钢筋混凝土单向板肋梁楼盖课程设计任务书一、设计题目及目的题目:某工业厂房车间的整体式钢筋混凝土单向板肋梁楼盖设计。
目的:1、了解单向板肋梁盖的荷载传递关系及其计算简图的确定。
2、通过板及次梁的计算,掌握考虑塑性内力重分布的计算方法。
3、通过主梁的计算,掌握按弹性理论分析内力的方法,并熟悉内力包络图和材料图的绘制方法。
4、了解并熟悉现浇梁板的有关构造要求。
5、掌握钢筋混凝土结构施工图的表达方式,制图规定,进一步提高制图的基本技能。
6、学会编制钢筋材料表。
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、楼面的活荷载标准值为9.0kN/m22、楼面面层水磨石自重为0.65kN/m2,梁板天花板混合砂浆抹灰15mm.3、材料选用:(1)、混凝土:C25(2)、钢筋:主梁及次梁受力筋用HRB335级钢筋,板内及梁内的其它钢筋可以采用HPB235级。
现浇钢筋混凝土单向板肋梁楼盖设计计算书一、结构平面结构布置:1、确定主梁的跨度为m0.5,主梁每跨内布置两根次梁,板的跨度为6.6,次梁的跨度为m2.2。
楼盖结构布置图如下:m2、按高跨比条件,当mm l h 55401=≥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mm h 80≥,取板厚mm h 80=。
3、次梁的截面高度应满足 121(=h ~278()181=L ~mm )417,取mm h 400=;则21(=b ~133()31=h ~mm )200,取mm b 200=。
4、主梁的截面高度应该满足81(=h ~440()141=L ~mm )660,mm h 400=,则21(=h ~200()31=h ~mm )300,取mm b 250=。
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:水磨石面层 m kN /65.0165.0=⨯ 80mm 钢筋混凝土板 m kN /0.22508.0=⨯ 15mm 板底混合砂浆 m kN /255.017015.0=⨯ 恒载: m kN g k /905.2=活载: m kN q k /919=⨯=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m kN /0.4,所以活荷载分项系数取1.3。
于是板的设计值总值: q g +=k k q g 3.12.1+.15=2、板的计算简图:80mm厚钢筋混凝土板次梁120200200度为mm l h l l n n 2030025.1202028012010022002101=≤=+--=+=,取mm l 202001= (mm a 120=) 中跨: mm l l n 2000200220002=-==23BC CB20202000200020002020q+g=15.186kN/m 板的计算简图用塑性内力重分布理论计算,则有α系数如下: 表1.0支承情况 截 面 位 置端支座 边跨支座 离端第二支座离端第二跨中中间支座 中间跨中 A 1 B 2C 3梁板搁支在墙上 0 1/11两跨连续:-1/10三跨以上连续:-1/11 1/16-1/14 1/16板 与梁整浇连接 -1/16 1/14 梁 -1/24梁与柱整浇连接 -1/16 1/14则由20)(l q g M +=α可计算出1M 、B M 、2M 、c M ,计算结果如下表: 截面位置1 B2 C α1/11-1/111/16-1/1420)(l q g M +=α)/(m kN202.2186.15111⨯⨯633.5= 20.2186.15111⨯⨯633.5-= 20.2186.15161⨯⨯87.3= 20.2186.1514/1⨯⨯-43.4-=由题知:,20,1000mm a mm b s ==设则,mm a h h s 6020800=-=-=mm N f c /9.11=,mm N f y /210=截面 1 B 2CM (m kN ⋅)1M B M2M28.0Mc Mc M 8.020)(l q g M +=α5.633 -5.633 3.87 3.10 -4.43 3.54201bh f c α(m kN ⋅)42.84201bh f Mc s αα=0.131 0.131 0.090 0.073 0.103 0.083s αξ211--=(614.0=≤b ξ)0.1410.1410.0940.0760.1090.087ξγ5.01-=s0.930 0.930 0.953 0.962 0.946 0.9570/h f M A y s s γ=(mm 2)480.7 480.7 322.3255.8 317.7293.6 选钢筋①~②轴线⑤~⑥轴线8/10@130 8/10@1308@1308@130②~⑤轴线8/10@1308/10@1306/8@1306/8@130实际配筋①~②轴线⑤~⑥轴线 495mm 2 495mm 2 387mm 2387mm 2②~⑤轴线495mm 2495mm 2302mm 2302mm 2位于次梁内跨上的板带,其内区格四周与梁整体连接,故其中间跨的跨中截面(2M 、3M )和中间支座(c M )计算弯矩可以减少20%,其他截面则不予以减少。
4、确定各种构造钢筋:。
。
⑷板角构造钢筋:选用 双向配置板四角的上部。
5、绘制板的配筋示意图:120250主梁250次梁次梁粉刷重 ()m kN /2176.017208.04.0015.0=⨯⨯-⨯ 恒载: m kN g k /2086.8= 活载: m kN q k /8.192.29=⨯= 设计值总值: q g +=k k q g 3.12.1+ m kN /53.35= 3、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: mm l l n 4750250500002=-==边跨: mm a l l n 4875224022501205000201=+--=+=mm l n 48734755025.1025.1=⨯=≥,取mm l 487001= (mm a 240=)因跨度相差小于10%,可按等跨连续梁计算,计算简图如下:B2C 3CBq+g=35.53kN/m 48704750475047504870次梁的计算简图3、内力计算:由20)(l q g M +=α可计算出1M 、B M 、2M 、c M ,计算结果如下表: 截面位置1 B2 C α1/11-1/111/16-1/1420)(l q g M +=α)/(m kN2870.453.35111⨯⨯ 61.76= 2870.453.35111⨯⨯- 61.76-= 2750.453.35161⨯⨯ 10.50= 2750.453.3514/1⨯⨯-26.57-=由n l q g V )(+=β可计算出A V 、Bl V 、Br V 、c V ,计算结果如下表: 截面位置A lB r BC β0.450.600.550.55n l q g V )(+=β755.453.3545.0⨯⨯03.76= 755.453.3560.0⨯⨯371.101= 750.453.3555.0⨯⨯82.92= 750.453.3555.0⨯⨯82.92=)(kN⑴、次梁跨中按T 形截面计算,T 形截面的翼缘宽度'f b ,按mm s b mm l b f 220020020001667500031310'=+=+<=⨯=≤,故取mm b f 1667'=。
梁高: mm h h 36040400,4000=-== 翼缘厚: mm h f 80'= 判定T 形截面类型:mm N h h h b f f f f c ⋅⨯=-⨯⨯⨯='-''601108.507)280360(8016679.110.1)2(α ⎩⎨⎧⋅⋅>⋅=)(10.50)(61.768.507中间跨中边跨中m kN m kN m kN 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mm h 340604000=-=,其他中间支座按布置一排纵向钢筋考虑,取mm h 3600=截 面 1 B 2 C 弯矩M )(m kN ⋅76.61-76.6150.10-57.26201bh f c α或20'1hb f fc α236016679.110.1⨯⨯⨯610914.2570⨯= 23402009.110.1⨯⨯⨯610128.275⨯= 236016679.110.1⨯⨯⨯610914.2570⨯= 23602009.110.1⨯⨯⨯610448.308⨯=01/bh f a M a c s =0.030 0.278 0.019 0.183 sαξ211--=)350.0(=≤b ξ0.030 0.334 0.019 0.208 ξγ5.01-=s0.985 0.833 0.911 0.896 0/h f M A y s s γ=720.2 901.7 468.1 591.7 选用钢筋 318(弯1) 318+116(弯起) 316(弯1) 316(弯1) 实际钢筋截面面积(mm 2)763964.1603603⑷、次梁斜截面承载力计算见下表: 截 面A 左B 右BC V )(kN76.03101.37 92.8292.82025.0bh f c c β)(kNV 214.2> 截面满足 V 202.3> 截面满足 V 202.3>截面满足 V 214.2>截面满足 07.0bh f V t c =)(kNV 01.46< 需配箍筋 V .4506< 需配箍筋 V .4506<需配箍筋 V 01.46<需配箍筋 箍筋肢数、直径2 6 2 6 2 6 2 6 1sv sv nA A =56.6 56.6 56.6 56.6 )/(25.10c sv yv V V h A f s -=445.0 123.3 156.1 185.7 实配箍筋间距150150不足用sb A 补充150150025.1h sA f V V svyv c cs +=V 668.99>满足V 127.89< 不满足 V 127.94>满足V 668.99>满足af V V A y cssb sin 8.0-=9.55mm 2选配弯起钢筋由于纵向钢筋充足,可弯起118 118由于纵向钢筋充足,可弯起116 由于纵向钢筋充足,可弯起116 实配钢筋面积254.5 mm 2254.5 mm 2201.1 mm 2201.1 mm 2端的支座范围内各布置一根箍筋。