現(xiàn)澆單向板肋梁樓蓋設計

1、湖南農業(yè)大學課程設計說明書課程名稱：混凝土結構設計課程設計題目名稱：現(xiàn)澆單向板肋梁樓蓋結構設計班級：2009級土木工程專業(yè)4班姓名：陳殳學號：200941933420指導教師：楊敬林評定成績：教師評語：指導老師簽名:2011年月日1、設計任務書(1)2、平面結構布置(3)3、板的計算(4)4、次梁的計算(7)5、主梁的計算(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)施工圖相關說明20)參考資料：1、建筑荷載規(guī)范2、混凝土結構設計規(guī)范3、鋼筋圖集11G101-1澆整體式單向板肋梁樓蓋課程設計任務書1、設計資料（1）某工業(yè)用倉庫，設計使用年限為50年，樓面使

2、用活荷載為。（2）樓面面層為水磨石（底層20mm厚水泥砂漿，10mm厚面層），自重為0.65kN/m2，梁板天花用混合砂漿抹灰15mm。（3）材料選用a混凝土強度等級采用C20、C25或C30。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120mm，次梁伸入墻內240mm，主梁伸入墻內370mm。（5）二樓樓面結構平面布置圖如圖所示（樓梯間在此平面外）。（6）樓板厚度為80mm，次梁截面為bh200mm500mm，主梁截面bh250mm700mm，柱的截面尺寸bh350mm350mm（或400mm400mm或自定）。2、設計內容和要求（1）板和次梁

3、按考慮塑性內力重分布方法計算內力；主梁按彈性理論計算內力，并繪出彎矩包絡圖。（2）繪制樓蓋結構施工圖1樓面結構平面布置圖（標注墻、柱定位軸線編號和梁、柱定位尺寸及構件編號）（比例1:1001:200）;2板模板圖及配筋平面圖（標注板厚、板中鋼筋的直徑、間距、編號及其定位尺寸）（比例1:1001:200）;3次梁模板及配筋圖（標注次梁截面尺寸及幾何尺寸、鋼筋的直徑、根數(shù)、編號及其定位尺寸）（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圖、抵抗彎矩圖、模板圖及配筋圖），（標注主梁截面尺寸及幾何尺寸、鋼筋的直徑、根數(shù)、編號及其定位尺寸）；（比

4、例1:50,剖面圖比例1:151:30）;5在圖中標明有關設計說明，如混凝上強度等級、鋼筋的種類、混凝土保護層厚度等。（3）計算書要求計算準確，步驟完整，內容清晰。（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計成果。3、課程設計目的（1）了解單向板肋梁樓蓋的荷載傳遞關系及其計算簡圖的確定；（2）通過板及次梁的計算，熟練掌握考慮塑性內力重分布的計算方法；（3）通過主梁的計算，熟練掌握按彈性理論分析內力的方法，并熟悉內力包絡圖和材料圖的繪制方法；（4）了解并熟悉現(xiàn)澆梁板的有關構造要求；（5）掌握鋼筋混凝土結構施工圖的表達方式和制圖規(guī)定，進一步提高制圖的基本技

5、4、設計參考進度第一天：布置設計任務，閱讀設計任務書、指導書及設計例題，復習有關課程內容。確定梁格布置、板計算及繪制板的配筋草圖；第二天：次梁的計算及繪制配筋草圖；第三天：主梁的計算及繪制配筋草圖；第四至五天：繪制板、次梁和主梁的施工圖。1J0:OIL2圖1結構平面布置圖現(xiàn)澆單向板肋梁樓蓋結構設計設計資料：某設計使用年限為50年工業(yè)用倉庫，采用整體式鋼筋混凝土結構，樓蓋梁格圖1所示圖1結構平面布置圖(1) 樓面構造層做法：20mm厚水泥砂漿打底，10mm厚水磨石面層,=0.65KN/m2,15mm厚混合砂漿梁板天花抹灰。(2) 活荷載：標準值為6KN/m2。(3) 恒載分項系數(shù)為1.2；活載分

6、項系數(shù)為1.3(因工業(yè)廠房樓蓋活載標準值大于4KN/m2)。(4) 材料選用：混凝土采用C30(fc14.3KN/mm2,ft1.43KN/mm2)。鋼筋梁中受力縱筋才采用HRB335級(fy300N/mm2)。其余采用HPB235級(fy210N/mm2)板的計算(按考慮塑性內力重分布方法計算)板的12/li5400mm/1900mm2.83,按沿短邊方向受力的單向板計算，應沿長邊方向布置足夠數(shù)量的構造鋼筋。板的厚度按構造要求取h80mm>11/401900mm/4047.5mm。次梁截面高度取h50012/12=5400mm/12450mm，截面寬度b200mm，板在墻上的支承長度為

7、120mm，板尺寸支撐情況如圖2所示1680190016801900lOOLOO1700Togo(1)荷載恒載標準值30mm面層80mm鋼筋混凝土板15mm混合砂漿天棚抹灰線恒載設計值線活載設計值合計即每米板寬內力計算計算跨度圖2板的尺寸0.65KN/m20.08m>25KN/m3=2.000KN/m20.015mX17KN/m3=0.255KN/m2gk=2.905KN/m22g=1.2>2.905KN/m2=3.486KN/mq=1.3>6KN/m2=7.8KN/m11.286KN/mgq=11.286KN/mlna/2=1.9m-0.12m-0.2m/2+0.12/2=

8、1.740m>1.720m取l°=1.720m中間跨中間跨l0=1.9m-0.2m=1.700m計算跨度差()/1.720m=1.2%<10%，說明可按等跨連續(xù)計算內力(為簡化起見，統(tǒng)一取I。1.720m)。取1m寬板作為計算單元，計算簡圖如圖3所示：286KN皿III"111III11111II"I1111I11II111II11IIju-y_厶上M厶厶1720”1720|17201720|1720圖31m寬板的計算簡圖連續(xù)板各截面彎矩計算見表1。連續(xù)板各截面彎矩計算表1截面邊跨跨內離端第一支座離端第二跨跨內、中間跨跨內中間支座彎矩計算系數(shù)m1/11

9、-1/111/16-1/142Mm(gq)l°3.04-3.042.04-2.33(kNm)(3)截面承載力計b=1000mm,h=80mm,h)=80mm-20mm=60mm,產1.0，連續(xù)板各截面配筋計算見表2。連續(xù)板各截面配筋計算表2板帶部位截面邊跨跨內邊區(qū)板帶(一，一軸線間)離端第一支座離端第二跨跨內、中間跨跨內中間支座M(kNm)3.04-3.042.04-2.33Ms20.0590.0590.0400.045ifcbho1.12s0.0610.0610.0410.046Asbh1fc/fy249249168188/mm2選配鋼筋081800818006/818006/81

10、80實配鋼筋面積/(mm2)279279218218中間區(qū)板帶(軸線間)板帶部位截面邊跨跨內離端第二跨跨內、中間支座離端第一支座中間跨跨內M(kNm)3.04-3.042.04區(qū)8=1.63-2.330.8=-1.86Ms20.0590.0590.0400.045ifcbho112s0.0610.0610.0320.036Asbho1仁/fy249249131147/mm2選配鋼筋082000820006/820006/8200實配鋼筋面積/(mm2)251251196196中間區(qū)板帶一軸線間，各區(qū)格板的四周與梁整體連接，故各跨跨內和中間支座考慮板的內拱作用，計算彎矩降低20%。連續(xù)板的配筋示

11、意圖如圖4所示。計算249min2計實配279m2實218mm2計算249mm2實配279nun2計16&iii護實218mm20818006/81800818006/8180(a)邊區(qū)板帶(b)中間區(qū)板帶-算241W計算4孤2*實配25loi?實配we血/yr-)L側吃()°06/8200計算249mm1計算131inn2jT實配251nm?實配196mm10820006/82()C圖4板的配筋示意圖1. 次梁計算(按考慮塑性內力重分布方法計算)取主梁的梁高h700mml3/125700mm/12475mm,梁寬b250mm,次梁在磚墻上的支撐長度為240mm,次梁有關尺寸

12、及支撐情況圖5所示。J-?.sIFU205155L1251廠255150125b一11125_*5400TJ""1'GG圖5次梁尺寸(1)荷載恒載設計值由板傳來次梁自重3.486KN/m2xl.9m=6.62KN/m31.2>25KN/m3>0.2mX0.5m-0.08m)=2.520KN/m側面抹灰值1.217KN/m3活載設計值g9.46KN/m由板傳來合計2gq24.28KN/m(2)內力計算計算跨度lnIn邊跨1.025ln取lo5.275m中間跨l0=ln=5.4m-0.25m=5.150m跨度差(5.275m-5.150m)/5.150m2.

13、4%10%，說明可按等跨連續(xù)梁計算內力計算簡圖如圖6所示。計q二24.28KN/m52755150引5051505275圖6次梁的計算簡圖連續(xù)次梁各截面彎矩及剪力計算見表3和表4連續(xù)次梁彎矩計算梁高:h0500mm-35mm465mm翼緣厚：hf=80mm表3截面邊跨跨內離端第一支座離端第二跨跨內、中間跨跨內中間支座彎矩計算系數(shù)m1/11-1/111/16-1/142Mm(gq)lo61.42-61.4240.25-46.00(kNm)連續(xù)次梁剪力計算表4截面端支座內側離端第二支座內離端第二支座內側中間支座外側、側內側剪力計算系數(shù)v0.450.60.550.552Mv(gq)lo56.2775

14、.0368.7768.77/(kNm)(3)截面承載力計算次梁跨內截面按T形截面計算，翼緣計算寬度為：邊跨：bf.5275mm/31758mmbS0200mm1700mm1900mm離端第二跨、中間跨：bfl0/35150mm/31717mm判別T形截面類型：按第一類T形截面試算?？鐑冉孛?.011hf'/h080mm/465mm0.172,故各跨內截面均屬于第一類T形截面。支座截面按矩形截面計算，第一內支座按布置兩排縱筋考慮，取h0500mm-60mm440mm，其他中間支座按布置一排縱筋考慮h0=465mm，連續(xù)次梁正截面及斜截面承載力計算分別見表5和表6。連續(xù)次梁正截面承載力計算

15、截面邊跨跨內離端第二跨跨內、離端第二支座中間跨跨內中間支座M(kNm)61.42-61.4240.25-46.00Ms21帥00.0110.1110.0080.075(bbf)1,12s0.0110.1180.0080.078Asbh1fc/fy(bbf')/mm2429495305346選配鋼筋314216+114214216實配鋼筋面積/(mm2)461555308402連續(xù)次梁斜截面承載力計算截面截面端支座內側離端第二支離端支座內中間支座外側、座外側側內側V(kN)56.2775.0368.7768.77次梁配筋示意圖見圖7截面端支座內側離端第一支座外側離端支座內側中間支座外側、

16、內側0.25cfcbh0/N332500>V314600>V314600>V332500>VV0.7ftbh0/N93100>V88100>V88100>V93100>V選用箍筋2©82©82©82©82AsvnAsvi/(mm)101101101101S1.25fyvASvh0/(VVJ/(mm)按構造按構造按構造按構造實配箍筋間距S/（mm）200200200200計算495川it實配555nuiF計算495川it實配555nuiF計算3461m2實配40加於芬2016（直筋）-1心4（左跨彎來）201

17、6（直筋）r1/-111lJLT么計K42W計305tnif實配46W實308誕2014+1014(彎起)2014圖7次梁配筋示意圖2. 主梁計算（按彈性理論計算）柱高H=4.5m,柱截面尺寸350mM350mm,主梁端部支承于磚壁柱上，其支承長度a=370,主梁的有關尺寸及支撐情況見圖&圖8主梁尺寸(1) 荷載恒載設計值由次梁傳來9.46KN/mX5.4m=51.09KN主梁自重(折合為集中荷載)1.2>25KN/m3X).25m>(0.7m-0.08m)1為m=8.84KN梁側抹灰值(折合為集中荷載)1.217KN/m3G=60.8KN活載設計值由次梁傳來Q=14.82

18、KN/m<5.4m=80.03KN合計G+Q=141.1KN(2) 內力計算邊跨I。l01.025n中間跨ln0ln跨度差(5.725.7)/5.70.3%10%,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，計算簡圖見圖9。1址QTQ1Q1a-80.03KN1GjGG=60.8J920.190011900L190011900L1900.1900L1900.1920572015700聲一.5720:圖9主梁的計算簡圖在各種不同分布的荷載作用下的內力計算可采用等跨連續(xù)梁的內力系數(shù)進行，跨內和支座截面最大彎矩及剪力按下式計算，則MKGI0KQI0VKG

19、KQ式中系數(shù)K值由附錄7查得，具體計算結果以及最不利荷載組合見表7和表8,即可得主梁的彎矩包絡圖及剪力包絡圖（手繪），見圖10和圖11所示。主梁彎矩計算邊跨跨內中間支座中間跨跨內序計算簡圖MiMb（Mc）M2號KKK/(kNm)/(kNm)/(kNm);(t0.24484.86-0.267-92.700.06723.22A也A111J0.289132.30-0.133-60.78-Mb-60.78aAr1Mb-20.26-0.133-660.780.20091.233|110.229104.83-0.311-142.120.17077.69A(-0.089)(-40.67)Mb-13.56-0

20、.089-40.670.17077.69AAA3(-0.311)(-142.12)+217.16153.48-37.56最不利荷+64.60153.48114.45載組合+189.69-234.82(-133.37)100.91+71.30-133.37(-234.82)100.91注:對邊跨取l0=5.72m;對中跨取I0=5.70m對支座取I0=5.71m。主梁剪力計算表8端支座中間支座序號計算簡圖KKKVAinVBex(Vcex)VBin(vcin)i1；*liO.7331.267(1.000)1.000(1.267)44.5777.03(-60.80)60.80(77.03)Afi)0

21、.866-1.134011q111.69.31-90.76a厶ft13I0.689-1.131(-0.778)1.222(0.089)55.14-104.92(-62.26)97.80(7.12)R!=VBex-7.12(-97.80)62.26(104.92)AA7.12最不+113.87-167.7960.80利荷+99.71-181.95(-123.06)158.6(84.15)載組+37.45-84.15(-158.6)123.06(181.95)合(3) 截面承載力計算主梁跨內截面按T形截面計算，其翼緣計算寬度為：判斷T形截面類型：跨內截面bf.=l0/3=57OOmm/3=19OO

22、mm<b+So=54OOmm,并取h0=700mm-35mm=665mmO.O26hfJhb80mm/665mmO.12O,故各跨內截面均屬于第一類T形截面?？鐑冉孛嬖谪搹澗刈饔孟掳淳匦谓孛嬗嬎悖0=700mm-60mm=640mm。支座截面按矩形截面計算，取h°=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算表見表9和表10。主梁正截面承載力計算表9截面邊跨跨內中間支座中間跨跨內M(kNm)217-234.82114.45-37.56V0b/224.701MV°b2-210.12M0.0180

23、.1710.0100.026s2(Dbf')ifcbh。1,12s0.0180.2670.0100.026Asbh1fc/fy210841397603198(bbf')/mm選配鋼筋218+220416+220214+216216實配鋼筋11371432710402主梁斜截面承載力計算表10截面端支座內側離端第支座外側離端第二支座內側V(kN)113.88167.80158.60截面端支座內側離端第支座外側離端第二支座內側0.25cfcbh0/(kN)594.334>V554.125>V554.125>VVc0.7ftbh°/(kN)166.416&

24、gt;V155.155<V155.155<V選用箍筋2©82©82©8AsvnAsv1/(mm2)101101101s1.25fyvAsvho/(VVc)/(mm)按構造配筋13945117實配箍筋間距S/(mm)200200200Vcs237.343>V237.343>VAsb<0<0選配彎筋120116實配彎筋面積/(mm2)490.9201.1(4) 主梁吊筋計算由次梁傳至主梁的全部集中力為：則As2fysin則As2fysin131.12103N/(2300N/mm20.707)309mm2選216(As=402mm2)主梁的配筋示意圖如圖11所示4.