(完整版)钢筋混凝土课程设计(完美版).doc

目 录1、设计任务书-22、设计计算书-43、平面结构布置-44、板的设计-45、次梁的设计-86、主梁的设计-127、关于计算书及图纸的几点说明-20附图1、板的配筋图-21附图2、次梁的配筋图-22附图3、主梁配筋图-2 钢筋混凝土单向板肋梁楼盖课程设计一、 设计题目设计某多层工业建筑（某生产车间）的中间楼面（采用现浇钢筋混凝土单向板肋梁楼盖）。二、 设计资料1、题号 题号见表1，表中有56道题目，学生可以选择不同的题目。设 计 题 号 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)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、生产车间的四周外墙均为承重砖墙，内设钢筋混凝土柱，其截面尺寸为400mm×400mm，层高4.5m。楼盖面层做法：20mm厚水泥砂浆找平后做10mm厚水磨石面层。板底采用20mm厚混合砂浆天棚抹灰。3、荷载（1）楼面活荷载，见表1；（2）楼面面层：水磨石地面；（3）钢筋混凝土容重：；（4）混合砂浆容重：；（5）水泥砂浆容重：。4、材料（1）混凝土：C20、C25或C30。（2）钢筋：主梁及次梁受力筋采用HRB400钢筋，板内及梁内的其它钢筋可以采用HPB300钢筋。三、 设计内容1、结构平面布置图：柱网、板、次梁及主梁的布置2、板的强度计算3、次梁强度计算4、主梁强度计算5、绘制结构施工图（1）结构平面布置图（1:200）（2）板的配筋图（1:50）（3）次梁的配筋图（1:50；1:25）（4）主梁的配筋图（1:40；1:20）及弯矩、剪力的包络图（5）钢筋明细表及图纸说明四、设计要求要求完成全部的设计内容，完成设计计算书一份，设计图纸一套，建议手工画图和计算机画图各占一半，学生也可以自己选择手画或计算机画图。课程设计时间一周。五、 参考资料1、混凝土结构（下册，第二版），彭少民 主编，武汉工业大学出版社，2010.2；2、混凝土结构（中册）混凝土建筑结构设计（第二版），东南大学、同济大学、天津大学合编，中国建筑工业出版社，2003.1；3、混凝土结构疑难释义附解题指导（第三版），沈蒲生、罗国强编著，中国建筑工业出版社，2003.8；4、建筑结构荷载规范（GB50009-2012），中国建筑工业出版社，2012；5、混凝土结构设计规范（GB50010-2010），中国建筑工业出版社,2010；6、建筑工程课程设计指南，沈蒲生主编，高等教育出版社，2005.1；7、楼盖结构设计原理，沈蒲生编著，科学出版社，2003.9；现浇钢筋混凝土单向板肋梁楼盖设计计算书一、 平面结构布置：由单向板的经济跨度23m，次梁的经济跨度46m，主梁的经济跨度68m，确定主梁的跨度为6.3m,次梁的跨度为5.2m,主梁每跨内布置两根次梁,板的跨度为2.1m。楼盖结构布置图见图一。二、板的设计：板的计算按塑性内力重分布计算，板的L2/L1=5.2/2.1=2.48<3,宜按照双向板设计，按照短边方向受力的单向板计算时，应沿长边方向布置足够数量的构造筋，此设计为单向板。板的厚度按构造要求，对于工业建筑的楼盖板，要求，取板厚。次梁的截面高度应满足 ，取 则，取。板的尺寸如图所示：1、荷载：恒荷载标准值：水磨石面层 80mm钢筋混凝土板 平顶粉刷 恒载： 活载： 因为工业建筑楼盖且楼面活荷载标准值大于，所以活荷载分项系数取1.3。线恒载设计值：线活载设计值：合计：2、内力计算次梁截面为，现浇板在墙上的支承长度不小于100mm，取板在墙上的支承长度为120mm。板的计算跨度：边跨： 取 ()中间跨： ()计算跨度差：，板为多跨连续板，对于跨数超过五跨的等截面连续板，其各跨受荷相同，且跨差不超过10%时，均可按五跨等跨度连续板计算.计算简图如图三：连续板各截面的弯矩计算见下表：连续板各截面的弯矩计算截面位置边跨跨内离端第二支座离端第二跨中中间跨中中间支座m1/11-1/111/16-1/143.82-3.822.62-3.003、截面承载力计算则1=1.0，连续板截面的配筋计算见下表：连续板各截面配筋计算表板带部位截面边区板带（、轴线间）中间区板带（轴线间）边跨跨中离端第二支座离端第二跨跨中及中间跨跨中中间支座边跨跨中离端第二支座离端第二跨跨中及中间跨跨中中间支座3.820 -3.820 2.620 -3.000 3.820 -3.820 2.096 -2.400 0.089 0.089 0.061 0.070 0.089 0.089 0.049 0.056 0.094 0.094 0.063 0.073 0.094 0.094 0.050 0.058 247 247 167 192 247 247 133 153 选配钢筋82008200825082008200810082508250实配钢筋面积251251201251251251201201中间板带轴线之间,各区格板的四周与梁整体连接，故其中间跨的跨中截面（、）和中间支座（）考虑板的内拱作用,计算弯矩可以减少20%。连续板的配筋示意图见图四（a）（b）：各种构造钢筋如下分布筋选用8200。嵌入墙内的板面附加钢筋选用8200。垂直于主梁的板面附加钢筋选用8200。板角构造钢筋: 选用8200,双向配置板四角的上部。三、次梁计算：次梁按塑性内力重分布方法计算主梁的截面高度应该满足，取，则，取。次梁的有关尺寸见图五：1、荷载 恒载设计值 由板传来： 次梁自重： 次梁粉 活载设计值 由板传来 ： 设计值总值： 2、内力计算计算跨度边跨： 取 ()中间跨： ()计算跨度差：，按等跨连续梁进行计算。计算简图见图六如下：连续次梁各截面弯矩及剪力计算见下表：连续次梁弯矩计算截面位置边跨跨内离端第二支座离端第二跨跨内中间跨跨内中间支座m1/11-1/111/16-1/1461.04-61.0439.06-44.64连续次梁剪力计算截面位置端支座内侧离端第二支座外侧离端第二支座内侧中间支座外侧、内侧0.450.600.550.5559.1576.5270.1470.143、截面承载力计算：、次梁跨中按T形截面计算，T形截面的翼缘宽度，按边跨：，取。离端第二跨、中间跨 梁高： 翼缘厚： 判定T形截面类型：故各跨中截面属于第一类T形截面。、支座截面按矩形截面计算，接按两排纵向钢筋考虑，取，、次梁正截面承载力计算见下表：连续次梁正截面承载力计算截面边跨跨内离端第二支座离端第二跨跨内中间支座中间跨跨内61.04 -61.04 39.06-44.640.02 0.20 0.02 0.14 0.02 0.21 0.02 0.16 471 488 304 374 选配钢筋218218214216实配钢筋面积509509308402、次梁斜截面承载力计算见下表：连续次梁斜截面承载力计算截面边跨跨内离端第二支座离端第二跨跨内中间支座中间跨跨内V/kN59.1570.5270.1470.14202.3202.3202.3202.360.45260.45260.45260.452选用箍筋28282828101101101101654 654 654 654 实配箍筋间距2002002002005、构造配筋要求：沿全长配置封闭式箍筋，第一根箍筋距支座边50mm处开始布置，在简支端的支座范围内各布置一根箍筋。次梁的配筋示意图见图七如下：四、主梁设计主梁按弹性理论计算柱高，设计截面尺寸为400mm×400mm, 主梁端部支承于砖壁柱上，其支承长度a=240。主梁有关尺寸和支承情况见图八：1、荷载计算恒载设计值：由次梁传来： 主梁自重（折算为集中荷载）： 梁侧粉刷（折算为集中荷载）： 活载设计值： 合计： 2、内力计算计算跨度：边跨： ，取中间跨：取l0=6.195mm计算跨度差：，按等跨连续梁进行计算。，其计算简图见图九：在各种不同分布的荷载作用下的内力计算可采用等跨连续梁的内力系数表进行，跨内和支座截面最大弯矩及剪力按下式计算：弯矩设计值：剪力设计值：式中K可由书中附表可查知，具体计算结果以及最不利荷载组合见下表：主梁弯矩计算序号计算简图边跨跨内中间支座中间跨跨内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 40.229-0.311-0.0890.17122.88 -166.62 -47.6890.93 51/3MB32.08 166.60 -47.6890.93 最不利荷载组合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 主梁剪力计算序号计算简图端支座中间支座中间跨跨内VamVbexBcexVbin10.733-1.267-111.26745.8858-79.3142-62.662.679.314220.866-1.134-1.1340054.2116-70.9884-70.98840040.689-1.311-0.7781.2220.08943.1314-82.0686-48.702876.49725.57146-82.7-5.57-76.548.782.07最不利荷载组合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 将以上最不利荷载组合下的四种弯矩图和三种剪力图分别叠画在同一坐标图下，即可得主梁的弯矩包络图及剪力包络图，详见附图5 弯矩剪力包络图及抵抗弯矩图。主梁弯矩包络图见图十：主梁剪力包络图见图十一：3、主梁截面承载力计算：主梁跨中按T形截面计算，其翼缘宽度为，故取。并取 判定T形截面类型：故各跨中截面属于第一类T形截面。支座截面按矩形截面计算,按单排纵向钢筋考虑，取 。主梁正截面配筋计算截 面边跨跨内中间支座中间跨跨内弯矩M251.31-271.75133.32-44.822.67-249.080.167 0.024 0.088 0.030 0.183 0.024 0.093 0.030 1182 1077 597 194 选用钢筋420420220220实际钢筋截面面积（mm2）12561256628628斜截面配筋计算截面支座Ar支座Bl支座BrV/kN100.10161.38139.10362.3>V562.3>V562.3>V157.4>V157.4<V157.4>V选用箍筋282828101101101按构造配筋按构造配筋实配箍筋间距2002002004、主梁附加箍筋计算由次梁传来的的集中力：则 选用3根箍筋。主梁的附加箍筋示意图见如下： 五、关于计算书和图纸的几点说明：1、经验算各截面的尺寸、最小配筋率均可满足要求。2、根据计算结果绘制板、次梁、主梁配筋图，图纸采用2#图纸，2张。2、结构平面布置图：比例1：200。3、板的配筋图：比例1：50、分布筋选用：8200、与主梁垂直的附加负筋选用：8200，深入板中的长度为550mm。、与承重砌体墙垂直的附加负筋选用：8200，伸出墙边长度为300mm。、板角附加短钢筋双向布置8200，每一方向伸出墙边的长度为550mm。4、次梁的配筋图：比例1：50；1:25。、箍筋选用：8200通长布置。、离支座边缘50mm处各设置一个附加箍筋。、主梁的配筋图：比例1：40；1:205、箍筋选用： 8200。、在次梁与主梁交界处设置附加横向钢筋，选用8100,两边各布置三排、离支座边缘50mm处各设置一个附加箍筋。、其余钢筋截断详见配筋图。