某輕工倉庫現(xiàn)澆鋼筋混凝土單向板肋形樓蓋課程設(shè)計

1、某輕工倉庫現(xiàn)澆鋼筋混凝土單向板肋形樓蓋課程設(shè)計 鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計任務(wù)書設(shè)計題目某輕工倉庫現(xiàn)澆鋼筋混凝土單向板肋形樓蓋。二、設(shè)計資料該倉庫平面圖如圖所示。外墻厚370mm,外墻軸線距外墻邊緣250mm,柱截面尺為400×400mm。外樓梯為獨立設(shè)置與主體結(jié)構(gòu)脫開。樓蓋各構(gòu)件在墻上的支承長度:板為120mm,次梁為240mm,主梁為370mm。樓面做法:面層為30mm細(xì)石混凝土,板底為15mm厚混合砂漿粉刷。樓面活荷載標(biāo)準(zhǔn)值:6.0, 7.0, 7.5 kn/m。材料選用:混凝土:c20;鋼筋:梁中受力鋼筋為hrb335級,其它為hob235級。三、設(shè)計內(nèi)容結(jié)構(gòu)布置;板設(shè)計;次梁設(shè)計;

2、主梁設(shè)計;結(jié)構(gòu)施工圖繪制。四、設(shè)計基本要求板及次梁按考慮塑性內(nèi)力重分布法進(jìn)行內(nèi)力計算;主梁按彈性理論進(jìn)行內(nèi)力計算。主梁做抵抗彎矩圖。設(shè)計計算正確。計算書層次分明,簡圖齊全,書寫整齊,并裝訂成冊。圖紙繪制符合規(guī)范,圖面整潔,達(dá)到施工圖要求。五、設(shè)計成果設(shè)計計算書1份;樓蓋配筋圖1份。六、時間安排序號 內(nèi)容時間(天)1熟悉資料,結(jié)構(gòu)布置1.02現(xiàn)澆板設(shè)計計算0.53次梁設(shè)計計算0.54主梁設(shè)計計算15施工圖繪制及整理計算書26檢查及答辯7總 計5參考文獻(xiàn):1.砼結(jié)構(gòu)教材;2.砼設(shè)計規(guī)范 gb50010-2002;3.建筑結(jié)構(gòu)荷載規(guī)范gb5009-20024.鋼筋砼設(shè)計手冊5.鋼筋砼構(gòu)造手冊6.建筑

3、制圖標(biāo)準(zhǔn)7.結(jié)構(gòu)制圖標(biāo)準(zhǔn) 樓梯 l1 l2 附圖1 附表1 l1×l2 m 可變荷載(kn/m)5.005.506.006.507.007.5022.50×30.001,23,421.60×28.504,55,67,821.40×27.609,1011,1213,1415,1619.80×27.3017,1819,2021,2223,2425,2619.60×25.0027,2829,3031,3233,3435,3618.00×24.8037,3839,4041,4243,4417.10×24.0045,4647

4、,48現(xiàn)澆鋼筋混凝土單向板肋梁樓蓋設(shè)計計算書某多層工業(yè)建筑樓蓋平面圖1-14所示,采用鋼筋混凝土現(xiàn)澆樓蓋,有關(guān)設(shè)計資料如下:1、設(shè)計資料 總平面圖尺為為18m×24m,四周墻體承重,中間柱承重,軸線距離墻體那邊呢緣120,柱的截面為300×300.板伸入墻內(nèi)120,次梁伸入墻內(nèi)240,主梁伸入墻內(nèi)370.(2)樓面做法為:25厚水泥砂漿面層;鋼筋混凝土現(xiàn)澆板;梁、板底混合砂漿抹灰20厚。(3)樓面活荷載標(biāo)準(zhǔn)值:6 kn/m材料為:混凝土:c25;(a1fc11.9nm m);梁中受力鋼筋為hrb335級,鋼筋fy300n m m其為hpb235級fy210n m m。設(shè)計要

5、求板、次梁內(nèi)力按塑性內(nèi)力重分布計算主梁內(nèi)力按彈性理論計算。繪出樓面結(jié)構(gòu)平面布置及板、次梁和主梁的配筋施工圖。設(shè)計步驟梁格尺寸布置及構(gòu)件尺寸主梁沿橫向布置,次梁沿縱向布置,主、次梁的跨度均取4.8米,板的跨度為1.5m,板的長邊和短邊之比為4-81.53.2,按短邊方向受力的單向板計算。板的厚度h?l40(150040)m m 37.5 m m,hmin70 m m,取h80 m m.次梁的尺寸h118?112l(118?112)×4800 m m,300-400 m m,取350 m m,b13?12h(13?12)×350 m m,117-150m m,取150 m m,

6、即次梁的截面尺寸為b×h150 m m×350 m m( 4)主梁的尺寸h114?18l(114?18)×6000 m m,429-750 m m,取650 m m,b13?12h(13?12)×650 m m,227-325m m,取b250 m m,即主梁的截面尺寸為b×h250 m m×650 m m板的設(shè)計(采用塑性理論計算-塑性內(nèi)力重分布)取1m板寬計算荷載設(shè)計值恒載:板自重(1.2×0.08×1×25)kn/m2.4 kn/m 樓面面層(1.2×0.08×1×25

7、)kn/m2.4 kn/m 天花抹灰(1.2×0.08×1×25)kn/m2.4 kn/m g3.14 kn/m活載:q1.3×1×6.0)kn/m7.8 kn/m(樓面活載大于4 kn/m時,活載分項系數(shù)取為1.3)總荷載:g+q11.21 kn/mq/g7.8/3.142.29計算簡圖計算跨度:邊跨l0+h/2(1.5-0.12-0.05/2+0.08/2)1.35ml0+a/2(1.5-0.12-0.15/2+0.12/2)1.37m取最小值,故l011.35 m中間跨l0 l1(1.5-0.2)m1.3 m邊跨和中跨計算跨度相差l10-

8、 l0/ l01.35-1.3 /1.30.38%10%,故可按等跨連續(xù)板計算內(nèi)力。板的計算簡圖1-15所示。(實際跨數(shù)大于5跨的按5跨計算)內(nèi)力計算m1 1 11g+q l02(111?11.21)×1.402 kn.m2.0 kn.mmb -1 11g+q l02(-111?11.21)×1.42 kn.m-2.0 kn.mm2 1 16g+q l02(116×11.21×1.352 kn.m1.28kn.mmc -1 14g+q l02(-114×11.21×1.42 kn.m-1.46kn.m配筋計算板的有效高度為h0h-20

9、(80-20)mm60mm各截面配筋計算過程按表1-4最小配筋率對應(yīng)的鋼筋面積為:pmin0.2%,0.45ftfy 0.2%,0.45x1.272100.27%aminpminbh0.27%x80x1000 218m m經(jīng)判斷,均滿足最小配筋率要求。采用塑性理論計算,要求?0.35,上述能滿足要求。上表中(2)-(5)軸線間間板帶的中間跨河中間支座,考慮板的內(nèi)拱作用,彎距應(yīng)降低20%。實際板帶中間各跨跨中配筋與第2跨跨中配筋相同。板的配筋示意圖見圖1-16和圖1-17。次梁的設(shè)計(按塑性內(nèi)力重分布計算)荷載設(shè)計值恒載:板傳來的恒載 (7.41x1.5)knm5.115 knm次梁的自重1.2

10、x0.15x(0.35-0.08)knm1.22 knm次梁的抹灰1.2x0.02x(0.35-0.08)x17x2knm0.22 knmg6.56 knm活載:q(7.8x2)knm15.6 knm總荷載:g+q6.56+15.621.56 knm qg15.66.562.06計算簡圖主梁截面尺寸為250mmx650mm,次梁的幾何尺寸與支承情況如圖1-18所示。次梁的計算簡圖如1-19所示。計算跨度:邊跨l0+a/2(6.0(1.5-0.12-0.05/2+0.08/2)1.35m樓蓋各構(gòu)件在墻上的支承長度:板為120mm,次梁為240mm,主梁為370mm。樓面做法:面層為30mm細(xì)石混

11、凝土,板底為15mm厚混合砂漿粉刷。平面結(jié)構(gòu)布置:1、確定主梁的跨度為,次梁的跨度為,主梁每跨內(nèi)布置兩根次梁,板的跨度為。樓蓋結(jié)構(gòu)布置圖如下:2、按高跨比條件,當(dāng)時,滿足剛度要求,可不驗算撓度。對于工業(yè)建筑的樓蓋板,要求,取板厚3、次梁的截面高度應(yīng)滿足 ,取則,取。4、主梁的截面高度應(yīng)該滿足,則,取。板的設(shè)計(按塑性內(nèi)力重分布計算):1、荷載計算:板的恒荷載標(biāo)準(zhǔn)值: 取1m寬板帶計算: 30mm細(xì)石混凝土面層 80mm鋼筋混凝土板 15mm板底混合砂漿恒載: 活載: 恒荷載分項系數(shù)取1.2;因為工業(yè)建筑樓蓋且樓面活荷載標(biāo)準(zhǔn)值大于,所以活荷載分項系數(shù)取1.3。于是板的設(shè)計值總值: 近似取為:2、

12、板的計算簡圖:次梁截面為,現(xiàn)澆板在墻上的支承長度不小于100mm,取板在墻上的支承長度為120mm。按塑性內(nèi)力重分布設(shè)計,板的計算邊跨: , 取中跨: 板為多跨連續(xù)板,對于跨數(shù)超過五跨的等截面連續(xù)板,其各跨受荷相同,且跨差不超過10%時,均可按五跨等跨度連續(xù)板計算。計算簡圖如下圖:3、內(nèi)力計算及配筋:用塑性內(nèi)力重分布理論計算,則有系數(shù)如下: 表1.0支承情況截面位 置端支座邊跨支座離端第二支座離端第二跨中中間支座中間跨中a1b2c3梁板擱支在墻上01/11兩跨連續(xù):-1/10三跨以上連續(xù):-1/111/16-1/141/16板與梁整澆連接-1/161/14梁-1/24梁與柱整澆連接-1/161

13、/14則由可計算出、,計算結(jié)果如下表:截面位置1b2c1/11-1/111/16-1/14由題知:則 板內(nèi)采用hpb235級鋼筋,根據(jù)各跨跨中及支座彎矩可列表計算如下:截面1 b 2 cm()84.81-8408155.85-63.83 4.526-4.4363.052.44-3.4862.789 ()34.560.1310.1280.0880.0710.1010.081 0.1410.1370.0970.0740.1070.085 0.9300.9320.9540.9630.9470.958(mm2)386.2385.4376.5373.0379.3375.0選鋼筋軸線軸線8/101308/

14、1013081308130軸線8/101308/101306/81306/8130實際配筋軸線軸線400mm2400mm2440mm2440mm2軸線400mm2400mm2419mm2419mm2位于次梁內(nèi)跨上的板帶,其內(nèi)區(qū)格四周與梁整體連接,故其中間跨的跨中截面(、)和中間支座()計算彎矩可以減少20%,其他截面則不予以減少。4、確定各種構(gòu)造鋼筋:分布筋選用6300。嵌入墻內(nèi)的板面附加鋼筋選用8200。垂直于主梁的板面附加鋼筋選用8200。板角構(gòu)造鋼筋:選用8200,雙向配置板四角的上部。5、繪制板的配筋示意圖:采用彎起式筋,詳見板的配筋圖.三、次梁設(shè)計(按塑性內(nèi)力重分布計算):1、次梁的

15、支承情況: 2、荷載計算:由板傳來: 次梁肋自重: 次梁粉刷重 恒載: 活載: 設(shè)計值總值: 近似取為:3、確定計算跨度及計算簡圖。塑性內(nèi)力重分布計算時,其計算跨度: 中跨: 邊跨: ,取 因跨度相差小于10%,可按等跨連續(xù)梁計算,計算簡圖如下:3、內(nèi)力計算:由可計算出、,計算結(jié)果如下表:截面位置1b2c1/11-1/111/16-1/14由可計算出、,計算結(jié)果如下表:截面位置0.450.600.550.554、截面承載力計算:、次梁跨中按t形截面計算,t形截面的翼緣寬度,按,故取。梁高:翼緣厚: 判定t形截面類型: 故各跨中截面屬于第一類t形截面。、支座截面按矩形截面計算,離端第二支座b按布

16、置兩排縱向鋼筋考慮,取,其他中間支座按布置一排縱向鋼筋考慮,取c20混凝土,11.0,縱向鋼筋采用hrb335鋼筋,箍筋采用hpb235,、次梁正截面承載力計算見下表:截面 1 b 2 c彎矩m61.88-61.8840.471-46.253或0.0300.2790.0200.186 0.0300.3350.0200.2080.9850.8330.990.896581.7687.8378.5478選用鋼筋318(彎1)318+116(彎起)316(彎1)316(彎1)實際鋼筋截面面積(mm2)624.5750.2513.4489.3、次梁斜截面承載力計算見下表: 截面 a c v61.4118

17、1.88174.97974.979 截面滿足截面滿足截面滿足截面滿足 需配箍筋需配箍筋需配箍筋需配箍筋 箍筋肢數(shù)、直徑26262626 56.656.656.656.6351.6139.9170.7185.9 實配箍筋間距150150不足用補(bǔ)充150150 滿足不滿足滿足滿足9.55mm2 選配彎起鋼筋由于縱向鋼筋充足,可彎起118118由于縱向鋼筋充足,可彎起116由于縱向鋼筋充足,可彎起116 實配鋼筋面積254.5 mm2254.5 mm2201.1 mm2201.1 mm25、構(gòu)造配筋要求:沿全長配置封閉式箍筋,第一根箍筋距支座邊50mm處開始布置,在簡支端的支座范圍內(nèi)各布置一根箍筋。

18、四、主梁設(shè)計(按彈性理論計算):1、支承情況:柱截面400×400,由于鋼筋混凝土主梁抗彎剛度較鋼筋混凝土柱大的多,故可將主梁視作鉸支于鋼筋混凝土柱的連續(xù)梁進(jìn)行計算。主梁端部支承于磚壁柱上,其支承長度a370。2、荷載計算:為簡化計算,主梁自重亦按集中荷載考慮。次梁傳來的荷載:主梁自重:主梁粉刷重: 恒載:恒載設(shè)計值:活載設(shè)計值:3、確定計算跨度及計算簡圖主梁計算跨度:邊跨: ,近似取中跨:因跨度相差不超過10%,可按等跨梁計算,計算簡圖如下:3、內(nèi)力計算:1、彎矩設(shè)計值:其中,可由書中表查取,l為計算跨度,對于b支座,計算跨度可取相鄰兩跨的平均值。2)、剪力設(shè)計值:,其中,可由書中

19、表查可知。主梁彎矩計算項次荷載簡圖組合項次+組合值56.01-368.5887.09179.44組合項次+組合值341.44195.76由此可作出下列幾種情況下的內(nèi)力圖:+; +; +將以上各圖繪于同一坐標(biāo)系上,取其外包線,則為彎矩包絡(luò)圖。主梁剪力計算 項 次荷載簡圖組合項次 +154.35+-242.89+215.8同樣可繪出剪力包絡(luò):4、主梁正截面和斜截面承載力計算:、主梁跨中按t形截面計算,t形截面的翼緣寬度,按,故取。梁高: (邊跨),(中間跨)翼緣厚: 判定t形截面類型: 故各跨中截面屬于第一類t形截面。、支座截面按矩形截面計算,離端第二支座b按布置兩排縱向鋼筋考慮,取。正截面配筋計算。截面 1 b 2彎矩m341.44-368.56195.76-88.16-331.11或0.0450.3920.0260094 0.0460.5350.0260.0990.9770.7