混凝土单向板楼盖课程设计完整版

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1、丽水学院课程设计设计题目：钢筋混凝土现浇楼盖设计课程名称：钢筋混凝土结构院系：工学院班级：土木102组别：单向板第26组成员学号： 陈静05号 张呈羿27号 吴佳雯31号设计时间：2013 年 11 月 11 日至 11 月 15 日共一周二0一三年11 月11日&目录1&设计说明2&设计资料2&设计计算书及施工平面布置3结构布置、截面尺寸选择3板的设计5 次梁设计8 主梁设计13&附图 附图3-1楼板配筋图 7 附图4-1次梁配筋图12 附图5-1主梁配筋图19&参考文献20钢筋混凝土现浇楼盖设计说明书一、设计说明及设计资料1、设计目的和方法本课程设计的任务是：根据所给设计资料进行钢筋混凝土

2、单向板肋梁楼盖的设计， 目的是要掌握受弯构件正截面、斜截面承载力计算，熟悉肋梁楼盖结构布置要点：理 解钢筋混凝土塑性变形内力重分布的基本概念；掌握连续梁、板的设计方法，荷载取 值及内力计算；熟悉弯矩包络图、抵抗弯矩图的绘制方法；掌握梁、板配筋的构造要 求；同时要熟悉计算中的各项规定。根据本课程设计的具体情况，设计包括楼盖板、 次梁、主梁的设计计算式的书写，其中包括板、次梁、主梁内力计算，正斜截面的配 筋计算；施工图的绘制。2、课程设计的主要内容及基本要求（1）板和次梁按塑性内力重分部计算内力；主梁按弹性理论计算内力，并绘出弯矩 包络图。（2）绘制楼盖结构施工图 、楼面结构平面布置图（标注墙、柱

3、定位轴线编号和梁、柱定位尺寸及构件编 号）。 、楼板及配筋平面图（标注板厚、板中钢筋的直径、间距、编号及其定位尺寸）。 、次梁、配筋图（标注次梁截面尺寸、几何尺寸、钢筋直径、根数、编号及定 位尺寸）。 、主梁、配筋图（绘制出主梁的弯矩包络图、抵抗弯矩图及配筋图），（标注主 梁截面尺寸及几何尺寸、钢筋的直径、根数、编号及其定位尺寸）。 、在图中标明有关设计说明，如混凝土强度等级、钢筋的种类、混凝土保护层 厚度等。（3）计算书：要求计算准确，步骤完整，内容清晰。3、设计资料某多层厂房，采用筋钢混凝土现浇单向板肋梁楼盖，其中三层楼面荷载、材料及 构造等设计资料如下：1）楼面面层用20mm厚水泥砂浆抹

4、面（丫 = 20kN/m3 ）,板底及梁用15mm厚石 灰砂浆抹底（Y = 17kN/m3）；2）混凝土强度等级采用C25,钢筋除梁纵向主筋采用HRB335钢筋外，其余均 采用HPB300钢筋，（钢筋混凝土容重丫二25kN /m3）;3）板伸入墙内120mm，次梁伸入墙内240mm，主梁伸入墙内370mm；柱的截面 尺寸 400 mmX400 mm。4）楼面活荷载标准值：q=4.5KN/m2计算部分一、楼盖柱网、结构图设计1、建筑物的楼盖平面为矩形，轴线尺寸为34.8mX21.6m。按肋梁楼盖的板、梁的跨度, 主梁为612m，次梁46m，单向板1.73m。采用主梁沿横向布置，由此确定：（1）主

5、梁跨度为 ： 5.4m；（2）次梁跨度为 ：5.8m；（3）板的跨度为 ：1.8m。得：楼盖柱网图如图1-1所示。图1-1楼盖柱网图2、根据构造要求，初定截面尺寸如下：（1）板厚：按高跨比条件，当h丄1 =丄xl800 = 60mm时，满足刚度要求，可不验3030算挠度，且工业建筑楼板厚度要求h 70mm，取板厚h = 80mm ;llll（2）次梁：次梁的截面高度应满足h =（一）L = （）x5800 = （32212 1812 18ll483）mm，取 h = 400mm ；则 b =（）h = （133 200）mm，取 b = 200mm。1 1 1 1主梁：主梁的截面高度应该满足h

6、 =咗捫=（1015）x5400 =（360540)mm，h = 500mm ，则h =(丄2新=(167250)mm ，取 b = 250mm。4)柱截面 ： bxh = 400mmx400mm3、楼盖的梁板结构平面布置及构件尺寸如图2-1所示图2-1梁板结构平面布置二、板、次梁、主梁计算(一)板的计算1) 荷载计算 (按考虑塑性内力重分布的方法计算)取1m宽板带计算:20 x 0.02 = 0.4kN / m 215mm厚石灰砂浆抹底(y = 17kN/m3)17 x 0.015 = 0.255kN / m 280mm厚钢筋混凝土板(y = 25kN/m3)25x0.08= 2.0kN/m

7、220mm厚水泥砂浆抹面(y = 20kN / m3 )恒荷载标准值：g = 2.655kN / m 2k活荷载标准值： q = 4.5x1= 4.5kN /m2k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 2,所以活荷载分项系数取1.3。于是板的设计值总值：g + q = 1.2 g + 1.3q 1.2 x 2.655 +1.3 x 4.500kk二 9.0kN / m 22) 计算简图如图3-2所示图3-2板的计算简图取lm板宽作为计算单兀，次梁截面尺寸为b x h = 200mm x 400mm，板厚为80mm。 板的计算跨度为：边跨：l = l

8、 + -h = 1800-100-120 + 80/2 = 1620mm1 0 2或 l = l + - a = 1800 -100 -120 +120/2 = 1640mm1 0 2取最小值 l = 1620mm(a = 120 mm)1中间跨： l = l =1800 -200 = 1600mm20跨度差：(1620 -1600)1600 = 1.25 l1 0 1取 l = 5680mm1中间跨： l =l =5800-250=5550mm20跨度差：(5685-5550)/5500=2.3% 0.1所以仅按计算跨度l和净距S 考虑。f 0nh =400-35=365mm （取保护层厚度

9、为35mm ），翼缘厚度h = 80mmf边跨：按计算跨度考虑 b - / = - x 5680 = 1893mm，f 33按梁（肋）净跨考虑 b二 b + S = 200 + 5555 二 5755mm，fn取 b二 1893mm。f中间跨：按计算跨度考虑 b - / = - x 5550 = 1850mmf 33按梁（肋）净距考虑 b = b + S = 200 + 5550 = 5750mmfn取 b =1850mmf支座截面翼缘受拉仅按矩形梁计算 判断次梁的截面类型属于第一类T型截面，按梁宽为b的矩形截面计算。f 次梁正截面承载力计算见表4-3所示次梁正截面承载力计算表4-3截面1B2

10、CM ( kN - m )53.97-53.9735.42-40.48189320018502000.0180.1700.0120.1280.0180.1880.0120.137548604357412选用钢筋实配A (mm)S603655.5402480.5配筋率P0.75%0.82%0.50%0.60%各截面g均小于g =0.35 （选用混凝土C50,钢筋选用HRB335）,符合塑性内力 重分布的原则，配筋率 P均大于：0.45f/f=0.45*1.27/300=0.191% V max=60.72 满足0.7 x 1.27 x 200 x 365 二 64.897kN V max=60.

11、72 按构造配筋箍筋肢数、直径57575757实配箍筋间距150150150150配筋率 P =A /bs=57/(200*150)=0.19% P =0.24f /f =0.24*1.27/270=0.11%满 足最小配筋率的要求。SVint y6） 次梁构造次梁的构造应满足： 次梁的构造应符合受弯构件的所有构造要求； 次梁深入墙内的长度不小于 240mm；1 11 1 且截面尺寸满足高跨比（ ）和高宽比（丄丄）要求，可以不做挠度和裂缝18 123 2宽度验算。7）次梁的配筋图见附图 4-1。次梁配筋附图4-1三）主梁的计算（按弹性理论计算）考虑塑性内力重分布的构件在使用荷载作用下变形较大，

12、应力较高，裂缝较宽。因 为主梁是楼盖的重要构件，要求有较大的强度储备，且不易有较大的挠度，因此不使 用考虑塑性内力重分布的方法，采用弹性方法分析内力。1）荷载计算主梁自重为均布荷载，但此荷载值与次梁传来的集中荷载相比很小。为计算方便 采取就近集中的方法，把集中荷载作用点两边的主梁自重集中到荷载作用点，将主梁 视为承受集中荷载的梁来计算。次梁传来的荷载：6.542x 5.8二37.944kN主梁自重：（0.5 - 0.08） x 0.25 x 1.8 x 25 = 4.725kN主梁粉刷重：2 x （0.5 - 0.08）0.015 x 1.8 x 17 = 0.3856kN恒荷载标准值：G 二

13、 37.944 + 4.725 + 0.3856 二 43.055kNk活荷载标准值：p = 4.5 x 1.8 x 5.8 = 46.98kNk恒载设计值：G = 1.2G 二 1.2x 43.055 二 51.67kNk活载设计值： p =46.98x1.3=61.07kN1）计算简图如图5-2 所示图5-2主梁的计算简图主梁为四跨连续梁，柱截面尺寸为： bxh = 400mm x 400mm 计算跨度：边跨：l = l + a + b = 5400 - 200 -120 + 370 + 400 = 5465mm1 0 2 2 2 2b400或 l = 1.0251 + - = 1.025

14、 x (5400 -120 - 200) + 一 = 5407mm1 0 22取 l = 5407 mm中跨：1 = 1 + - = 5400 - 400 + 400 = 5400mm 20平均跨度：(5400+5407)/2=5403.5mm跨度差：5407 - 54005400=0.1300 1000可按等跨连续梁计算，计算简图如图5-3所示图 5-3 主梁计算简图2）内力计算 弯矩计算由弯矩及剪力系数计算主梁弯矩及剪力，等截面等跨连续梁在常用荷载作用下 内力系数可以参见相关资料。弯矩设计值：M = k Gl + k Pl，其中，k k可由书中表查取，L为计算跨度。1 2 1 2边 跨：G

15、l 二 51.67 x 5.407 二 279.38kN - m ；Pl = 61.07 x 5.407 二 330.21kN - m中 跨：Gl 二 51.67 x 5.4 二 279.02kN - m ；Pl 二 61.07 x 5.4 二 329.78kN - m平均跨：Gl 二 51.67 x 5.404 二 279.22kN - m ；Pl 二 61.07 x 5.404 二 330.02kN - m则：主梁弯矩计算见表 5-1。主梁弯矩计算表表5-1荷载图节点弯矩支座弯距k M1k MkM3k M4k M5k MBk MCk MD-0. 28-0.19-0. 280.2380.14

16、30.1110.0790.11161666.4939.9530.9722.0430.97-79 8-53 2-79.8G G EG 咅 G090II 11 11AA吐AA-0.11-0.12-0.14-0.09-0.140.2860.283170.22235394.4478.59-36.6-41.873.21-47.1-31.3-47 118636-0.11-0.32-0.04-0.15Q 4 |A A0.2260.1190.1940.1039185Ar74.6339.2963.9833.97-39.2-105.-15.8-51.14932-0.03-0.06-0.09-0.28-0.0923

17、0.1110.1750.175565-10 5-20.836.6157.7757.71-31.3-94.3-31.3C3 4】g4 4703231J A1-0.02-0.10-0.00-0.17-0.01AAA AA0.2740.215380.04878290.4871.00-33.9-58.715.83-8.907-2.640-3.96-0.04-0.080.1940.198-0.02-0.13-0.140.0360 41 11 1 1 147413n h-14.5363.9865.30-43 20-47 1611.87AAAA28.73-7.91160.9118.5-5.64-19.810

18、4.1-84.6+二3448-126.962-126.96a q 0.1所以紧按计算跨度l和净距S考虑。f 0n边跨：按计算跨度考虑 b 1 / = 1 x 5407 = 1802.3mmf 33按梁（肋）净跨考虑 b二 b + s 二 400 + （5400 -120 - 200）二 5480mm,f0取b = 1802.3mm。f中间跨：按计算跨度考虑 b V 及 V V 满足AB C0.7 x 1.27 x 400 x 465 = 165.4kN V 及V .V 按构造配筋AB箍筋肢数、直径0 8 200n=2 A = 101mm 2sv0000P=0.24f/f =0.24*1.27/

19、270=0.11%满足最小配筋率的要求。SVint y6）主梁构造主梁的构造应满足： 主梁的构造符合受弯构件的所有构造要求，主梁受力钢筋的弯起和切断应由主梁的 抵抗弯矩图确定； 为防止次梁作用处主梁受集中力冲击破坏，应在次梁下设吊筋； 主梁中纵筋的锚固由构造决定。7）主梁吊筋计算 由次梁传给主梁的集中荷载（不包括主梁的自重及粉刷）为： 米用箍筋，2 Q 8， A = 101mm 2， f =270N/mm2sv yFm f Ays106600270 x 101二 3.9,取 m=5若米用吊筋，则：选 2 16(402mm2)8）主梁配筋图见附图 5-1附图 5-1 主梁配筋图参考文献1、梁兴文 史庆轩主编混凝土结构设计-北京：中国建筑工业出 版社，20082、中国工程建设标准化协会标准，钢筋混凝土连续梁和框架考虑内 力重分布设计规程-北京：中国建筑工业出版社，19913、CB40010-2002 混凝土结构设计规范 -北京：中国建筑工业出 版社，20024、结构设计资料编委会建筑结构设计手册-北京：中国建筑工业 出版社，20045、钢结构设计手册6、兰宗建等 钢筋混凝土结构-东南大学出版社，2003，27、毕业设计资料编 土木工程专业课程设计 -长江大学城市建设 学院，2004，28、建筑结构静力计算手册-中国建筑工业出版社