鋼筋混凝土單向板肋梁樓蓋課程設(shè)計(jì)報(bào)告任務(wù)書

1、土木工程學(xué)院混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)鋼筋混凝土雙向板肋梁樓蓋課程設(shè)計(jì)書.資料.鋼筋混凝土單向板肋梁樓蓋課程設(shè)計(jì)任務(wù)書、設(shè)計(jì)題目設(shè)計(jì)某多層工業(yè)廠房樓蓋結(jié)構(gòu)。二、設(shè)計(jì)條件（1） 某多層工業(yè)廠房，采用內(nèi)框架結(jié)構(gòu)，標(biāo)準(zhǔn)層建筑平面圖如圖1所示，墻厚240mm混凝 土柱截面尺寸400mrh400mm設(shè)計(jì)使用年限50年，結(jié)構(gòu)安全等級為二級，環(huán)境類別為一類， 擬采用現(xiàn)澆鋼筋混凝土單向板肋梁樓蓋。（2） 樓面構(gòu)造做法：采用水泥砂漿樓面：10mml厚1:2水泥砂漿面層；20mm厚 1:3水泥砂漿 找平層；現(xiàn)澆鋼筋混凝土樓面；20mn厚混合砂漿粉刷。（3）柱網(wǎng)尺寸和樓面可變荷載標(biāo)準(zhǔn)值見表 1，準(zhǔn)永久值系數(shù)書q=0.5。（4）

2、材料要求：1 ）混凝土：鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)的混凝土強(qiáng)度等級不應(yīng)低于C20,當(dāng)采用400MPa及以上的鋼筋時(shí)，混凝土強(qiáng)度等級不應(yīng)低于 C252 ）鋼筋：梁內(nèi)受力主筋采用 HRB3351鋼筋，其余均采用HPB30C級鋼筋。（5）該廠房無特殊要求，樓梯位于樓蓋外部的相鄰部位。表1各學(xué)號的設(shè)計(jì)條件柱網(wǎng)L1XL2/mm可變荷載標(biāo)準(zhǔn)值（kN/nf）5.05.56.06.57.07.58.06000 060012345676600 09001413121110986600 X7200151617181920216600 X7500282726252423226900 X720029303132333435690

3、0 X750042414039383736三、設(shè)計(jì)內(nèi)容1. 確定結(jié)構(gòu)平面布置圖2. 板的設(shè)計(jì)（按塑性理論）3. 次梁設(shè)計(jì)（按塑性理論）4. 主梁設(shè)計(jì)（按彈性理論）5. 繪制施工圖，包括：（1）結(jié)構(gòu)平面布置圖（1: 200）內(nèi)容：軸線號、板（區(qū)格）、梁、柱的編號，截面尺寸，梁中心距離，邊界及尺寸等。（2）板的配筋圖（1： 50）分布內(nèi)容：受力鋼筋和構(gòu)造筋的編號、形式、位置、直徑和間距；正確表示鋼筋及其彎鉤的位置; 四種構(gòu)造鋼筋；分布鋼筋（垂直于板底和板面的受力鋼筋），垂直主梁及板邊、邊角的構(gòu)造 負(fù)筋，它們的直徑、間距和面積要求詳見混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)規(guī)范（GB50010-2010。鋼筋可不繪出，統(tǒng)一用

4、文字注明。（3）次梁的配筋圖立面圖（1:30-1 : 50）內(nèi)容：軸線號，支承（磚墻、主梁的位置、尺寸），鋼筋編號，縱向鋼筋切斷點(diǎn)至支座邊緣 的距離，箍筋的直徑、間距，構(gòu)造鋼筋不用畫。斷面圖（1:20-1 : 30）內(nèi)容：鋼筋的編號，縱向鋼筋（受力、構(gòu)造）的直徑、根數(shù)、斷面尺寸。（4）主梁的配筋圖內(nèi)容：在圖中繪出彎矩包絡(luò)圖及材料抵抗彎矩圖，確定縱向鋼筋的布置，并畫縱向鋼筋大樣 圖，其余參照次梁。（5）施工說明內(nèi)容：混凝土強(qiáng)度等級、鋼筋強(qiáng)度等級、構(gòu)造鋼筋、混凝土保護(hù)層厚度、板厚等。四、成果要求要求完成全部的設(shè)計(jì)內(nèi)容，完成設(shè)計(jì)計(jì)算書一份，計(jì)算書要求計(jì)算準(zhǔn)確，步驟完整，內(nèi) 容清晰。每人需完成1號圖一

5、張，用鉛筆繪圖，要求圖面布局均勻、比例適當(dāng)、線條流暢、 整潔美觀，標(biāo)注及說明用仿宋體書寫，嚴(yán)格按照建筑制圖標(biāo)準(zhǔn)作圖。課程設(shè)計(jì)時(shí)間為兩周。五、參考資料1. 混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)規(guī)范S （GB 50010- 2010）2. 建筑結(jié)構(gòu)荷載規(guī)范S （ GB 50009- 2001）3. 建筑結(jié)構(gòu)制圖標(biāo)準(zhǔn)S （ GB/T 50105 - 2010）4. 沈蒲生，梁興文.混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)M.北京：高等教育出版社，2012第4版.5. 朱彥鵬，蔣麗娜混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)原理M.重慶：重慶大學(xué)出版社，2013第4版.LTlIp活載學(xué)、m)4.02kN / mJ4.52kN / m5.02kN /m5.52kN / m6.0

6、2kN / m6.52kN /m7.02kN /m28.8mX 17.1m123456729.6mX 17.7m89101112131420.4m x 18.3m1516171819202131.2mX 18.9m2223242526272832.0mX 19.5m29303132333435 丁32.8mX 20.1m3637383940414233.6m x 20.7m4344454647484934.4m x 21.3m50P 515253545556 :35.2mX 21.9m57581某設(shè)計(jì)使用年限為50年工業(yè)廠房樓蓋，采用整體式鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)，樓蓋梁布置如圖所示。2、材料選用:2

7、2(1)、混凝土：采用 C25( fc =11.9N/mm ,人=i.27N/mm)。2HPB300(2)、鋼筋：主梁及次梁受力筋用 HRB335級(fy =300N/ mm )，板內(nèi)及梁內(nèi)的其它鋼筋可以采用2(fy =270N/mm )。、板的計(jì)算板按考慮塑性內(nèi)力重分布方法計(jì)算。板的12 / li =5920/2000=2.963,宜按雙向板設(shè)計(jì)，本例按單向板計(jì)算。板的厚度按構(gòu)造要求曲h= li /30=2000/30=67|2/15=5920/15=395mm，截面寬度b=200mm板尺寸及支撐情況如圖所示。(a)(1)、荷載荷載標(biāo)準(zhǔn)值20mm水泥砂漿面層0.02mx 20kN/ m3 =

8、0.4kN/ m280mm鋼筋混凝土板0.08mx 25kN/ m3 =2.0kN/ m2三夾板頂棚0.18kN /m2gk =2.58kN/ m2線恒荷載設(shè)計(jì)值g=1.2 x 2.58 kN m2 =3.096 kN m2線活荷載設(shè)計(jì)值2 2q=1.3 x 5kN . m =6.5 kN. m合計(jì)9.5962kN. m(2)、內(nèi)力計(jì)算計(jì)算跨度：邊跨 ln+h/2=1630+80/2=1670=1.67mln+a/2=1630+120/2=1.69m取 l=1.67m。中間跨l0=2m-0.20m=1.8m跨間差(1.8m-1.67m) /1.67m=7.7%m a=1.0 ;連續(xù)板各截面的配

9、筋計(jì)算如下表:板帶部位截面邊區(qū)板帶（、軸線間）中間區(qū)板帶（軸線間）邊跨 跨內(nèi)離端第二支座離端第 二跨跨 內(nèi)及中 間跨跨內(nèi)中間 支座邊跨 跨內(nèi)離端第二支座離端第二 跨跨內(nèi)、中間跨跨內(nèi)中間支座M / KN m2.43-2.431.94-2.222.43-2.431.94 x 0.8=1.552-2.22 x 0.8=-1.776二 MS aifcbhb0.0570.0570.0460.0520.0570.0570.0360.0420.0590.0590.0470.0530.0590.0590.0370.043As = ?bhb fc/ fy/ mm215615612414015615698114選

10、配鋼筋61706 170 6 200620061706 170 6 200 6 200實(shí)配鋼筋面積/ mm2166166141141166166141141連續(xù)板各截面配筋計(jì)算20%中間區(qū)格板帶（軸線間）存在內(nèi)拱作用，其彎矩值需折減 連續(xù)板的配筋示意圖如圖：mrii邛： TTiHinmii .nm11IZ .j -I EE% f廣、勺c尸11/ . w ft)攵世j ni ninirTiI1 - rTiFTi實(shí)配Xnimniniil算 114mm2異我-mmmni;|； ViOmn/板的配筋圖和鋼筋下料表如下圖:纟1A Afi rTiFTi長1VHiFiH-駐/nif/Kc飛兒側(cè)Q/j1161

11、2069p 2 0yQJF i AH 1 . 1播2 L 83Q51206WE1071_s這1 16 l .：，Il 6r,h66r屯U叮Z 1/Ill8Z IH6-：5 X501B1256tfi(T j1 廠：*r1 r -+r.i-1 jl D D氣j BSi I 1磚11/ * L三、次梁計(jì)算次梁按考慮塑性內(nèi)力重分布方法計(jì)算。取主梁高度 h=650mm6000/12=500mm梁寬b=250mm次梁有關(guān)尺寸及支撐情況如圖所示。(1) 、荷載恒載設(shè)計(jì)值由板傳來的荷載3.096kN/m2 x 2m=6.192kN/m次梁自重 1.2 x 25 kN /m3 x 0.2mX (0.45m-0.

12、08m)=2.22 kN / mg =8.412 kN /m活載設(shè)計(jì)值板傳來的活載q =6.5kN / m2 x 2m=13kN /m合計(jì)g + q =21.412kN /m(2) 、內(nèi)力計(jì)算計(jì)算跨度邊跨L +a/2=5.675+0.24/2=5.7951.025ln =1.025 x 5.675=5.817取 l0=5.795m中間跨l0 = ln=5.67m跨度差(5.795m-5.76m) /5.67m=2%10%可以按等跨計(jì)算內(nèi)力。統(tǒng)一取l0=5.795m計(jì)算簡圖如圖所示。連續(xù)次梁各截面彎矩及剪力計(jì)算：見表連續(xù)次梁彎矩計(jì)算表截面邊跨跨內(nèi)離端第二跨跨內(nèi)中間支座離端第一支座及中間跨跨內(nèi)彎矩

13、計(jì)算系數(shù)am丄丄丄丄111116142M =%(g +q)l/(KN m)65.37-65.3743.02-49.17連續(xù)次梁剪力計(jì)算截面端支座內(nèi)側(cè)離端第二支座外側(cè)離端第二支座內(nèi)側(cè)中間支座外側(cè)、內(nèi)側(cè)彎矩計(jì)算系數(shù)0( v0.450.60.550.55V =(g +q)ln/KN54.6872.8866.866.8次梁跨內(nèi)截面按(3)、連續(xù)次梁各截面承載力計(jì)算邊跨：1bf = l0 =1/3 x 5795mm=1932mnlK s0 =200mm+1800mm=2000mm3T形截面計(jì)算。T形截面翼緣計(jì)算寬度為:、 一、 1離端第二跨、中間跨：bf= l0 =1/3 x 5670mm=1890mm

14、3梁高 h=450mm, h 0 =450mm-35mm=415mm 翼緣厚（即板厚）hf =80mm判別T形截面類型：rh；、則oti fcbfh； h。-=689 KN m故各跨內(nèi)截面屬于第一類 T形截面2丿支座處截面按矩形截面計(jì)算。第一內(nèi)支座按布置兩排縱筋考慮，取h0 =450mm-60mm=390mm其他中間支座按布置一排縱筋考慮，取h 0=450mm-35mm=415mm連續(xù)次梁正截面及斜截面承載力計(jì)算分別見表：連續(xù)次梁正截面承載力計(jì)算表截面邊跨跨內(nèi)離端第二支座M /( KN- m)65.37-65.37a = M M1 fcbfh；(a =M A/1fcbhb)0.0160.18E

15、0.0160.20.35As=6f ho%fc/fy(As = Sho% fc/ fy) / mm2478658選配鋼筋3丄16也18+1丄14實(shí)配鋼筋面積/ mm2603663截面離端第二跨跨內(nèi)及中間跨跨內(nèi)中間支座M / KN m43.02-49.17 2。=M / % f cb f h(G =M /%fcbh；)0.0110.12E0.0110.13V232050VO.7ftbh0/N73787V69342V選用箍筋2 82 82Asv = nAvi/mm1011011.25fwAsvh /s =/ mmV -0.7ftbh)V246925V0.7ftbh0/N69342V73787V選用

16、箍筋2 82 82Asv = nAsvi/mm1011011.25fwAsvh)/s / mmV -0.7仙00實(shí)配箍筋間距s/mm200200次梁的配筋示意圖如下圖:卄第6 58 mm2 實(shí)配6 6餉m20B02OO 2018 十 1 仏卄算8mm2 U實(shí)配 603rnn23016計(jì)算厶28叩m2實(shí)配509mm2 2018HM342mm2 _JK402mm22016次梁配筋圖如下圖1:50213 6r I1:25216216鋼筋下料表如圖:i-/JLyQ0it61907 甘-* , vi! %廠rV607C797EJy*mW$7y?77124 :畀了13 -JM. J姑3： 1：10517J

17、亠125. 11-_l ! JIP i；n&V6Q.1* 4 , 5 i3J .1*=31CC%:-? *4 A J*t D6i7 3c3&2Q1?- 16E山5$i- 1?珈六、主梁計(jì)算主梁按彈性理論計(jì)算。柱高H = 4m，柱截面尺寸為 300mm 300mm主梁的有關(guān)尺寸及支承情況如圖所示。 (1)荷載kN /m 5.92m=49.8 kN8.421恒載設(shè)計(jì)值 由次梁傳來的荷載3主梁自重1.2X 25kN /m x 0.25m x (0.65m-0.08m) x 2m=8.55 kN(折算為集中荷載)G =58.35 kN活載設(shè)計(jì)值次梁傳來的活載 合計(jì)內(nèi)力計(jì)算Q =13G+Q =135.3

18、1kN /m X 5.92m=76.96 kNkN邊跨l1.025lnb =1.025 5.580 03 =5.870 : ln a - 5.912 2 2 2中間跨5.870lo = lc =6m 1.05ln 二 5.9855.895m-5.87m ) /5.87m=2%10%，可按等跨連續(xù)梁計(jì)算。取 I。=5.895計(jì)算跨度差：(3) 計(jì)算簡圖由于主梁線剛度較柱的線剛度大得多，故主梁可視為鉸支柱頂上是連續(xù)梁，其計(jì)算簡圖為:o,Y_(4 )內(nèi)力組合及內(nèi)力計(jì)算采取等跨連續(xù)梁的內(nèi)力系數(shù)表進(jìn)行內(nèi)力計(jì)算，跨內(nèi)和支座截面最大彎矩及剪力按下式計(jì)算:M 二 KGI。 KQI。,V 二 KG KQ。（邊跨

19、取l0=5.87m，中跨取丨0 5,985，支座B取l0 =5.9275m）連續(xù)王梁彎矩計(jì)算表（KN- m）序號計(jì)算簡圖丄BG1G*Q QQ QI , I I,一一一 1 I 23ABCD123 ABCDQQ1_2，!.*3 -ABCDAQD邊跨跨內(nèi)KM10.24483.570.289130.56：1 M B - -20.2330.229103.45：1 M B 13.533中間支座KMb(MJ-0.267-92.35-0.133-60.67-0.133-60.67 0.311(0.089)-141.87(-40.60)-40.60(-141.87)中間跨跨內(nèi)KM20.06723.4-M b-

20、60.670.20092.120.17078.3078.3最不利荷214.13-153.02-37.2763.34-153.02115.52載組187.02-234.22 (-132.95 )101.7070.04-132.95 (-234.22 )101.7連續(xù)主梁剪力計(jì)算表（KN）端支座中間支座序號計(jì)算簡圖KKKVAinVBex (VCex)V BinG1扌GGr |1；GGG GG G .0.733_1.267(_1.000)-73.93(-58.35)1.000(1.267)58.35(73.93)今1占2專3電42.77QQ)QQ QQ一0.866-1.1340今1古2念3七66.6

21、5-87.27(】QIQQ(1QIf0.68953.03 1.311(0.778)-100.89(-59.87)1.222(0.089)94.05(6.85)1 2 3ABCDCQ】QQ)Q QQ 1 一俺 VBex = -6.85-6.85(-94.05)59.87(100.89)必1丄2丄3丄 ABCD最不利何 載組 合+109.42-161.258.35(73.93)+95.80-174.82(-118.22 )152.40 (80.78 )+35.92-80.78(-152.40 )118.22 (174.82 )由上述計(jì)算表可繪出連續(xù)主梁的彎矩包絡(luò)圖和剪力包絡(luò)圖，如下圖所示:(5 )

22、截面承載力計(jì)算 主梁跨內(nèi)截面按T形截面計(jì)算，其翼緣計(jì)算寬度為：、 1邊跨：bf = l0 =1/3 x 5870=1957mmb Sn =250mm+5700mm=5950mm 3離端中間跨：1bf = l0 =1/3 x 5985mm=1995mmM=214.13KN m故各跨內(nèi)截面屬于第一類 T形截面?？鐑?nèi)負(fù)彎矩按矩形截面布置一排縱筋考慮，取h0 =650mm-60mm=590mm支座處截面按矩形截面計(jì)算。支座負(fù)彎矩考慮按布置兩排縱筋考慮，取h 0 =650mm-80mm=570mm連續(xù)主梁正截面承載力計(jì)算表截面邊跨跨內(nèi)中間支座M / KN m214.13-234.22V。b KNm220.3bM -V0 / KN m2213.92a = M / % fcfh；(a =M /fcbh?)0.0240.220.0240.25As =八0% fcE/ fy(As = bbbi fc / fy) / mm211681413選配鋼筋4丄203 丄 20+2丄 18實(shí)配鋼筋面積/ mm212561451截面中間跨跨內(nèi)M / KN m115.52-37.27a = M / 円 fcbfh(2(a =M /%fcbh；)0.0130.03