水工鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)學(xué)課程設(shè)計-現(xiàn)澆單向板肋梁樓蓋設(shè)計(全套圖紙)

1、現(xiàn)澆單向板肋梁樓蓋設(shè)計計算說明書水工鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)學(xué)課程設(shè)計全套圖紙，加153893706班級：港工11-1 班 姓名： x x學(xué)號： 11111111111指導(dǎo)教師：xxxxxxx鋼筋混凝土單向板肋梁樓蓋課程設(shè)計任務(wù)書一、 設(shè)計內(nèi)容1、結(jié)構(gòu)平面布置圖：柱網(wǎng)、主梁、次梁及板的布置2、板的強度計算（按塑性內(nèi)力重分布計算）3、次梁強度計算（按塑性內(nèi)力重分布計算）4、主梁強度計算（按彈性理論計算）5、繪制結(jié)構(gòu)施工圖（ 1 ） 、結(jié)構(gòu)平面布置圖（1 ： 100）（ 2） 、板的配筋圖（1： 50）（ 3） 、次梁的配筋圖（1：50；1：25）（ 4） 、主梁的配筋圖（1：40；1：20）及彎矩M（ 5

2、） 、鋼筋明細(xì)表及圖紙說明二、 設(shè)計資料1、 3級水工建筑二級安全級別，安全系數(shù)K=1.20，一類環(huán)境類別，板保護(hù)層厚度20mm，梁30mm。 車間類別為輪胎廠準(zhǔn)備車間， 車間內(nèi)無侵蝕性介質(zhì)，結(jié)構(gòu)平面及柱網(wǎng)布置如圖。經(jīng)查規(guī)范資料： 板跨 2.0m 時， 樓面的活荷載標(biāo)準(zhǔn)值為8.0kN/ ； 次梁 （肋梁） 、 主梁間距2.0m時，樓面的活荷載標(biāo)準(zhǔn)值為8.0kN/ ，主梁6.0KN/ 。 數(shù)據(jù) ： Lx=6900, Ly=6600。2 樓面構(gòu)造。采用20mm 厚水泥砂漿抹面，15mm 厚混合砂漿天棚抹灰。3 屋面構(gòu)造（計算柱內(nèi)力用）。三氈四油防水層，20 厚水泥砂漿找平層、150 厚（平均）爐渣

3、找坡層、120 厚水泥珍珠巖制品保溫層、一氈二油隔氣層、60 厚鋼筋混凝土屋面板、15厚混合砂漿天棚抹灰。4 梁、柱用15 厚混合砂漿抹灰。5 混凝土采用C25；主梁、次梁受力筋采用HRB400級鋼筋，板受力筋采用HRB335，其他均采用HPB235級鋼筋。鋼筋混凝土單向板肋梁樓蓋設(shè)計計算書1、樓蓋梁格布置及截面尺寸確定確定主梁的跨度為6.9m，次梁的跨度為6.6m，主梁每跨內(nèi)布置兩根次梁，板的跨度為2.3m。樓蓋結(jié)構(gòu)的平面布置圖如圖所示。（圖1）按高跨比條件要求板的厚度h l/40=2000/40=50 ，對工業(yè)建筑的樓板，要求h 80，所以板厚取h=80 。次梁截面高度應(yīng)滿足（1/18 1

4、/12）l=（1/18 1/12 ）× 6600=370 550mm ， 取 h=500mm， 截面寬 b=（1/3 1/2）h=（1/3 1/2） × 500=167 250mm，取 b=200mm。主梁截面高度應(yīng)滿足h=(1/15 1/10 )l=(1/15 1/10) × 6900=460690mm,取 h=650mm，b=(1/3 1/2)h=(1/3 1/2) × 650=217 325mm,取 b=300mm。3、板的設(shè)計按考慮塑性內(nèi)力重分布設(shè)計( 1) 、荷載計算恒荷載標(biāo)準(zhǔn)值20mm 厚水泥沙漿面層：0.02 × 20=0.4 k

5、N/ 80mm 厚鋼筋混凝土板：0.08× 25=2.0 kN/ 15mm 厚混合沙漿天棚抹灰：0.015× 17=0.255 kN/ 小計2.655 kN/ 活荷載標(biāo)準(zhǔn)值：10.0 kN/ 恒載分項系數(shù)1.05，恒荷載設(shè)計值：g=2.655× 1.05=2.788kN/ 活載分項系數(shù)1.2 ，活荷載設(shè)計值：q=8× 1.2=9.6kN/ 荷載設(shè)計總值：g+q=12.388 kN/ ,( 2) 算簡圖取 1m板寬作為計算單元，板的實際結(jié)構(gòu)如圖所示，由圖可知：次梁截面寬為b=200mm，a=120mm，則按塑性內(nèi)力重分布設(shè)計，板的計算跨度為：邊跨板的計算跨

6、度l01=ln+h/2=(2000 - 120- 200/2)+80/2=2120mm中間跨：l02=ln=2300-200=2100mm板的計算簡圖如圖所示。( 3) 彎矩設(shè)計值因邊跨與中跨的計算跨度相差(2120-2100) /1800=1%小于 10%，可按等跨連續(xù)板計算 M,，板的彎矩設(shè)計值計算過程見下表板的彎矩設(shè)計值的計算截面位置1 邊跨跨中B 離端第二支座2 中間跨跨中C 中間支座彎矩系數(shù)M1/11-1/111/16-1/14計算跨度l0 (m)l01=2.12l 01=2.12l02=2.10l02=2.102MM (g q)l0(kN.m)5.06-5.063.41-3.90(

7、 4) 配筋計算正截面受彎承載力計算水 工 建 筑 二 級 安 全 級 別 K=1.20 ， 環(huán) 境 類 別 一 類 ， c=20mm ， 板 厚 80mm,ho=80-20=60mm,b=1000mm,C25 混凝土 fc=11.9N / mm2， HRB335 鋼筋， fy=300N / mm2。構(gòu)造筋 HPB235 鋼筋， 對軸線間的板帶，考慮起拱作用，其跨內(nèi)2 截面和支座 C 截面的彎矩設(shè)計值可折減20%。板配筋計算過程見表。截面位置板的配筋計算2,3彎矩設(shè)計值（kN m ）5.06-5.063.41-3.902 s=KM/ f cbh020.1690.1690.1140.130 11

8、2s0.1860.1<-0.0.186<0.350.1210.1<0.14<0.35軸線 計算配筋（mm2）AS= bh0 fc/fy406406264305實際配筋（mm2）8125812581908160As=402As=402As=265As=314軸線配筋率驗算板最小 配筋率配筋率計算配筋（mm2）AS= b0h fc/f y4064060.8 × 264=2110.8 × 305=244實際配筋（mm2）%0.15，經(jīng)濟%0.4%0.88125812582008200As=4020.73%0.73% 滿足As=4020.73%0.73% 滿

9、足As=2510.48%0.46% 滿足As=2510.57%0.46% 滿足（ 5）板的配筋圖繪制 板中除配置計算鋼筋外，還應(yīng)配置構(gòu)造鋼筋如分布鋼筋和墻角鋼筋網(wǎng)。板的配筋圖如圖所示。4、次梁設(shè)計按考慮塑性內(nèi)力重分布設(shè)計( 1 )荷載設(shè)計值：恒荷載設(shè)計值板傳來的荷載：2.655× 2.3=6.1065kN/m次梁自重：0.2×( 0.5-0.08 )×25=2.10 kN/m次梁粉刷：2 × 0.015 ×( 0.5-0.08 )×17=0.2142 kN/m恒載標(biāo)準(zhǔn)值為8.42kN/m ，分項系數(shù)1.05 ；均布荷載標(biāo)準(zhǔn)值8.0 &

10、#215; 2.3=18.4KN/m 分項系數(shù)1.20荷載設(shè)計值：q+g=30.92 kN/m2) 2) 、計算簡圖由次梁實際結(jié)構(gòu)圖可知，次梁在墻上的支承長度為a=240mm，主梁寬度為b=300mm。次梁的邊跨的計算跨度按以下二項的較小值確定：l01=ln+h/2=(6600 - 120- 300/2)+240/2=6450mml011=1.025ln=1.025 × 6600=6488mm故邊跨板的計算跨度取lo1=6450mm中間跨：l02=ln=6300-300=6300mm計算簡圖如圖所示。3) 彎矩設(shè)計值和剪力設(shè)計值的計算因邊跨和中間跨的計算跨度相差（6450-6300）

11、 /6300=2.3%小于10%，可按等跨連續(xù)梁計算。 由表可分別查得彎矩系數(shù)M 和剪力系數(shù)V 。 次梁的彎矩設(shè)計值和剪力設(shè)計值見表：次梁的彎矩設(shè)計值的計算截面位置1 邊跨跨中B 離端第二支座2 中間跨跨中C 中間支座彎矩系數(shù)M1/11-1/111/16-1/14計算跨度l0（m）l01=6.45l01=6.45l02=6.3l02=6.32MM (g q)l0(kN.m)116.94-116.9476.70-87.66次梁的剪力設(shè)計值的計算截面位置A 邊支座B（左 ） 離端第二支座B（右 ） 離端第二支座C 中間支座剪力系數(shù)V0.450.60.550.55凈跨度lnln1=6.33ln1=6

12、.33ln2=6.3l n2=6.3V V (g q)ln(kN)88.08117.43107.13107.134）配筋計算正截面抗彎承載力計算次梁跨中正彎矩按T 形截面進(jìn)行承載力計算，其翼緣寬度取下面二項的較小值：bf=lo/3=6300/3=2100mm b f=b+Sn=200+2300-200=2300mm故取bf 2100mm3級水工建筑二級安全級別K=1.20， C25 混凝土，一類環(huán)境，C=30mm， fc=11.9 N/ mm2,ft=1.27 N / mm2 ; 縱向鋼筋采用HRB400 ， fy=360 N / mm2 , 箍筋采用HPB235， fyv=210 N /mm

13、2 ,ho=500-40=460mm 。 跨中截面系第一種T 形截面。截面1B2C彎矩設(shè)計值（kN m ）116.94-116.9476.70-87.662 s=KM/f cbh021.2*116.94*10 6/(11.9*2100*460 2)=0.02651.2*116.94*10 6/(11.9*200*460 2)=0.27860.01740.2088 112s0.02690.1<0.3346<0.350.01750.1<0.2369<0.35選計算配筋（配鋼筋實際配筋（mm2)AS= bh0 fc/fy0.0269*2100*460*11.9/360=859

14、0.3346*200*460*11.9/360=1017.5559720mm2)22+2 182 22+ 183 163 18As=889.1As=1014.5As=603As=763次梁正截面受彎承載力計算經(jīng)驗算，各截面配筋滿足最小配筋率和經(jīng)濟配筋要求。斜截面受剪承載力計算（包括復(fù)核截面尺寸、腹筋計算和最小配箍率驗算）。 復(fù)核截面尺寸：hw =ho- h f=460-80=380mm 且 hw/b=380/200=1.90<4, 故截面尺寸按下式計算： 0.25bcfcbho=0.25*11.9*200*460=273.7kN > Vmax =117.43kN 故截面尺寸滿足要求

15、次梁斜截面承載力計算見下表截面AB左B右CV(kN)88.08117.43107.13107.13Vc 0.7ftbh0 (kN)81.8<V（ 6.28） 需配箍筋81.8<V（ 35.63 ） 需配箍筋81.8<V（ 25.33 ） 需配箍筋81.8<V（ 25.33 ） 需配箍筋選用鋼筋2 82 82 82 8AsvnAsv1100.6100.6100.6100.6實配箍筋間距200200200200AVcs Vc1.25fyvsv hs0142.5>V滿足142.5>V 滿足142.5>V 滿足142.5>V 滿足（ 5）施工圖的繪制 次

16、梁配筋圖如圖所示，其中次梁縱筋錨固長度確定：伸入墻支座時，梁頂面縱筋的錨固長度按下式確定：l=la =a fy d/ft=0.14× 300× 22/1.27=727.6,取 750mm. 伸入墻支座時，梁底面縱筋的錨固長度按確定：l=12d=12 18=216mm, 取 250mm.梁底面縱筋伸入中間支座的長度應(yīng)滿足l>12d=12 22=264mm，取 300mm.縱筋的截斷點距支座的距離:l=ln/5+20d=6022/5+20x22=1644.4mm, 取 1650mm.（ 1）荷載設(shè)計值。次梁傳來的荷載：主梁自重（含粉刷）2.3 =11.422kN恒荷載設(shè)計

17、值：活荷載設(shè)計值：（ 2）計算簡圖5、主梁設(shè)計主梁內(nèi)力按彈性理論設(shè)計8.42× 6.6=55.577kN( 0.65-0.08 )×0.3× 2.3 × 25+2×( 0.65-0.08 )×0.015 × 17×G=(55.577+11.422)*1.05=70.35kNQ=1.2*6.6*2.3*6=109.30kN主梁的實際結(jié)構(gòu)如圖所示, 主梁端部支承在墻上的支承長度a=370mm,中間支承在350mm350mm的混凝土柱上, 計算跨度取支座中心線距離6900mm。計算簡圖如圖所示。（ 3） 、內(nèi)力設(shè)計值計算

18、及包絡(luò)圖繪制彎矩，剪力設(shè)計值計算：彎矩 : Mk1Gl k2Ql ，式中 k1 和 k2由附表查得M1， max=（ 0.244*70.35+0.289*109.30 ） *6.9=336.40KN.mMB， max=（ -0.267*70.35-0.311*109.30 ） *6.9=-364.15KN.mM2， max=（ 0.067*70.35+0.2*109.30 ） *6.9=183.36KN.m剪力：V=K 3G+K 4Q ; 式中系數(shù)查表得到；Va,max=0.733*70.35+0.866*109.30=146.22KNVBl,max=-1.267*70.35-1.311*10

19、9.30=-232.43KNVBr,max=1.0*70.35+1.222*109.30=203.91KN繪制彎矩，剪力包絡(luò)圖：（ 1 ） 第 1,3 跨有可變荷載，第二跨沒有可變荷載；支座 B/C 的彎矩值為：mb=mc=-0.267*70.35*6.9-0.133*109.30*6.9= -229.91第一跨內(nèi)的第一個和第二個集中荷載的作用點處彎矩值為：1/3*（ G+Q） L0+M B/3=336.56KN.m1/3*（ G+Q） L0+2M B/3=259.92KN.m第二跨內(nèi)G=70.35KN,Q=0 ，集中荷載作用點處彎矩值：1/3*GL 0+M B/3=-68.11KN.m（ 2

20、） 第 1,2跨有可變荷載，第3 跨沒有可變荷載；第一跨內(nèi)：MA=0， MB=-364.15 KN.m第一跨內(nèi)的第一個和第二個集中荷載的作用點處彎矩值為：1/3*（ G+Q） L0-MB/3=291.81KN.m1/3*（ G+Q） L0-2MB/3=170.43KN.m第二跨內(nèi)G=70.35KN,Q=109.30KN ， MC=-196.73KN.m兩個集中荷載作用點處彎矩值分別為：1/3*（ G+Q） L0+ M C +2（ MB-MC） /3=104.86KN.m1/3*（ G+Q） L0+ M C+（ MB-MC） /3=160.66KN.m（ 3） 第 2 跨有可變荷載，第1， 3

21、跨沒有可變荷載；mb=mc=-0.267*70.35*6.9-0.133*109.30*6.9= -229.91 第二跨內(nèi)的第一個和第二個集中荷載的作用點處彎矩值為：1/3*（ G+Q） L0+ M B= 183.29KN.m 第一跨內(nèi)的第一個和第二個集中荷載的作用點處彎矩值為：1/3*GL 0+M b/3=85.17KN.m1/3*GL 0+2M B/3=0.73KN.m根據(jù)以上三種組合情況分別繪制彎矩圖，繼而得到主梁彎矩包絡(luò)圖：（ 4）配筋計算承載力計算C25 混凝土，fc=11.9N/ mm 2 , ft=1.27 N/ mm 2 ; 縱向鋼筋HRB400 ，其中 fy=360 N/mm

22、2 ,箍筋采用HPB235 ， fyv=210 N/ mm 2 .K=1.20, 第一，二跨中正彎矩承載力計算有效高度h0=650-40mm=610mm ，第二跨跨中負(fù)彎矩承載計算有效高度h0=650-60mm=590mm ， B截面采用雙層鋼筋，有效高度h0=650-80mm=570mm ，保護(hù)層厚度c=30mm。正截面受彎承載力計算及縱筋的計算跨中正彎矩按形截面計算，按計算跨度l0來考慮翼緣寬度bf= l0/3=2300mm支座處的彎矩設(shè)計值：削峰處理MB=364.15-0.025*6.45*232.43=326.1KN/m判別跨中截面屬于哪一類T 形截面fcbfhf（ho-hf/2）=

23、11.9x2300x80x（610-40）=1248.07kN .m > KM1 >KM2 .屬于第一類T 形截面 .正截面受彎承載力的計算過程如下:表 1-15 主梁正截面受彎承載力及配筋計算截面1B2彎矩設(shè)計值（kN.m）336.56 326.10183.36 68.112 s=KM/ f cbh00.0400.3370.02160.06611 2s0.048<0.4400.430<0.4400.0218<0.4400.068<0.440計算配筋（ 選配 鋼筋mm2)A S= bh0 fc/fy222629141215494實際配筋（mm2）3 25+2 223 25+4 22 22+ 252 222As=2233As=2993As=1251As=760經(jīng)驗算，配筋滿足最小配筋率要求和經(jīng)濟配筋率要求。箍筋計算斜截面受剪承載力計算驗算截面尺寸：hw =ho- b f=610-80=530mm 且hw/b=530/300=1.8<4, 故截面尺寸按下式計算：0.25fcbho=0.25*11.9*300*570=508.7kN > KVmax =278.92kN 故截面尺寸滿足要求斜截面配筋計算：截面AB左B右KV(kN)175.46-278