整体式单向板肋形楼盖设计正文.doc

湖南农业大学东方科技学院课程设计说明书 课程名称： 水工钢筋混凝土结构学 题目名称： 整体式单向板肋形楼盖设计 班 级：2009级 水利水电工程专业1班姓 名： 李 旭 学 号： 200941927106 指导教师： 汤 峰 评定成绩：教师评语： 指导老师签名： 20 年 月 日目 录一、 设计资料1二、 结构平面布置及构件截面尺寸初估11、 柱网平面布置12、 各构件截面尺寸初估1三、 板的计算21、 荷载计算22、 跨度计算33、 内力计算44、 正截面计算及配筋计算55、 连续板的配筋66、 板的平面配筋图6四、 次梁的计算61、荷载计算62、计算跨度63、内力计算74、正截面计算及配筋计算85、斜截面计算及配筋计算96、次梁配筋图10五、 主梁的计算101、荷载计算102、计算跨度103、内力计算114、正截面计算及配筋计算145、主梁吊筋计算166、主梁配筋图17参考文献17整体式单向板肋形楼盖设计作者：李旭 指导教师：汤峰Author:Li Xu Tutor:Tang Feng一、设计资料1楼层平面 板的搁置长度： 次梁搁置长度： 主梁搁置长度：2建筑位于非地震区3结构安全级别为级 结构重要性系数4结构环境类别为一类 结构系数5建筑材料等级： 混凝土：梁、板 钢 筋：板中钢筋、梁中钢筋、构造钢筋级 梁中受力筋：级 6荷载：钢筋混凝土重力密度： 水磨石地面： 石灰砂浆抹面15mm厚： 露面活荷载： 钢筋混凝土柱截面尺寸为 二、结构平面布置及构件截面尺寸初估1柱网平面布置（图1）2各构件截面尺寸初估在一般的建筑物中，板的跨度常布置为，该楼盖板的跨度取。板的厚度常为，按照刚度要求 ，因此板的厚度取为。根据经验，一般主梁的跨度以为宜，次梁的跨度以为宜，则主梁跨度取为，次梁跨度取为。由于，所以按单向板来设计。多跨连续次梁截面高度，多跨连续主梁截面高度，截面宽度都为高度的，因此，次梁截面尺寸估设计为：；主梁截面尺寸估设计为：。 图1 柱网平面布置图三、板的计算（按塑性内力重分布计算）：板是以边墙和次梁为铰支座的多跨连续板，取单位宽度为的板带（图2所示）进行计算，并且按照设计要求取板厚，如图3中所示。板的设计按考虑塑性内力重分布方法的连续单向板计算。1荷载计算恒载标准值： 水磨石面层： 钢筋混凝土板： 石灰砂浆抹面： 恒载设计值：活荷载标准值：活荷载设计值： 图2 单向板肋形楼盖与板的计算简图 2跨度计算边跨： ( 故符合要求)中跨：该板的边跨和中跨不相等，但是跨度差，相差不超过，且各跨截面尺寸及荷载相同时，可近似按5跨等跨连续梁计算。图3 板的计算简图 3内力计算承受均布荷载的等跨连续板： 连续板考虑塑性内力重分布弯矩计算见表1。表1连续板的弯矩值计算截面位置边跨跨中离端第二支座离端第二支座跨中中间支座居中跨中计算弯矩值 4正截面计算及配筋计算 环境类别为一类环境，板厚，砼等级为，级钢筋，。对轴线间的板带,板配筋计算过程及折算数据见下表2板的配筋计算。表2板的配筋计算边跨跨中1离端第二支座B离端第二跨跨中2中间支座C居中跨中弯矩设计值实际配筋配筋率注：当单向连续梁的周边与钢筋混凝土梁整体连接时，可考虑内拱的有利作用，除边跨和离端部第二支座外，中间各跨的跨中和跨中支座截面的弯矩设计值可减少。肋型结构中的连续板可不进行受剪承载力计算，也即板的剪力由混凝土承受，不设置腹筋。5连续板的配筋对于承受均布荷载的等跨度连续板，当活荷载与恒载之比小于时，即，一般不画抵抗弯矩图，钢筋布置方式按构造要求布置。采用分离式配筋，。对于连续板配筋时，在嵌固支承处，板顶面沿着板边布置垂直于板的附加短钢筋；在墙角附近和板、主梁、次梁、墩墙处配置构造钢筋；沿着板受力方向配置分布钢筋，钢筋型号为，间距为板的配筋详见附图。图4 连续板的分离式配筋图6板的平面配筋图 板配筋图详见附图。四、 次梁的计算（按塑性内力重分布计算）： 次梁是以边墙和主梁为铰支座的多跨连续梁。按照经验设计要求，取次梁高，宽。次梁的设计按考虑塑性内力重分布方法的连续梁来计算。已知条件： 1荷载计算恒载标准值：由板传来恒载： 次梁自重： 次梁粉刷： 恒载设计值： 活荷载标准值： 活荷载设计值：2 跨度计算 边跨： 中跨： 次梁的边跨和中跨不相等，跨度差，则可以按等跨连续梁进行内力计算。图5 次梁的计算简图 3内力计算对于承受均布荷载的等跨连续梁考虑塑性变形内力分布的方法计算弯矩和剪力： 计算结果如下表3、4：表3 次梁弯矩值计算表截面位置边跨跨中离端第二支座离端第二支座跨中中间支座中间跨弯矩计算值表4 次梁剪力计算表计算截面端支座离端第二支座左离端第二支座右中间支座左中间支座右剪力计算值注：计算跨中弯矩和支座弯矩剪力时应取本跨的跨度值，计算支座弯矩时应取相邻两跨的较大跨度值。4 正截面计算及配筋计算次梁进行正截面受弯承载力计算时，其翼缘计算宽度：边跨： ，取。离端第二跨、中跨 ，取。次梁高度，；翼缘厚度。型截面类型判定：边跨：， 离端第二跨、中跨： 所求弯矩计算值均大于，则各跨跨中截面都属于第一类型截面。支座截面按矩形截面计算，按单排筋考虑，跨中截面按T型截面计算，其中梁高，翼缘厚度。除离端第二支座纵向钢筋按两排布置外，其余截面均按一排纵筋考虑，。纵向钢筋采用，箍筋采用，混凝土采用，次梁正截面及斜截面计算分别见下表5、表6。表5 次梁正截面承载力计算截面位置边跨跨中离端第二支座离端第二跨跨中、中间跨跨中中间支座弯矩设计值实际配筋配筋面积5.斜截面计算 截面腹板高度： ，则该次梁为厚腹梁。次梁斜截面承载力计算见表6表6 次梁斜截面承载力计算截面端支座右侧离端第二支座左侧离端第二支座右侧中间支座左、右侧 次梁配筋如下图： 6次梁配筋图详见附图 五、主梁的计算（按弹性内力重分布计算）： 1荷载计算恒载标准值：由次梁传来的恒载：主梁自重：主梁粉刷: 恒载设计值：活荷载标准值：活荷载设计值： 2跨度计算计算弯矩时： 边跨： 因为， 所以，边跨取中跨： 平均跨度： 图6 主梁计算简图3内力计算主梁按弹性理论分析方法计算。主梁端部支承在墩墙上，搁置长度为，按照设计取主梁高，宽，中间支承在柱上，钢筋混凝土柱截面尺寸为的墩墙，柱为主梁的铰支座，主梁按连续梁计算。弯矩计算：承受集中荷载的等跨连续梁： 边跨： 中跨： 平均跨： 主梁弯矩计算见表7表7 主梁弯矩计算项次荷载简图边跨跨中（）中间支座中间跨（）最不利组合+剪力计算：承受集中荷载的等跨连续梁剪力计算公式： 主梁剪力计算如表8表8 主梁剪力计算项次荷载简图端支座中间支座（）最不利内力组合+将以上最不利内力组合下的弯矩图和剪力图分别叠画在同一坐标图上，即可得到主梁的弯矩图的包络图及剪力的包络图（见图6）。图7 主梁内力图4正截面计算及配筋计算主梁进行正截面受弯承载力计算时，支座截面按矩形截面计算（因支座弯矩较大，所以取)；主梁跨中按型梁截面计算，翼缘宽度：，均大于计算弯矩值。则判断个跨中截面属于第一类型截面。主梁正截面计算见表9.表9 主梁正截面强度计算截面边跨中中间支座中间跨中 选用钢筋+实际配筋面积主梁斜截面计算：支座B左： 所以界面尺寸符合要求。设沿梁全长配置三肢箍筋， ，则计算混凝土和箍筋能承担的剪力为： 计算结果不需要配置弯起钢筋，考虑到支座可能产生负弯矩，仍然需要弯起。支座B右： 所以界面尺寸符合要求。 计算混凝土和箍筋能承担的剪力为： 计算结果不需要配置弯起钢筋，考虑到支座可能产生负弯矩，仍然需要弯起。支座A：计算结果不需要配置弯起钢筋，考虑到支座可能产生负弯矩，仍然需要弯起。5.主梁吊筋计算次梁传给质量的集中荷载中应扣除主梁自重，所以由次梁传给主梁放入集中荷载为： 吊筋采用二级钢筋，弯起角度，则：故可以选配，但是，由于设计实际情况的时候，可以配置，这样，在实际中间可以方便施工。主梁的吊筋配置见附图。6 主梁配筋图详见附图。参考文献:1 水工钢筋混凝土结构学/河海大学等编4版北京：中国水利水电出版社，20092 画法几何及水利工程制图/殷佩生，吕秋灵主编；河海大学工程CAD与图学教研室编5版北京：高等教育出版社，20066（2009重印）3 AutoCAD2007计算机绘图实用教程/张爱梅等主编北京：高等教育出版社，20078（2008重印）附：连续板配筋图 主、次梁配筋图