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钢筋混凝土单向板肋形楼盖课程设计

淮阴工学院课程设计计算书课程名称:混凝土结构基本原理课程编号:5102140学时学分:1周、1学分学生班级:土木1114学生姓名:张曦溶指导教师:孙文彬学号:1111401442现浇单向板肋梁楼盖课程设计任务书1.设计资料某多层厂房采用钢筋混凝土现浇单向板肋梁楼盖,其中三层平面图如图所示,楼面荷载、材料及构造等设计资料如下:(1)楼面活荷载标准值2/6m kN q k =或(2/7m kN q k =、2/8m kN q k =、2/9m kN q k =);(2)楼面面层用20mm 厚水泥砂浆抹面(3/20m kN =γ),板底及梁用15mm 厚石灰砂浆抹底(3/17m kN =γ);(3)混凝土强度等级采用 C20、 C25或C30,钢筋采用HPB300、HRB335或HRB400;(4)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b×h=350 mm×350mm (或 400 mm×400 mm 或自定)。

2.设计内容和要求(1)板和次梁按考虑塑性内力重分布方法计算内力;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1.楼面结构平面布置图(标注墙、柱定位轴线编号和梁、柱定位尺寸及构件编号).(比例1:100~1:200);2.板模板图及配筋平面图(标注板厚、板中钢筋的直径、间距、编号及其定位尺寸)(比例1:100~1:200);3.次梁模板及配筋图(标注次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)(比例1:50,剖面图比例1:15~1:30);4、梁材料图、模板图及配筋图(按同一比例绘出主梁的弯矩包络图、抵抗弯矩图、模板图及配筋图),(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);(比例1:50,剖面图比例1:15~1:30);5.在图中标明有关设计说明,如混凝上强度等级、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.课程设计目的(1)了解单向板肋梁楼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,熟练掌握考虑塑性内力重分布的计算方法;(3)通过主梁的计算,熟练掌握按弹性理论分析内力的方法,并熟悉内力包罗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和制图规定,进一步提高制图的基本技能;4.设计参考进度4.学生分组情况说明为了达到每人的课程设计完全不相同,分组情况如下:(1)每个班学生按照学号1-10号的柱网尺寸按照表1确定,依次11-20,21-30,31-40,41-。

(2)活荷载的标准值不同,1-10为2/6m kN q k =,11-20为2/7m kN q k =,21-30为2/8m kN q k =,31-40为2/9m kN q k =。

比如:1号同学,柱网为5700×5400mm ,2/6m kN q k =;2号同学,柱网为5700×5700mm ,2/6m kN q k =;13号同学柱网为6000×5100mm ,27m /kN q k =;等等。

要求每名学生必须按照自己的学号进行设计。

钢筋混凝土单向板肋梁楼盖课程设计计算书一、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、楼面的活荷载标准值为6.0kN/ m22、楼面面层水磨石厚度为20mm,梁板天花板混合砂浆抹灰15mm.3、荷载效应组合仅考虑由可变荷载控制的基本组合,即恒荷载分项系数为1.2,活荷载分项系数为1.3(因楼面活荷载标准值大于4 kN/ m2)4、材料选用:(1)、混凝土:C30(2)、钢筋:主梁及次梁受力筋用HRB400钢筋,板内及梁内的其它钢筋可以采用HPB300。

计算书正文一、平面结构布置:1、确定主梁的跨度为5.7m,次梁的跨度为5.7m,主梁每跨内布置两根次梁,板的跨度为1.9m。

楼盖结构布置图如下:2、按高跨比条件,当mm l h 5.47401=≥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 h =(121~181)L =(317~475)mm ,考虑到楼面活荷载比较大,取h =400mm 。

则b =(21~31)h =(133~200)mm ,取b =200mm 。

4、主梁的截面高度应该满足h =(81~141)L =(407~713)mm ,取h =600mm 。

则b =(21~31)h=(200~300)mm ,取b =250mm 。

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 0.02×20=0.4 kN /m 80mm 钢筋混凝土板0.08×25=2.0 kN /m15mm 板底混合砂浆0.015×17=0.255 kN /m恒载: g k =2. 625kN /m活载: q k =6×1=6 kN /m设计值总值: q g +=k k q g 3.12.1+m kN /95.10=2、板的计算简图: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 。

按塑性内力重分布设计,板的计算边跨:mm l h l l n n 1722025.1172028012010019002101=≤=+--=+=,取l 01=1720mm (a =120mm)中跨: l 02=l n =1900mm -200mm =1700mm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。

3、内力计算及配筋: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:由题知:,20,1000mm a mm b s ==设则,mm a h h s 6020800=-=-=mm N f c /3.14=,mm N f y /270=根据各跨跨中及支座弯矩可列表计算如下: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:5、绘制板的配筋示意图: 采用弯起式筋,详见板的配筋图.三、次梁设计(按塑性内力重分布计算): 1、次梁的支承情况545554502、荷载计算:由板传来: m kN /9875.49.1625.2=⨯ 次梁肋自重: ()m kN /6.12508.04.02.0=⨯- 次梁粉刷重 ()m kN /1632.017208.04.0015.0=⨯⨯-⨯ 恒载: m kN g k /805.6= 活载: m kN q k /4.119.16=⨯= 设计值总值: q g +=k k q g 3.12.1+ m kN /99.22= 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:次梁在砖墙上的支承长度为240mm ,主梁截面为250mm ×600mm 。

中跨: mm l l n 5450250570002=-== 边跨: mm al l n 5575224022501205700201=+--=+=m m 56435505025.1025.1=⨯=≥n l ,取m m 564001=l (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: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: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: 4、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'f b ,按mm s b mm l b f 190017002001880564031310'=+=+<=⨯=≤,故取mm b f 1880'=。

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 ⋅⨯=-⨯⨯⨯='-''6011023.688)280360(8018803.140.1)2(α ⎩⎨⎧⋅⋅>⋅=)(68.42)(48.6623.688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=⑶、次梁正截面承载力计算见下表:⑷、次梁斜截面承载力计算见下表:5、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=370。

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: kN 789.387.5805.6=⨯主梁自重: kN 175.6259.125.0)08.06.0(=⨯⨯- 主梁粉刷重: kN 50388.0179.1015.0)08.06.0(2=⨯⨯- 恒载:=k G kN 468.45 恒载设计值:==k G G 2.1kN 56.54活载设计值:=Q kN 47.843.17.59.16=⨯⨯⨯ 3、确定计算跨度及计算简图 主梁计算跨度: 边跨: mm l b l l n n 5.57145380025.0400215380025.02101=⨯+⨯+=++=柱 mm b a l n 57652/4002/37053802121=++=++≤柱,近似取mm l 572001=中跨: mm b b l l n 57002/4002/400530021210=++=++=柱柱 因跨度相差不超过10%,可按等跨梁计算,计算简图如下:=54.56/3、内力计算:1)、弯矩设计值:QL k GL k M 21+=其中, 2 1k k 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。

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