某鋼筋混凝土樓蓋設(shè)計(jì)

1、某鋼筋混凝土樓蓋設(shè)計(jì)畢業(yè)任 務(wù) 書一、題目某鋼筋混凝土樓蓋設(shè)計(jì)二、指導(dǎo)思想混凝土樓蓋課程設(shè)計(jì)是理論教學(xué)結(jié)合實(shí)際重要的實(shí)踐環(huán)節(jié)之一，是學(xué)習(xí)結(jié)構(gòu)理論課程后進(jìn)行的一次全面的綜合練習(xí)。其目的在于加深對(duì)結(jié)構(gòu)計(jì)算基本理論和基本知識(shí)的理解，提高學(xué)生結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)、 解決實(shí)際問(wèn)題的能力。 運(yùn)用建筑結(jié)構(gòu) 基本計(jì)算理論，結(jié)合設(shè)計(jì)任務(wù)書的要求，設(shè)計(jì)鋼筋混凝土樓蓋。從課程設(shè)計(jì)的目的出發(fā)，通過(guò)設(shè)計(jì)工作的各個(gè)環(huán)節(jié)，達(dá)到以下教學(xué)要求：（1）確定結(jié)構(gòu)尺寸（包括板、主梁、次梁），材料等級(jí)，荷載種類及其數(shù)值；（ 2）結(jié)構(gòu)內(nèi)力分析過(guò)程（主梁考慮塑性調(diào)幅）；（3）CAD繪制結(jié)構(gòu)施工圖（板的配筋圖、主梁的彎矩、主次梁的配筋圖）。三、論文主要

2、內(nèi)容（1）設(shè)計(jì)題目：某鋼筋混凝土樓蓋；（2）主要技術(shù)指標(biāo)和要求：按課程設(shè)計(jì)任務(wù)書的要求，確定結(jié)構(gòu)布置及截面尺寸，荷載及其作用計(jì)算，確定配筋量并做構(gòu)造處理；（3）方案選擇及工作原理：設(shè)計(jì)方案應(yīng)符合設(shè)計(jì)任務(wù)書的基本要求，在指導(dǎo)教師的安排下做適當(dāng)難度調(diào)整。四、進(jìn)度與要求2012/11/17 2012/11/27 ：撰寫設(shè)計(jì)任務(wù)書。2012/11/28 2012/12/08 ：識(shí)圖及課程設(shè)計(jì)。2012/12/09 2013/01/09 ：理論計(jì)算、繪圖。2013/01/10 2013/02/20 ：荷載及其作用計(jì)算 , 進(jìn)行內(nèi)力計(jì)算并確定配筋量和相應(yīng)的構(gòu)造處理。咸陽(yáng)職業(yè)技術(shù)學(xué)院高職?？飘厴I(yè)論文（設(shè)計(jì)）

3、2013/02/20 2013/03/10 ：按照繪圖要求和表示方法，將配筋計(jì)算結(jié)果繪制 ,并制定為電子版。五、主要參考書及參考資1 混凝土結(jié)構(gòu)課本2 建筑力學(xué)課本3 鋼筋混凝土現(xiàn)澆樓蓋課程設(shè)計(jì)指導(dǎo)及設(shè)計(jì)實(shí)例4 03-G101 標(biāo)準(zhǔn)圖集5 東南大學(xué)等合編 . 混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì) . 北京 : 中國(guó)建筑工業(yè)出版社 ,20026 國(guó)家標(biāo)準(zhǔn) . 建筑制圖標(biāo)準(zhǔn) (GB/T50104-2001). 北京 : 中國(guó)計(jì)劃出版社 ,20027 建筑設(shè)計(jì)資料集編委會(huì) . 建筑設(shè)計(jì)資料集 . 北京 : 中國(guó)建筑工業(yè)出版社 ,19988 國(guó)家標(biāo)準(zhǔn) . 建筑結(jié)構(gòu)荷載規(guī)范 (GB50005-2001). 北京 : 中國(guó)建筑

4、工業(yè)出版社 ,2002目錄第-1-頁(yè)共27頁(yè)咸陽(yáng)職業(yè)技術(shù)學(xué)院高職?？飘厴I(yè)論文（設(shè)計(jì)）第一章 . 設(shè)計(jì)背景 .-3-1.1設(shè)計(jì)介紹 .- 3 -1.2設(shè)計(jì)材料 .-3-第 2 章. 設(shè)計(jì)方案 .-5-2.1板的設(shè)計(jì)（按考慮塑性內(nèi)力重分計(jì)算）.- 5 -2.2荷載計(jì)算 .- 5 -2.3彎矩計(jì)算 .- 6 -第 3 章次梁設(shè)計(jì) .-8-3.1次梁計(jì)算（按考慮塑性內(nèi)力重分計(jì)算）.-8-3.2內(nèi)力計(jì)算 .-9-3.3承載力計(jì)算 .-10-第 4 章主梁設(shè)計(jì) .- 12-4.1主梁的計(jì)算（按彈性理論計(jì)算）.-12-4.2內(nèi)力計(jì)算 .-13-4.3承載力計(jì)算 .-17-4.4主梁吊筋計(jì)算 .-20-第 5

5、 章附件（配筋圖） .- 20-謝辭 . .-24 -參考文獻(xiàn) .-25-第-2-頁(yè)共27頁(yè)咸陽(yáng)職業(yè)技術(shù)學(xué)院高職?？飘厴I(yè)論文（設(shè)計(jì)）第一章 .設(shè)計(jì)背景1.1 設(shè)計(jì)介紹（ 1）建筑名稱：某多層工業(yè)廠房。（ 2）結(jié)構(gòu)形式：某廠房為內(nèi)框架承重體系的多層磚混結(jié)構(gòu)（中間由鋼筋混凝土柱承重、四周為磚墻承重）樓蓋采用現(xiàn)澆混凝土結(jié)構(gòu)。（ 3）廠房的平面布置見圖 1，其中 l1 =7.5m, l2 =6.3m。外墻為 370 厚磚砌體，內(nèi)框架為 400mm 400mm鋼筋混凝土柱。A073Dl 13 7 0400x400370Cl 1Bl 1073AAl 2l 2l 2l 2l 2l 21234567圖 1 樓

6、蓋平面圖1.2設(shè)計(jì)材料（ 1）樓面構(gòu)造： 20 厚水泥砂漿抹地坪，板及梁底有 20 后混合砂漿抹底。（ 2）荷載永久荷載：包括梁、樓板及構(gòu)造層自重、 鋼筋混凝土重為3325kN/m，水泥砂漿 20kN/m，3石灰砂漿、混合砂漿 17kN/m?？勺兒奢d：樓面可變荷載標(biāo)準(zhǔn)值為 qk =7.0 kN/m2。第-3-頁(yè)共27頁(yè)咸陽(yáng)職業(yè)技術(shù)學(xué)院高職?？飘厴I(yè)論文（設(shè)計(jì)）（ 3）材料選用1)221 =1.0 ）；混凝土：采用 C20級(jí)（ fc =9.6N/mm， f t =1.10N/mm，2)鋼筋：板中鋼筋采用HPB235級(jí)（ fyf y2），梁中縱筋采用 HRB335級(jí)=210N/mm（ f y fy2

7、），箍筋采用 HPB235級(jí)。=300N/mm（4）結(jié)構(gòu)平面布置圖 （見圖 2）次梁主梁63006300630063006300D0052x3C0052x3B0052x3A123456圖 2 樓蓋結(jié)構(gòu)平面布置圖第-4-頁(yè)共27頁(yè)咸陽(yáng)職業(yè)技術(shù)學(xué)院高職?？飘厴I(yè)論文（設(shè)計(jì)）第 2 章. 設(shè)計(jì)方案2.1 板的設(shè)計(jì)（按考慮塑性內(nèi)力重分計(jì)算）按剛度要求，板厚度按不驗(yàn)算撓度條件應(yīng)不小于l / 407500 / 3/ 4062.5 mm，工業(yè)房屋樓面板最小厚度為80mm，故取板厚 h =80mm。次 梁 髙 度 h(1/12 1/18) l(1/12 1/18)6300 =350 525mm， 故 取 次 梁

8、 高 度h =400mm，寬度 b =200mm。主梁高度h ( 1 / 1 4 1l / 8 )=450 787.5mm， 故 取 次 梁 高 度(1/141/8h =650mm，寬度 b =250mm。2.2 荷載計(jì)算查建筑結(jié)構(gòu)荷載規(guī)范GB50009-2001，鋼筋混凝土重力密度24-25kN/m3（本例取33325kN/m），水泥砂漿重力密度20kN/m，石灰砂漿重力密度17kN/m。220mm厚水泥砂漿面層： 0.02200.4 kN/m80mm厚鋼筋混凝土板： 0.08252 kN/m220mm厚石灰砂漿抹底： 0.02170.34 kN/m2板恒載標(biāo)準(zhǔn)值： gk0.420.34 =

9、2.74kN/m22板活載標(biāo)準(zhǔn)值： qk =7.0kN/m板荷載設(shè)計(jì)值：由可變荷載效應(yīng)控制的組合q1.22.741.37 =12.388kN/m2（對(duì)標(biāo)準(zhǔn)大于 4kN/m2 的工業(yè)房屋樓面結(jié)構(gòu)的活荷載分項(xiàng)系數(shù)Q =1.3 ）由永久荷載效應(yīng)控制的組合q1.352.741.30.77 =10.069kN/m2第-5-頁(yè)共27頁(yè)咸陽(yáng)職業(yè)技術(shù)學(xué)院高職?？飘厴I(yè)論文（設(shè)計(jì)）故，取荷載設(shè)計(jì)值為 q=12.388kN/m2（ 1）計(jì)算簡(jiǎn)圖圖 3 板的計(jì)算跨度邊跨（一端與梁整體連接，另一端擱置在墻上）lnt / 22500200 / 225080 / 2 =2110mm中跨lln2500200 =2300mm平

10、均跨l(21102300) / 2 =2205mm（計(jì)算 B支座負(fù)彎矩用）取 1m板寬為計(jì)算單元，計(jì)算簡(jiǎn)圖如圖 5 所示。 q=12.388kN/m 212321ABCCBA21102300230023002110圖 4 板的計(jì)算簡(jiǎn)圖2.3 彎矩計(jì)算邊跨與中跨計(jì)算長(zhǎng)度相差( 23002110) / 2300 =7.83%10%，可按等跨連續(xù)板計(jì)算內(nèi)力。第-6-頁(yè)共27頁(yè)咸陽(yáng)職業(yè)技術(shù)學(xué)院高職?？飘厴I(yè)論文（設(shè)計(jì)）M 11 ql 2112.3882.112 =5.062kN.m11111 ql 21M B12.3882.2052 =-5.500kN.m1111M 2M 31 ql 2112.388

11、2.32 =4.096kN.m1616M c1ql 2112.3882.32 =-4.681kN.m1414（ 1）配筋計(jì)算該樓蓋處于室內(nèi)正常環(huán)境，板保護(hù)層厚度取c =20mm， h0h208020 =60mm，b=1000mm。- 軸線間板帶的中間跨和中間支座考慮板的內(nèi)拱作用，彎矩值降低20%，計(jì)算結(jié)果見表 1。截面彎矩設(shè)計(jì)值（kN.m）sM /1 fcbh02112 sAsbh0 1 fc / fy（ mm2）選配鋼筋表 1 板的配筋計(jì)算1B2C5.062-5.5004.096-4.681（3.277）（-3.745）0.1460.1590.1190.135（0.095）（0.108）0.

12、1590.1740.1270.146（0.100）（0.115）436477348400（274）（315）81106/811081258110As =357 mm2As =457As =402 mm2As =457mm2（6110mm2（6/8125As =257As =314mm2）mm2）第-7-頁(yè)共27頁(yè)咸陽(yáng)職業(yè)技術(shù)學(xué)院高職?？飘厴I(yè)論文（設(shè)計(jì)）第 3 章次梁設(shè)計(jì)3.1 次梁計(jì)算（按考慮塑性內(nèi)力重分計(jì)算）（ 1）荷載計(jì)算由板傳來(lái)恒載：2.742.5 =6.85kN/m次梁自重：0.2(0.40.08)25=1.6kN/m次梁粉刷：( 0.40.08)20.34 =0.218kN/m次梁恒

13、載標(biāo)準(zhǔn)值：gk6.851.60.218 =8.668kN/m次梁活載標(biāo)準(zhǔn)值：qk72.5 =17.5kN/m次梁荷載設(shè)計(jì)值（由板的計(jì)算可知，只須考慮由可變荷載效應(yīng)控制的組合）：q1.2 gk1.3qk1.28.6681.317.5 =33.152kN/m（ 2）計(jì)算簡(jiǎn)圖081202502502505925605063006300004圖 5 次梁計(jì)算跨度設(shè)主梁截面尺寸為 bh250600 mm，則計(jì)算跨度為（圖5）：邊跨（一端與主梁整體連接，另一端擱置在墻上）l lna5925250 =6050mm1.025l n 1.025 5925 =6073mm22第-8-頁(yè)共27頁(yè)咸陽(yáng)職業(yè)技術(shù)學(xué)院高職

14、專科畢業(yè)論文（設(shè)計(jì)）故，取 l =6050mm中跨：l =6050mm平均跨：l (6050 6050) / 2=6050mm（計(jì)算 B 支座負(fù)彎矩用）次梁計(jì)算簡(jiǎn)圖如圖 6 所示。2q =33.152kN/m12321ABCCBA60506050605060506050圖 6 次梁計(jì)算簡(jiǎn)圖3.2 內(nèi)力計(jì)算邊跨與中跨計(jì)算長(zhǎng)度相差( 60506050) / 6050 =0%10%，可按等跨連續(xù)梁計(jì)算內(nèi)力。彎矩計(jì)算：M 11 ql 2133.156.052 =110.3kN.m1111M B1ql 2133.156.052 =-110.3kN.m1111M 2M 31 ql 21 33.15 6.0

15、52 =75.84kN.m116116M Cql 233.156.052 =-86.67kN.m1414剪力計(jì)算：VA0.45ql n0.45 33.155.925 =88.39kNVB0.6ql n0.633.155.925 =117.85kNVBVC 0.55ql n0.55 33.15 6.05 =110.3kN第-9-頁(yè)共27頁(yè)咸陽(yáng)職業(yè)技術(shù)學(xué)院高職專科畢業(yè)論文（設(shè)計(jì)）3.3 承載力計(jì)算（ 1）正截面承載力計(jì)算次梁跨中截面按 T 形截面進(jìn)行計(jì)算，有效翼緣寬度為：bfl / 36050 / 3=2017mmVma x =117.85kN0.7 f tbh00.71.10200340 =52

16、360N=52.36kN VB左 （ 117.85kN）、 VB右 （107.94kN）0.7 ftbh00.71.10200365 =56210N=56.21kN sv,min 0.24ft0.241.10sv200 150f yv=0.12%bs210第 4 章主梁設(shè)計(jì)4.1 主梁的計(jì)算（按彈性理論計(jì)算）（ 1）荷載計(jì)算由次梁傳來(lái)恒載：8.6686.3=54.61kN主梁自重：0.25(0.650.08)252.5 =8.90kN主梁抹灰：(0.650.08)22.50.34 =0.969kN主梁恒載標(biāo)準(zhǔn)值：Gk54.618.90.969 =64.48kN主梁活載標(biāo)準(zhǔn)值：Pk17.56.3

17、=110.25kN主梁恒載設(shè)計(jì)值：G1.2Gk1.264.48=77.38kN主梁活載設(shè)計(jì)值：P1.3Pk1.3110.25=143.33kN（只須考慮由可變荷載效應(yīng)控制的組合）（ 2）計(jì)算簡(jiǎn)圖計(jì)算跨度（圖 7）080062501201501507230723075007500第 -12- 頁(yè)共 27頁(yè)咸陽(yáng)職業(yè)技術(shù)學(xué)院高職專科畢業(yè)論文（設(shè)計(jì)）圖 7 主梁計(jì)算跨度邊跨1.025lnb1.025 7050370=7426mml7050 200370 =7435mm22c2故，取 l =7426mm中跨llc 7500 mm平均跨l (7426 7500) / 2 =7463mm（計(jì)算 B 支座負(fù)彎

18、矩用）主梁計(jì)算簡(jiǎn)圖見圖 8。P =110.25kN G =77.38kN121ABBA742675007426圖 8 主梁計(jì)算簡(jiǎn)圖4.2 內(nèi)力計(jì)算邊跨與中跨計(jì)算長(zhǎng)度相差(75007426) / 7426 =0.996%10%，可按等跨連續(xù)梁計(jì)算內(nèi)力。主梁按彈性理論計(jì)算，主梁自重近似化為集中荷載，在集中荷載作用下（三跨）連續(xù)梁的彎矩、剪力系數(shù)列于表4。表 4 等截面等跨連續(xù)梁內(nèi)力系數(shù)表跨內(nèi)最大支座荷載圖剪力彎矩彎矩第 -13- 頁(yè)共 27頁(yè)咸陽(yáng)職業(yè)技術(shù)學(xué)院高職?？飘厴I(yè)論文（設(shè)計(jì)）VB 左VC左M 1M 2M BM CVAVDVB 右VC右PPP PPP-1.267-1.000120.2440.0

19、67-0.267-0.2670.733-0.733ABCD1.0001.267PPPP-1.1340-0.133-0.1330.866-0.8660.28901.134PP-0.133-1.000PPPP 0.200 -0.133 -0.133 -0.133 0.133 1.000 0.133-1.311 -0.7780.2290.170 -0.311 -0.089 0.6890.0891.2220.089注： M表中系數(shù)Pl 2 ， V表中系數(shù) P ； M - 使截面上部受壓，下部受拉為正， V - 對(duì)鄰近截面所產(chǎn)生的力矩沿順針方向者為正。彎矩計(jì)算：Mk1Glk2 Pl （其中 k1 、 k

20、 2 可由表 3 查出）邊跨Gl77.387.426 =574.6kN.mPl143.337.426 =1064.4kN.m中間跨Gl77.387.5 =580.35kN.mPl143.337.5=1076.0kN.m支座 BGl77.387.4635 =577.5kN.mPl143.337.4635 =1069.7kN.m第 -14- 頁(yè)共 27頁(yè)咸陽(yáng)職業(yè)技術(shù)學(xué)院高職?？飘厴I(yè)論文（設(shè)計(jì)）主梁彎矩計(jì)算見表5。表 5 主梁彎矩計(jì)算表項(xiàng) 次荷載簡(jiǎn)圖kkkkkM 1 1M 1 2M BM 2 1M 2 2G GG GG G0.2440.1550.2670.0670.067112140.289.115

21、4.238.938.9PPP P0.2890.2440.1330.1330.1332307.6259.7142.3143.1143.13P P0.133 / 30.0890.1330.2000.20047.294.7142.3215.2215.20.311PPPP40.2290.125332.70.0960.170243.8133.05（0.089）103.3182.9295.2+組合項(xiàng)次+族合值269.34269.34269.34269.34269.34+內(nèi)力不組合項(xiàng)次+利組合族合值269.34269.34145.00269.34269.34+組合項(xiàng)次+組合值69.03-290.1269.0

22、369.0369.03注：表中項(xiàng)次 4 中括號(hào)內(nèi)數(shù)值為 C 支座彎矩系數(shù)和彎矩值，其余項(xiàng)次的 C 支座彎矩系數(shù)和彎矩值與 B 支座相同。第 -15- 頁(yè)共 27頁(yè)咸陽(yáng)職業(yè)技術(shù)學(xué)院高職專科畢業(yè)論文（設(shè)計(jì)）剪力計(jì)算V k3G k4 P （ k3 、 k4 由表 3 查出）主梁剪力計(jì)算見表 6，剪力包絡(luò)圖如圖 9 所示。表 6 主梁剪力計(jì)算表項(xiàng) 次荷載簡(jiǎn)圖GGGGGG112PPPP2PP3PPPP4組合項(xiàng)次組合值內(nèi)力組合項(xiàng)次不利組合值組合組合項(xiàng)次組合值kkkVAVB左VB 右0.7331.2671.00056.798.077.380.8661.1340124.1162.500.1330.1331.0

23、019.119.7143.30.6891.3111.22298.8187.9175.1+180.8260.577.38+37.6117.7220.68+155.5285.9252.48第 -16- 頁(yè)共 27頁(yè)咸陽(yáng)職業(yè)技術(shù)學(xué)院高職?？飘厴I(yè)論文（設(shè)計(jì)）486.914296.51213104.25.613142.2187.4221.15254.1384384.812447.8180.8252.48155.531.77A65.21B31.77285.9圖 9 主梁彎矩包絡(luò)圖（上）及剪力包絡(luò)圖（下）4.3 承載力計(jì)算（ 1）正截面承載力計(jì)算主梁跨中截面在正彎矩作用下按T 形截面計(jì)算，翼緣寬度為：bl

24、/ 37500 / 3bs，f=2500mm384kN m，屬第一類 T 形截面第 -17- 頁(yè)共 27頁(yè)咸陽(yáng)職業(yè)技術(shù)學(xué)院高職專科畢業(yè)論文（設(shè)計(jì)）主梁支座截面及在負(fù)彎矩作用下的截面按矩形截面計(jì)算，支座截面鋼筋排二排，h0h7565080=570mm；其它支座截面鋼筋排一排，h0h5565055 =595mm；主梁正截面承載力計(jì)算見表7。表 7 主梁正截面承載力計(jì)算表截 面M （kN.m）V0b / 2（ kN.m）MV0b 2（kN.m）1 fcbh02 或1 f cbf h02（N.mm）Ms1 fcbh02112 s1 fcbh0Asf y（ mm2）1B2447.8-486.9254.1

25、-104.245.21447.8441.69254.1104.214.3250595214.32500570214.3250570214.325005952=1.1621010=1.162109=1.2661010=1.266109（二排）（二排）（一排）（一排）0.0380.380.0200.0820.0390.510.0200.086378449482026871328428225218選配鋼筋425525322120As =3811mm2As =4917mm2As =2122mm2As =823mm2第 -18- 頁(yè)共 27頁(yè)咸陽(yáng)職業(yè)技術(shù)學(xué)院高職專科畢業(yè)論文（設(shè)計(jì)）注：V0GP1.28.

26、9 / 2 =226.05kN； B 截面支座寬度（即柱寬度） b =400mm。（ 2）斜截面承載力計(jì)算0.25 c fcbh00.251.09.6300570 =410400N=410.4kNVmax =285.9kN0.7 f tbh00.71.10300570 =131670N=131.67kNVB左 （ 285.9kN）、 VB右 （ 252.48kN）0.7 f tbh00.71.10300595 =137400N=137.4kN252.480kN285.9kN每道彎起鋼筋Vsb0.8 fy As sinVuVcs Vsb第 -19- 頁(yè)共 27頁(yè)咸陽(yáng)職業(yè)技術(shù)學(xué)院高職專科畢業(yè)論文（設(shè)計(jì)）4.4 主梁吊筋計(jì)算由次梁傳給主梁的全部集中荷載：F1.254.611.3110.25=208.86kN每邊需附加吊筋面積為（45 ）Asv2AsbF208.86 1032f yv sin300 0.707=983.5mm2Asb 983.5 / 2 =492mm選用 218， Asb509 mm 2 。第 5 章附件（配筋圖）板配筋平面圖，主、次梁尺寸圖，主、次梁配筋圖：第