课程设计--《钢筋混凝土单向板肋梁楼盖》课程设计

1、目录前言 1一. 设计资料 21.1 厂房示意图 21.2 建筑构造 21.3 荷载参数 31.4 建筑材料 31.5 题号 3二楼盖结构平面布置 4三 . 板的设计 43.1 荷载 43.2 内力计算 53.3 截面承载力计算 63.4 确定构造钢筋 7四. 次梁的设计 74.1 荷载 74.2 内力计算 84.3 截面承载力计算 94.4 确定构造钢筋 1.0. .五 . 主梁计算 1.15.1 荷载 1.15.2 内力计算 1.15.3 截面承载力计算 1.6. .5.4 主筋吊筋计算 1.7. .5.5 确定构造钢筋 1.7. .六 . 施工图绘制 1.86.1 板的配筋图 1.86.

2、2 次梁配筋图 1.96.3 主梁的配筋图 2.0. .致谢 2.1参考文献 2.2塔里木大学课程设计前言本次课程设计的题目是 钢筋混凝土整体式单向板肋梁楼盖 主要是对弯矩、 剪力和配筋的计算，是以材料力学和混凝土结构设计为基础的一门综合 课程设计。从本次课程设计中， 我们可以获得综合运用所学的基本理论、基本知识、 ，独 立分析和解决实际问题的能力；培养利用信息解决问题的能力和相应的思维方 式；培养严肃、认真、科学的作风和勇于进取开拓的创新精神。在本次课程设计中，我根据设计资料及相关的信息来设计布置楼板，根据计 算数据配筋和制图。下面将是我对混凝土结构设计课程设计的具体内容由于我水平有限，设计

3、中的错误和不妥之处必然存在，恳请老师批评指正。10钢筋混凝土单向板肋梁楼盖课程设计一 . 设计资料1.1 厂房示意图某工业厂房楼盖采用整体式钢筋混凝土结构，厂房示示意图及楼盖梁格布置如下图所示：1.2 建筑构造1：生产车间的四周 vcx 外墙均为 370mm 承重砖墙，内设钢筋混凝土柱，其 截面尺寸为 350mm 350mm，柱高为 4.5m.2:楼面构造层做法 : 20mm厚水泥砂浆面层20mm厚混合砂浆天棚抹灰3:梁侧抹灰做法： 15mm 厚混合砂浆抹灰1.3 荷载参数楼面活荷载 qk 5.5kN /m2 ； 水泥砂浆容重20kN /m3；钢筋混凝土容重25kN /m3；混合砂浆容重17k

4、N/m3；恒载分项系数 G 1.2 ；1.3(因工业厂房楼盖楼面活荷载标准值活载分项系数qk 5.5kN /m2 大于 4kN /m 2)。1.4 建筑材料混凝土： C25 (fc=11.9N/mm2 ft 1.27N /mm2 ) 钢筋：主梁及次梁受力筋采用 HRB335级钢筋，板及梁内的其他钢筋采用HPB235级钢筋.(HRB335 fy=300N/mm2，HPB235 fy=210N/mm2)1.5 题号10 号题目 建筑尺寸 L B=33m 19.8m 楼面活荷载 qk 5.5kN /m2二楼盖结构平面布置6600660066006600660023456比例 1 ：100 单位: m

5、m三 . 板的设计板按考虑塑性内力重分布方法计算板的 l2 /l1 6600mm / 2200mm 3，按单向板设计。l 2200板的厚度按构造要求取 h 80mm l1 2200 55mm .次梁截面高度取40 40h 450mm l2 6600 440mm ，截面宽度 b 200mm。15 15由于中间跨是等跨度，等刚度，荷载和支撑条件相同。因此，所有中 间跨内力可有一跨代表。 对于结构实际跨数多于五跨时， 可按五跨进行内力计算。3.1 荷载恒载标准值20mm水泥砂浆面层320.02m 20kN /m3 0.4kN /m280mm钢筋混凝土板0.08m 25kN /m3 2.0kN /m2

6、20mm混合砂浆天棚抹灰0.02m 17kN /m3 0.34kN /m2即每米板宽gk 2.74kN /m2 线恒载设计值 g 1.2 2.74kN /m2 3.29kN /m2 线活载设计值 q 1.3 5.5kN /m2 7.15kN /m2 合计 10.44kN /mq) 1m 10.44kN / m3.2 内力计算h0.20m0.08m边跨 ln22.2m0.12m222.02ma0.20m0.12mln2.2m0.12m2.04m 2.02mn222取 l0 2.02m中间跨l0 2.2m 0.20m 2.0m计算跨度差 (2.02 m 2.0m)/2.0m 1% 10% ，说明可

7、按等跨连续板计算内力。取 1m宽板带作为计算计算单元，板计算简图及尺寸如下图所示：1201980 100 100 2000 100 100 2000220022002000板的尺寸 单位 : mmg+q=10.44KN/m2020 2000 2000 2000 2020 板计算简图 单位： mm 连续板各截面的弯矩计算见表表 1 连续板各截面弯矩计算截面边跨跨内离端第二支座离端第二跨跨内中间跨跨内中间支座弯矩计算系数1111m111116142Mm(g q)lo2/(kN m)3.87-3.872.61-2.983.3 截面承载力计算b 1000mm ， h 80mm， h0 80mm 20m

8、m 60mm ， 1 1.0， 连续板各截面的配筋见下表 2表 2 连续板各截面配筋计算板带部位截面边区板带（ 12 ，5 6 轴线间）中间区板带（ 2 5轴线间）边跨跨内离端 第二 支座离端 第二 跨跨 内中 间跨 跨内中间 支座边跨 跨内离端 第二 支座离端 第二 跨跨 内中 间跨 跨内中间支座M (kN m)3.87-3.872.61-2.983.87-3.872.610.8 =2.09-2.980.8=-2.38s M / 1 fcbh020.0910.0910.0610.0700.0910.0910.0490.056* 1 1 2 s0.0960.0960.0630.0730.096

9、0.0960.0500.058Asbh0 1fc / fy/mm2326326208238326326170191选配钢筋81508 15082008 2008 1508 1508 2008 200实配钢筋面积 /mm 2335335251251335335251251中间区板带 2 5轴线间，各区内格板的四周与梁整体连接，故各跨跨内和中间支座考虑板的内拱作用，计算弯矩减低 20%。3.4 确定构造钢筋1: 在板与主梁的连接处配置承受负弯矩的 8200 的构造钢筋单根长度为 1370mm 编号为。2：在板内沿墙内配置承受负弯矩作用的 8200 （短边方向）， 8360 （长 边方向）的构造钢筋

10、，单根长度为 520mm ，编号为。3: 在板角部位两个方向 1m 范围内配置承受负弯矩的 5 8 的钢筋，单根长 度为 1120mm ，编号为。4 ：在板中垂直 于受力筋的方 向配置 8250 的分布单 根钢 筋长度 为 6680mm 编号为和长度为 6700mm 编号为的构造钢筋。四 . 次梁的设计次梁按考虑塑性内力重分布方法计算取主梁的梁高 h 650mm l3 6600 550mm ，梁宽 b 250mm，次梁有关12 12尺寸及支承情况如图（ a）所示：800200 054120120 6355 125 125 6350 125 12566006600次梁尺寸 单位： mm4.1 荷

11、载恒载设计值由板传来3.29kN /m2 2.2m 7.24kN /m次梁自重31.2 25kN /m3 0.2m (0.45 m 0.08m) 2.22kN /m梁侧抹灰31.2 17KN /m3 0.015m (0.45m 0.08m) 2 0.23KN / mg 9.69KN /m活载设计值由板传来合计4.2 内力计算2q 7.15KN /m2 2.2m 15.73KN /mg q 25.42KN /m计算跨度 次梁伸入墙内 240mm边跨ln 6.6m 0.12m 0.25m 6.355mn2a 0.24mln 6.355m 6.475m 221.025l n 1.025 6.355m

12、 6.514m 6.475m 取 ln 6.475m中间跨l0 ln 6.6m 0.25m 6.35m跨度差 (6.475 m 6.35m) / 6.35m 1.97% 10%说明可按等跨连续梁计算内力。计算简图如图（ b）所示g+q=25.42KN/m6475 63506350 6350 6475次梁计算简图 单位： mm连续次梁各截面弯矩及剪力计算分别见表 3 和表 4表 3 连续次梁弯矩计算截面边跨跨内离端第二支座离端第二跨跨 内、中间跨跨内中间支座弯矩计算系数1111m111116142M m(g q)l0 /(kN m)96.89-96.8964.06-73.21表 4 连续次梁剪力

13、计算截面端支座内侧离端第二支座 外侧离端第二支座 内侧中间支座外 侧、内侧剪力计算系数 V0.450.600.550.55V V (g q)ln / kN72.6996.9388.7888.784.3 截面承载力计算次梁跨内截面按 T 形截面计算，翼缘计算宽度为：l0 6475mm边跨 bf 0 2160mm b sn 200mm 2000mm 2200mm33sn 为梁肋净跨 2160mm<2200mm 取 2160mm离端第二跨、中间跨 bf 6350 mm 2120mm 2200mm 取 2120mm3梁高 h 450mm ， h0 450mm 35mm 415mm翼缘厚 h

14、9;f 80mm判断 T 形截面的类型：hf2 80mma1fcbfhf(h0 f ) 1.0 11.9 KN /mm2 2160 mm 80mm (415 mm) 771.12 KN gm2296.89 KN gm故属于第一类 T 形截面，且跨内各截面均属于第一类 T 形截面。 支座截面按矩形截面计算，第一内支座按布置两排纵筋考虑，取h0 450mm 60mm 390mm ，其他中间支座按布置一排纵筋考虑， h0 415mm。连续次梁正截面及斜截面承载力计算分别见下表 5 及表 6表 5 连续次梁正截面承载力计算截面边跨跨内离端第二支 座离端第二跨 跨内、中间跨 跨内中间支座M /(kN m

15、)96.89-96.8964.06-73.21'2s M / 1 fcbf'h022( s M / 1 fcbh02)0.0220.2680.0150.1790.0220.319<0.350.0150.199Abf 'h0 1fcAsf yyAbh0 1 fcAsf yy2 /mm782987523655选配钢筋41 64 183 162 16+2 14实配钢筋面积2 / mm8041017603710表 6 连续次梁斜截面承载力计算 hw h0 h'f 415mm 80mm 335mm hw 335mm 1.675 4 所以用公式 V 0.25 c fc

16、bh0 b 200mm截面端支座内侧离端第二支 座外侧离端第二支 座内侧中间支座外 侧、内侧V/kN72.6996.9388.7888.780.25 c fcbh0 /N246925 V232050 V232050 V246925 V0.7ftbh0/ N73787 V69342 V69342 V73787 V选用箍筋28282828AsvnAsv11011011011011.25fyvAsvh0s /mmV 0.7 f tbh0按构造配筋375523734实配间距 s2002002002004.4 确定构造钢筋为了固定箍筋并与钢筋连成骨架在梁的受压区内配置 2 18和 2 14的架立 钢筋。

17、21 8 为第一支座处受力钢筋将它在实际截断处延伸作为架立钢筋，受力 钢筋加架立钢筋单根总长为 8810mm编号为。 2 14 中间支座处受力钢筋将它 在实际截断处延伸作为架立钢筋，受力钢筋加架立钢筋单根总长为 22460mm 编 号为。详见次梁配筋图。塔里木大学课程设计五 . 主梁计算主梁案弹性理论计算柱高 H 4.5m ，柱截面尺寸为 350mm 350mm。主梁的有关尺寸及支承情况 如图（ a）所示：240 12066001750080565229a）主梁尺寸 单位： mm5.1 荷载恒载设计值由次梁传来9.69KN /m 6.6m 63.95kN主梁自重(折算为集中荷载)31.2 25

18、KN /m3 0.25m (0.65m 0.08m) 2.2m 9.41KN梁侧抹灰（折算为集中荷载）0.08m) 2 2.2m 0.77KN1.2 17KN /m3 0.015m （0.65mG=74.13KN活载设计值由次梁传来 Q 15.73KN /m 6.6m 103.8KN合计 G+Q=178.0KN5.2 内力计算边跨 ln 6.60m 0.12m 0.35m 6.305mb 0.35ml0 1.025ln1.025 6.305m 6.64m22lnab6.305m 0.36m0.35m6.66m 取 6.64m22 2 2中间跨 ln6.6m 0.35m 6.25mlc 6.60

19、m1.05ln 1.05 6.25m 6.563m则取 ln 6.563m跨度差 (6.64m 6.563m) 6.563m 0.12 00 1000 ，则可按等跨连续梁计算。33250mm (650mm)3 /6602主梁线刚度i梁EI梁/L 梁Eb梁h梁3 /12L 0梁E 12 /6602 mm柱的线刚度i柱EI柱/H柱Eb柱h柱3/12H柱E350mm (350mm)3 /4500mmE 12/4500 mm3.11 3则主梁可视为铰支柱顶上的连续梁，计算简图如图Q Q Q Qb)所示：Q Q=103.8KNG=74.13KN2200 2200 2200 224066002240 22

20、00 2200 22006640（b ）主梁计算简图 单位： mm在各种不同分布的荷载作用下的内力计算可采用等跨连续的内力系数表进6640行跨内和支座截面最大弯矩及剪力按下式计算，则：M KGl 0 KQl0V KG KQ，式中系数 K 值由附录 7 中查得，具体计算结果以及最不利荷载组合见表 7、 表 8 。将以上最不利荷载组合下的四种弯矩图及三种剪力图分别叠画在同一坐标 图上，即可得主梁的弯矩包络图及剪力包络图。表 7 主梁弯矩计算K M1K MaK MBKM2K MbK MC0.2240.1550.2670.0670.0670.26711 a 2130.67130.671 a 2 ABb

21、a baC11D120.1076.2932.6032.60KNgm2QQaQQ2QQ baQ 1 Q0.2890.2440.1330.1330.1330.1331 ABb a 1CD199.19168.1791.1490.6190.6191.143Q Q2Q bQ0.0440.0890.1330.2000.2000.1331 Aa2b Ba1 CD30.3361.3491.14136.25136.2591.14Q1QQ a QQ2QQb a 10.2290.1260.3110.0960.170.0894ABCD157.8386.84213.1365.40115.8160.99Q Q2Q bQQ

22、 Q0.089 / 30.0590.0890.170.0960.3115a120.45213.1351 Aa2bBa1CD40.6660.99115.8165.40内 力1+2319.29244.46-211.81-58.01-58.01-221.811+389.7714.95-221.81168.85168.85-221.81组 合1+4277.93163.14-343.898148.41-191.661+599.6535.63-191.66148.4198-343.8最 不组合项次1+31+31+41+21+21+5Mmin89.7714.95-343.8-58.01-58.01-343.

23、8利 组 合组合项次1+21+21+51+31+31+4Mmax319.29244.46-191.66168.85168.85-191.66对于边跨取 l0 6.640mm ，中间跨取 l0 6.563mm ，支座 B 取l0 6.602mm表 8 表主梁剪力计算序号计算简图端支座中间支座K VAK VBlKVBr1GaG 2G bG aG1G0.7331.2671.00A B C D54.3493.9274.13Q Q QQQ0.8661.13400A B C D89.89117.711Q aQ 2Q b Q a 1 A B C D0.6891.3111.22271.52136.08126.

24、84Q Q QQ0.0890.0890.7781 a 2 b a 1 A B C D9.249.2480.76内力组 合+144.23-211.6374.13+125.86-230200.97+45.1-103.16154.89最不利 内力组合项数1+31+41+4|V|max(KN)144.23230200.97主梁的弯矩包络图和剪力包络图-343.8.-58.011 + 3168.85319.29主梁的弯矩包络图M（ 单 位 K）N m+ 45.3 截面承载力计算主梁跨内按 T 形截面计算，其翼缘计算宽度为：翼缘高 h'f =80mm hf 80mm 0.13 0.1h0 615m

25、ml0 6600mmbf 02200 mm b sn 6600mm ，f 3 3 n取 h0 650mm 35mm 615mm判别 T 形截面的类型：hf 2 80mma1bf hf fc(h0 f ) 1.0 11.9N /mm2 2200mm 80mm (615mm )221204.28 KN M 319.29kN故个跨内截面属于第一类 T 形截面.支座截面按矩形截面计算，取 h0 650mm 80mm 570mm (因支座弯矩较 大考虑布置两排纵筋，并布置在次梁主筋下面) 。跨内截面在负弯矩作用下按矩 形截面计算，取 h0 650mm 60mm 590mm 。跨内截面再负弯矩作用下，按

26、T 形截面计算 , h0 650mm 35mm 615mm 主梁正截面及斜截面承载力计算分别见表 9，表 10。表 9 主梁正截面承载力计算截面边跨跨内中间支座中间跨跨内M /(kN m)319029-343.8168.85-58.01bV0 /(kN m)31.14M V0 b/(kN m) 2-312.66'2 s M / 1 fcbf'h02 ( s M / 1 fcbh02)0.0320.32350.0170.0560.0330.406<0.5500.0170.058bf'h0 1 fc17712295912339Assf y2 /mm(Abh0 1 fc

27、)(Asf )fy选配钢筋4 252 20+2 22 +2 252 252 20实配钢筋面积 /mm219642370982628表 10 主梁斜截面承载力计算截面端支座内侧离端第二支座外侧离端第二支座内侧V /kN144.23230200.970.25 c fcbh0 / N457406 V423938 V423938 V0.7 f tbh0 /N136684 V126683 V126683 V选用箍筋2828282Asv nAsv1 / mm1011011011.25fyv Asvh0 sV 0.7 f tbh02161mm146mm203mm实配箍筋间距 s /mm200140200Vc

28、s (0.7 ftbh0 1.25 fyv Asv h0) /Nyv S 0218210 V234627 V202244 V5.4 主筋吊筋计算由次梁传至主梁的全部集中力为：G Q 63.95kN 103.8kN 167.75kN则As选用 2 16(2396mm2As 402mm2 )G Q 167.75 103 N 2fy sin2 300N /mm2 0.7075.5 确定构造钢筋1：在梁的受压区配置 2 20 的架立钢筋。 2 20 为支座处受力钢筋将它在 实际截断处延伸作为架立钢筋，受力钢筋加架立钢筋单根总长为 20220mm 编号 为。2：在梁的两个侧面分别沿高度配置 1 14 的

29、腰筋，并用 8400 的拉接筋 拉接，详见主梁配筋图。3：在柱与主梁相交处配置 2 18 的附加吊筋单根长度为 2750mm编号为。六 . 施工图绘制6.1 板的配筋图7 825000620518 18828 825000028281063870028 221.混凝土为 C252. 钢筋为 H2P3B(5 )2. 混凝土保护层： 30mm3. 本图单位为： mm6600 6600板配筋图 比列 1:50板的钢筋表编号简图直径长度/mm根数总长/mm钢筋用量/kg1218082280430980.4387.3222008230011552656.51049.43120060 6081320142

30、01874.4740.44125060 6081370396542.52214.35100060 60811204044.817.7640060 608520368191.3675.676580866801621082.16427.4686600867002431603.8633.5合计3545.66kg6.2 次梁配筋图3 2 18 2 1843 16 1 16222 14 2 1644552100641507 8 L=122021201650 16503 2 33 5 3 41600 16001 8200 8200 2 3120 120 2 18200 4 8200 5 8200 8200

31、4125 12566002125 125 16600 66003 2 18 L=88105 2 14 L=224604 2 18 L=33002 1 16 L=67756 2 16 L=32001 3 16 L=331801.混凝土为C25，钢筋为HRB)3和3(5HPB235(箍筋() )2.混凝土保护层： 30mm3.本图单位为： mm6.3 主梁的配筋图2 20200240 120122502250185018503 4 5 23 5 43348200 1 48140222 148400 1 3 251 2522 1484005 2 201 3 254-46600175 175660042 25 2 20 L=2022052 202 2231 3 25 1 2522 182 14840026850263 2 22 L=45004 2 25 L=37002-24