1、设计任务书 -------------------------------------------- 22、设计计算书 -------------------------------------------- 43、平面结构布置 ----------------------------------------- 44、板的设计 ---------------------------------------------- 45、次梁的设计 -------------------------------------------- 86、主梁的设计 ------------------------------------------- 127、关于计算书及图纸的几点说明------------------------------ 20附图1、板的配筋图---------------------------------------- 21附图2、次梁的配筋图-------------------------------------- 22附图3、主梁配筋图---------------------------------------- 2钢筋混凝土单向板肋梁楼盖课程设计设计题目设计某多层工业建筑(某生产车间)的中间楼面(采用现浇钢筋混凝土单向板肋梁楼盖) 设计资料31、题号题号见表1,表中有56道题目,学生可以选择不同的题目。
设计题号表12、生产车间的四周外墙均为承重砖墙,内设钢筋混凝土柱,其截面尺寸为400mn X 400mm 层高4.5m。
楼盖面层做法:20mn厚水泥砂浆找平后做10mn厚水磨石面层。
板底采用20mn厚混合砂浆天棚抹3荷载(1)楼面活荷载,见表1;(2)楼面面层:水磨石地面0.65kN/m2;灰。
(3)钢筋混凝土容重: 3*'=24 〜25kN/m ;(4)混合砂浆容重:F=17kN/m3;(5)水泥砂浆容重:= 20kN /m3。
4、材料(1 )混凝土:C20、C25 或C30。
(2 )钢筋:主梁及次梁受力筋采用HRB400钢筋,板内及梁内的其它钢筋可以采用HPB300钢筋。
三、设计内容1、结构平面布置图:柱网、板、次梁及主梁的布置2、板的强度计算3、次梁强度计算4、主梁强度计算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四、设计要求要求完成全部的设计内容,完成设计计算书一份,设计图纸一套,建议手工画图和计算机画图各占一半,学生也可以自己选择手画或计算机画图。
课程设计时间一周。
五、参考资料1、《混凝土结构(下册,第二版)》,彭少民主编,武汉工业大学出版社,2010.2 ;2、《混凝土结构(中册)混凝土建筑结构设计(第二版)》东南大学、同济大学、天津大学合编,中国建筑工业出版社,2003.1 ;3、《混凝土结构疑难释义附解题指导(第三版)》沈蒲生、罗国强编著,中国建筑工业出版社,2003.8 ;4、《建筑结构荷载规范》(GB50009-2012),中国建筑工业出版社,2012;5、《混凝土结构设计规范》(GB50010-2010),中国建筑工业出版社,2010 ;6、《建筑工程课程设计指南》,沈蒲生主编,高等教育出版社,2005.1 ;7、《楼盖结构设计原理》,沈蒲生编著,科学出版社,2003.9 ;现浇钢筋混凝土单向板肋梁楼盖设计计算书L 2/L I =5.2/2.1=2.48<3, 宜按照双向板设计,按照短 边方向受力的单向板计算时,应沿长边方向布置足够数量的构造筋,此设计为单向板。
板的厚度按构造要求,对于工业建筑的楼盖板,要求,取板厚h 二80mm一丄I =2100/40 =52.5mm 。
401 1次梁的截面高度应满足 h =(〜 )L=(289〜433)mm ,取 400mm 则 12 181 1b =(—〜)h =(133〜200)mm ,取b=2O0mm 。
板的尺寸如图所示:2 3板的计算按塑性内力重分布计算,板的—、平面结构布置:由单向板的经济跨度 2〜3m 次梁的经济跨度 4〜6m 主梁的经济跨度 6〜8m 确定主梁的 跨度为6.3m,次梁的跨度为5.2m,主梁每跨内布置两根次梁,板的跨度为2.1m 。
楼盖结构布 置图见图一。
呂打*52C01A、板的设计:1荷载:恒荷载标准值:水磨石面层80mmi钢筋混凝土板平顶粉刷_________________________________________________________________________________________恒载:活载: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 。
线恒载设计值:线活载设计值:合计:2、内力计算次梁截面为200mm 400mm,现浇板在墙上的支承长度不小于100mm取板在墙上的支承长度为120mm板的计算跨度:边跨:取(a = 120mm)中间跨:(a = 120mm)计算跨度差:( ) ,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%寸,均可按五跨等跨度连续板计算计算简图如图三:1220201900jOlTITI厚混舉土板连续板各截面的弯矩计算见下表:3、截面承载力计算b = 1000mm,设a s= 20mm,则h0= h - a s= 80 - 20 = 60mm a 1=1.0,连续板截面的配筋计算见下表:中间板带②〜⑥轴线之间,各区格板的四周与梁整体连接,故其中间跨的跨中截面(M2、M3)和中间支座(M e)考虑板的内拱作用,计算弯矩可以减少20%连续板的配筋示意图见图四(a)(b):各种构造钢筋如下⑴分布筋选用叙b@200。
⑵嵌入墙内的板面附加钢筋选用'8@200⑶垂直于主梁的板面附加钢筋选用牝|8@200 ⑷板角构造钢筋:选用1 8@200双向配置板四角的上部。
三、次梁计算:次梁按塑性内力重分布方法计算1)h = (233〜350)mm 取b = 200mm>31、荷载恒载设计值由板传来:次梁自重:次梁粉活载设计值由板传来: 设计值总值:2、内力计算计算跨度边跨:(a = 120mm),按等跨连续梁进行计算。
主梁的截面高度应该满足£)L = (450 〜790)mm,取h 700mm,则b =(丄2 次梁的有关尺寸见图五:取中间跨:计算跨度差:(a = 120mm)计算简图见图六如下:连续次梁各截面弯矩及剪力计算见下表:、截面承载力计算:⑴、次梁跨中按 T 形截面计算,T 形截面的翼缘宽度 b f ,按 边跨:1 1 b fI5050 = 1683mm 1680mm :: b s 0 二 200 1880 = 2080mm33,取 bf 二 1680 mm离端第二跨、中间跨b f 二4900mm / 3 - 1633mm梁高:h = 400mm, h 0 = 400mm-35mm = 365mm翼缘厚:h f = 80mm判定T 形截面类型:⑶、次梁正截面承载力计算见下表:截面边跨跨内离端第一支座离端第二 跨跨内 中间跨跨 内中间支座61.04-61.04 39.06 -44.640.020.20 0.02 0.140.02 0.21 0.02 0.16471488304374 1选配钢筋2⑩182⑩182⑪14 2⑩16实配钢筋面积509 509 3084021.011. 9 1680 80 (365 -= 519.8106N mm= 519.8kN m故各跨中截面属于第一类 T 形截面。
60. 34kN n (边跨中) 39. 06kN n (中间跨中)⑵、支座截面按矩形截面计算, 接按两排纵向钢筋考虑,取 h 0 = 400mm _ 60mm = 340mm ,: i f c b f h f (h o -⑷、次梁斜截面承载力计算见下表:截面边跨跨内离端第一支座离端第二跨跨内中间支座中间跨跨内V/kN 59.15 70.52 70.14 70.14202.3 202.3 202.3 202.360.452 60.452 60.452 60.452选用箍筋2冷8 2申8 2中8 2申8101 101 101 101654 654 654 654 实配箍筋间距200 200 200 2005、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。
次梁的配筋示意图见图七如下:四、主梁设计主梁按弹性理论计算柱高H =4.5m,设计截面尺寸为400mn X 400mm,主梁端部支承于砖壁柱上,其支承长度a=240。
主梁有关尺寸和支承情况见图八:1荷载计算恒载设计值:由次梁传来:主梁自重(折算为集中荷载):1.2 (0. 70m「0. 08m) 0. 3m2. 1m 25kN / m =11. 718kN梁侧粉刷(折算为集中荷载):9. 647 5. 2 二50. 16kNU II U U4F'工1.2 2 (0. 7m - 0. 08m)2. 1m 0. 25kN / m2= 0. 78kNG =62. 60kN活载设计值:Q =16. 38kN / m 5. 2m = 85. 176kN 合计:G Q = 147. 8kN2、内力计算计算跨度:边跨:l n= 5980mm110 = 1. 025 n+ - 6主=1.025 汉5. 98m + 0. 4 / 2m = 6330m21 1A i n = 5980 + 240 / 2 十0. 4 / 2 = 6300m,取l0= 6300mm中间跨:l 0 = 1 c = 6. 3m 1.05l n= 6. 195m取l 0=6.195mm计算跨度差:(),按等跨连续梁进行计算。
,其计算简图见图九:截面最大弯矩及剪力按下式计算:弯矩设计值:M =KGL • KQL剪力设计值:V二KG • KQ2 WO2100-2100210021002100■2100210021U0* *r-----------------------<6300i i i i6300■r 「K6300[T1 11「式中K可由书中附表可查知,具体计算结果以及最不利荷载组合见下表: 主梁弯矩计算将以上最不利荷载组合下的四种弯矩图和三种剪力图分别叠画在同一坐标图下, 即可得主梁的弯矩包络图及剪力包络图,详见附图 5弯矩剪力包络图及抵抗弯矩图。