鋼筋混凝土單向板肋形樓蓋課程設(shè)計(jì)方案

個(gè)人資料整理 僅限學(xué)習(xí)使用淮陰工學(xué)院課程設(shè)計(jì)計(jì)算書課程名稱：混凝土結(jié)構(gòu)基本原理課程編號：5102140學(xué)時(shí)學(xué)分： 1周、1學(xué)分學(xué)生班級： 土木1114學(xué)生姓名：張曦溶指導(dǎo)教師：孫文彬?qū)W 號：1111401442個(gè)人資料整理 僅限學(xué)習(xí)使用現(xiàn)澆單向板肋梁樓蓋課程設(shè)計(jì)任務(wù)書1.設(shè)計(jì)資料某多層廠房采用鋼筋混凝土現(xiàn)澆單向板肋梁樓蓋，其中三層平面圖如圖所示，樓面荷載、材料及構(gòu)造等設(shè)計(jì)資料如下：<1）樓面活荷載標(biāo)準(zhǔn)值 或< 、 、）；<2）樓面面層用

20mm

厚水泥砂漿抹面

<

），板底及梁用

15mm

厚石灰砂漿抹底<

）；<3）混凝土強(qiáng)度等級采用 C20、C25或C30，鋼筋采用 HPB300、HRB335或HRB400；<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b×h=350mm×350mm<或400mm×400mm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、柱定位軸線編號和梁、柱定位尺寸及構(gòu)件編號）．<比例1：100～1：200）；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、編號及其定位尺寸）<比例1：100～1：200）；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)、編號及其定位尺寸）<比例1：50，剖面圖比例 1：15～1：30）；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)、編號及其定位尺寸）；<比例1：50，剖面圖比例 1：15～1：30）；5．在圖中標(biāo)明有關(guān)設(shè)計(jì)說明，如混凝上強(qiáng)度等級、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)容清晰。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)算簡圖的確定；<2）通過板及次梁的計(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)力包羅圖和材料圖的繪制方法；個(gè)人資料整理 僅限學(xué)習(xí)使用<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平面圖表1柱網(wǎng)尺寸表序號L1L215700540025700570036000510046000540056000570066000600076300480086300510096300600010630063004.學(xué)生分組情況說明為了達(dá)到每人的課程設(shè)計(jì)完全不相同，分組情況如下：<1）每個(gè)班學(xué)生按照學(xué)號 1-10號的柱網(wǎng)尺寸按照表 1確定，依次 11-20，21-30，31-40，41-。個(gè)人資料整理 僅限學(xué)習(xí)使用<2）活荷載的標(biāo)準(zhǔn)值不同，1-10為，11-20為，21-30為，31-40為。比如：1號同學(xué)，柱網(wǎng)為5700×5400mm，；2號同學(xué)，柱網(wǎng)為5700×5700mm，；13號同學(xué)柱網(wǎng)為6000×5100mm，；等等。要求每名學(xué)生必須按照自己的學(xué)號進(jìn)行設(shè)計(jì)。鋼筋混凝土單向板肋梁樓蓋課程設(shè)計(jì)計(jì)算書一、設(shè)計(jì)題目個(gè)人資料整理 僅限學(xué)習(xí)使用單向板肋梁樓蓋設(shè)計(jì)二、設(shè)計(jì)內(nèi)容1、結(jié)構(gòu)平面布置圖：柱網(wǎng)、主梁、次梁及板的布置2、板的強(qiáng)度計(jì)算 <按塑性內(nèi)力重分布計(jì)算）3、次梁強(qiáng)度計(jì)算 <按塑性內(nèi)力重分布計(jì)算）4、主梁強(qiáng)度計(jì)算 <按彈性理論計(jì)算）5、繪制結(jié)構(gòu)施工圖<1）、結(jié)構(gòu)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 M、剪力V的包絡(luò)圖<5）、鋼筋明細(xì)表及圖紙說明三、設(shè)計(jì)資料1、樓面的活荷載標(biāo)準(zhǔn)值為 6.0kN/m22、樓面面層水磨石厚度為 20mm,梁板天花板混合砂漿抹灰 15mm.3、荷載效應(yīng)組合僅考慮由可變荷載控制的基本組合，即恒荷載分項(xiàng)系數(shù)為 1.2，活荷載分項(xiàng)系數(shù)為 1.3<因樓面活荷載標(biāo)準(zhǔn)值大于 4kN/m2）4、材料選用：<1）、混凝土： C30<2）、鋼筋：主梁及次梁受力筋用 HRB400鋼筋，板內(nèi)及梁內(nèi)的其它鋼筋可以采用HPB300。計(jì)算書正文一、平面結(jié)構(gòu)布置：1、確定主梁的跨度為 5.7m，次梁的跨度為 5.7m,主梁每跨內(nèi)布置兩根次梁 ,板的跨度為1.9m。樓蓋結(jié)構(gòu)布置圖如下：個(gè)人資料整理 僅限學(xué)習(xí)使用BB4B1B2B5B2Z（400X400）Z（400X400）Z（400X400）Z（400X400）B3B3 B6Z（400X400）Z（400X400）Z（400X400）Z（400X400）主梁次梁B2B5B2B1B4B12、按高跨比條件，當(dāng) 時(shí)，滿足剛度要求，可不驗(yàn)算撓度。對于工業(yè)建筑的樓蓋板，要求 h≥80mm，取板厚 h＝80mm3、次梁的截面高度應(yīng)滿足 h＝( ～ >L＝(317～475>mm，考慮到樓面活荷載比較大，取h＝400mm。則b＝(～>h＝(133～200>mm，取b＝200mm。4、主梁的截面高度應(yīng)該滿足 h＝( ～ >L＝(407～713>mm，取h＝600mm。則b＝( ～>h＝(200～300>mm，取b＝250mm。二、板的設(shè)計(jì)<按塑性內(nèi)力重分布計(jì)算）：1、荷載計(jì)算：板的恒荷載標(biāo)準(zhǔn)值：取1m寬板帶計(jì)算：水磨石面層 0.02×20=0.4kN／m80mm鋼筋混凝土板 0.08×25＝2.0kN／m15mm板底混合砂漿 0.015×17＝0.255kN／m恒載：gk＝2.625kN／m活載： qk＝6×1＝6 kN／m 設(shè)計(jì)值總值：個(gè)人資料整理 僅限學(xué)習(xí)使用=2、板的計(jì)算簡圖：鋼筋混凝土板次梁次梁截面為 200mm×400mm，現(xiàn)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。按塑性內(nèi)力重分布設(shè)計(jì)，板的計(jì)算邊跨：，取l01＝1720mm (a=120mm>中跨：l02＝ln＝1900mm-200mm＝1700mm板為多跨連續(xù)板，對于跨數(shù)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(shí)，均可按五跨等跨度連續(xù)板計(jì)算。3、內(nèi)力計(jì)算及配筋：用塑性內(nèi)力重分布理論計(jì)算，則有α系數(shù)如下：截面位置支承情況邊跨支離端第二跨中間支中間跨端支座離端第二支座座中座中A1B2C3個(gè)人資料整理 僅限學(xué)習(xí)使用梁板擱支在墻01/11上板與梁整-1/16兩跨連續(xù)：-1/101/14三跨以上連續(xù)：-1/16-1/141/16梁澆連接-1/241/11梁與柱整澆連-1/161/14接則由可計(jì)算出、、、，計(jì)算結(jié)果如下表：截面位置1B2Cα1/11-1/111/16-1/14由題知： 則，根據(jù)各跨跨中及支座彎矩可列表計(jì)算如下：截面 1 B 2 CM< ）2.945-2.9451.9781.582-2.2601.808<）51.480.0570.0570.0380.0310.0440.0350.059 0.059 0.039 0.031 0.045 0.0360.9710.9710.9810.9850.9780.982<mm2）187.2187.2124.599.1142.6113.7①～②軸線5@1505@1305@1005@100選鋼筋⑤～⑥軸線②～⑤軸線5@1005@1005@1505@130個(gè)人資料整理 僅限學(xué)習(xí)使用①～②軸線222151mm⑤～⑥軸線196mm196mm131mm2實(shí)際配筋②～⑤軸線196mm2196mm2131mm2151mm2位于次梁內(nèi)跨上的板帶，其內(nèi)區(qū)格四周與梁整體連接，故其中間跨的跨中截面 < 、）和中間支座< ）計(jì)算彎矩可以減少 20%，其他截面則不予以減少。4、確定各種構(gòu)造鋼筋：⑴分布筋選用 6@300。⑵嵌入墻內(nèi)的板面附加鋼筋選用 8@200。⑶垂直于主梁的板面附加鋼筋選用 8@200。⑷板角構(gòu)造鋼筋 :選用 8@200,雙向配置板四角的上部。5、繪制板的配筋示意圖：采用彎起式筋,詳見板的配筋圖 .三、次梁設(shè)計(jì)<按塑性內(nèi)力重分布計(jì)算）：1 、 次 梁 的 支 承 情 況545554502、荷載計(jì)算：由板傳來：次梁肋自重：次梁粉刷重恒載：個(gè)人資料整理 僅限學(xué)習(xí)使用活載：設(shè)計(jì)值總值： =3、確定計(jì)算跨度及計(jì)算簡圖。塑性內(nèi)力重分布計(jì)算時(shí)，其計(jì)算跨度：次梁在磚墻上的支承長度為 240mm，主梁截面為 250mm×600mm。中跨：邊跨：,取 ( >因跨度相差小于 10%，可按等跨連續(xù)梁計(jì)算，計(jì)算簡圖如下：3、內(nèi)力計(jì)算：由可計(jì)算出、、、，計(jì)算結(jié)果如下表：截面位置1B2Cα1/11-1/111/16-1/14由 可計(jì)算出 、 、 、 ，計(jì)算結(jié)果如下表：截面位置個(gè)人資料整理 僅限學(xué)習(xí)使用α0.450.600.550.554、截面承載力計(jì)算：⑴、次梁跨中按 T形截面計(jì)算，T形截面的翼緣寬度 ，按，故取。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。⑵、支座截面按矩形截面計(jì)算，離端第二支座 B按布置兩排縱向鋼筋考慮，取，其他中間支座按布置一排縱向鋼筋考慮，取⑶、次梁正截面承載力計(jì)算見下表：截面1B2C彎矩M66.48-66.4842.68-48.78或0.0190.1790.0130.1320.0190.1990.0130.2360.9910.9010.9940.882517.62569.33331.31568.99個(gè)人資料整理 僅限學(xué)習(xí)使用選用鋼筋216+1316116+114<16<彎1）14<彎1）<彎起1）彎1）3實(shí)際鋼筋截面面555.9603355603積<mm2）⑷、次梁斜截面承載力計(jì)算見下表：截面ACV56.4375.2568.9168.91截面滿足 截面滿足 截面滿足 截面滿足無需配箍筋需配箍筋無需配箍筋無需配箍筋箍筋肢數(shù)、直徑2626262656.656.656.656.6按構(gòu)造配筋2162.5按構(gòu)造配筋按構(gòu)造配筋實(shí)配箍筋間距150150150150314.88>V滿足滿足滿足滿足由于縱向鋼由于縱向鋼筋充足，由于縱向鋼由于縱向鋼選配彎起鋼筋筋充足，可可彎起筋充足，可筋充足，可彎起116116彎起116彎起116實(shí)配鋼筋面積201.1mm2201.1mm2201.1mm2201.1mm25、構(gòu)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(nèi)各布置一根箍筋。四、主梁設(shè)計(jì)<按彈性理論計(jì)算）：1、支承情況：個(gè)人資料整理 僅限學(xué)習(xí)使用5380 5300柱截面 400×400，由于鋼筋混凝土主梁抗彎剛度較鋼筋混凝土柱大的多，故可將主梁視作鉸支于鋼筋混凝土柱的連續(xù)梁進(jìn)行計(jì)算。主梁端部支承于磚壁柱上，其支承長度 a=370。2、荷載計(jì)算：為簡化計(jì)算，主梁自重亦按集中荷載考慮。次梁傳來的荷載：主梁自重：主梁粉刷重：恒載：恒載設(shè)計(jì)值：活載設(shè)計(jì)值：3、確定計(jì)算跨度及計(jì)算簡圖主梁計(jì)算跨度：邊跨：個(gè)人資料整理 僅限學(xué)習(xí)使用，近似取中跨：因跨度相差不超過 10%，可按等跨梁計(jì)算，計(jì)算簡圖如下：3、內(nèi)力計(jì)算：1>、彎矩設(shè)計(jì)值：其中， 可由書中表查取， L為計(jì)算跨度，對于 B支座，計(jì)算跨度可取相鄰兩跨的平均值。2）、剪力設(shè)計(jì)值： ，其中， 可由書中表查可知。主梁彎矩計(jì)算項(xiàng)荷載簡圖次①②③個(gè)人資料整理 僅限學(xué)習(xí)使用④組合項(xiàng)次①+③①+④①+②①+④組合值54.89-233.6043.42125.88組合項(xiàng)次①+②①+③組合值215.19117.14由此可作出下列幾種情況下的內(nèi)力圖：①+②；①+③；①+④:；①+④紅線：1+2黃線：1+3藍(lán)線：1+4-233.6-233.6綠線：1+4-147.59-147.595.27-125.88-43.42-43.42-125.885.2768.8754.89108.4268.87102.6954.89102.69108.42186.8165.76117.14117.14186.8165.76215.79215.79主梁剪力計(jì)算項(xiàng)次 荷載簡圖①②③④組合 ①+② 113.14 -164.92 54.56個(gè)人資料整理 僅限學(xué)習(xí)使用項(xiàng)次①+③28.76-80.36139.03①+④98.19-179.87157.78同樣可繪出剪力包絡(luò)：紅線：1+2黃線：1+3藍(lán)線：1+4157.78179.87113.14139.03164.9298.1940.8418.7528.7680.3654.5625.89-25.80-25.8925.80-54.56-40.84-80.36-139.03-164.92-157.78-179.874、主梁正截面和斜截面承載力計(jì)算：⑴、主梁跨中按 T形截面計(jì)算，T形截面的翼緣寬度 ，按，故取 。梁高： <邊跨）， <中間跨）翼緣厚：判定T形截面類型：

-28.76-98.19-113.14故各跨中截面屬于第一類T形截面。⑵、支座截面按矩形截面計(jì)算，離端第二支座B按布置兩排縱向鋼筋考慮，取。正截面配筋計(jì)算。截面1B2彎矩M215.19-233.60117.14-43.42個(gè)人資料整理 僅限學(xué)習(xí)使用或選用鋼筋實(shí)際鋼筋截面面積<mm2）斜截面配筋計(jì)算：截 面V剪跨比：箍筋肢數(shù)、直徑

-205.790.0270.2050.0140.0390.0270.2320.0140.0400.9870.8840.9930.9801142.71220.1618.3232.222822820<彎2）120<彎1）212321232628314.2A113.14 179.87 157.78,截面尺寸按下面式驗(yàn)算截面滿足 截面滿足 截面滿足需配箍筋 需配箍筋 需配箍筋282828100.6100.6100.6568.2165.0213.6實(shí)配箍筋間距 150 150 150個(gè)人資料整理 僅限學(xué)習(xí)使用選配彎起鋼筋實(shí)配鋼筋面積驗(yàn)算最小配筋率

滿足滿足滿足4.05mm2278.8mm2278.8mm2由于縱向鋼筋充彎起128128足，可彎起120615.8615.8314.2,滿足要求說 明

由于剪力圖呈矩形，在支座A截面右邊的2.2m范圍內(nèi)需要布置兩排彎起鋼筋，而且要使箍筋加密為100mm即可滿足

由于剪力圖呈矩形，且比較大，在支座截面B左邊的2.2m范圍內(nèi)需要布置三排彎起鋼筋，而且要使箍筋加密為100mm，即可滿

由于剪力圖呈矩形，在支座截面B右邊的2.2m范圍內(nèi)需要布置兩排彎起鋼筋，而且要使箍筋加密為100mm即可滿足要要求。 足要求。為了施工方便，除加密區(qū)箍筋間距一律為

求。1505、兩側(cè)附加橫向鋼筋的計(jì)算：次 梁 傳 來 的 的 集 中 力 ： ，附加箍筋布置范圍：取附加箍筋 8@200 ,則在長度范圍內(nèi)可布置箍筋的排數(shù)： 排,梁兩側(cè)各布置三排。另加吊筋 1 18， ，則由：，滿足要求。個(gè)人資料整理 僅限學(xué)習(xí)使用五、關(guān)于計(jì)算書和圖紙的幾點(diǎn)說明：1、經(jīng)驗(yàn)算各截面的尺寸、最小配筋率均可滿足要求。2、根據(jù)計(jì)算結(jié)果繪制板、次梁、主梁配筋圖，圖紙采用 2#圖紙，2張。2、結(jié)構(gòu)平面布置圖：比例 1：200。3、板的配筋圖：比例 1：50⑴、分布筋選用： 6@250⑵、與主梁垂直的附加負(fù)筋選用： 8@200，深入板中的長度為 500mm。⑶、與承重砌體墻垂直的附加負(fù)筋選用：8@200，伸出墻邊長度為300mm。⑷、板角附加短鋼筋雙向布置8@200，每一方向伸出墻邊的長度為500mm。4、次梁的配筋圖：比例1：30⑴、箍筋選用：6@150通長布置。⑵、中間支座負(fù)鋼筋的彎起，上彎點(diǎn)距支座邊緣為50mm。⑶、②、⑤號鋼筋彎起后在B支座共同抵抗負(fù)彎矩，相當(dāng)于116,在矩支座邊緣1300mm處截?cái)?。⑷、離支座邊緣50mm處各設(shè)置一個(gè)附加箍筋。⑸、兩根⑤號鋼筋彎起后在C支座共同抵抗負(fù)彎矩，相當(dāng)于116,在矩支座邊緣1300mm處截?cái)?。⑹、B支座第二批截?cái)嗟蘑尢栦摻?在距支座邊緣1800mm處截?cái)?。⑺、③號鋼筋左端通長兼作第一跨架立筋，右端在距支座邊緣2100mm處截?cái)?，與⑦號鋼筋在600mm范圍內(nèi)搭接，兼作第二跨的架立筋。⑻、⑦號鋼筋在C支座右端通常兼作架立筋。5、主梁的配筋圖：比例1：30⑴、箍筋選用：加密區(qū)選用6@100，非加密區(qū)選用6@150。⑵、中間支座負(fù)鋼筋的彎起，上彎點(diǎn)距支座邊緣為50mm。⑶、在次梁與主梁交界處設(shè)置附加橫向鋼筋，選用 8@200,兩邊各布置三排 ,另加一根個(gè)人資料整理 僅限學(xué)習(xí)使用1 18吊筋.⑷、離支座邊緣 50mm處各設(shè)置一個(gè)附加箍筋。⑸、其余鋼筋截?cái)嘣斠娕浣顖D。課程設(shè)計(jì)小結(jié)12月30號仔細(xì)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)容并查找混凝土?xí)疄槭炀毜剡M(jìn)行設(shè)計(jì)做好準(zhǔn)備。12月31號修改計(jì)算書實(shí)例，確定梁格布置、板計(jì)算及繪制板的配筋草圖；12月1號開始次梁的設(shè)計(jì)，布置配筋，并開始做其平面布置圖及配筋圖1月2號接著主梁的設(shè)計(jì)，畫包絡(luò)圖，并配置合適的鋼筋，完成計(jì)算書的電子稿1月3號根據(jù)課本例題和電子稿完成 CAD圖，根據(jù)收獲作此小結(jié)。課程設(shè)計(jì)已經(jīng)結(jié)束了，從 30號到3號，連續(xù)五天的