x单向板肋梁楼盖设计9.doc

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1、现浇钢筋混凝土单向板肋梁楼盖课程设计说明书建 筑 结 构 与 受 力 分 析实 训 任 务 书单向板肋梁盖设计姓名： 班级： 学号： 目 录实 训 任 务 书3一、设计目的31.掌握楼盖结构布置的原则；32.掌握钢筋混凝土连续板、梁的设计方法；33.了解各类构造钢筋的作用和布置原则；34.掌握结构施工图的绘制技能。3二、设计任务3三、设计内容3四、设计资料4五、设计要求4设 计 说 明 书5一、板的设计 (板按考虑塑性内力重分布方法计算)4（1）荷载计算4（2）计算简图5（3）内力计算6（4）正截面承载力计算6二、次梁的设计（次梁按考虑塑性内力重分布方法计算）6（1）荷载计算6（2）计算简图6

2、（3）内力计算7（4）截面承载力计算7三、主梁的计算（主梁按弹性理论计算）8（1）荷载计算8（2）计算简图9（3）内力计算及内力包络图9（4）截面承载力计算10（5）附加横向钢筋的计算12 四、绘制施工图12（1）板配筋图12（2）次梁配筋图13（3）主梁配筋图14实 训 任 务 书整体式钢筋混凝土单向板肋梁楼盖设计（适用专业：建筑工程技术）一、设计目的 1.掌握楼盖结构布置的原则； 2.掌握钢筋混凝土连续板、梁的设计方法； 3.了解各类构造钢筋的作用和布置原则； 4.掌握结构施工图的绘制技能。 二、设计任务 某多层厂房的建筑平面如图1所示，环境类别为一类，楼梯设置在旁边的附属房屋内，楼盖拟采

3、用现浇钢筋混凝土单向板肋梁楼盖，试进行设计。 图 1 建筑平面图三、设计内容 1.设计计算书 (1) 楼盖结构平面布置； (2) 板、次梁设计(按塑性内力重分布法)； (3) 主梁设计(按弹性方法)； 2.绘制施工图 (1) 楼盖结构平面布置图； (2) 板、次梁、主梁配筋图及材料明细表，其中主梁要求绘出弯矩包络图和抵抗弯矩图。 四、设计资料1.荷载（均为标准值） 恒载：水磨石面层：0.65kN/m2，20mm石灰砂浆抹底。石灰砂浆重度=17kN/m3钢筋混凝土重度 =25kN/m3活载：楼面均布活荷载 p=6kN/m 2 2.材料 混凝土：板、次梁、主梁采用 C25。 钢筋：梁内受力纵筋为H

4、RB400，其它为HPB235钢筋。 五、设计要求 1.计算说明完整，字体端正，书写整齐清晰，步骤层次分明； 2.计算结果准确无误，每一计算结果应有计算公式、过程、来源。 3.施工图要求图面匀称美观，线条清晰，字体端正，尺寸标注齐全，满足施工图要求。 楼盖的结构平面布置主梁沿横向布置，跨度为6.6m，次梁的跨度为6.6m，主梁每跨内布置两根次梁，板的跨度为2.2m，结构平面布置图如下：板厚: 建筑楼板的最小厚度为70mm，取板厚h=80mm。次梁: 截面高度应满足h=/18/12=6600/186600/12=（366550）mm。 取h=450mm,截面宽度取b=200mm主梁: 截面高度应

5、满足h=/15/10=6600/156600/10=(440660)mm。 取h=650mm,截面宽度为b=300mm一板的设计 板按考虑塑性内力重分布方法计算，取1m宽板带为计算单元：(1) 荷载计算 水磨石 1.00.65=0.65kN/m80mm钢筋混凝土板 1.00.0825=2kN/m20mm板底砂浆抹灰 1.00.0217=0.34kN/m 恒荷载标准值为 2.99kN/m 活荷载标准值为 6kN/m 荷载总设计值为 g+q =2.991.2+61.3=11.4kN/m（2）计算简图 板在墙上的支承长度为a=120mm,次梁截面为bh=200450mm。则板的计算： 边跨：=+h/

6、2=（2200-100-120）+80/2=2020mm+a/2=(2200-60-100)+120/2=2100mm 取=2020mm 中跨：=2200-200=2000mm 跨度相差小于10%，可按等跨连续板计算，计算简图如图所示（3）内力计算板的弯矩设计值计算截面边跨跨中()离端第二支座(B)离端第二跨跨中（）和中间跨跨中（）中间支座（C）弯矩系数a1/11-1/111/16-1/14(kN.m)4.23-4.232.85-3.26（4）正截面承载力计算板宽b=1000mm,板厚80mm，=80-20=60mm。C25混凝土。C25混凝土，=1.0，=11.9N/=1.27N/；HRB3

7、35钢筋，=300N/。考虑到轴线间板与梁整浇，则其中和中间支座截面的弯矩设计值可折减20。板的配筋计算的过程于下表：板的配筋计算截面位置B（）C轴线（）轴线轴线（）轴线/（kNm）4.23-4.232.852.850.8-3.26-3.260.8=/（b）0.09870.09870.06650.05320.07610.0609=1-0.10410.10410.06890.05470.07920.0629=b/ ()247.76247.76163.98130.19188.50149.70适用配筋820082006/818061806/81806180实际配筋面积（）25125121815721

8、8157二.次梁设计（1）荷载计算由板传来的恒载： 2.992.2=6.58 kN/次梁自重： 250.2（0.45-0.08）=1.85 kN/次梁20mm抹灰： 170.02（0.45-0.08）2=0.25 kN/恒载标准值 8.68 kN/活载标准值 62.2=13.2 kN/荷载总设计值 g+q =8.681.2+13.21.3=27.58 kN/m（2）计算简图次梁在墙上的支承长度为250mm。主梁的截面为300mm500mm，则次梁的计算：边跨 ：=+a/2=（6600-120-150）+125= 6455mm1.025=6488mm 取=6455mm 中跨 : =6600-30

9、0=6300mm 跨度相差小于10%，可按等跨连续板计算。计算简下图所示（3） 内力计算截面边跨跨中()离端第二支座(B)离端第二跨跨中（）和中间跨跨中（）中间支座（C）弯矩系数1/11-1/111/16-1/14M=(g+q)/（kNm）104.47-104.4768.42-78.19次梁的弯矩设计值计算截面支座（右）B支座（左）B支座（右）支座（左、右）剪力系数0.450.600.550.55/kN78.56104.7595.5695.56次梁的剪力设计值计算（4） 承载力计算 正截面受弯承载力支座按矩形截面计算；跨中按T形截面计算，翼缘高，翼缘宽度取为：边跨 ：按计算跨度考虑 =/3=6

10、455/3=2150mm 按梁（肋）净距考虑 =b+=2200mm 按翼缘高度考虑 /=80/415=0.1930.1，不按翼缘高度考虑，取=2150mm中跨 ：按计算跨度考虑 =/3=6300/3=2100mm纵向受力钢筋均布置一排，=450-35=415mm采用C25混凝土，=1.0，=11.9N/，=1.27N/；纵向钢筋采用HRB400，=360N/，箍筋采用HPB335钢，=300N/。104.47kNm。所以次梁跨中截面均可以按第一类T形截面计算。计算过程如下表：次梁正截面受弯承载力计算截面位置边跨跨中()离端第二支座(B)离端第二跨跨中（）和中间跨跨中（）中间支座（C）b()/m

11、m21502002100200/（kNm）104.47-104.4768.42-78.19=/（b）0.0240.2550.0160.191=1-0.0240.30.350.0160.214=b/ ()707.85823.08460.93587.13选用配筋218+116（弯1）220+116（弯1）314（弯1）316（弯1）实际配筋面积 /（）710.1829.1461603斜截面受剪承载力1) 验算截面尺寸。 因为=h-=450-80=370mm,/b=370/200=1.854， 所以0.25b=0.25111.9200415=246.925 KN104.75 KN 故截面尺寸满足要求

12、。 0.7b=0.71.27200415=73.79 KN104.75 KN 需要按计算配置箍筋 2)计算腹筋用量。 采用6双支箍筋，按剪力最大的B支座左侧截面进行计算。 由 =0.7b+（ 可得s=（）/（-0.7b）=（30057415）/（104750-0.71.27200415）=229mm 取s=180mm,为了使施工方便，梁沿全长均配置6180的箍筋。3） 验算最小配筋率。 考虑弯矩调幅的最小配箍率为=0.24=0.3=0.127%实际配筋率=0.158% 0.127%，满足要求。三.主梁设计(1)荷载计算主梁自重等效为集中荷载。次梁传来的恒载 8.686.6=57.29kN主梁自

13、重 252.20.3（0.65-0.08）=9.41kN主梁粉刷 172.20.02（0.65-0.08）2=0.85kN恒载标准值 67.55kN活载标准值 62.26.6=87.12kN恒载设计值 G=67.551.2=81.06kN 活载设计值 Q=87.121.3=113.26kN （2）计算简图主梁在墙上的支承长度为240mm，柱的截面为400mm400mm，主梁视为铰接于柱顶的连续梁，则主梁计算跨度为：边跨 =6600-200-120=6280mm因1.025+b/2=6637mm6600mm 取=+a/2+b/2=6280+120+200=6600mm 中跨 =6600mm计算简

14、图如下:（3）内力设计值及内力包络图主梁为等截面的三等跨连续梁，各种荷载作用下的内力计算及不利组合如下表： 弯矩设计值 剪力设计值 项次荷载简图弯矩/剪力/（0.244）130.54（-0.267）-142.84（0.067）35.84（-0.267）-142.84（0.733）59.42（-1.267）-102.70（1.00）81.06（0.229）171.18（-0.311）-232.48（0.170）127.08（-0.089）-66.53（0.689）78.04（-1.311）-148.48（1.222）138.40（0.289）216.03（-0.133）-99.42（-0.133

15、）-99.42（-0.133）-99.42（0.866）98.08（-1.134）-128.44（0）0（-0.044）-32.89（-0.133）-99.42（0.200）149.50（-0.133）-99.42（-0.133）-15.06（-0.133）-15.06（1.00）81.06内力不利组合+301.71-375.32162.92-209.37137.46-251.18219.12+346.57-242.26-63.58-242.26157.50-231.1481.06+97.65-242.26185.34-242.2644.36-117.76194.32 根据上表中各截面的内力值

16、绘出的弯矩和剪力包络图如下图所示：绘制弯矩包络图时以相邻支座弯矩值的连线为基线来判断最（大）小值的位置，通过平行线的方法来确定另一集中荷载作用点处的弯矩值，或在基线上叠加集中荷载作用下简支梁弯矩的方法来确定跨内集中荷载作用点处的弯矩值。(4)承载力计算主梁采用C25混凝土，=1.0，=11.9N/，=1.27N/；纵向钢筋采用HRB400，=360N/，箍筋采用HPB335钢，=300N/ 1）正面受弯承载力支座按矩形截面计算；跨中按T形截面计算，翼缘高，翼缘宽度取为： 按计算跨度考虑 =/3=6600/3=2200mm 按梁（肋）净距考虑 =b+=6600mm 按翼缘高度考虑 /=80/58

17、5=0.1370.1，不按翼缘高度考虑 取=2200mm 为按简支梁计算的支座中心处的剪力设计值，=2（G+Q）/2=81.06+113.26=194.32kN，B支座边缘的弯矩设计值=-b/2=375.32-194.320.4/2=336.46kNm。纵向受力钢筋均布置两排，跨中截面。支座截面。中跨上部纵向受力钢筋布置一排，。跨中截面经判别均属于第一类T形截面。配筋计算如下表所示：跨内按T形截面计算，因=0.130.1。翼缘计算宽度按=6.6/3=2.2mm和b+=6m中较小值确定取=2.2mB支座边的弯矩设计值=-b/2=-398.75-2030.4/2=-439.35kNm。纵向受力钢筋

18、除B支座截面为2排外，其余均1排。跨内截面经判别都属于第一类T形截面。正截面受弯承载力的计算过程列于下表。截 面1B2b()/mm22003002200300/（kNm）346.57-336.46185.34-63.58=/（b）0.0390.2900.0210.048=1-0.0400.3520.0210.049=b/ ()1701.71989.68893.39296.41选用配筋218+616（弯2）422+416（弯2）218+216弯222实际配筋面积 /（）17152324911760 主梁正截面手腕承载力计算主梁纵向钢筋的弯起和切断按弯矩包络图确定。2）斜截面受剪承载力 验算截面尺

19、寸：=-=650-80=570mm，/b=570/300=1.94所以0.25b=0.25111.9300570=508.73kN=251.18kN，故截面尺寸满足要求。=251.18KN应按计算配置腹筋 计算腹筋用量：采用8双肢箍筋，按剪力最大的B支座左侧截面进行计算由可得 取S=110mm。为了施工方便，梁沿全长均配置8110的箍筋。 验算最小配箍率： 最小配箍率 实际配筋率 =0.31%0.102%，满足要求。（5）附加横向钢筋的计算：次梁传来集中力=57.291.2+113.26=182.01kN，=650-450=200mm，附加横向钢筋的布置长度为s=2+3b=2200+3200=1000mm。在次梁的两侧各布置3排双肢8钢筋，间距200mm,另加116的吊筋。则附加横向钢筋所能承受的集中力：F=2sin+mn=2360201.10.707+6230050.3=283.45kN=182.01kN，满足要求。五、绘制施工图板配筋、次梁配筋、主梁配筋图分别如下：次梁配筋图（单位：mm）主梁配筋图第 15 页共15页