现浇钢筋混凝土楼盖课程设计任务书学生姓名: 周云慧专业学号:14120337指导教师: 常生福北京交通大学海滨学院土木工程系2016.12钢筋混凝土单向板肋梁楼盖课程设计任务书一、设计题目设计某多层工业建筑(某生产车间)的中间楼面如图所示,其中纵向尺寸5*L y,横向尺寸3*L x;楼盖尺寸由教师指定(根据学号进行分配),采用现浇钢筋混凝土单向板肋梁楼盖(楼盖板顶标高+6.0m,柱基础顶面标高-1.5m)。
图1 楼面平面示意二、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、L y 和L x 尺寸(见设计分组表)楼盖平面轴线尺寸示意图如图2所示.图2 楼面平面轴线尺寸L y L y L yL y L y L xL xL x2、生产车间的四周外围护墙均为砖墙,墙厚370mm ,采用MU10烧结页岩砖、M5混合砂浆砌筑。
设计采用钢筋混凝土柱,其截面尺寸为350mm ×350mm 。
3、荷载(1)楼面活荷载,单位为2/m kN (见设计分组表) (2)楼面面层:水磨石地面2/65.0m kN(3)楼盖自重:钢筋混凝土自重标准值3/25m kN =γ(4)平顶粉刷:2/25.0m kN 4、材料 (1)混凝土:C30(2)钢筋:主梁及次梁受力筋用HRB400级钢筋,梁箍筋及板内构造筋采用HRB335级钢筋。
5、环境类别:一类 四、设计内容1. 按指导教师给定的分组进行设计,编制设计计算书。
2. 用2号图纸2张或1号图纸1张绘制楼盖结构施工图,包括结构平面布置图,板配筋图,次梁和主梁配筋图(用铅笔图绘制)。
3. 结构平面布置:按指定的分组进行单向板肋梁楼盖布置,各构件按类型编号,主梁建议采用横向布置,梁宜贯通,布置应规整,同类型构件截面应尽可能统一。
4. 板和次梁采用塑性内力重分布方法计算;主梁采用弹性理论计算;五、课程设计分组情况(见分组名单)六、具体要求:计算书要求采用A4纸打印,字迹要求工整,条理清楚,页码齐全,表格规范并编写表格序号,主要计算步骤、计算公式、计算简图均应列入,并尽量利用表格编制计算过程。
绘图采用手绘,图面应整洁,布置应匀称,字体和线型应符合制图标准。
提交全部成果时请自备档案袋,并在档案袋上写明专业、姓名、学号等。
图纸按照标准格式折叠。
七、参考文献:1.《建筑结构荷载规范》(GB 50009-2012)2.《混凝土结构设计规范》(GB50010-2010)3.混凝土结构(第五版)(上、中册),东南大学天津大学同济大学合编4.混凝土结构设计规范》(GB50010-2010)局部修订条文钢筋混凝土单向板肋梁楼盖课程设计计算书一、设计题目设计某多层工业建筑(某生产车间)的中间楼面如图所示,其中纵向尺寸5×Ly ,横向尺寸3×Lx ;楼盖尺寸由教师指定(根据学号进行分配)(采用现浇钢筋混凝土单向板肋梁楼盖)二、设计资料1、Lx=6300, Ly=6900。
2、生产车间的四周外墙均为围墙,其中墙厚370mm ,采用MU10烧结普通砖、M5混合砂浆砌筑。
内设钢筋混凝土柱,其截面尺寸为350mm ×350mm 。
3、荷载(1)楼面活荷载,单位为5.52/m kN (2)楼面面层:水磨石地面0.652/m kN(3)楼盖自重:钢筋混凝土自重标准值γ=253/m kN (4)平顶粉刷:0.252/m kN4、材料(1)混凝土:C30(2)钢筋:主梁及次梁受力筋用HRB400级钢筋,梁箍筋及板内构造筋采用HRB335级钢筋。
5、环境类别:一类三、设计内容1、楼盖的结构平面布置(1)主梁沿横向布置,次梁沿纵向布置。
主梁的跨度x L 为6.3m ,次梁的跨度y L 为6.9m ,主梁每跨内布置两根次梁,板的跨度为2.1m 。
312=o o l l ,因此按单向板设计。
(2)按高跨比条件要求板的厚度h ≥2100/30=70㎜,对工业建筑的楼板,要求h ≥70㎜,所以板厚取h=80㎜。
(3)次梁截面高度应满足h=(1/18 ~ 1/12)×y L =(1/18 ~ 1/12)×6900=383~ 575mm ,取h=500mm ,截面宽b=(1/3 ~ 1/2)h=(1/3 ~ 1/2)×500=167~ 250mm ,取b=200mm 。
(4)主梁截面高度应满足h=(1/15 ~ 1/10 )×x L =(1/15 ~ 1/10)×6300=420~630mm,取h=600mm ,截面宽度b=(1/3 ~ 1/2)h=(1/3 ~ 1/2)×600=200~ 300mm,取b=250mm 。
(5)柱:b ×h =350mm ×350mm(6)楼盖结构平面布置图:见施工图。
2、 板的设计——按考虑塑性内力重分布设计(1)取1m 板宽作为计算单元,则按塑性内力重分布设计,板的计算跨度为:边跨19752/20017521001=-+==n o l l 中间跨190020021002=-==n o l l mm(2)荷载计算 恒荷载标准值水磨石地面:0.65×1=0.65 kN/m² 板的自重:1×25×0.08=2.0 kN/m² 平顶粉刷:0.25×1=0.25 kN/m²小计 2.9 kN/m²活荷载标准值: 5.5×1=5.5kN/m² 因为是工业建筑楼盖且楼面活荷载标准值大于4kN/m²,所以活荷载分项系数取1.3,永久荷载系数为1.2.恒荷载设计值:g=2.9×1.2=3.48kN/m² 活荷载设计值:q=5.5×1.3=7.15kN/m² 荷载设计总值:g+q=10.63kN/m²(3) 弯矩设计值 按等跨连续板计算由资料可查得:板的弯矩系数M α,板的弯矩设计值计算过程见下表板的弯矩设计值的计算 截面位置A 端支座 1 边跨跨中B 离端第二支座 2 中间跨跨中C 中间支座弯矩系数M α -1/161/14-1/111/16-1/14计算跨度o l (m)o l =1.975o l =1.975o l =1.975o l =1.9o l =1.92)(oM l q g M +=α(m kN ⋅)-2.592.96-3.772.40-2.74(4) 配筋计算——正截面受弯承载力计算环境类别一级,板的最小厚度c=15mm ,假定纵向钢筋直径d=10mm 。
板厚80mm ,h 0=80-15-10/2=60mm ,b=1000mm ,C30混凝土 1α=1.0,c f =14.3N/ mm 2,HRB335钢筋,y f =300 N/ mm 2。
板配筋计算过程见表。
板的配筋计算截面位置A 1B 2C 弯矩设计值(m kN ⋅)-2.59 2.96 -3.77 2.40 -2.74 201/bh f M c S αα=20.050 0.057 0.073 0.047 0.053 sα211--=ξ0.0510.059 0.076<0.35 0.048 0.054<0.35 y c S f f bh A 10αξ=143.00168.74217.36137.28154.44实际配筋mm 2Φ6/8@200 A S =168 Φ6/8@200 A S =168 Φ8@200 A S =251Φ6/8@200 A S =168 Φ6/8@200A S =168bhA SA =min ρ%21.0×45.0=≤y t f f ,不满足最小配筋率的要求。
当满足要求时,1680.21%×80×1000min ===ρbh A S mm 2(5)板的配筋图绘制板中除配置计算钢筋外,还应配置构造钢筋如分布钢筋。
板配筋采用分离式,板面钢筋从支座边伸出长度==4n l a 1900/4=475mm 。
板厚80mm ,分布筋采用Φ6@250,与主梁垂直的附加负筋采用Φ8@200伸入板内480mm 。
板的配筋图见施工图。
3、次梁设计——按考虑塑性内力重分布设计(1)则按塑性内力重分布设计,次梁的计算跨度为:边跨67002/2502502/3506900n 1=--+==l l o mm中间跨66502506900n 2=-==l l o mm(2)荷载设计值:恒荷载设计值板传来的荷载:3.48×2.1=7.31kN/m次梁自重: 0.2×(0.5-0.08)×25×1.2=2.52kN/m 次梁粉刷: 2×(0.5-0.08)×0.25×1.2=0.252kN/m小计 g=10.082kN/m活荷载设计值: q=5.5×2.1×1.3=15.015 kN/m 荷载总设计值: q+g=15.015+10.082=25.097kN/m(3)弯矩设计值和剪力设计值的计算按等跨连续梁计算。
由表可分别查得弯矩系数M α和剪力系数V α。
次梁的弯矩设计值和剪力设计值见表:次梁的弯矩设计值的计算截面位置 A 边支座 1 边跨跨中 B 离端第二支座2 中间跨跨中 C 中间支座弯矩系数M α -1/241/14-1/111/16-1/14计算跨度o l (m)o l =6.7o l =6.7o l =6.7o l =6.65o l =6.6520)(l q g M M +=α(kN.m)-48.7183.50-106.2869.37-79.28次梁的剪力设计值的计算截面位置 A 边支座 B(左) 离端第二支座B(右) 离端第二支座C 中间支座 剪力系数V α0.45-0.60.550.55(4)配筋计算①正截面抗弯承载力计算次梁跨中正弯矩按T 形截面进行承载力计算,其翼缘宽度取下面三项的较小值:,f b f =1o l /3=6700/3=2233mm ,f b =b+S n =200+1975=2175mm ,f b =,12f h b +=1160mm故取,f b =1160mm在支座附近的负弯矩区段,板处于受拉区,应按矩形截面计算。