起足，可弯起1181 * 16起 1 * 16254.5201.1201.1实配钢筋面积2 mm254.5 mm 22 mm2 mm5、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 处幵始布置，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 X400，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=

16、370 o2、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：8.2086 5.0 41.043kN主梁自重：(0.6 0.08)0.25 2.2 257.15kN主梁粉刷重：2(0.6 0.08)0.015 2.2 170.58344kN恒载：Gk 48.776kN恒载设计值：G 1.2Gk 58.53kN活载设计值：Q 9 2.2 5.0 1.3 128.7kN3、确定计算跨度与计算简图主梁计算跨度：11边跨：l01 ln -b柱 0.025ln 6280 4000.025 62806637mm221 1In a -b柱 6280370/2400/26665mm，2 2中跨

17、：11丨0 Inb柱b 柱 6200 400/0 400/2 6600mm22近似取1016640mm因跨度相差不超过10% ,可按等跨梁计算，计算简图如下：J 11G1vG GG=58.53kN/mG G1B2c（B）6600A主梁的计算简图3、内力计算：1）、弯矩设计值： M kiGL k2QL其中，ki k2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：V ksG kqQ，其中，k3 k4可由书中表查可知。主梁弯矩计算项次荷载简图k/M1k/MBk/M2k/McG G15GGG GG丨1 JQ C丨1QQ1 1 QQ1 J.Q1QQQ11J

18、Mmin组合项次+(kNm)组合值56.01-368.5887.09179.44Mmax组合项次+(kNm)组合值341.44195.76由此可作出下列几种情况下的内力图：+；+；+-368.58-368.58+红线: 黄线: 蓝线： 灰线:-17944-179.44-15.0756.019.92-99256.0169.74106.38106.3769.74168.68Jr169.42169.42168.68291.54195.76195.76291.54236.45236.45341.44弯矩包络图341.44-88.16-88.16-15.07将以上各图绘于同一坐标系上，取其外包线，则为弯

19、矩包络图主梁剪力计算项次荷载简图kMk/VB 左k/VB右0.73342.90组合项次Vmin （ kN ）154.35-242.89215.8同样可绘出剪力包络:剪力包络图红线：+蓝线：+ W：户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bf，按bf31166002200mm b s05000mm，故取 bf 2200mm。3梁高：h 600, h。600 40 540mm （边跨），h。600 40 540mm （中间跨）翼缘厚：1hf 80mm判定T形截面类型:hf8061 fcbfhf （h0 一）1.0 11.9 2200 80（540）1047.

20、2 106N mm22341.44kN m（边跨中） 1047.2kN m195.76kN m（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 h0600 70 530mm。正截面配筋计算。截面1B2弯矩M (kN m)341.44-368.56195.76-88.16V0b/2(58.53128.7)0.4 /237.45-331.111 febho 或' 2 1febfh。1.0 11.9 2200 540267634.088 101.0 11.9 250 53026835.6775 101.0 11.9 2200 5

21、60268210.048 101.0 11.9 250 56026932.96 10M或MS1 febh：1feb fh：0.0450.3920.02600941 J2 s(b 0-550)0.0460.5350.0260.099s 1 0.50.9770.7330.9870.951AsM / sfyh02157.32841.01224.3551.8选用钢筋6 尘 22 (弯4)6 22+2 20 (弯起4虫22)4 ° 22 (弯 2)2巾20实际钢筋截面面积（mm 2）223329091520628斜截面配筋计算:截面AB左B右V(kN)154.35242.89215.8hw h

22、o hf 530 80 45O0mm，因半4%o =8 4,截面尺寸按下面式验算0.25 cfcbh0 (kN)394.2 V截面满足394.2 V截面满足394.2 V截面满足剪跨比：空0 3.7 3,取3.0540(kN)75.01 V需配箍筋73.62 V需配箍筋73.62 V需配箍筋箍筋肢数、直径282空88AsvnAsv1100.6100.6100.6s 1.0fyvAsvh°/(V Vc)143.866.1578.75实配箍筋间距取150不足用Asb补充取150不足用Asb补充取150不足用Asb补充151.06 V不满足148.27 V不满足148.27 V不满足4.0

23、5 mm 2278.8mm 2278.8mm 2选配弯起钢筋弯起1虫221陲22由于纵向钢筋充 足，可弯起1尘22实配钢筋面积（mm）380.1380.1380.1验算最小配筋率svAsv100.60.0027 0.24 ft 0.00145 ,满足要bs 250 150fyv求说明由于剪力图呈矩形，在支座A 截面右边的2.2m范围内需要布置两排弯起钢筋，而且要使箍筋加密为100mm即可满足要求。由于剪力图呈矩形，且比较大， 在支座截面B左边的2.2m范围内需要布置三排 弯起钢筋，而且 要使箍筋加密为100mm ，即可满足要求。由于剪力图呈矩 形，在支座截面B右边的2.2m范围内需要布置两排弯起钢筋，而且要使箍筋加密为100mm即可满足要求。为了施工方便，除加密区箍筋间距一律为150 mm5、两侧附加横向钢筋的计算：次梁传来的的集中力：Fi 41.043 1.2 128.7 177.95kN , hi 600 400 200mm附加箍筋布置范围：s 2hi 3b 2 200 3 200 1000mm取附加箍筋8200 mm,则在长度范围内可