钢筋混凝土单向板肋梁楼盖课程设计

各专业全套优秀毕业设计图纸目录Ⅰ、设计任务书------------------------------------------（3）Ⅱ、设计计算书------------------------------------------（4）工程概况-------------------------------------------（4）设计依据及参考资料---------------------------------（4）平面结构布置---------------------------------------（5）四、设计计算-------------------------------------------（6）1、板的设计-----------------------------------（6）2、次梁的设计---------------------------------（11）3、主梁的设计---------------------------------（19）4、楼梯的设计---------------------------------（28）5、雨篷的设计---------------------------------（31）钢筋混凝土单向板肋梁楼盖课程设计任务书（一）设计任务烟台市某身中心(二层建筑物)，为现浇混凝土内框架结构（中间为框架承重，四周为墙体承重）,试对楼盖,楼梯和雨蓬进行设计。（二）设计资料1、建设地点：烟台市区2、楼面做法：水磨石地面，钢筋混凝土现浇板，20mm石灰砂浆抹底；3、层高：4.5m；门：宽×高=3300mm×3000mm；楼梯位置见图，楼梯尺寸自定。4、墙体为370mm砖砌体，柱截面尺寸为400mm×400mm。雨篷悬挑长度为1200mm。5、雨蓬悬挑长度为1200mm.6、建筑用途：健身中心楼面活荷载：楼板：4.0；次梁：4.0；主梁：4.06、材料选用：a.混凝土：C35b.钢筋：主梁及次梁受力筋用HRB400钢筋，板内及梁内的其它钢筋采用HPB300钢筋。（三）设计要求1、楼盖、楼梯、雨篷的结构平面布置图。2、楼盖板的内力分析与配筋计算（考虑内力重分布）。次梁的内力分析与配筋计算（考虑内力重分布）。3、主梁内力分析与配筋计算。4、楼梯和雨篷的内力分析与配筋计算。现浇钢筋混凝土单向板肋梁楼盖设计计算书一、工程概况1、建筑功能健身中心2、建筑规模面积15*7200*6600=712800000=712.8层数2层层高4.5m3、荷载楼板4.0次梁4.0主梁4.04、建筑做法水磨石地面，钢筋混凝土现浇板,20mm石灰砂浆；二、设计依据及参考资料1、东南大学等，混凝土结构，中国建筑工业出版社，北京：2001。2、混凝土结构设计规范（GB500010-2001）3、建筑结构荷载规范（GB50009-2001）4、混凝土结构设计手册。5、混凝土结构构造手册。三、楼盖的结构平面布置：主梁沿横向布置，次梁沿纵向布置。主梁的跨度为6.6m，次梁的跨度为7.2m，主梁每跨内布置2根次梁，板的跨度为2.2m，l02/l01=7.2/2.2按跨高比条件，要求板厚h≥2200/40=55mm，对民用建筑的楼盖板，要求h≥60mm，取h=60mm次梁截面高度应满足h=(1/18~1/12)l0=(1/18~1/12)7200=400~600mm。取h=400mm，截面宽度取为b=200mm主梁的截面高度应满足h=(1/12~1/8)l0=(1/12~1/8)6600=550~825mm，取h=700mm,截面宽度取为b=300mm360003600072007200720072007200四、设计计算1、板的设计（按塑性内力重分布计算）：已如前述，轴线①～②、⑤～⑥的板属于端区格单元板；轴线②～⑤的板属于中间区格单元板。1.1荷载板的永久荷载标准值：水磨石面层0.65kN/m260mm钢筋混凝土板0.06×25=1.5kN/m220mm石灰砂浆0.02×17=0.34kN/m2小计2.49kN/m2板的可变荷载标准值4.0kN/m2永久荷载分项系数取1.2，因楼面可变荷载标准值=4.0kN/m2，所以可变荷载分项系数应取1.3。于是板的永久荷载设计值g=2.94×1.2=2.988kN/m2可变荷载设计值q=4.0×1.3=5.2N/m2荷载总设计值g＋q=8.188/m21.2计算简图次梁截面为200m×400m，现浇板在墙上的支承长度不小于120m，取板在墙上的支承长度为a=120;性内力重分布设计，板的计算跨度：边跨l0=ln＋h/2=2200-100-120+60/2=2010mm<ln+a/2=2200-100-120+120/2=2040mm,取l0=2010mm中间跨l0=ln=2200－200=2000mm跨度差（2010-2000）/2000=0.5%<10%，可按等跨连续板计算，取五跨。取1m宽板带作为计算单元，从左到右节点编号依次为A,B,C.C,B,A。单元中点处的编号1，2，3，2，1。计算简图如下1985.001950.001950.001985.001950.001950.001950.001985.00G+Q=8.188G+Q=8.188G+Q=8.188G+Q=8.188ABCCBA(1)(2)(3)(2)(1)1.3弯矩设计值由表11-1可查得，板的弯矩系数αm分别为：边跨中,1/11；离端第二支座,-1/11；中跨中1/16；中间支座,-1/14，故：M1=-MB=（g+q）l20/11=8.188×2.012/11=3.01kN·mMC=-(g＋q)l20/14=-8.188×22/14=-2.34kN·mM2=M3=（g＋q）l20/16=8.188×22/16=2.05kN·m以上均为端区隔单向板的弯矩设计值，对于中间区隔单向板，考虑到板的内拱作用，其跨内截面2、3和支座C的弯矩设计值可折减20%，即MC、M2、M3应乘以0.8。分别为：MC=0.8×（-2.34）=-1.87kN·mM2=M3=0.8×2.05=1.64kN·m1.4正截面受弯承载力计算环境类别为一级，C35混凝土，板的最小保护层厚度c=15mm。板厚60mm，h0=60－20=40mm；板宽b=1000mm。C35混凝土，α1=1.0，fc=16.7N/mm2，=1.57N/mm2；HPB300钢筋，fy=270N/mm2；板的配筋计算的过程如下表:板的配筋计算截面1B2/3C弯矩设计值（kN·m）3.01-3.012.05(1.64)-2.34(-1.87)αs=M/(α1fcbh02)0.1130.1130.077(0.061)0.088(0.070)ζ=1－0.1200.1200.080(0.063)0.092(0.073)γs=1-0.5ζ0.940.940.96(0.969)0.954(0.964)轴线①~②⑤~⑥计算配筋（mm2）As=M/(fyγsh0)296.5296.5197.7227.1实际配筋（mm2）φ8@170AS=296φ8@170AS=296φ6@140AS=202φ6@120AS=235.8②~⑤计算配筋（mm2）As=M/(fyγsh0)296.5296.5156.7179.6实际配筋（mm2）φ8@170AS=296φ8@170AS=296φ6@170AS=166φ6@150AS=189计算结果表明：支座截面的ξ均小于0.35，符合塑性内力重分布的原则；ρ=As/（bh）=166/（1000×60）=0.277%，此值大于0.45ft/fy=0.45×1.57/270=2.62%，2、次梁设计2.1荷载设计值按考虑塑性内力重分布设计。据实际使用情况，该健身中心书库将长期有活载的存在，故楼盖次梁的可变荷载可按不考虑从属面积折减计算：永久荷载设计值：板传来永久荷载2.988×2.2=6.57kN/m次梁自重0.2×（0.4－0.06）×25×1.2=2.04kN/m次梁粉刷0.02×（0.4－0.06）×2×17×1.2=0.281kN/m小计g=8.89kN/m可变荷载设计值q=4×1.3×2.2=11.44kN/m荷载总设计值g＋q=8089+11.44=20.33kN/m2.2计算简图次梁在砖墙上的承重长度为a=240mm。主梁截面为300mm×700mm。计算跨度：边跨：l0=ln＋a/2=7200－120－300/2＋240/2=7050<1.025ln=7103mm，故取l0=7050mm中间跨：l0=ln=7200－300=6900mm跨度差（7200－6900）/6900=2.17%<10%，可按等跨连续梁计算。次梁计算简图如下。2.3内力计算由附表查得弯矩系数αm：边跨中1/11；离端第二支座－1/11；中跨中1/16；中间支座-1/14;由附表查得剪力系数αv：第一支座内0.45，第二支座外0.60，第二支座内0.55，第三支座外0.55，第三支座内0.55;故内力计算如下：弯矩设计值M1=-MB=（g+q）l20/11=20.33×7.052/11=91.86kN·mM2=M3=（g＋q）l20/16=20.33×6.9/162=60.49kN·mMC=-(g＋q)l20/14=-20.33×6.92/14=60.48kN·m剪力设计值VA=0.45(g+q)ln1=0.45×20.33×6.93=63.40KNVBl=0.60(g+q)ln1=0.60×20.33×6.93=84.53KNVBr=VC=0.55(g+q)ln2=0.55×20.33×6.9=77.15KN2.4承载力计算：5.4.1正截面受弯承载力正截面受弯承载力计算时，跨内按T形截面计算，翼缘宽度取b/f=l/3=6900/3=2300mm；又b/f=b＋sn=300＋1900=2200mm，h/f/h0=70/460=0.15>0.1因而取最小值b/f=2200mm。纵向受力钢筋布置一排：一类环境,C35混凝土，梁的保护层厚度为20mm，单排钢筋截面有效高度取h0=400－40=360mm，α1=1.0，βc=1，fc=16.7N/mm2，ft=1.57N/mm2，纵向钢筋采用HRB400级钢筋，fy=360N/mm2，箍筋采用HPB300级钢筋，fyv=270N/mm2；经判别跨内截面类型：α1fcb/fh/f（h0－h/f/2）=1093.015kN·m>=104.51kN·m，则跨内截面均属于第一类T形截面正截面承载力计算过程列于下表次梁正截面受弯承载力计算截面1B2/3C弯矩设计值（kN·m）91.86-91.8660.49-69.14αS=M/(α1fcbh02)或αS=M/(α1fcbf’h02)91.86×106/（1×16.7×2200×3602）=0.01991.86×106/（1×16.7×300×3602）=0.14160.49×106/（1×16.7×2200×3602）=0.01369.14×106/（1×16.7×300×3602）=0.106ξ=1-0.0190.1530.0130.112γs=1-0.5ζ0.9910.9240.9940.944As=M/(fyγsh0)715.2767.1476.2565.1选配钢筋（mm2）120+216AS=716.3120+216AS=763118+212AS=479.5316AS=562.5计算表明：支座截面的ξ均小于0.35，符合塑性内力重分布的原则，配筋率ρ=AS/b·h0=0.48%>h/h0=0.215%,满足最小配筋率的要求。5.4.2斜截面受剪承载力斜截面受剪承载力计算包括：截面尺寸的复核、腹筋计算和最小配箍率验算。①验算截面尺寸：，因，截面尺寸按下式验算：＞截面尺寸满足要求。②计算所需腹筋：采用Ø8双肢箍筋，计算支座B左侧截面。由，可得到箍筋间距将s代入VCS中,求得V因为,箍筋间距不能大于200mm。故取s=200mm。为了施工方便，沿梁长不变。③验算最小配箍率：。而最小配箍率。满足最小配箍率要求。主梁设计主梁按弹性方法设计。荷载设计值为简化计算，将主梁自重等效为集中荷载。次梁传来的永久荷载主梁自重梁侧抹灰─────────────────────────────────────永久荷载设计值可变荷载设计值计算简图主梁按连续梁计算，端部支承在砖墙上，支承长度为370mm；中间支承在400mm×400mm的混凝土柱上。其计算跨度边跨，，取较小值，中跨主梁的计算简图如图。因跨度相差不超过10%，故可利用附表6-2计算内力。主梁计算简图内力设计值及包络图①弯矩设计值弯矩式中系数、由附表6-2相应栏内查得。②剪力设计值剪力式中系数、由附表6-2相应栏内查得。③弯矩、剪力包络图弯矩包络图：Ⅰ第1、3跨有可变荷载，第2跨没有可变荷载由附表6-2知，支座B或C的弯矩值为：在第1跨内以支座弯矩，的连线为基线，作G=77.83kN，Q=70kN的简支梁弯矩图，得第1个集中荷载和第2个集中荷载作用点处弯矩值分别为：（于前面计算的接近）在第2跨内以支座弯矩，的连线为基线，作G=77.83kN，Q=0的简支弯矩图，得集中荷载作用点处的弯矩值：Ⅱ第1、2跨有可变荷载，第3跨没有可变荷载第1跨内：在第1跨内以支座弯矩，的连线为基线，作G=77.83kN，Q=82.37kN的简支梁弯矩图，得第1个集中荷载和第2个集中荷载作用点弯矩值分别为：在第2跨内：。以支座弯矩，的连线为基线，作G=77.83kN，Q=82.27kN的简支梁弯矩图，得Ⅲ第2跨有可变荷载，第1、3跨没有可变荷载第2跨两集中荷载作用点处的弯矩为：（与前面计算的接近）第1、3跨两集中荷载作用点处的弯矩分别为：综上弯矩包络图如下：剪力包络图：Ⅰ第1跨；过第1个集中荷载后为；过第2个集中荷载后为。；过第1个集中荷载后为；过第2个集中荷载后为。Ⅱ第2跨；过第1个集中荷载后为。当可变荷载仅作用在第2跨时；过第1个集中荷载后为。剪力包络图如下：承载力计算①正截面受弯承载力跨内按T形截面计算，因，翼缘计算宽度按和中的较小值确定，取。B支座边弯矩设计值。纵向受力钢筋除B支座截面为2排外，其余均为1排。跨内截面经判别都属于第一类T形截面。正截面受弯承载力的计算过程如下表。主梁正截面承载力计算截面1B2弯矩设计值（kN·m）284.03-307.94143.14-38.44或=0.018=0.141=0.009=0.0180.0180.1530.0090.0180.9910.9240.9960.9911206.31402.6604.9163.3选配钢筋（）φ18+3φ203φ22+φ183φ162φ10主梁纵向钢筋的弯起和切断按弯矩包络图确定。②斜截面受剪承载力验算截面尺寸：，因，截面尺寸按下式验算：，截面满足要求。计算所需腹筋：采用Ø8@200双肢箍筋，、、验算最小配筋率：，满足要求。次梁两侧附加横向钢筋的计算：次梁传来的集中力，，附加箍筋布置范围。取附加箍筋8@200双肢，则在长度s内可布置附加箍筋的排数，排，次梁两侧各布置3排。另加吊筋1φ16，，满足要求。由于主梁腹板高度大于，需在梁侧设置纵向构造钢筋，每侧纵向构造钢筋的截面面积不小于腹板面积的0.1%，且间距不大于200mm，现每侧配置1φ16钢筋，,，满足要求。楼梯设计楼梯平面布置层高4.5m,踏步尺寸150mm×300mm,采用C35混凝土，板采用HPB300钢筋，梁纵筋采用HRB400钢筋。楼梯上均布活荷载标准值为(1)梯段板的设计板厚，取板厚，板的倾斜角。取1m宽的板带计算。荷载计算。其荷载计算如下表。荷载种类荷载标准值（kN/m)恒荷载水磨石面层三角形踏步混凝土斜板板底抹灰小计7.71活荷载3.5恒荷载分项系数；活荷载分项系数。总荷载设计值截面设计踏步板的计算跨度，跨中截面弯矩设计值为。板的有效高度。，则选配φ@120，。验算最小配筋率ρ=AS/bh0=654/(1000×140)=0.47%＞0.2×h/h0=0.27%且大于满足要求。分布钢筋每级踏步1根8。（3）平台板设计设平台板厚70mm,取1m宽板带计算。荷载计算平台板的荷载计算列于下表荷载种类荷载标准值（kN/m)恒荷载水磨石面层0.6570mm厚混凝土板板底抹灰小计2.74活荷载3.5总荷载设计值截面设计平台板的计算跨度，弯矩设计值，板的有效高度。则：选用（4）平台梁计算。设平台梁截面尺寸为。平台梁计算跨度为荷载计算荷载种类荷载标准值（kN/m)恒荷载梁自重梁侧粉刷平台板传来梯段板传来小计20.79活荷载总荷载设计值截面设计。弯矩设计值弯矩剪力设计值正截面受弯承载力计算：截面按倒L形计算，梁的有效高度应按第一类T型截面计算，则选配3φ20，大于且大于满足要求。配置,箍筋,则斜截面受剪承载力满足要求。七、雨篷设计1、雨篷板设计雨篷板挑出长度为，根部板厚，板端板厚为80mm，雨篷板宽度取为3800mm。取1米板宽为计算单元，按悬壁板进行载力计算。雨篷结构布置 荷载计算恒荷载的标准值板自重（取平均板厚90mm）kN/m板上面20mm厚水泥砂浆kN/m板下面20mm厚石灰砂浆kN/m小计2.99kN/m活荷载标准值0.5kN/m施工和检修中荷载（每隔1m计算一个集中荷载）总荷载设计值，板的计算跨度=1200mm，则板固端弯距为

（2）正截面受弯承载力计算。雨篷板根部板厚。选用，分布钢筋采用2、雨篷梁设计梁截面尺寸为,设则（1）荷载及内力计算梁自重kN/m20mm厚梁粉刷重kN/m梁上砖砌体重kN/m楼板上传来的均布荷载kN/m雨篷板传来的均布荷载kN/m小计23.57雨篷传来的集中荷载1.4kN雨篷梁的计算跨度取弯矩：剪力：雨篷板均布荷载恒荷载对雨篷梁产生的力矩为：雨篷板集中荷载对雨篷梁产生的力矩为：扭矩：（2)截面承载力计算：由于雨篷梁承受弯，剪，扭共同作用，故先验算其截面尺寸所以截面尺寸符合要求验算是否按构造配筋按构造配筋。选用选配>，满足要求。受弯纵向钢筋计算：腹板受扭纵筋计算梁底所需弯曲和受扭纵筋截面面积选用314mm，。梁每侧边所需受扭纵筋截面面积选用112mm,。梁顶面所需受扭纵筋截面面积选用28mm，。3、雨篷抗倾覆验算（1）倾覆力矩由图可知，雨篷总长度为3800mm。荷载设计值对计算倾覆点O产生的倾覆力矩按式计算，其中取：。（2）抗倾覆力矩:雨篷梁（包括粉刷）自重标准值：雨蓬梁上砌体自重标准值：（恒荷载标准值总和：雨篷的抗倾覆力矩设计值为：所以满足要求。基于C8051F单片机直流电动机反馈控制系统的设计与研究基于单片机的嵌入式Web服务器的研究MOTOROLA单片机MC68HC（8）05PV8/A内嵌EEPROM的工艺和制程方法及对良率的影响研究基于模糊控制的电阻钎焊单片机温度控制系统的研制基于MCS-51系列单片机的通用控制模块的研究基于单片机实现的供暖系统最佳启停自校正（STR）调节器单片机控制的二级倒立摆系统的研究基于增强型51系列单片机的TCP/IP协议栈的实现基于单片机的蓄电池自动监测系统基于32位嵌入式单片机系统的图像采集与处理技术的研究基于单片机的作物营养诊断专家系统的研究基于单片机的交流伺服电机运动控制系统研究与开发基于单片机的泵管内壁硬度测试仪的研制基于单片机的自动找平控制系统研究基于C8051F040单片机的嵌入式系统开发基于单片机的液压动力系统状态监测仪开发模糊Smith智能控制方法的研究及其单片机实现一种基于单片机的轴快流CO〈,2〉激光器的手持控制面板的研制基于双单片机冲床数控系统的研究基于CYGNAL单片机的在线间歇式浊度仪的研制基于单片机的喷油泵试验台控制器的研制基于单片机的软起动器的研究和设计基于单片机控制的高速快走丝电火花线切割机床短循环走丝方式研究基于单片机的机电产品控制系统开发基于PIC单片机的智能手机充电器基于单片机的实时内核设计及其应用研究基于单片机的远程抄表系统的设计与研究基于单片机的烟气二氧化硫浓度检测仪的研制基于微型光谱仪的单片机系统单片机系统软件构件开发的技术研究基于单片机的液体点滴速度自动检测仪的研制基于单片机系统的多功能温度测量仪的研制基于PIC单片机的电能采集终端的设计和应用基于单片机的光纤光栅解调仪的研制气压式线性摩擦焊机单片机控制系统的研制基于单片机的数字磁通门传感器基于单片机的旋转变压器-数字转换器的研究基于单片机的光纤Bragg光栅解调系统的研究单片机控制的便携式多功能乳腺治疗仪的研制基于C8051F020单片机的多生理信号检测仪基于单片机的电机运动控制系统设计Pico专用单片机核的可测性设计研究基于MCS-51单片机的热量计基于双单片机的智能遥测微型气象站MCS-51单片机构建机器人的实践研究基于单片机的轮轨力检测基于单片机的GPS定位仪的研究与实现基于单片机的电液伺服控制系统用于单片机系统的MMC卡文件系统研制基于单片机的时控和计数系统性能优化的研究基于单片机和CPLD的粗光栅位移测量系统研究单片机控制的后备式方波UPS提升高职学生单片机应用能力的探究基于单片机控制的自动低频减载装置研究基于单片机控制的水下焊接电源的研究基于单片机的多通道数据采集系统基于uPSD3234单片机的氚表面污染测量仪的研制基于单片机的红外测油仪的研究96系列单片机仿真器研究与设计基于单片机的单晶金刚石刀具刃磨设备的数控改造基于单片机的温度智能控制系统的设计与实现基于MSP430单片机的电梯门机控制器的研制基于单片机的气体测漏仪的研究基于三菱M16C/6N系列单片机的CAN/USB协议转换器基于单片机和DSP的变压器油色谱在线监测技术研究基于单片机的膛壁温度报警系统设计基于AVR单片机的低压无功补偿控制器的设计基于单片机船舶电力推进电机监测系统基于单片机网络的振动信号的采集系统基于单片机的大容量数据存储技术的应用研究基于单片机的叠图机研究与教学方法实践基于单片机嵌入式Web服务器技术的研究及实现基于AT89S52单片机的通用数据采集系统基于单片机的多道脉冲幅度分析仪研究机器人旋转电弧传感角焊缝跟踪单片机控制系统基于单片机的控制系统在PLC虚拟教学实验中的应用研究基于单片机系统的网络通信研究与应用基于PIC16F877单片机的莫尔斯码自动译码系统设计与研究基于单片机的模糊控制器在工业电阻炉上的应用研究基于双单片机冲床数控系统的研究与开发基于Cygnal单片机的μC/OS-Ⅱ的研究基于单片机的一体化智能差示扫描量热仪系统研究基于TCP/IP协议的单片机与Internet互联的研究与实现变频调速液压电梯单片机控制器的研究基于单片机γ-免疫计数器自动换样功能的研究与实现基于单片机的倒立摆控制系统设计与实现单片机嵌入式以太网防盗报警系统基于51单片机的嵌入式Internet系统的设计与实现单片机监测系统在挤压机上的应用MSP430单片机在智能水表系统上的研究与应用基于单片机的嵌入式系统中TCP/IP协议栈的实现与应用单片机在高楼恒压供