課程設(shè)計--整體式肋梁樓蓋設(shè)計

1、混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計課程設(shè)計計算書整體式肋梁樓蓋整體式肋梁樓蓋專業(yè)：土木工程班級：091班姓名： 學(xué)號：指導(dǎo)老師： 成績：嘉應(yīng)大學(xué)土木工程學(xué)院二零一二年六月19目錄一、設(shè)計題目1二、設(shè)計資料1三、平面結(jié)構(gòu)布置2四、板的計算2五、次梁的計算6六、主梁的計算11七、施工圖18一、設(shè)計題目設(shè)計某三層輕工廠房車間的樓蓋，擬采用整體式鋼筋混凝土肋梁樓蓋。要求進行第二層樓面梁格布置，確定梁、板截面尺寸，計算梁板配筋，并繪制結(jié)構(gòu)施工圖。二、設(shè)計資料1、設(shè)計基準期為50年，采用整體式鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)；2、柱截面尺寸為300mm300mm，柱高4.5m；3、車間內(nèi)無侵蝕性介質(zhì)，柱網(wǎng)尺寸6600mm6600mm；4、荷載

2、（1）活荷載標準值：8 kN/mm2 （2）恒載分項系數(shù)對于可變荷載效應(yīng)控制的組合取1.2，對于永久荷載效應(yīng)控制的組合應(yīng)取1.35；活荷載分項系數(shù)為1.3（因工業(yè)廠房樓蓋樓面活荷載標準值大于4 kN/mm2）;5、樓面構(gòu)造 樓面為20mm厚水泥砂漿抹面（自重：20 kN/mm3）；頂棚為15mm厚混合砂漿抹灰（自重：17 kN/mm3）；梁用15mm厚混合砂漿抹灰；6、材料 混凝土采用：C25 （ =11.9N/mm2, =1.27N/mm2，自重：約25 kN/mm3）； 鋼 筋采用：主、次梁鋼筋用HRB400級鋼筋（=360N/mm2 ）板中鋼筋用HPB235（=210N/mm2）。 三、

3、平面結(jié)構(gòu)布置根據(jù)設(shè)計資料，采用整體式鋼筋混凝土肋梁樓蓋。進行第二層樓面梁格布置。樓面梁格布置如下圖1.1所示：圖1.1 梁板結(jié)構(gòu)平面布置 四、板的計算板按考慮塑性內(nèi)力重分布方法計算。板的，按單向板進行設(shè)計。板的厚度按構(gòu)造要求取。次梁截面高度取，取，截面寬度，板尺寸及支承情況如圖2.1（a）所示：圖2.1 板的尺寸和計算簡圖(a)板的尺寸； (b)計算簡圖 (a) (b) （1）荷載恒載標準值20mm水泥砂漿面層 0.02m20 kN/m3=0.4 kN/m280mm鋼筋混凝土板 0.08m25kN/m3=2.0 kN/m215mm混合砂漿天棚抹灰 0.015m17 kN/m3=0.255 kN

4、/m2 kN/m2 由可變荷載效應(yīng)控制的組合： kN/m kN/m 合計 13.59 kN/m由永久荷載效應(yīng)控制的組合： kN/m kN/m 合計 10.865 kN/m經(jīng)過比較，選取由可變荷載效應(yīng)控制的組合，即每米板寬荷載設(shè)計值： kN/m；kN/m ；13.59 kN/m。（2）內(nèi)力計算計算跨度邊跨 +=2.02m +=2.04m 2.02m取。中間跨 計算跨度差（2.02m -2.0m）/2.0 m = 1% 10% ,說明可按等跨連續(xù)板計算內(nèi)力（為簡化計算起見，統(tǒng)一取）。取1m寬板帶作為計算單元，計算簡圖如圖2.1（b）所示。連續(xù)板各截面的彎矩計算見表1.1。表1.1 連續(xù)板各截面彎矩

5、計算截面邊跨跨內(nèi)離端第二支座離端第二跨內(nèi)中間跨跨內(nèi)中間支座彎矩計算系數(shù)5.04-5.043.40-3.88（3）截面承載力計算連續(xù)板各截面的配筋計算見表1.2 。表1.2 連續(xù)板各截面配筋計算板帶部位截面邊區(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)、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/（kNm）5.04-5.043.40-3.885.04-5.043.400.8= 2.72-3.880.8=-3.1040.1180.1180.0790.0910.1180.1180.0640.073*0.12590.12590.0824

6、0.09560.12590.12590.06620.0759429429281326429429226259選配鋼筋A(yù)10 170A10 170A8170A10 200A10 170A10 170A8170A8170實配鋼筋面積/462462296393462462296296是是是是是是是是中間區(qū)板帶軸線間，各內(nèi)區(qū)格板的四周與梁整體連接，故各跨跨內(nèi)和中間支座考慮板的內(nèi)拱作用，計算彎矩降低20%。板中構(gòu)造鋼筋、分布筋均采用A8 200(滿足構(gòu)造鋼筋、分布鋼筋最小面積及構(gòu)造要求)。(a)(b)圖2.2 板的配筋示意圖（a）邊區(qū)板帶 （b）中間區(qū)板帶計算429mm2實配462mm2A10170計算

7、429mm2實配462mm2A10170計算281mm2實配296mm2A8170計算326mm2實配393mm2A10200計算429mm2實配462mm2A10170計算429mm2實配462mm2A10170計算226mm2實配296mm2A8170計算259mm2實配296mm2A8170連續(xù)板的配筋示意圖如圖2.2所示五、次梁的計算次梁按考慮塑性內(nèi)力重分布方法計算取主梁的梁高梁寬。次梁有關(guān)尺寸及支承情況如圖3.1（a）所示。（1）荷載恒載設(shè)計值由板傳來： 次梁自重： 梁側(cè)抹灰： 活載設(shè)計值由板傳來： 合計： （2）內(nèi)力計算計算跨度邊跨： 取。中間跨： 跨度差：說明可按等跨連續(xù)梁計算內(nèi)

8、力。計算簡圖如圖3.1（b）所示。圖3.1 次梁的尺寸和計算簡圖(a)次梁尺寸；(b)計算簡圖 (a) (b) 635563506350連續(xù)次梁各截面彎矩及剪力計算分別見表2.1和2.2。表2.1 連續(xù)次梁彎矩計算截面邊跨跨內(nèi)離端第二支座離端第二跨內(nèi)中間跨跨內(nèi)中間支座彎矩計算系數(shù)123.26-123.2681.51-93.15表2.2 連續(xù)次梁剪力計算截面端支座內(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)剪力計算系數(shù)0.450.60.550.5592.49123.32112.95112.95（3）截面承載力計算次梁跨內(nèi)截面按T形截面計算，翼緣計算寬度為：邊跨： 離端第二跨、中間跨：

9、梁高： 翼緣厚： 判別T形截面類型:按第一類T形截面試算。邊跨跨內(nèi)截面,其余跨內(nèi)截面均滿足 ，故各跨內(nèi)截面均屬于第一類T形截面。支座截面按矩形截面計算，第一內(nèi)支座按布置兩排縱筋考慮，取，其他中間支座按布置一排縱筋考慮，。連續(xù)次梁正截面及斜截面承載力計算分別見表2.3和表2.4。表2.3 連續(xù)次梁正截面承載力計算截面邊跨跨內(nèi)離端第二支座M/（kNm）123.26-123.260.0280.3410.02840.43610.35841903選配鋼筋2C20+1C182C16+2C18實配鋼筋面積/mm2882.5911是是截面離端第二跨跨內(nèi)、中間跨內(nèi)中間支座M/（kNm）81.51-93.150.

10、0190.2270.0192b0.2611V232000V0.773800V69300V246900V0.769300V73800V選用箍筋2A82A8101101189225實配箍筋間距s/mm180180注： 斜截面混凝土受剪承載力系數(shù)，對于一般受彎構(gòu)件取0.7。次梁配筋示意圖如圖3.2所示。計算841mm2實配882.5mm22C20+1C18（彎起）計算558mm2實配562.5mm22C14+1C18（彎起）計算903mm2實配911mm22C16(直筋)1C18（左跨彎來）1C18（右跨彎來）計算717mm2實配911mm22C16(直筋)1C18（左跨彎來）1C18（右跨彎來）圖

11、3.2 連續(xù)次梁配筋示意圖六、主梁的計算主梁按彈性理論計算柱高H=4.5m，設(shè)柱截面尺寸為300mm300mm。主梁的有關(guān)尺寸及支承情況如圖4.1（a）所示。圖4.1 主梁的尺寸及計算簡圖（a）主梁尺寸；（b）計算簡圖(a)(b)700Q=151.01KNG=73.51KN（1）荷載恒載設(shè)計值（主梁自重及梁側(cè)抹灰折算為集中荷載）由次梁傳來： 主梁自重： 梁側(cè)抹灰： 活載設(shè)計值由板傳來： 合計： （2）內(nèi)力計算邊跨： 中間跨： 跨度差：，則可按等跨連續(xù)梁計算。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的連續(xù)梁，計算簡圖如圖4.1（b）所示。在各種不同分布的荷載作用下的內(nèi)力計算可采

12、用等跨連續(xù)梁的內(nèi)力系數(shù)表進行，跨內(nèi)和支座截面最大彎矩及剪力按下式計算，則式中系數(shù)K值由查得,具體計算結(jié)果以及最不利荷載組合見表3.1、3.2。將以上最不利荷載組合下的四種彎矩圖和三種剪力圖分別疊畫在同一坐標圖上，即可得主梁的彎矩包絡(luò)圖和剪力包絡(luò)圖，如圖4.2所示。表3.1 主梁彎矩計算序號計算簡圖邊跨跨內(nèi)中間支座中間跨跨內(nèi)最不利荷載組合 +408.9-262.96-100.45 +74.87-262.96231.74 +348.86-440.9（-218.97）201.94 +89.44-218.97（-440.9）201.94表3.2 主梁剪力計算序號計算簡圖端支座中間支座0最不利荷載組合

13、+184.66-264.3973.51+157.93-291.14（-191.51）258.05（106.58） +40.44-106.58（-258.05）191.51（291.14）（2）截面承載力計算主梁跨內(nèi)截面按T形截面計算，其翼緣計算寬度為：，并取。319184.66-290.14258.0533.5-33.5-66.59408.9231.84-440.9-100.45201.94-218.97-262.96圖4.2 主梁的彎矩包絡(luò)圖及剪力包絡(luò)圖判別T形截面類型：按第一類T形截面試算。邊跨跨內(nèi)截面,其余跨內(nèi)截面均滿足 ，故各跨內(nèi)截面均屬于第一類T形截面。支座截面按矩形截面計算，?。ㄒ?/p>

14、支座彎矩較大考慮布置兩排縱筋，并布置在次梁主筋下面）?？鐑?nèi)截面在負彎矩作用下按矩形截面計算，取。主梁正截面及斜截面承載力計算分別見表3.3和表3.4。表3.3 主梁正截面承載力計算截面邊跨跨內(nèi)中間支座中間跨跨內(nèi)M/（kNm）408.9-440.89231.84-100.4533.68407.220.0350.3560.0200.0830.0356b0.4633b0.0202b0.0868V461125V461125V147796V137795V137795V選用箍筋2A82A82A8101101101382實配箍筋間距s/mm200200200203546203546430268選配彎筋1C251C20實配彎筋面積490.9314.2注： 斜截面混凝土受剪承載力系數(shù)，對于一般受彎構(gòu)件取0.7。(4) 主梁吊筋計算 由次梁傳至主梁的全部集中力為： 則 選2C18 計算2374 mm2實配2427 mm22C18 (直筋)2C14 (直筋)2C25(左跨彎來)2C20右跨彎來)計算1722mm2實配1742mm22C22+2C25(彎起)計算459mm2實配509mm22C18A8200圖4.3 主梁的配筋示意圖2C18A8200計算977mm2實配1030mm22C16+2C20(彎起)主梁的配筋示意圖如圖4.3所示。七、施工圖板、次