毕业论文现浇钢筋混凝土单向板肋梁楼盖课程设计.doc

混凝土课程设计钢筋混凝土课程设计题目：现浇钢筋混凝土单向板肋梁楼盖 系别：建筑工程系 班级：11级土木工程1班 姓名：叶 学号：1101011014指导老师：董吉武2013年6月1日现浇钢筋混凝土单向板肋梁楼盖计算书目录一、原始资料1二、楼盖梁板布置3三、单向板设计4四、次梁设计7五、主梁设计13六、施工图说明21七、参考文献24八、课程设计总结24一、 原始资料1. 设计题目：设计某工业厂房现浇整体式钢筋混凝土肋形楼盖2. 荷载取值：学号A2(mm)B7（mm）楼面活荷载q11101011014660084004.5kN/m2 其中纵向尺寸为5A，横向尺寸为3B；楼盖尺寸A、B由指导老师给定；其中纵墙厚度为370mm，横墙厚度为240mm；轴线通过各墙体截面中心线。楼面采用水磨石面层，自重标准值为0.65kN/m2；顶棚为混合砂浆抹灰20mm厚，自重标准值17kN/m3；钢筋混凝土自重标准值按25kN/m3计算。3. 建筑材料：外围墙体为砖墙：采用MU10烧结普通砖、M5混合砂浆砌筑。混凝土强度等级：C25。钢筋选取：梁中受力钢筋选用HRB400，其他钢筋全部选用HPB300.楼面：采用水磨石面层顶棚：混合砂浆抹灰20mm厚4. 工程做法： 结构平面布置图：柱网、主梁、次梁及板的布置 板的强度计算（按塑性内力重分布计算） 次梁强度计算（按塑性内力重分布计算）主梁强度计算（按弹性理论计算）5. 结构施工图： 结构平面布置图（1：100） 板的配筋图（1：50） 次梁和主梁配筋图纵剖面图（1：50或1：40），要求注明梁跨、入墙深度、支座宽度、钢筋编号及受力筋的弯起、切断点位置、箍筋直径和间距； 横剖面图（1：25或1：20），要求注明截面尺寸及钢筋编号。 主梁应绘制抵抗弯矩图，并根据此图进行主梁受力筋的弯起和切断点的确定。二、 楼盖梁板布置1. 总体：主梁沿横向布置，次梁沿纵向布置。主梁的跨度为8.4m，次梁的跨度为6.6m，主梁每跨内布置两根次梁，板的跨度为2.8m，1/2=6.6/2.8=2.42，因此按单向板设计。2. 柱：截面尺寸为350mm350mm。3. 板：按高跨比条件，对于两端连续的单向板，当h2800/40=70mm时，满足刚度要求，一般不必作使用阶段的挠度和裂缝宽度验算。对于工业建筑的楼板，要求，取板厚。4. 次梁：截面高度应满足h/18/12=6600/186600/12=367550 mm，取h=450mm.。截面宽度，取b=200mm。次梁截面为200mm450mm。5. 主梁：截面高度应该满足h/14/8=8400/148400/8=6001050mm，h=700mm，,截面宽度b=300mm。主梁截面为300mm700mm。6.楼盖梁格布置图见后手绘图1。三、 单向板设计1. 荷载计算 20厚混合砂浆抹灰：170.02=0.34KN/ 80厚现浇钢筋混凝土板：0.0825=2.00KN/ 水磨石面层楼面,自重标准值：0.65KN/ 活荷载标准值：qk=4.5KN/ 恒荷载标准值：gk=0.342.000.652.99KN/ .由可变荷载效应控制的组合： q1.22.991.34.59.44KN/ .由永久荷载效应控制的组合: q=1.352.990.71.34.58.13KN/2. 计算简图 取1m宽板带作为计算单元，各跨的计算跨度：中间跨: l0=28002002600边跨: l0h/2280010012080/22620mm a/22640mm 取l02620 板计算简图 （图2） 图2 板计算简图3. 内力计算 因跨度差0.77%10%，故可按等跨连续板计算内力各截面弯矩计算如表1所示：板弯矩计算表（表1）截面边跨中第一內支座中间跨中中间支座弯矩系数 - -5.89 -5.89 3.99 -4.56 4. 强度计算 已知270N/mm, 正截面强度计算如下表2：正截面强度计算（表2）截面边跨中第一內支座中间跨中中间支座在平面上的位置-M(KNm)5.89-5.893.993.19-4.56-3.650.1370.1370.0930.0740.1060.0850.9260.9260.9510.9610.9440.956392.6392.6259.0205.0298.2235.5选用钢筋10200102008200820082008200实际配筋393393259251251251说明：由于构造要求，用于现浇板的钢筋直径不宜小于8，间距不宜大于200mm，也不可过小。对于轴线间板带，其支座和中间跨中截面弯矩设计值折减20%。5. 配筋图根据计算结果及板的构造要求，画出配筋图（图1）以及绘图说明。另见附图板配筋图。四、 次梁设计1. 荷载计算 板传来的恒荷载： 2.992.88.372KN/m 次梁自重： 250.2（0.450.08）=1.85KN/m 次梁混合砂浆抹灰： 170.022（0.450.08）0.252KN/m 恒荷载标准值： 活荷载标准值： 按由可变荷载效应控制的组合： q=1.210.474+1.01.312.6=28.9KN/m 按由永久荷载效应控制的组合： q=1.3510.474+0.71.312.6=25.61KN/m 2. 计算简图 、各跨的计算跨度为 中间跨： 边跨: 又 ，取小值6430mm。 跨度差: 故可按等跨量计算。 、次梁的计算简图，下图（图3）. 图3 次梁计算简图3. 内力计算 次梁弯矩计算表如表3，次梁的剪力计算如表4。截面边跨中第一內支座中间跨中中间支座弯矩系数 1/11- 1/11 1/16- 1/14（KNm）108.81 108.81 71.81 82.07 表3 次梁的弯矩计算截面A支座B支座左B支座右C支座剪力系数0.450.600.550.55（KN）83.77 111.69 100.31 100.31 表4 次梁的剪力计算4. 正截面强度计算 次梁跨中按T形截面计算对跨边： 取 对中间跨： 取 支座截面按矩形计算。 判断截面类型已知： （假设纵筋为20mm）,，则： 因此，边跨和中跨截面类型均为第一类T型截面。表5 次梁正截面强度计算截面边跨中第一內支座中间跨中中间支座M(KNm)108.81 108.8171.8182.07b或（mm）214020020021000.030.270.180.020.9850.8390.90.970.030.5180.3220.5180.20.5180.020.518739.40868.07534.06566.32选用钢筋216（直）+216（弯）216（直）+316（弯）216（直）+116（弯）216（直）+116（弯）实际配筋804mm1005 mm603mm603mm符合要求。5. 斜截面强度计算，因，次梁斜截面强度计算如下表6所示。表6 次梁斜截面强度计算截面A支座B支座左B支座右C支座V（KN）83.77 111.69 100.31 100.31 箍筋直径和肢数 双肢228.3=56.6228.3=56.6228.3=56.6228.3=56.6635167239239实际间距200150200200弯矩调幅时要求的配筋率下限： 实际配筋率： ，满足要求。6. 绘图根据要求结果及梁的构造要求，绘制次梁配筋图，如图4所示。见于总配筋图2#图纸。五、 主梁设计1. 荷载计算次梁传来的恒载： 主梁自重： 梁侧抹灰： 恒载标准值： 活载标准值： 恒载设计值： 活载设计值： 2. 计算简图各跨的计算跨度：中间跨： 边跨： 取最小值 跨度差 主梁的计算简图如图4所示 图4 主梁计算简图3. 内力计算弯矩计算（k值查表得到） 边跨 中间跨 主梁弯矩计算如表7所示。表7 主梁弯矩计算项次荷载简图恒载活载活载活载活载27.5内力组合+471.1352.9-345.9-64.5-64.5-345.9+247.7259.0-345.9237.9237.9-345.9+416.1243.9-508.7210.7210.7-306.3+234.0183.5-70.7-24.9143.2-508.7最不利内力组合项次+组合值（KNm）234.0183.5-508.7-64.5-64.5-508.7组合项次+组合值（KNm）471.1352.9-70.7237.9237.9-306.3剪力计算(k值查表可得) 主梁剪力计算如表8所示表8 主梁剪力计算项次荷载简图恒载活载活载活载活载内力组合+166.9-249.3100+58.9141.1208.1+147.8268.4232.1+63.7136.3184.1（KN）组合项次+组合值-24.0-268.484.1(KN)组合项次+组合值168.1-24.0240.2 图5 主梁弯矩及剪力包络图4. 正截面强度计算确定翼缘宽度主梁跨中按T形截面计算对跨边： 对中间跨： 取 支座截面按矩形计算。判断截面类型取（中间跨中），（边跨中与支座），则： 属于第一类T形截面。截面强度计算主梁正截面强度计算如表9所示，表中按简支梁计算的制作简历设计值 表9 主梁正截面强度计算截面边跨中B支座中间跨中M(KNm)471.1-508.7237-64.5（KN）41.62（KNm）471.1467.1237-64.5b（）2862300280028000.0370.3520.0170.0050.9810.7720.9910.9970.0380.5180.4560.5180.0170.5180.0070.5182186.82755.21038.0280.8选用钢筋228（直）+ 225（弯） 422（直）+225（弯）+122（弯）222（直）+ 122（弯）220（直）实际配筋面积2214mm2882mm1140mm628mm取中间跨中截面验算其承担负弯矩时的最小配筋率： 同时也大于0.2%，符合要求。5. 斜截面强度计算主梁截面截面强度计算如表10所示。表10 主梁斜截面强度计算截面A支座B支座左B支座右V(KN)168.1268.4240.20.251.011.9300610=544.425KN(793mm和610mm)，现在取距离柱边2100mm处截断号钢筋。其它钢筋的截断如图所示。主梁纵筋的伸入墙中的锚固长度的确定：梁顶面纵筋的锚固长度：取880mm.梁底面纵筋的锚固长度：12d=1225=300mm，取300mm 、钢筋编号说明：号是228的直钢筋，到B支座右边截断。、号是225的弯起钢筋，在A、B支座弯起承受负弯矩。号是222的直钢筋，从B支座到C支座。号是B支座处222的直钢筋，只承受负弯矩，两边延伸距离号是122的弯起钢筋。号是220的直钢筋，伸入支座B左部分长度等于2100mm是正弯矩部分的梁上部的架力筋，根据构造要求选216的钢筋。是腰筋，因为截面高度700mm大于450mm，所以需要腰筋。构造要求腹板的一侧腰筋面积不小于腹板面积的0.1%，且距离不可大于200mm。所以选取416的腰筋。是配置的8200的箍筋。号是6400单肢箍筋，主要是固定腰筋的位置。号是216的吊筋。七、 参考文献1、白国良，王毅红. 混凝土结构设计M. 武汉:武汉理工大学出版社，2011.2、中华人民共和国住房和城乡建设部. 混凝土结构设计规范(GB50010-2010) S. 北京:中国建筑工业出版社，2010.3、沈蒲生，梁兴文. 混凝土结构设计原理(第四版)M. 北京:高等教育出版社. 2012. 八、 课程设计总结通过两周的努力，本次单向板肋形楼盖课程设计终于完成了。在董老师的指导和查阅资料之后，有了整体思路后，加上以前所学的知识，使得总体设计过程很清晰，而耗费时间的是对一些辅助软件不够熟练。这次课程设计过程中深刻的感受到学好混凝土这门课的对我们土木的学生的重要性，并更进一步复习和熟悉以前的有关知识，从而提高了自己的专业水平和认识到自己的不足。相信在更多的努力后我们会不断完善。 Page 25 of 26