目录1、设计任务书-------------------------------------------------(1)2、设计计算书-------------------------------------------------(2)3、平面结构布置----------------------------------------------(2)4、板的设计----------------------------------------------------(3)5、次梁的设计-------------------------------------------------(6)6、主梁的设计-------------------------------------------------(10)7、关于计算书及图纸的几点说明-------------------------(16)附图1、平面结构布置图------------------------------------(18)附图2、板的配筋图------------------------------------------(19)附图3、次梁的配筋图---------------------------------------(20)附图4、主梁配筋图------------------------------------------(21)参考资料:1、建筑荷载规范2、混凝土结构设计规范一、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(1:100)(2)、板的配筋图(1:100)(3)、次梁的配筋图(1:50;1:10)(4)、主梁的配筋图(1:50;1:10)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2.5kN/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Ⅱ级钢筋,板内及梁内的其它钢筋可以采用Ⅰ级。
一、 平面结构布置:1、确定主梁的跨度为5.4m,次梁的跨度为m 0.5,主梁每跨内布置两根次梁,板的跨度为1.8m 。
楼盖结构布置图如下:2、按高跨比条件,当14540h l mm ≥=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 ~1)(38614L =~675)mm ,600h mm =,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: 2.51 2.5/k q kN m =⨯=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等于m kN /5.2,所以活荷载分项系数取1.4。
于是板的设计值总值:q g +=1.2 1.4k k g q + 6.986/kN m =2、板的计算简图:次梁截面为mm mm 400200⨯,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:0118018001001201620 1.025184522n n l l h l mm =+=--+=≤=, 取011620l mm = (mm a 120=)中跨: 0217002001600n l l mm ==-=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。
计算简图如下图:q+g=6.986kN/m3、内力计算及配筋:用塑性内力重分布理论计算,则有α系数如下: 表1.0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=-=-=11.9/c f N mm =2,mm N f y /210= 2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:双向配置板四角的上部。
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:2、荷载计算:由板传来: m kN /391.62.2905.2=⨯ 次梁肋自重: ()m kN /6.12508.04.02.0=⨯- 次梁粉刷重 ()m kN /2176.017208.04.0015.0=⨯⨯-⨯ 恒载: m kN g k /2086.8=活载: =⨯=2.5 2.2 5.5/k q kN m 设计值总值: q g +=+1.2 1.4k k g q =17.55/kN m 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:q+g=17.55kN/m3、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:2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 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 ⎧⋅=⋅>⎨⋅⎩边跨中中间跨中37.83()507.824.25()kN m kN m kN m 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:四、主梁设计(按弹性理论计算):1、支承情况:柱截面350×350,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 043.410.52086.8=⨯ 主梁自重: (0.60.08)0.25 1.8257.15kN -⨯⨯= 主梁粉刷重: kN 58344.0172.2015.0)08.06.0(2=⨯⨯- 恒载:=k G kN 776.48 恒载设计值:==k G G 2.1kN 53.58活载设计值:=Q 2.5 2.2 5.0 1.438.5kN ⨯⨯⨯= 3、确定计算跨度及计算简图 主梁计算跨度:边跨: 01110.025********.0255105540822n n l l b l mm =++=+⨯+⨯=柱115105370/2350/2548022n l a b mm ≤++=++=柱,近似取015410l mm =因跨度相差不超过10%,可按等跨梁计算,计算简图如下:主梁的计算简图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。
2)、剪力设计值:Q k G k V 43+=,其中, 43k k 可由书中表查可知。
主梁弯矩计算由此可作出下列几种情况下的内力图:①+②; ①+③; ①+④弯矩包络图128.0155.09-174.5955.09128.01将以上各图绘于同一坐标系上,取其外包线,则为弯矩包络图。
主梁剪力计算同样可绘出剪力包络:剪力包络图66.11-33.9-130.96130.96-33.9-66.114、主梁正截面和斜截面承载力计算:⑴、主梁跨中按T 形截面计算,T 形截面的翼缘宽度'f b ,按'01154001800500033f b l mm b s mm ≤=⨯=<+=,故取'1800f b mm =。
梁高: 0600,60040560h h mm ==-=(边跨),060040560h mm =-=(中间跨)翼缘厚: mm h f 80'= 判定T 形截面类型:61080() 1.011.9180080(560)891.11022f c f f h f b h h N mm α'''-=⨯⨯⨯-=⨯⋅ {891.1341.44(kN m kN m =⋅>⋅边跨中)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 530706000=-=。
正截面配筋计算。
斜截面配筋计算:5、两侧附加横向钢筋的计算:次梁传来的的集中力:41.043 1.238.587.75l F kN =⨯+=,mm h 2004006001=-= 附加箍筋布置范围:123220032501150s h b mm =+=⨯+⨯=mm ,则在长度范围内可布置箍筋的排数:11501 6.75(8200m =+≈取)排, 梁两侧各布置四排。