钢筋混凝土单向板肋梁楼盖课程设计任务书

..混凝土结构基本原理课程设计一整体式肋梁楼盖设计指导班级：学生__设计时间：XX理工大学矿业工程学院地下工程系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;1:25><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、楼面活荷载：车间工业楼面活荷载标准值6.5KN/m3。2、楼面构造及恒载:楼面为20mm厚水泥砂浆抹面,20kN/m2；现浇钢筋混凝土板容重25kN/m3；梁底、板底、梁侧均为15mm厚混合砂浆抹灰粉刷,17KN/m3。3、材料:混凝土用：C30,ft=1.43N/mm2,fc=14.3N/mm2钢筋：主梁、次梁受力筋用HRB335或HRB400级钢筋：板中受力筋用HRB335级：其它钢筋采用HRB235级：纵向受力钢筋的混凝土保护层最小厚度,主梁、次梁为25mm,板为15mm。4、板、次梁、主梁的端支座搁置长度分别为120mm、180mm、240mm。钢筋混凝土柱截面尺寸为400mm×400mm。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:1、确定主梁的跨度为6.9m,次梁的跨度为6.6m,主梁每跨内布置两根次梁,板的跨度为2.3m。楼盖结构布置图如下:2、按高跨比条件,当≥=57.5mm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≥80mm,取板厚h=80mm。3、次梁的截面高度应满足hc=<～>Lx=<367～550>mm,取hc=400mm则bc=<～>hc=<133～200>mm,取bc=150mm。4、主梁的截面高度应该满足hz=<～>Ly=<493～863>mm,hz=500mm,则bz=<~>hz=<167~250>mm,取bz=200mm。二、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:20mm水泥砂浆0.02×20=0.4kN/m80mm钢筋混凝土板0.08×25=2.0kN/m15mm板底混合砂浆0.015×17=0.225kN/m恒载:gk=2.625kN/m活载:qk=6.5×1=6.5kN/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。于是板的设计值总值:g+q=1.2gk+1.3qk=11.636kN/m2、板的计算简图:次梁截面为150mm×400mm,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:=+=2300−75−120+=2145≤+=2300-75-120+=2165mm,取=2145mm<a=120mm>中跨:==2300−150=2150mm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:3、内力计算及配筋:用塑性内力重分布理论计算,,α系数如下:截面位置1B2C1/11-1/141/16-1/16〔kN/m1/11×11.636×2.1452=4.876-1/14×11.636×2.152=-5.6331/16×11.636×2.152=3.362-1/16×11.636×2.152=-3.362已知b=1000mm,设=20mm,则,,,根据各跨跨中及支座弯矩可列表计算如下:截面1B2C0.80.84.867-3.8423.3622.690-3.362-2.69051.480.0950.0750.0650.0520.0650.0520.1000.0780.0670.0550.0670.0550.9500.9610.9660.9720.9660.972284.6222.1193.4153.7193.4153.70.004740.003700.003220.002560.003220.00256选钢筋eq\o\ac<○,1>～eq\o\ac<○,2>轴线eq\o\ac<○,5>～eq\o\ac<○,6>轴线8200825082508250eq\o\ac<○,2>～eq\o\ac<○,6>轴线8200825082508250实际配筋eq\o\ac<○,1>～eq\o\ac<○,2>轴线eq\o\ac<○,5>～eq\o\ac<○,6>轴线302mm2252mm2252mm2252mm2eq\o\ac<○,2>～eq\o\ac<○,6>轴线302mm2252mm2252mm2252mm2对周边与梁整体相连的多跨连续板的中间跨中和中间支座<第一内支座除外>,可按计算所的弯矩降低20%采用;但对边跨跨中的计算弯矩则不应折减。4、确定各种构造钢筋:<1>分布筋选用A6250。<2>嵌入墙内的板面附加钢筋选用A8200,钢筋长度130mm。<3>垂直于主梁的板面附加钢筋选用A8200,伸入板内的长度,从墙边算起为350mm。<4>板角构造钢筋:选用A8200,双向配置板四角的上部,该钢筋伸入板内的长度从墙边算起为550mm。<5>板纵向受力钢筋的锚固长度为40mm。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2.655×2.3=6.107kN/m次梁肋自重0.15×<0.4−0.08>×25=1.2kN/m次梁粉刷重0.015×<0.4−0.08>×2×17=0.2176kN/m恒载:gk=7.525kN/m活载:qk=6.5×2.3=14.95kN/m设计值总值:g+q=1.2gk+1.3qk=28.465kN/m3、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:==6600−250=6400mm边跨:=+=6600−120−200/2+240/2=6500mm1.025=6560mm取=6400mm<a=180mm>因跨度相差小于10%,可按等跨连续梁计算,计算简图如下:内力计算按式和分别计算各跨跨中截面和各支座截面的弯矩和剪力。截面位置1B2C1/11-1/111/16-1/161/11×28.465×6.52=109.33-1/11×28.465×6.52=-109.331/16×28.465×6.42=72.87-1/16×28.465×6.42=-72.87截面位置ABlBrC0.4-0.60.50.50.4×28.465×6.5=74.01-0.6×28.465×6.5=-111.010.5×28.465×6.4=91.060.5×28.465×6.4=91.064、正截面配筋计算<1>、次梁跨中按T形截面计算,T形截面的翼缘宽度,按bf13L1366002200mms0bc23001502450mm梁高：,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。⑵、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0=400−60=340mm,其他中间支座按布置一排纵向钢筋考虑,取0=360mm<3>、次梁正截面承载力计算见下表:截面位置1B2C109.33-109.3372.87-72.87<或>14.3×2200×3602=4077.22×10614.3×150×3402=247.962×10614.3×2200×3602=4077.22×10614.3×200×3602=277.992×1060.0270.441>0.3990.0180.2620.0270.0180.3100.9860.9910.8451026.7双筋As=1452.6As’=115.5680.9798.50.01710.02460.01130.0133选择钢筋322双排3+122受压28320320实际配筋11401671941941<4>、次梁斜截面承载力计算见下表:截面位置ABlBrC74.01111.0191.0691.06193.05>V〔截面满足54.05<V54.05<V54.05<V54.05<V箍筋肢数、直径2626262656.656.656.656.6306.3107.3165.2165.2实配箍筋间距〔mm15015015015094.76>v94.76<V不满足,由Asb补充,弯起12294.76>v94.76>v5、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=240mm。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:7.525×6.6=49.665kN主梁自重:<0.5−0.08>×0.2×2.3×25=4.83kN主梁粉刷重:2×<0.5−0.08>×0.015×2.3×17=0.493kN恒载:Gk=54.998kN恒载设计值:G=1.2Gk=65.986kN活载设计值:Q=6.5×2.3×6.6×1.3=128.27kN3、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:4、内力计算1>、弯矩设计值:M=k1GL+k2QL其中,k1、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=k3G+k4Q,其中,k3、k4主梁弯矩计算项次荷载简图k/M1k/MBk/M2k/MCeq\o\ac<○,1>0.244111.09-0.267-121.570.06730.51-0.267-121.57eq\o\ac<○,2>0.289255.78-0.133-117.71-0.133-117.71-0.133-117.71eq\o\ac<○,3>-0.044-39.83-0.133-117.710.200177.01-0.133-117.71eq\o\ac<○,4>0.229202.68-0.311-275.260.170150.46-0.089-78.77组合项次eq\o\ac<○,1>+eq\o\ac<○,3>eq\o\ac<○,1>+eq\o\ac<○,4>eq\o\ac<○,1>+eq\o\ac<○,2>eq\o\ac<○,1>+eq\o\ac<○,2>组合值70.34-396.83-87.20-239.28组合项次eq\o\ac<○,1>+eq\o\ac<○,2>eq\o\ac<○,1>+eq\o\ac<○,3>组合值366.87207.52主梁剪力计算项次荷载简图k/VAk/VBLk/VBReq\o\ac<○,1>0.73348.37-1.267-83.601.00065.99eq\o\ac<○,2>0.866111.08-1.134145.4600eq\o\ac<○,3>-0.133-10.02-0.133-10.021.00075.35eq\o\ac<○,4>0.68988.38-1.311-168.91.222157.43eq\o\ac<○,1>+eq\o\ac<○,2>159.45eq\o\ac<○,1>+eq\o\ac<○,4>-252.50eq\o\ac<○,1>+eq\o\ac<○,4>213.44、主梁正截面和斜截面承载力计算:<1>、主梁跨中按T形截面计算,T形截面的翼缘宽度,按故取:梁高:,<边跨>,<中间跨>翼缘厚：判断T形截面类型：故各跨中截面属于第一类T形截面。⑵、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取0=500−=420mm。正截面配筋计算:截面位置1B2366.87-396.83207.52-87.2038.85-357.98<或>1.0×14.3×2300×4402=6367.504×1061.0×14.3×200×4202=504.504×1061.0×14.3×2300×4402=6367.504×1061.0×14.3×200×4602=605.176×1060.0580.787>0.3990.0300.1440.0600.550.0300.1560.9700.7250.9850.9222865.328471526.7685.30.02860.02850.01530.0069选择钢筋625625受压28422222实际配筋294529451520760斜截面配筋计算:截面位置ABlBr159.45-252.50213.4,因,截面尺寸按下面式计算300.3>V截面满足剪跨比：λ>3取=3.055.06<V52.