鋼筋混凝土課程設計(完美版)

1、鋼筋混凝土單向板肋梁樓蓋設計目 錄1、設計任務書-22、設計計算書-43、平面結構布置-44、板的設計-45、次梁的設計-86、主梁的設計-127、關于計算書及圖紙的幾點說明-20附圖1、板的配筋圖-21附圖2、次梁的配筋圖-22附圖3、主梁配筋圖-2 鋼筋混凝土單向板肋梁樓蓋課程設計一、 設計題目設計某多層工業(yè)建筑（某生產車間）的中間樓面（采用現澆鋼筋混凝土單向板肋梁樓蓋）。二、 設計資料1、題號 題號見表1，表中有56道題目，學生可以選擇不同的題目。設 計 題 號 表14(kN/m2)4.5(kN/m2)5(kN/m2)5.5(kN/m2)6(kN/m2)6.5(kN/m2)7(kN/m2

2、)7.5(kN/m2)31.2×18.91234567833.0×19.891011121314151633.6×20.7171819202122232434.8×21.6252627282930313236.0×22.5333435363738394037.2×23.4414243444546474838.4×24.349505152535455562、生產車間的四周外墻均為承重磚墻，內設鋼筋混凝土柱，其截面尺寸為400mm×400mm，層高4.5m。樓蓋面層做法：20mm厚水泥砂漿找平后做10mm厚水磨石面層。

3、板底采用20mm厚混合砂漿天棚抹灰。3、荷載（1）樓面活荷載，見表1；（2）樓面面層：水磨石地面；（3）鋼筋混凝土容重：；（4）混合砂漿容重：；（5）水泥砂漿容重：。4、材料（1）混凝土：C20、C25或C30。（2）鋼筋：主梁及次梁受力筋采用HRB400鋼筋，板內及梁內的其它鋼筋可以采用HPB300鋼筋。三、 設計內容1、結構平面布置圖：柱網、板、次梁及主梁的布置2、板的強度計算3、次梁強度計算4、主梁強度計算5、繪制結構施工圖（1）結構平面布置圖（1:200）（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、剪力的包絡圖（5

4、）鋼筋明細表及圖紙說明四、設計要求要求完成全部的設計內容，完成設計計算書一份，設計圖紙一套，建議手工畫圖和計算機畫圖各占一半，學生也可以自己選擇手畫或計算機畫圖。課程設計時間一周。五、 參考資料1、混凝土結構（下冊，第二版），彭少民 主編，武漢工業(yè)大學出版社，2010.2；2、混凝土結構（中冊）混凝土建筑結構設計（第二版），東南大學、同濟大學、天津大學合編，中國建筑工業(yè)出版社，2003.1；3、混凝土結構疑難釋義附解題指導（第三版），沈蒲生、羅國強編著，中國建筑工業(yè)出版社，2003.8；4、建筑結構荷載規(guī)范（GB50009-2012），中國建筑工業(yè)出版社，2012；5、混凝土結構設計規(guī)范（GB

5、50010-2010），中國建筑工業(yè)出版社,2010；6、建筑工程課程設計指南，沈蒲生主編，高等教育出版社，2005.1；7、樓蓋結構設計原理，沈蒲生編著，科學出版社，2003.9；現澆鋼筋混凝土單向板肋梁樓蓋設計計算書一、 平面結構布置：由單向板的經濟跨度23m，次梁的經濟跨度46m，主梁的經濟跨度68m，確定主梁的跨度為6.3m,次梁的跨度為5.2m,主梁每跨內布置兩根次梁,板的跨度為2.1m。樓蓋結構布置圖見圖一。二、板的設計：板的計算按塑性內力重分布計算，板的L2/L1=5.2/2.1=2.48<3,宜按照雙向板設計，按照短邊方向受力的單向板計算時，應沿長邊方向布置足夠數量的構造

6、筋，此設計為單向板。板的厚度按構造要求，對于工業(yè)建筑的樓蓋板，要求，取板厚。次梁的截面高度應滿足 ，取 則，取。板的尺寸如圖所示：1、荷載：恒荷載標準值：水磨石面層 0.65×1=0.65kN/m80mm鋼筋混凝土板 0.08×25=2.00kN/m平頂粉刷 0.02×17=0.34kN/m 恒載： gk=2.99kN/m活載： qk=6×1=6kN/m因為工業(yè)建筑樓蓋且樓面活荷載標準值大于，所以活荷載分項系數取1.3。線恒載設計值：g=1.2×2.99=3.588kN/m線活載設計值：q=1.3×6.0=7.8kN/m合計：g+q=

7、11.388kN/m2、內力計算次梁截面為，現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。板的計算跨度：邊跨： l01=ln+1/2h=1.88+0.08=1.92mln+12a=1.88+0.12/2=1.94mm取l01=1920mm ()中間跨： l02=ln=2.1-0.2-1.9m=1900mm ()計算跨度差：（1920-1900）/1900=0.105%<10，板為多跨連續(xù)板，對于跨數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.計算簡圖如圖三：連續(xù)板各截面的彎矩計算見下表：連續(xù)板各截面的彎矩計算截面位

8、置邊跨跨內離端第二支座離端第二跨中中間跨中中間支座m1/11-1/111/16-1/143.82-3.822.62-3.003、截面承載力計算則1=1.0，連續(xù)板截面的配筋計算見下表：連續(xù)板各截面配筋計算表板帶部位截面邊區(qū)板帶（、軸線間）中間區(qū)板帶（軸線間）邊跨跨中離端第二支座離端第二跨跨中及中間跨跨中中間支座邊跨跨中離端第二支座離端第二跨跨中及中間跨跨中中間支座M(kN/m)3.820 -3.820 2.620 -3.000 3.820 -3.820 2.096 -2.400 as=Malfcbh020.089 0.089 0.061 0.070 0.089 0.089 0.049 0.05

9、6 =1-1-2as0.094 0.094 0.063 0.073 0.094 0.094 0.050 0.058 As=bh0alfcfy247 247 167 192 247 247 133 153 選配鋼筋82008200825082008200810082508250實配鋼筋面積251251201251251251201201中間板帶軸線之間,各區(qū)格板的四周與梁整體連接，故其中間跨的跨中截面（、）和中間支座（）考慮板的內拱作用,計算彎矩可以減少20%。連續(xù)板的配筋示意圖見圖四（a）（b）：各種構造鋼筋如下分布筋選用8200。嵌入墻內的板面附加鋼筋選用8200。垂直于主梁的板面附加鋼筋選

10、用8200。板角構造鋼筋: 選用8200,雙向配置板四角的上部。三、次梁計算：次梁按塑性內力重分布方法計算主梁的截面高度應該滿足，取，則，取。次梁的有關尺寸見圖五：1、荷載 恒載設計值 由板傳來： 3.588×2.1=7.535kN/m 次梁自重： 1.2×0.2×0.4-0.08×25=1.92kN/m次梁粉 1.2×0.4-0.08×2×0.25=0.192kN/m g=9.647kN/m 活載設計值 由板傳來 ： q=7.8×2.1=16.38kN/m設計值總值： g+q=26.027kN/m2、內力計算計算

11、跨度邊跨： ln=5200-120-300/2=4930mml0=ln+12a=4930+2402=5050mm1.025ln=1.025×4930=5053mm取l0=5050mm ()中間跨： l0=ln=5200-300=4900mm ()計算跨度差：（5050-4900）/4900=3.06%<10%，按等跨連續(xù)梁進行計算。計算簡圖見圖六如下：連續(xù)次梁各截面彎矩及剪力計算見下表：連續(xù)次梁彎矩計算截面位置邊跨跨內離端第二支座離端第二跨跨內中間跨跨內中間支座m1/11-1/111/16-1/1461.04-61.0439.06-44.64連續(xù)次梁剪力計算截面位置端支座內側離

12、端第二支座外側離端第二支座內側中間支座外側、內側0.450.600.550.5559.1576.5270.1470.143、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，按邊跨：，取。離端第二跨、中間跨 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，接按兩排縱向鋼筋考慮，取，、次梁正截面承載力計算見下表：連續(xù)次梁正截面承載力計算截面邊跨跨內離端第二支座離端第二跨跨內中間支座中間跨跨內M(kN/m)61.04 -61.04 39.06-44.64as=Malfcbh020.02 0.20 0.02 0.14 =1-1-2as0.02

13、 0.21 0.02 0.16 As=bh0alfcfy471 488 304 374 選配鋼筋218218214216實配鋼筋面積509509308402、次梁斜截面承載力計算見下表：連續(xù)次梁斜截面承載力計算截面邊跨跨內離端第二支座離端第二跨跨內中間支座中間跨跨內V/kN59.1570.5270.1470.140.25cbh0202.3>V202.3>V202.3>V202.3>V0.7ftbh060.452<V60.452<V60.452<V60.452<V選用箍筋28282828Asv=nAsv1101101101101s=fyvAsvh0

14、V-0.7ftbh0654 654 654 654 實配箍筋間距2002002002005、構造配筋要求：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各布置一根箍筋。次梁的配筋示意圖見圖七如下：四、主梁設計主梁按彈性理論計算柱高，設計截面尺寸為400mm×400mm, 主梁端部支承于磚壁柱上，其支承長度a=240。主梁有關尺寸和支承情況見圖八：1、荷載計算恒載設計值：由次梁傳來： 主梁自重（折算為集中荷載）： 梁側粉刷（折算為集中荷載）： 活載設計值： 合計： 2、內力計算計算跨度：邊跨： ，取中間跨：取l0=6.195mm計算跨度差：（6300-

15、6195）/6280=1.67%<10%，按等跨連續(xù)梁進行計算。，其計算簡圖見圖九：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)梁的內力系數表進行，跨內和支座截面最大彎矩及剪力按下式計算：彎矩設計值：剪力設計值：式中K可由書中附表可查知，具體計算結果以及最不利荷載組合見下表：主梁彎矩計算序號計算簡圖邊跨跨內中間支座中間跨跨內K/M1K/MBK/M210.244-0.2670.06796.23 -105.13 26.34 20.289-0.133-0.133155.08 -71.26 -71.14 3-0.045-0.1330.2-24.15 -71.26 106.98 40.229

16、-0.311-0.0890.17122.88 -166.62 -47.6890.93 51/3MB32.08 166.60 -47.6890.93 最不利荷載組合1+2251.31 -176.39 0.00 -44.80 1+372.08 -176.39 0.00 133.32 1+4219.11 -271.75 -47.68 117.27 1+5128.30 61.47 -47.68 117.27 主梁剪力計算序號計算簡圖端支座中間支座中間跨跨內VamVbexBcexVbin10.733-1.267-111.26745.8858-79.3142-62.662.679.314220.866-1

17、.134-1.1340054.2116-70.9884-70.98840040.689-1.311-0.7781.2220.08943.1314-82.0686-48.702876.49725.57146-82.7-5.57-76.548.782.07最不利荷載組合1+2100.10 -150.30 -133.59 62.60 79.31 1+489.02 -161.38 -111.30 139.10 84.89 1+5-36.81 -84.88 -139.10 111.30 161.38 將以上最不利荷載組合下的四種彎矩圖和三種剪力圖分別疊畫在同一坐標圖下，即可得主梁的彎矩包絡圖及剪力包絡圖

18、，詳見附圖5 彎矩剪力包絡圖及抵抗彎矩圖。主梁彎矩包絡圖見圖十：主梁剪力包絡圖見圖十一：3、主梁截面承載力計算：主梁跨中按T形截面計算，其翼緣寬度為，故取。并取 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,按單排縱向鋼筋考慮，取 。主梁正截面配筋計算截 面邊跨跨內中間支座中間跨跨內彎矩M251.31-271.75133.32-44.812V022.67M-12V0-249.08as=Malfcbh020.167 0.024 0.088 0.030 =1-1-2as0.183 0.024 0.093 0.030 As=bh0alfcfy1182 1077 597 194 選用鋼筋420420220220實際鋼筋截面面積（mm2）12561256628628斜截面配筋計算截面支座A