《混凝土结构设计》课程设计.docx

混凝土结构设计课程设计现浇整体式钢筋混凝土单向板肋形楼盖 指导教师： 学生姓名： 学 号：班 级： 一、设计题目：现浇整体式钢筋混凝土单向板肋形楼盖某轻工业厂房，二楼包装车间楼面结构拟采用现浇整体式钢筋混凝土单向板肋形楼盖，要求按所设定的结构支承条件、尺寸关系、材料与荷载作用等情况，进行楼盖结构的板、次梁、主梁的内力计算与配筋设计，并绘制施工图。二、设计条件1. 结构形式：楼盖的纵向为4个柱距，主梁横向为4跨，支承形式是周边为240厚的承重砌体墙，在搁置主梁处墙体设壁柱承重，中间支座为钢筋混凝土柱（300mm300mm）。图一 梁板结构平面布置2. 材料：混凝土采用C25（fc=11.9 N/mm2，ft=1.27 N/mm2，fck=16.7 N/mm2，Ec=2.80104 N/mm2）钢筋采用HPB235（fy=210N/mm2，Es=2.1105 N/mm2）或HRB335（fy=300N/mm2，Es=2.0105 N/mm2）3. 荷载：1) 恒载楼面构造层做法：采用20mm厚水泥砂浆找平，面层用10mm耐磨砂浆压关抹平；板底梁侧与顶棚均采用20厚混合砂浆抹面（参考标准容重可分别取20kN/m3，22 kN/m3，18 kN/m3）。2) 活载标准值为7.0 kN/m2。恒载分项系数为1.2，活载分项系数为1.3。三、板的计算板按考虑塑性内力重分布方法计算。板的=，宜按双向板设计，按沿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钢筋。本设计按单向板设计。板的厚度按构造要求取h=80=。次梁截面高度取h=450mm，截面宽度b=200mm。板尺寸及支承情况如图下：图二 板的尺寸图三 计算简图1) 荷载恒荷载标准值 20厚水泥砂 0.02m20 kN/m3=0.4 kN/80mm钢筋混凝土板 0.08m25 kN/m3=2.0 kN/10mm耐磨砂浆 0.01m22 kN/m3=0.22 kN/20mm厚混合砂浆 0.02m18 kN/m3=0.36 kN/ 线恒载设计值 g=1.22.98 kN/=3.58 kN/线活载设计值 q=1.37.00 kN/=9.10kN/g+q=3.58 kN/+9.10kN/=12.68 kN/即每米板宽 12.68 kN/2) 内力计算板计算跨度为： 边跨 取l0=2.02m中间跨 l0=2.2m-0.20m=2.0m跨度差 （2.02m-2.0m）/2.0m=0.0110%因此可以采用等跨连续梁板计算内力（为简化计算，统一取l0=2.02m）。取1m宽板带作为计算单元，计算简图如上所示，连续板各截面的弯矩计算见下表 表 1 连续板各截面弯矩计算截 面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弯矩计算系数/（kN.m）4.7-4.73.2-3.73) 截面承载力计算b=1000 mm，h=80 mm，h0=（80-20）=60，连续板各截面的配筋计算见下表： 表2 连续板各截面配筋计算边区板带（，轴线间）中间区板带（轴线间）板带部位截面边跨跨内离端第二支座中间跨跨内中间支座边跨跨内离端第二支座中间跨跨内中间支座M/(KNm) 4.7 -4.7 3.2 -3.7 4.7 -4.7 2.56 2.96 0.11 0.11 0.075 0.086 0.11 0.11 0.06 0.069 0.117 0.117 0.078 0.09 0.117 0.117 0.062 0.072/(2) 398 398 266 306 398 398 211 245选配钢筋 101801018081808160101801018081808180实配钢筋/mm2436436279314436436279279四、次梁计算次梁按考虑塑性内力重分布方法计算.主梁的高度按，梁宽b=250 mm。次梁有关尺寸及支撑情况如下图所示1) 荷载 恒载设计值 由板传来 3.58 kN/2.2m=7.88 kN/m 次梁自重 1.225 kN/m30.2m（0.45m-0.08m）=2.22 kN/m 梁侧抹灰 1.218 kN/m30.02m（0.45m-0.08m）2=0.32 kN/m g=10.42 kN/m 活荷载设计值 由板传来 q=9.10 kN/2.2m=20.02 kN/m g+q=30.44 kN/m 合计 2) 内力计算计算跨度：边跨 ln=6.0m0.12m0.25/2=5.755m 取 l0=5.875 m中间跨 l0= ln=6.0m0.25m=5.75 m跨度差 （5.875m5.75m）/5.75m=2.2%V 232.0V 232.0V 246.9V 73.8V 69.3V 69.3V 73.8V选用箍筋28282828101101101101按构造配筋 351.3 384.0 489.4实配箍筋间距s /mm200200200200五、主梁计算主梁按弹性理论计算。由已知条件得，柱截面尺寸为300300.主梁的有关尺寸及支承情况如图示。1) 荷载计算恒载设计值 由次梁传来 10.42 KN/m6.0 m= 62.52 kN主梁自重 1.225KN/m30.25m（0.65m-0.08m）2.2m=9.41 kN梁侧抹灰 1.218KN/m30.02m（0.65m-0.08m）22.2m=1.08 kN G=73.01 kN 活载设计值由次梁传来 Q=20.02KN/m6.0m=120.12 kN G+Q=193.13 kN合计 图6 主梁的尺寸 图7 计算简图2) 内力计算计算跨度：边跨 ln=6.60m0.12m=6.33m 中间跨 ln=6.60m0.30m=6.30m取 l0= ln +b=6.30m+0.30=6.60m跨度差 （6.64m6.6m）/6.6 m=0.61%V423.94V423.94V423.94V/kN136.68V126.68V126.68V126.68l/35=62.9mm.根据规范要求，可以不作绕度验算。2）次梁裂缝验算截面1B2C 95.51 -95.51 62.90 -71.89As(mm2)774.4968.4505.7693.1341.6290.7344.5305.70.020.020.010.020.980.960.860.96127.5127.5191.5111.50.30.30.30.23）主梁裂缝及绕度验算截面1B2C kN.m 343.48-392.3207.29-319.26As(mm2)1932.12703.61127.02080.1332.3292.6370.9309.50.020.030.010.030.981.000.881.01147.5114.2247.5114.20.360.250.380.27