鋼筋混凝土現(xiàn)澆單向板肋形樓蓋設(shè)計(jì)

1、混凝土課程設(shè)計(jì)課程設(shè)計(jì)名稱(chēng)：鋼筋混凝土現(xiàn)澆單向板肋形樓蓋設(shè)計(jì)院系：土木與建筑工程學(xué)院專(zhuān)業(yè)： 12 級(jí)建筑工程技術(shù)專(zhuān)科班姓名：吳發(fā)健學(xué)號(hào)： 25311201021指導(dǎo)老師：羅愛(ài)忠- 1 -目錄一、設(shè)計(jì)要求 .（3）二、板的設(shè)計(jì) .（4）（一） 荷載（二） 計(jì)算簡(jiǎn)圖（三） 彎矩計(jì)算（四） 配筋計(jì)算三、次梁的設(shè)計(jì)（按塑性?xún)?nèi)力重分布計(jì)算）.（8）（一） 荷載（二） 計(jì)算簡(jiǎn)圖（三） 內(nèi)力計(jì)算（四） 配筋計(jì)算四、主梁的截面和配筋計(jì)算 .（12）（一）荷載（二） 計(jì)算簡(jiǎn)圖（三） 彎矩、剪力圖及其包絡(luò)圖（四） 截面配筋計(jì)算（五） 主梁吊筋計(jì)算（六） 主梁正截面抗彎承載力（材料圖），縱筋圖的彎起和截?cái)? 2 -

2、鋼筋混凝土現(xiàn)澆單向板肋形樓蓋設(shè)計(jì)。某多層廠房，設(shè)計(jì)使用年限為50 年，環(huán)境類(lèi)別為一類(lèi)，采用鋼筋混凝土現(xiàn)澆單向板肋形樓蓋，某三層樓面結(jié)構(gòu)布置簡(jiǎn)圖如圖，設(shè)計(jì)資料如下：21樓面活荷載標(biāo)準(zhǔn)值qk=8KN/m。2樓面面層用 20mm厚的水泥砂漿抹面，板底用15mm厚混合砂漿粉底。3混凝土強(qiáng)度等級(jí)用C30，鋼筋除主梁和次梁的縱向受力鋼筋采用HRB400級(jí)鋼筋外，其余采用HPB300級(jí)鋼筋。4板伸入墻內(nèi)120mm，次梁伸入墻內(nèi)240mm，主梁伸入墻內(nèi)370mm，柱的截面尺寸為 350mm350mm。設(shè)計(jì)內(nèi)容和要求 ：1. 板和次梁按考慮塑形內(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)圖和剪

3、力包絡(luò)圖。2 .繪樓蓋結(jié)構(gòu)施工圖。 其內(nèi)容為：- 3 -1）樓面結(jié)構(gòu)布置圖（標(biāo)注墻、柱定位軸線(xiàn)編號(hào)和梁、柱定位尺寸及構(gòu)件編號(hào)，標(biāo)出樓面板結(jié)構(gòu)標(biāo)高。）2）板摸面圖及配筋平面圖（標(biāo)注板厚、板中鋼筋的直徑間距、編號(hào)及其定位尺寸）；3）次梁模板及配筋圖（標(biāo)注次梁截面尺寸及幾何尺寸，梁底標(biāo)高，鋼筋的直徑、根數(shù)、編號(hào)及定位尺寸）；4）主梁的材料圖、模板圖及配筋圖（按同一比例繪出主梁的彎矩包絡(luò)圖、抗彎承載力圖、模板及配筋圖，標(biāo)注主梁截面尺寸及幾何尺寸，梁底標(biāo)高，鋼筋的直徑、根數(shù)、編號(hào)及其定位尺寸）。【解】：一、板的設(shè)計(jì) ：（一）荷載板自重： 1.2 0.08 25=2.4KN/m2恒載： g=2.4+0.4

4、8+0.31=3.19KN/m 2樓面面層：1.2220.02 20=0.48KN/m活載： q=1.3 8=10.4KN/m頂花抹灰：1.2220.015 17=0.31KN/m總荷載： g+q=13.59KN/mq/g=10.4/3.19=3.26（二）計(jì)算簡(jiǎn)圖（1）板按考慮塑性?xún)?nèi)力重分布設(shè)計(jì)。根據(jù)不驗(yàn)算撓度的剛度條件，板厚應(yīng)不小于 l/40 2000/40=50mm70mm,考慮樓面荷載較大， 板厚取 h=80mm;次梁截面高度取 h=450mm，截面寬度 b=200mm。根據(jù)結(jié)構(gòu)平面布置，板的幾何尺寸如圖所示。（2）取 1m寬板作為計(jì)算單元，各跨的計(jì)算跨度為：中間跨： l 0=l n

5、=2.0-1.20=1.8m- 4 -l0lnh2.0 - 0.12 - 0.2 - 0.081.82m邊跨：222（3）彎矩計(jì)算邊跨與中間跨的計(jì)算跨長(zhǎng)相差1.82 -1.81.1%100%1.8，可按等跨連續(xù)板計(jì)算內(nèi)力， 結(jié)果如表：表 1-1截面1B2C彎矩系數(shù) 1- 11- 111111614M(gq） l024.09-4.052.75-3.15（ KNm ）（4）配筋計(jì)算取板的截面有效高度 h 0 h - Cs -d80 -15-1060mm ， 板的配筋計(jì)算見(jiàn)表。 表 1-222- 5 -截面1B2C在平面圖的位軸間軸間軸間軸間置軸間軸間軸間軸間M4.094.09-4.05-4.052

6、.752.75*0.8-3.15-3.15*0.KN m=2.28=-2.52Ms1f cbh 201- 1- 2 sA1f c bh0Sf y（mm 2 ）0.080.080.080.080.050.040.060.050.080.080.080.080.050.040.060.05263263261261175139201160選 用 鋼 8170 8170 8170 8170 6140 6180 8200 8200 筋實(shí) 用 鋼251.5251.5251.5251.5169.8141.5201.2150.9筋 mm 2上表中軸間板帶的中間跨和中間支座，考慮板的內(nèi)拱作用，故彎矩降低20%。

7、實(shí)際板帶中間各跨跨中配筋與第二跨中配筋相同。板的配筋示意圖如圖，板配筋的平面圖見(jiàn)圖紙：- 6 -二、次梁的設(shè)計(jì)（按塑性?xún)?nèi)力重分布計(jì)算）主梁的梁高 h 按 l/14 l/8 估算，取 h=650mm，梁寬 b 按 h/3 h/2 估算，取 b=250mm，次梁幾何尺寸與支撐情況見(jiàn)圖：（一）荷載板傳來(lái)恒荷載3.1926.38 KN/m次梁自重1.2250.2(0.45 0.08) 2.22 KN/m次梁粉刷1.2170.015（0.45 - 0.08） 20.23 KN/m恒荷載g6.382.220.23 8.83 KN/m活荷載q1.38 220.8KN/m總荷載gq8.8320.8 29.63

8、 KN/mq/g=20.8/8.83=2.36（二）計(jì)算簡(jiǎn)圖中間跨 l0=l =6-0.25=5.75mn- 7 -邊跨l na6 - 0.12- 0.250.245.875m 1.025ln 5.890m222邊跨和中間跨的計(jì)算跨度相差（ 5.875-5.75 ）/2=2.2%10%,故可按等跨連續(xù)梁計(jì)算。計(jì)算簡(jiǎn)圖見(jiàn)圖：（三）內(nèi)力計(jì)算次梁的彎矩計(jì)算 表 1-3截面1B2C彎矩系數(shù) 1- 11- 111111614M(gq） l0292.98-91.061.23-69.97（ KNm ）次梁的剪力計(jì)算 表 1-4截面1B（左）B（右）C彎矩系數(shù) 0.450.60.550.55V（gq） ln7

9、6.73102.3193.7093.70(KN)( 四）配筋計(jì)算次梁跨中截面按T 形截面進(jìn)行承載力計(jì)算，其翼緣寬度取下面的較小值b=l 0b=b+s0f/3=5.75/3=1.92mf=0.2+1.8=2m- 8 -取 bf=1.92m判別各跨中 T 形截面的類(lèi)型：取h0=450-40=410mm，則 1fc b f h f（ h0- h f /2 ） =114.3 1920 80 （ 410-80 2 ）=812697600N mm=813KN m 與表中彎矩值比較可知，各跨中截面均屬于第一類(lèi) T 形截面。支座截面按矩形截面計(jì)算，按一排鋼筋考慮，故均取h0=450-40=410mm。次梁正截

10、面承載力計(jì)算表 1-5截面1B2CM92.98-91.061.23-69.97KNmsM020.020.190.010.151f cbh1-1- 2sAS1f c bh 0f y（mm 2 ）0.020.210.010.16636690417515選 用 鋼筋實(shí) 用 鋼筋 mm 2316218+116314216+114603709461556次梁斜截面的承載力計(jì)算 表 1-6截面V(KN)0.25Cf cbh0 （ N）0.7f bh（N）t01B（左）B（右）C76.73102.3193.7093.7029315029315029315029315082082820828208282082

11、箍筋肢數(shù)、直徑26262626- 9 -Asv=nA sv156.656.656.656.6S=fyA svh0/(V-0.7f1170310539539t 0bh )實(shí)配箍筋間距200200200200（mm）次梁的配筋示意圖見(jiàn)圖紙，實(shí)際配筋圖及說(shuō)明見(jiàn)圖紙。由于次梁的q/g=20.8/8.83=2.36 3，故可按次梁的配筋示意圖的構(gòu)造要求明確縱向受力鋼筋的彎起和截?cái)?。在上表的?jì)算中，未考慮彎起鋼筋抗剪是偏于安全的，計(jì)算也較為簡(jiǎn)便。若考慮116 的彎起鋼筋抗剪，則第一內(nèi)支座 B 左箍筋的間距：sf yv Asvh0V0.7f t bh 0 - 0.8Asbf ysin=-302315.29k

12、N m故屬于第一類(lèi)T 形截面。主梁支座截面及在負(fù)彎矩作用下的跨中截面按矩形截面計(jì)算，支座截面取 h=650-90=560mm ， V0=G+Q=187.03kN 。主梁支座寬 b =350mm 。00主梁的截面配筋計(jì)算見(jiàn)表1-9 和表 1-10主梁的正截面配筋計(jì)算1-9截面邊跨中中間支座中間跨中M min (kN?m)315.29-333.11174.78-74.57V 0b0/2(kN?m)32.73M- V 0b0/2(kN?m)-300.38s1 c 020.03280.26790.0182 =M/ （ f bh)0.0078 =1-1-2 s0.03330.31870.01830.00

13、78-14-A = f bh /f1 c 0369選配鋼筋422222+225416實(shí)用鋼筋（ mm2）21615201742804402主梁斜截面配筋計(jì)算截面V(kN ?m)0.25 cfcbh0（kN ）0.7ftbh0（kN ）箍筋支數(shù)、直徑Asv=nAsv1（mm2）每道彎起鋼筋直徑每道彎筋面積V b=0.8f yA sbsin450S=f yv A svh0/（ V-V c-V b）（mm）實(shí)配箍筋間距（ mm）主梁吊筋計(jì)算1-10邊支座B 支座（左）B 支座（右）153.69242.46214.74518501501145.145140.14140.142

14、 62 62 65757571 251 25490.9490.98330083300481453616200200200由次梁傳遞給主梁的全部集中荷載設(shè)計(jì)值為:F=52.98+124.8=177.78kNA s=F/（ 2f ysin ） =177780/ （2 3600.707） =349.2mm 2 所以吊筋選用 2 16（A s=402mm 2）主梁的配筋示意圖見(jiàn)圖紙所示-15-主梁正截面抗彎承載力（材料圖），縱筋圖的彎起和截?cái)唷?按比例繪出主梁的彎矩包絡(luò)圖。2按同樣比例繪出主梁的縱向配筋圖。3按第五章所述繪出材料圖。4檢查正截面抗彎承載力圖是否包住彎矩包絡(luò)圖和是否滿(mǎn)足有關(guān)構(gòu)造要求。主梁的正截面抗彎承載力圖和實(shí)配筋圖