学士单向板肋形楼盖课程设计土木毕业设计计算书CAD图纸

1、湖南农业大学课程设计课程名：水工钢筋混凝土结构学 题 目： 单向板肋形楼盖设计 班 级： 07级水利水电工程一班 学 号： 200740616118 姓 名： xx 评语：成绩： 指导教师： 汤峰老师 批阅时间： 年 月 日单向板肋形楼盖设计1.设计任务书1.1设计资料某多层工业建筑楼盖平面如图（附图1）采用钢筋混凝土现浇单向板肋梁楼盖1楼层平面L1=18m L2=30m 墙体厚度：370mm板搁置长度：120mm 次梁搁置长度：240mm 主梁搁置长度：240mm2.建筑位于非地震区3.结构安全级别为级4.结构环境类别为一类5.建筑材料等级：混凝土：梁、板 C20钢 筋：板中钢筋、梁中箍筋、

2、构造钢筋 级 梁中受力筋级6.荷载：钢筋混凝土重力密度： 25kN/m3水磨石面层： 0.65kN/m2石灰砂浆抹面15mm： 17kN/m3 楼面活荷载： 4kN/m2 （建议尺寸：柱=350mm350mm）1.2设计要求板的设计：按考虑塑性内力重分布方法计算次梁的设计：按考虑塑性内力重分布方法计算主梁的设计：按弹性理论分析方法计算1.3设计成果（1）设计计算书一份，包括封面，设计任务书，目录，计算书等（2）图纸A3（3）结构平面图布置及板配筋图（4）次梁配筋图（5）主梁配筋图2.计算书2.1.结构平面图布置确定主梁的跨度为10m，次梁的跨度为6m，主梁每跨内布置3根次梁，板的跨度为2.5m

3、，柱350mmX350mm。楼盖结构的平面布置图如图2-1所示。按高跨比条件要求板的厚度，对工业建筑的楼板，要求，所以板厚取。次梁截面高度应满足，取h=450mm，截面宽，取b=200mm。主梁截面高度应满足,取h=700mm，截面宽度取为，柱的截面尺寸bh=350350 mm2。 2.2 板的设计按考虑塑性内力重分布设计荷载计算恒荷载标准值15 mm石灰砂浆抹面：0.015*17=0.255KN/m280mm钢筋混凝土 ：0.08*25=2 KN/m2水磨石面层 ：0.65 KN/m2qk = 2.905 KN/m2 活荷载标准值： gk =4 KN/m2总荷载g+q=1.05 q k+ 1

4、.2g k=7.85 KN/m2计算简图取1m板宽作为计算单元，板的实际结构如图2-2（a）所示，由图可知：次梁截面为b=200mm，现浇板在墙上的支承长度为a=，则按塑性内力重分布设计，板的计算跨度：边跨l1：ln +a/2=（2500-120-100）+120/2=2340 1.1*ln=1.1（2500-100-120）=2508取l1=2340mm中跨l2：ln +h/2=（2500-100-100）+100/2=2350 1.1* ln =1.1（2500-100-100）=2530取l2=2350mm 图2-2（a）板的实际结构 Fig.2-2 The real situation

5、 of the floor 图2-2 (b)板的计算简图 Fig.2-2 Board calculation diagram 弯矩设计值因边跨与中跨的计算跨度相(2350-2340)/235010%，可按等跨连续板计算由表12-2可查得板的弯矩系数M,，板的弯矩设计值计算过程见表2-3表2-3板的弯矩设计值的计算Tab2-3 Board right section supporting capacity computation截面位置1边跨跨中B离端第二支座2中间跨跨中C中间支座弯矩系数1/11-1/111/16-1/14计算跨度l0(m)l01=2.34l01=2.34l02=2.35l02

6、=2.35(kN.m)3.91-3.912.71-3.10（4） 配筋计算正截面受弯承载力计算h0=80-20=60mm b=1000mm C20 fc=10 N/mm 级钢 fy=210N/mm 对轴线间的板带，考虑起拱作用，其跨内2截面和支座C截面的弯矩设计值可折减20%，为了方便，近似对钢筋面积折减20%。板配筋见表2-4表2-4 板的配筋计算Tab.2-4 The board calculation reinforcing steel bar截面位置1B2C弯矩设计值M（）3.91-3.912.71-3.10s=d M/ fcbh020.13030.13030.09030.1033 0

7、.14010.14010.09480.1093轴线 计算配筋（mm2）AS= fcbh0 /fy400.2400.2270.9312.3实际配筋（mm2）812581256/81408160As=402As=402As=280As=314轴线计算配筋（mm2）AS=bh0 fc/fy400.2400.20.8270.9=216.70.8312.3=249.8实际配筋（mm2）8125812561308200As=402As=402As=217As=251配筋率验算min=0.12%0.503%0.503%0.271%0.31%2.3 次梁的设计按考虑塑性内力重分布设计荷载设计值：恒荷载设计值

8、板传来的恒荷载：1.05*2.905*2.5=7.626KN/m次梁自重：1.05*0.20*（）*25=1.94 KN/m次梁粉刷：1.05*2*0.015*（）*17= 0.198KN/m小计 g=9.764 KN/m 活荷载设计值：q=1.2*4*2.5=12 KN/m荷载总设计值：q+g=10.072+12= 21.764KN/m 计算简图由次梁实际结构图（2-5图）可知，次梁在墙上的支承长度为a=240mm，主梁宽度为b=300mm。次梁的边跨的计算跨度按以下二项的较小值确定：边跨l1：ln +a/2=（6000-120-300/2）+240/2=5850mm1.05 ln=6017

9、mm取l1=5850mm中跨l2：l2=ln =6000-300=5700mm 图2-5（a）次梁的实际结构Fig.2-5(a) The real situation of secondary girder 图2-5 (b) 次梁的计算简图Fig.2-5(b) Secondary girder calculation diagram 弯矩设计值和剪力设计值的计算因边跨和中间跨的计算跨度相差（5850-5700）/5850M支座截面按矩形截面计算，正截面承载力计算过程列于表2-8。表2-8次梁正截面受弯承载力计算Tab.2-8 Secondary girder right section sup

10、porting capacity computation截面1B2弯矩设计值（）67.71-64.2844.19s=d M/fc bf，h020.02360.02240.01540.02390.02270.0155选配钢筋计算配筋（mm2）AS= bf，h0 fc/fy640.0607.8415.0实际配筋（mm2）216+114316216As=656As=607As=402斜截面受剪承载力计算(包括复核截面尺寸、腹筋计算和最小配箍率验算)。复核截面尺寸： hw=ho=415mm, fc=10 hw/b=415/200dV故截面尺寸满足抗剪要求。表2-9次梁斜截面计算Tab.2-9 Seco

11、ndary girder oblique section strength calculation截面位置A边支座B(左)离端第二支座B(右)离端第二支座V(kN)57.2974.468.20.07fcbho=58.158.1，截面尺寸合适，按计算配箍58.1，截面尺寸合适，按计算构造配箍1.25fyvho16.310.1箍筋间距S（用6双肢箍）381200mm587200mm综合以上，全梁采用6200双肢箍筋。施工图的绘制次梁配筋图如1-35（c）图所示，其中次梁纵筋锚固长度确定：伸入墙支座时，梁顶面纵筋的锚固长度按下式确定：伸入墙支座时，梁纵筋的锚固长度按确定：l=12d=1216=192

12、mm次梁布筋图见附图2.4主梁设计主梁内力按弹性理论设计：荷载设计值。（为简化计算，将主梁的自重等效为集中荷载）次梁传来得恒载9.764*6.000=58.58KN主梁自重（含粉刷）：(0.70-0.08)*0.3*2.5*25+2*（）*0.015*2.5*17*1.2=14.9KN恒荷载：G=73.5KN活荷载：Q=12*6.000=72KN计算简图主梁得实际结构如图示，由图可知，主梁端部支承在墙上得支承长度a=370mm，中间支承在350mm*350mm的混凝土住上，其跨度按以下方法确定：边跨lo=ln+a/2+b/2=10000-350/2-120+370/2+350/2=10065m

13、mlo=1.025ln+b/2=1.025*（10000-350/2-120）+350/2=10123mm取lo=10065mm中跨lo=ln+b=10000-350+350=10000mm 图2-10 (a)主梁的实际结构Fig.2-10(a) The real situation of king post图2-10 (b) 主梁的计算简图Fig.2-10(b) King post calculation diagram内力设计值计算及包络图绘制因跨度相差不超过10%，可按等跨连续梁计算。弯矩值计算：，式中k1和k2由附表1查得表2-11主梁的弯矩设计值计算（）Tab.2-11 Bendin

14、g calculation荷载布置KM1KM2KM3KMBKM4KM5G10.2637195.10.314232.30.1131583.7-0.372-274.30.001451.10.12894.1Q20.32885238.30.407294.90.25255183.0-0.186-134.4-0.18235-131.3-0.186-133.9Q3-0.06515-47.2-0.093-67.4-0.1394-101.0-0.186-134.40.1838132.30.314226.1Q40.24285176.00.283205.10.0757555.0-0.434-313.50.01685

15、12.10.221159.1Q5-0.0443-32.1-0.062-44.9-0.102-73.9-0.124-89.60.1684121.20.221159.1组合形式1+2433.4527.2266.7-408.7-130.2-39.81+3147.9164.9-17.3-408.71.1320.21+4371.1437.4138.7-587.813.2253.21+5163187.49.8-363.9122.3253.2最不利组合Mmax组合1+21+21+21+51+51+3Mmax组合值433.4527.2266.7-363.9122.3320.2Mmin组合1+51+31+31+

16、41+21+2Mmin组合值163164.9-17.3-587.8-130.2-39.8、剪力设计值：不同截面的剪力值经过计算如表2-22表 2-12主梁的剪力计算（kN）Tab.2-12 Shearing force calculation项次荷载简图恒载1.258792.5-1.872-137.61.5110.3活载1.4447104.0-1.686-121.400活载-0.186-13.4-0.186-13.41.5108活载1.06676.8-1.934-139.21.81130.3活载0.00670.5-0.124-8.91.1985.7+196.5-259110.3+79.1-15

17、1218.3+169.3-276.8240.6+93-146.5196Vmax组合项次+组合值196.5-146.5240.6Vmin组合项次+组合值79.1-276.8110.3弯矩、剪力包络图绘制图2-13主梁弯矩包络图和剪力包络图Fig.2-13 The envelop diagram of bending and shearing about the king girder配筋计算承载力计算C20 fc=10； 混凝土纵向钢筋二级钢,fy=310；复筋一级钢fy=210 正截面受弯承载力计算及纵筋的计算确定跨度边跨：bf，=lo/3=10065/3=3355 bf，=b+sn=300+

18、（10000-350/2+370/2）=9940取bf=3355mm中跨：bf，=lo/3=10000/3=3333bf，=b+sn=300+（10000-350）=9950.取bf，=3333mm跨中正弯矩按形截面计算，判别跨中截面属于哪一类T形截面 双排钢筋 ho=h-80=620mm fcbf，hf（ho-hf/2）=10*3355*80*（620-80/2）=1556.7KN.md Mmax属于第一类T形截面。正截面受弯承载力的计算过程如下，见表2-23表2-14主梁正截面受弯承载力及配筋计算Tab.2-14 King post right section is bent the supporting capacity截面边跨中B支座