現(xiàn)澆單向板肋梁樓蓋設(shè)計(jì)

1、課程設(shè)計(jì)說(shuō)明書課程名稱： 混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)課程設(shè)計(jì) 題目名稱：現(xiàn)澆單向板肋梁樓蓋結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)班級(jí)：2009 級(jí) 土木工程 專業(yè) 4 班姓名： 陳 勇 學(xué) 號(hào)： 200941933420 指導(dǎo)教師： 楊敬林 評(píng)定成績(jī)：教師評(píng)語(yǔ)： 指導(dǎo)老師簽名： 2011年 月 日目錄1、設(shè)計(jì)任務(wù)書（1）2、平面結(jié)構(gòu)布置（3）3、板的計(jì)算（4）4、次梁的計(jì)算（7）5、主梁的計(jì)算（11）附圖1、板配筋圖（17）附圖2、次梁配筋圖（18）附圖3、主梁配筋圖（19）施工圖相關(guān)說(shuō)明20）參考資料：1、建筑荷載規(guī)范2、混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)規(guī)范3、鋼筋圖集11G101-1澆整體式單向板肋梁樓蓋課程設(shè)計(jì)任務(wù)書1、設(shè)計(jì)資料（1）某工業(yè)用倉(cāng)庫(kù)

2、，設(shè)計(jì)使用年限為50年，樓面使用活荷載為。（2）樓面面層為水磨石（底層厚水泥砂漿，厚面層），自重為，梁板天花用混合砂漿抹灰。（3）材料選用a.混凝土強(qiáng)度等級(jí)采用、或。b.鋼筋采用受力縱筋HRB335或HRB400；其他鋼筋均用HPB235。（4）板伸入墻內(nèi)，次梁伸入墻內(nèi)，主梁伸入墻內(nèi)。（5）二樓樓面結(jié)構(gòu)平面布置圖如圖所示（樓梯間在此平面外）。（6）樓板厚度為，次梁截面為，主梁截面，柱的截面尺寸（或或自定）。2、設(shè)計(jì)內(nèi)容和要求（1）板和次梁按考慮塑性內(nèi)力重分布方法計(jì)算內(nèi)力；主梁按彈性理論計(jì)算內(nèi)力，并繪出彎矩包絡(luò)圖。（2）繪制樓蓋結(jié)構(gòu)施工圖1樓面結(jié)構(gòu)平面布置圖（標(biāo)注墻、柱定位軸線編號(hào)和梁、柱定位尺

3、寸及構(gòu)件編號(hào)）（比例1：1001：200）；2板模板圖及配筋平面圖（標(biāo)注板厚、板中鋼筋的直徑、間距、編號(hào)及其定位尺寸）（比例1：1001：200）；3次梁模板及配筋圖（標(biāo)注次梁截面尺寸及幾何尺寸、鋼筋的直徑、根數(shù)、編號(hào)及其定位尺寸）（比例1：50，剖面圖比例1：151：30）；4、梁材料圖、模板圖及配筋圖（按同一比例繪出主梁的彎矩包絡(luò)圖、抵抗彎矩圖、模板圖及配筋圖），（標(biāo)注主梁截面尺寸及幾何尺寸、鋼筋的直徑、根數(shù)、編號(hào)及其定位尺寸）；（比例1：50，剖面圖比例1：151：30）； 5在圖中標(biāo)明有關(guān)設(shè)計(jì)說(shuō)明，如混凝上強(qiáng)度等級(jí)、鋼筋的種類、混凝土保護(hù)層厚度等。（3）計(jì)算書要求計(jì)算準(zhǔn)確，步驟完整，內(nèi)

4、容清晰。（4）主梁配筋圖必須手工繪制，板、次梁配筋圖不作規(guī)定。（5）第11周星期五之前提交設(shè)計(jì)成果。3、課程設(shè)計(jì)目的（1）了解單向板肋梁樓蓋的荷載傳遞關(guān)系及其計(jì)算簡(jiǎn)圖的確定；（2）通過(guò)板及次梁的計(jì)算，熟練掌握考慮塑性內(nèi)力重分布的計(jì)算方法；（3）通過(guò)主梁的計(jì)算，熟練掌握按彈性理論分析內(nèi)力的方法，并熟悉內(nèi)力包絡(luò)圖和材料圖的繪制方法；（4）了解并熟悉現(xiàn)澆梁板的有關(guān)構(gòu)造要求；（5）掌握鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)施工圖的表達(dá)方式和制圖規(guī)定，進(jìn)一步提高制圖的基本技能；4、設(shè)計(jì)參考進(jìn)度第一天：布置設(shè)計(jì)任務(wù)，閱讀設(shè)計(jì)任務(wù)書、指導(dǎo)書及設(shè)計(jì)例題，復(fù)習(xí)有關(guān)課程內(nèi)容。確定梁格布置、板計(jì)算及繪制板的配筋草圖；第二天：次梁的計(jì)算及繪

5、制配筋草圖；第三天：主梁的計(jì)算及繪制配筋草圖；第四至五天：繪制板、次梁和主梁的施工圖。圖1 結(jié)構(gòu)平面布置圖現(xiàn)澆單向板肋梁樓蓋結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)設(shè)計(jì)資料：某設(shè)計(jì)使用年限為50年工業(yè)用倉(cāng)庫(kù)，采用整體式鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)，樓蓋梁格圖1所示。圖1結(jié)構(gòu)平面布置圖(1) 樓面構(gòu)造層做法：20mm厚水泥砂漿打底，10mm厚水磨石面層,=0.65 KN/m2,15mm厚混合砂漿梁板天花抹灰。(2) 活荷載：標(biāo)準(zhǔn)值為6KN/m2。(3) 恒載分項(xiàng)系數(shù)為；活載分項(xiàng)系數(shù)為1.3（因工業(yè)廠房樓蓋活載標(biāo)準(zhǔn)值大于4 KN/m2）。(4) 材料選用：混凝土采用(,)。鋼筋梁中受力縱筋才采用HRB335級(jí)（）。其余采用HPB235級(jí)（）。

6、1. 板的計(jì)算（按考慮塑性內(nèi)力重分布方法計(jì)算）板的,按沿短邊方向受力的單向板計(jì)算，應(yīng)沿長(zhǎng)邊方向布置足夠數(shù)量的構(gòu)造鋼筋。板的厚度按構(gòu)造要求取。次梁截面高度取，截面寬度，板在墻上的支承長(zhǎng)度為120mm，板尺寸支撐情況如圖2所示。圖2板的尺寸(1) 荷載恒載標(biāo)準(zhǔn)值30mm面層 KN/m280mm鋼筋混凝土板 8m×25KN/m3=KN/m215mm混合砂漿天棚抹灰 m×17KN/m3=0.255KN/m2=KN/m2線恒載設(shè)計(jì)值 =1.2×5KN/m2=3.486KN/m線活載設(shè)計(jì)值 =1.3×6KN/m2=KN/m合 計(jì) 11.286KN/m即每米板寬 =K

7、N/m(2) 內(nèi)力計(jì)算計(jì)算跨度邊跨 m-0.12m-0.2m/2+/2=20m=40m20m 取=0m中間跨 =m-0.2m=1.700m計(jì)算跨度差（20m-00m）/1.720m=%10%,說(shuō)明可按等跨連續(xù)計(jì)算內(nèi)力（為簡(jiǎn)化起見(jiàn)，統(tǒng)一?。?。取1m寬板作為計(jì)算單元，計(jì)算簡(jiǎn)圖如圖3所示：圖3 1m寬板的計(jì)算簡(jiǎn)圖連續(xù)板各截面彎矩計(jì)算見(jiàn)表1。連續(xù)板各截面彎矩計(jì)算 表1截面邊跨跨內(nèi)離端第二支座離端第二跨跨內(nèi)、中間跨跨內(nèi)中間支座彎矩計(jì)算系數(shù)1/11-1/111/16-1/14-（3）截面承載力計(jì)，連續(xù)板各截面配筋計(jì)算見(jiàn)表2。連續(xù)板各截面配筋計(jì)算表2板帶部位截面邊區(qū)板帶（，軸線間）邊跨跨內(nèi)離端第二支座離端第

8、二跨跨內(nèi)、中間跨跨內(nèi)中間支座-249249168188選配鋼筋81808180 6/81806/8180實(shí)配鋼筋面積/(mm2)279279218218板帶部位截面中間區(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-×0.8=-×0.8=249249131147選配鋼筋820082006/82006/8200實(shí)配鋼筋面積/(mm2)251251196196中間區(qū)板帶軸線間，各區(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(jì)算彎矩降低20%。連續(xù)板的配筋示意圖如圖4所示。（a）邊區(qū)板帶（b）中間區(qū)板帶圖4 板的配筋示意圖2.次梁計(jì)算（

9、按考慮塑性內(nèi)力重分布方法計(jì)算）取主梁的梁高,梁寬,次梁在磚墻上的支撐長(zhǎng)度為240mm，次梁有關(guān)尺寸及支撐情況圖5所示。圖5 次梁尺寸（1） 荷載恒載設(shè)計(jì)值由板傳來(lái) 3.486KN/m2×m=KN/m次梁自重 1.2×25KN/m3××(0.58m)=KN/m側(cè)面抹灰值 活載設(shè)計(jì)值 由板傳來(lái) 合計(jì) (2)內(nèi)力計(jì)算計(jì)算跨度邊跨 中間跨 跨度差,說(shuō)明可按等跨連續(xù)梁計(jì)算內(nèi)力計(jì)算簡(jiǎn)圖如圖6所示。圖6 次梁的計(jì)算簡(jiǎn)圖連續(xù)次梁各截面彎矩及剪力計(jì)算見(jiàn)表3和表4。連續(xù)次梁彎矩計(jì)算表3截面邊跨跨內(nèi)離端第二支座離端第二跨跨內(nèi)、中間跨跨內(nèi)中間支座彎矩計(jì)算系數(shù)1/11-1/111

10、/16-1/14-連續(xù)次梁剪力計(jì)算表4截面端支座內(nèi)側(cè)離端第二支座內(nèi)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(jì)算系數(shù)（3）截面承載力計(jì)算次梁跨內(nèi)截面按T形截面計(jì)算，翼緣計(jì)算寬度為：邊跨:離端第二跨、中間跨:梁高:翼緣厚: =80mm判別T形截面類型：按第一類T形截面試算。跨內(nèi)截面,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(jì)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(jì)算分別見(jiàn)表5和表6。連續(xù)次梁正截面承載力計(jì)算表5截面邊跨跨內(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-429495305346選配鋼筋 314216+11421

11、4216實(shí)配鋼筋面積/(mm2)461555308402連續(xù)次梁斜截面承載力計(jì)算表6截面端支座內(nèi)側(cè)離端第二支座外側(cè)離端支座內(nèi)側(cè)中間支座外側(cè)、內(nèi)側(cè)續(xù)表截面端支座內(nèi)側(cè)離端第二支座外側(cè)離端支座內(nèi)側(cè)中間支座外側(cè)、內(nèi)側(cè)/332500V314600V314600V332500V/93100V88100V88100V93100V選用箍筋28282828/()101101101101 /()按構(gòu)造按構(gòu)造按構(gòu)造按構(gòu)造實(shí)配箍筋間距/()200200200200次梁配筋示意圖見(jiàn)圖7。圖7 次梁配筋示意圖3.主梁計(jì)算（按彈性理論計(jì)算）柱高H=，柱截面尺寸350mm×350mm,主梁端部支承于磚壁柱上，其支承

12、長(zhǎng)度a=370，主梁的有關(guān)尺寸及支撐情況見(jiàn)圖8。圖8 主梁尺寸（1） 荷載恒載設(shè)計(jì)值由次梁傳來(lái) 9.46=5KN主梁自重（折合為集中荷載）1.2×25KN/m3××(0.7m8m) × 1.9 m梁側(cè)抹灰值（折合為集中荷載）G=60.8 KN活載設(shè)計(jì)值由次梁傳來(lái) Q= 80.03 KN合 計(jì) G+Q=141.1 KN（2）內(nèi)力計(jì)算跨度差,可按等跨連續(xù)梁計(jì)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(jì)算簡(jiǎn)圖見(jiàn)圖9。圖9 主梁的計(jì)算簡(jiǎn)圖在各種不同分布的荷載作用下的內(nèi)力計(jì)算可采用等跨連續(xù)梁的內(nèi)力系數(shù)進(jìn)行，跨內(nèi)和支座截面最大彎矩及剪力按

13、下式計(jì)算，則式中系數(shù)K值由附錄7查得，具體計(jì)算結(jié)果以及最不利荷載組合見(jiàn)表7和表8，即可得主梁的彎矩包絡(luò)圖及剪力包絡(luò)圖（手繪），見(jiàn)圖10和圖11所示。主梁彎矩計(jì)算表7序號(hào)計(jì)算簡(jiǎn)圖邊跨跨內(nèi)中間支座中間跨跨內(nèi)KM1/KMB（MC）/KM2/- MB-(-0.089)-(-)77.69)-)77.69最不利荷載組合+-+-+-(-)+-(-)注:對(duì)邊跨取=5.72m;對(duì)中跨取m;對(duì)支座取1m。主梁剪力計(jì)算表8序號(hào)計(jì)算簡(jiǎn)圖端支座中間支座0最不利荷載組合+7+-1(-123.06)+(-158.6)123.06(181.95)（3）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：=/3=570

14、0mm/3=1900mmb+S0=5400mm,并取=700mm-35mm=665mm判斷T形截面類型：跨內(nèi)截面,故各跨內(nèi)截面均屬于第一類T形截面?？鐑?nèi)截面在負(fù)彎矩作用下按矩形截面計(jì)算，取=700mm-60mm=640mm。支座截面按矩形截面計(jì)算，取=700m-80mm=620mm（因支座彎矩較大考慮布置兩排縱筋，并布置在次梁主筋下面）。主梁正截面及斜截面承載力計(jì)算表見(jiàn)表9和表10。主梁正截面承載力計(jì)算表9截面邊跨跨內(nèi)中間支座中間跨跨內(nèi)217-010841397603198選配鋼筋218+220416+220214+216216實(shí)配鋼筋11371432710402主梁斜截面承載力計(jì)算表10截面

15、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)V續(xù)表截面端支座內(nèi)側(cè)離端第二支座外側(cè)離端第二支座內(nèi)側(cè)/594.334>V554.125>V554.125>V/166.416>V155.155<V155.155<V選用箍筋282828/(mm2)101101101/(mm)按構(gòu)造配筋13945117實(shí)配箍筋間距S/(mm)200200200237.343>V237.343>V<0<0選配彎筋120116實(shí)配彎筋面積/(mm2)（4）主梁吊筋計(jì)算由次梁傳至主梁的全部集中力為：則 選216 （As=402mm2）主梁的配筋示意圖如圖11所示圖11 主梁配筋示意圖4施工圖附圖1板配筋圖施工圖相關(guān)說(shuō)明：6250；入墻內(nèi)的板面附加鋼筋選用82