现浇楼盖混凝土课程设计.doc

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1、精选优质文档-倾情为你奉上专心-专注-专业现浇钢筋混凝土楼盖现浇钢筋混凝土楼盖课程设计任务书课程设计任务书学生姓名学生姓名: :吴春光吴春光专业学号：专业学号：指导教师指导教师: :常生福常生福精选优质文档-倾情为你奉上专心-专注-专业北京交通大学海滨学院土木工程系北京交通大学海滨学院土木工程系2016.12钢筋混凝土单向板肋梁楼盖课程设计任务书一、一、设计题目设计题目设计某多层工业建筑（某生产车间）的中间楼面如图所示，其中纵向尺寸 5Ly，横向尺寸 3Lx；楼盖尺寸由教师指定（根据学号进行分配） ，采用现浇钢筋混凝土单向板肋梁楼盖(楼盖板顶标高+6.0m,柱基础顶面标高-1.5m)。图 1

2、楼面平面示意精选优质文档-倾情为你奉上专心-专注-专业二、二、设计内容设计内容1、结构平面布置图：柱网、主梁、次梁及板的布置2、板的强度计算（按塑性内力重分布计算）3、次梁强度计算（按塑性内力重分布计算）4、主梁强度计算（按弹性理论计算）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 M、剪力 V 的包络图（5）钢筋明细表及图纸说明三、三、设计资料设计资料1、Ly和 Lx尺寸（见设计分组表）楼盖平面轴线尺寸示意图如图 2 所示.LyLyLyLyLyLxLxLx图 2楼面平面轴

3、线尺寸精选优质文档-倾情为你奉上专心-专注-专业2、生产车间的四周外围护墙均为砖墙，墙厚 370mm，采用 MU10 烧结页岩砖、M5 混合砂浆砌筑。设计采用钢筋混凝土柱，其截面尺寸为 350mm350mm。3、荷载（1）楼面活荷载，单位为2/ mkN（见设计分组表）（2）楼面面层：水磨石地面2/65. 0mkN（3）楼盖自重：钢筋混凝土自重标准值3/25mkN（4）平顶粉刷：2/25. 0mkN4、材料（1）混凝土：C30（2）钢筋：主梁及次梁受力筋用 HRB400 级钢筋，梁箍筋及板内构造筋采用 HRB335 级钢筋。5、环境类别：一类四、四、设计内容设计内容1. 按指导教师给定的分组进行

4、设计,编制设计计算书。2. 用 2 号图纸 2 张或 1 号图纸 1 张绘制楼盖结构施工图，包括结构平面布置图，板配筋图，次梁和主梁配筋图（用铅笔图绘制） 。3. 结构平面布置：按指定的分组进行单向板肋梁楼盖布置，各构件按类型编号，主梁建议采用横向布置，梁宜贯通，布置应规整，同类型构件截面应尽可能统一。4. 板和次梁采用塑性内力重分布方法计算；主梁采用弹性理论计算；精选优质文档-倾情为你奉上专心-专注-专业五、五、课程设计分组情况（见分组名单）课程设计分组情况（见分组名单）六、具体要求：六、具体要求：计算书要求采用 A4 纸打印，字迹要求工整，条理清楚，页码齐全，表格规范并编写表格序号，主要计

5、算步骤、计算公式、计算简图均应列入，并尽量利用表格编制计算过程。绘图采用手绘，图面应整洁，布置应匀称，字体和线型应符合制图标准。提交全部成果时请自备档案袋，并在档案袋上写明专业、姓名、学号等。图纸按照标准格式折叠。七、参考文献：七、参考文献：1 建筑结构荷载规范 （GB 50009-2012）2 混凝土结构设计规范 （GB50010-2010）3混凝土结构 （第五版） （上、中册） ，东南大学天津大学同济大学合编4. 混凝土结构设计规范 （GB50010-2010）局部修订条文精选优质文档-倾情为你奉上专心-专注-专业钢筋混凝土单向板肋梁楼盖课程设计钢筋混凝土单向板肋梁楼盖课程设计计算计算书书

6、一、一、设计题目设计题目设计某多层工业建筑（某生产车间）的中间楼面如图所示，其中纵向尺寸 5Ly，横向尺寸 3Lx；楼盖尺寸由教师指定（根据学号进行分配） （采用现浇钢筋混凝土单向板肋梁楼盖）二、二、设计设计资料资料1、Lx=6300, Ly=6300。2、生产车间的四周外墙均为围墙，其中墙厚 370mm，采用 MU10 烧结普通砖、M5 混合砂浆砌筑。内设钢筋混凝土柱，其截面尺寸为 350mm350mm。3、荷载（1）楼面活荷载，单位为 52/mkN（2）楼面面层：水磨石地面 0.652/mkN（3）楼盖自重：钢筋混凝土自重标准值=253/mkN（4）平顶粉刷：0.252/mkN4、材料（1

7、）混凝土：C30（2）钢筋：主梁及次梁受力筋用 HRB400 级钢筋，梁箍筋及板内构造筋采用 HRB335 级钢筋。5、环境类别：一类三、设计内容三、设计内容1、楼盖、楼盖的结构平面布置的结构平面布置（1）主梁沿横向布置，次梁沿纵向布置。主梁的跨度xL为 6.3m，次梁的跨度yL为 6.3m，主梁每跨内布置两根次梁，板的跨度为 2.1m。312ooll，因此按单向板设计。（2）按高跨比条件要求板的厚度 h2100/30=70 ，对工业建筑的楼板，要求 h70 ，所以板厚取 h=80 。（3）次梁截面高度应满足 h=(1/18 1/12)yL=(1/18 1/12)6300=350 525mm，

8、取h=500mm，截面宽 b=(1/3 1/2)h=(1/3 1/2)500=166 250mm，取 b=200mm。（4）主梁截面高度应满足 h=(1/15 1/10 )xL=(1/15 1/10)6300=420630mm,取 h=600mm，截面宽度 b=(1/3 1/2)h=(1/3 1/2)600=200 300mm,取 b=250mm。（5）楼盖结构平面布置图：见施工图。2、 板的设计板的设计按考虑塑性内力重分布设计按考虑塑性内力重分布设计（1 ）取 1m 板宽作为计算单元，则按塑性内力重分布设计，板的计算跨度为：19002002100nollmm精选优质文档-倾情为你奉上专心-专

9、注-专业（2）荷载计算恒荷载标准值水磨石地面：0.651=0.65mkN /板的自重：1250.08=2.0mkN /平顶粉刷：0.251=0.25mkN /小计2.9mkN /活荷载标准值：5.01=5.0mkN /因为是工业建筑楼盖且楼面活荷载标准值大于 4mkN /，所以活荷载分项系数取 1.3，恒荷载设计值：g=2.91.2=3.48mkN /活荷载设计值：q=51.3=6.5mkN /荷载设计总值：g+q=9.98mkN /（3） 弯矩设计值按等跨连续板计算由资料可查得：板的弯矩系数M,，板的弯矩设计值计算过程见下表板的弯矩设计值的计算板的弯矩设计值的计算截面位置A端支座1边跨跨中B

10、离端第二支座2中间跨跨中C中间支座弯矩系数M-1/161/14-1/111/16-1/14计算跨度ol(m)ol=1.9ol=1.9ol=1.9ol=1.9ol=1.92)(oMlqgM(mkN )-2.252.57-3.282.25-2.57（4） 配筋计算正截面受弯承载力计算环境类别一级，板的最小厚度 c=15mm，假定纵向钢筋直径 d=10mm。板厚 80mm，h0=80-15-10/2=60mm， b=1000mm，C30 混凝土1=1.0，cf=14.3N/ mm2，HRB335 钢筋，yf=300 N/mm2。对中间区格的单向板考虑起拱作用，其跨内 2 截面和支座 C 截面的弯矩设

11、计值可折减 20%，2M=1.8mkN cM=-2.1mkN 。板配筋计算过程见表。板的配筋计算板的配筋计算截面位置A1B2C弯矩设计值（mkN ）-2.252.57-3.281.8-2.1201/bhfMcS20.0440.05-0.0640.035-0.041s2110.0450.0510.0660.350.0360.042 0.2% 满足最小配筋率。斜截面受剪承载力计算(包括复核截面尺寸、腹筋计算和最小配箍率验算)。复核截面尺寸：,0fwhhh=464-80=384mm 且bhw=384/200=1.924,故截面尺寸按下式计算：截面A1B2C弯矩设计值（mkN）-35.9961.7-7

12、8.5253.99-61.7201/bhfMcS或（20,1/hbfMfcS）0.0640.020.1390.0170.117s2110.0660.020.150.350.0170.116 Vmax=85.67kN故截面尺寸满足要求次梁斜截面承载力计算见下表次梁斜截面承载力计算见下表截面A左B右BCV)(kN64.2578.5385.6785.67025. 0bhfcc)(kN331.8VV截面满足331.8VV截面满足331.8VV截面满足331.8VV截面满足07 . 0bhfVtc)(kN88.9V不需配抗剪箍筋88.9 V不需配抗剪箍筋88.9 V不需配抗剪箍筋88.9 V不需配抗剪箍

13、筋选用钢筋28282828实配箍筋间距300300300300经查混凝土结构设计原理第五版上册表 4-1 可知，当07 . 0bhfVt，3005d，asl=125mm。次梁的配筋图见施工图。4、主梁设计、主梁设计主梁内力按弹性理论设计：主梁内力按弹性理论设计：（1）主梁按弹性方法设计，中间各跨取支撑中心线间的距离，ol=xl=6300mm（2）荷载设计值。 （为简化计算，将主梁的自重等效为集中荷载）次梁传来的荷载：106.3=63kN主梁自重： （0.6-0.08）0.252.1251.2=8.19kN主梁粉刷重： （0.6-0.08）0.252.121.2=0.6kN小计G=62.69+7

14、.56+0.6=70.85kN活荷载设计值：Q=13.656.3= 86 kN荷载设计总值：G+Q=70.85+86=156.85kN（3）内力设计值计算及包络图绘制按等跨连续梁计算。精选优质文档-倾情为你奉上专心-专注-专业弯矩值计算：QlkGlkM21:弯矩，式中 k1 和 k2 由附表 1 查得第第 1、3 跨有可变荷载，第跨有可变荷载，第 2 跨没有可变荷载跨没有可变荷载BM=CM= 0.26770.856.30.133866.3=191.2mkN在第 1 跨内以AM=0BM=191.2mkN为基线，作 G=70.85kNQ=86kN 的简支梁弯矩图，得 2 个集中荷载作用点弯矩分别为

15、：031lQG）（+BM/3=1/3(70.8586)6.3191.2/3=265.7mkN031lQG）（+2BM/3=1/3(70.8586)6.32191.2/3=201.9mkN在第 2 跨内以BM=CM=191.2mkN为基线，作 G=70.85kNQ=86kN 的简支梁弯矩图，得集中荷载作用点弯矩为：031GlBM=1/370.856.3191.2=42.5mkN第第 1、2 跨有可变荷载，第跨有可变荷载，第 3 跨没有可变荷载跨没有可变荷载BM=0.26770.856.30.311866.3=287.7mkNCM= 0.26770.856.30.089866.3=167.4mkN

16、在第1跨内以AM=0BM=287.7mkN为基线， 作G=70.85kNQ=86kN的简支梁弯矩图，得 2 个集中荷载作用点弯矩分别为：031lQG）（+BM/3=1/3(70.8586)6.3287.7/3=233.5mkN031lQG）（+2BM/3=1/3(70.8586)6.32287.7/3=137.6mkN在第 2 跨内以BM=287.7mkNCM=167.4mkN为基线，作 G=70.85kNQ=86kN 的简支梁弯矩图，得集中荷载作用点弯矩为：031lQG）（CM2/3（BMCM）=1/3（70.8586）6.3167.42/3(287.7167.4)=81.8mkN031lQ

17、G）（CM1/3（BMCM）=1/3（70.8586）6.3167.41/3(287.7167.4)=121.9mkN第第 2 跨有可变荷载，第跨有可变荷载，第 1、3 跨没有可变荷载跨没有可变荷载精选优质文档-倾情为你奉上专心-专注-专业BM=CM= 0.26770.856.30.133866.3=191.2mkN在第 1 跨内以AM=0BM=191.2mkN为基线，作 G=70.85kNQ=86kN 的简支梁弯矩图，得 2 个集中荷载作用点弯矩分别为：031Gl+BM/3=1/370.856.3191.2/3=85.1mkN031Gl+2BM/3=1/370.856.32191.2/3=2

18、1.3mkN在第 2 跨内以BM=CM=191.2mkN为基线，作 G=70.85kNQ=86kN 的简支梁弯矩图，得集中荷载作用点弯矩为：031lQG）（+BM=1/3(70.8586)6.3191.2=138.2mkN、剪力设计值：剪力：QkGkV43，式中系数由混凝土结构第五版中册附录 6 中查到，不同截面的剪力值经过计算如表所示。主梁的剪力计算（主梁的剪力计算（kN）项次荷载简图恒载0.73351.9-1.267-89.771.0070.85活载0.86674.5-1.134-97.500活载0.68959.3-1.311-112.71.222105.1活载-0.089-7.7-0.0

19、89-7.70.78866.9组合项次Vmax(kN)+126.4+97.5+176组合项次Vmin(kN)+44.2+-202.5+70.85弯矩包络图，抗弯矩图绘制：见详图（4）配筋计算正截面抗弯承载力计算次梁跨中正弯矩按 T 形截面进行承载力计算，其翼缘宽度取下面三项的较小值：,fbf=ol/3=6300/3=2100mm,fb=b+Sn=250+6050=6300mmAVkBlVkBrVk精选优质文档-倾情为你奉上专心-专注-专业,fb=,12fhb=6010mm故取,fb2100mm在支座附近的负弯矩区段，板处于受拉区，应按矩形截面计算。C30 混凝土1=1.0，cf=14.3N/

20、mm2，tf=1.43N/ mm2，HRB400 钢筋，yf=360 N/ mm2。 箍筋采用 HRB335，vyf=300 N/ mm2，假设纵筋直径 d=25mmho=600-15-10-16-25/2=546.5mm。 正截面承载力计算过程列于表。支座处的弯矩设计值：。MB= Mmax-Vob/2=287.7+156.850.35/2=260.3 kNm主梁正截面受弯承载力及配筋计算主梁正截面受弯承载力及配筋计算截面1B2弯矩设计值（kN.m）265.7260.342.5138.2201/bhfMcS或（20,1/hbfMfcS）0.0340.2840.0060.018s2110.035

21、0.34 0.2% 满足最小配筋率。斜截面受剪承载力计算(包括复核截面尺寸、腹筋计算和最小配箍率验算)。复核截面尺寸：,0fwhhh=546.580=466.5mm 且bhw=466.5/250=1.9 Vmax=202.5kN故截面尺寸满足要求主主梁斜截面承载力计算见下表梁斜截面承载力计算见下表截面A左B右BV)(kN126.4-202.5176025. 0bhfcc)(kN488.5V截面满足488.5V截面满足488.5V截面满足精选优质文档-倾情为你奉上专心-专注-专业07 . 0bhfVtc)(kN126.8V不需配箍筋126.8V需配箍筋126.8V需配箍筋00min7 . 0hf

22、sbhfVAyvtcsSV_124.681箍筋肢数、直径_2 2102 2101svsvnAA_157157实配箍筋间距_250250经查混凝土结构设计原理第五版上册表 4-1 可知，当07 . 0bhfVt，500h=600800 时箍筋间距 s=350mm，07 . 0bhfVt，500 156.85kN 满足要求，不需吊筋。因主梁腹高fwhhh60080=520450mm， 需在梁侧设置纵向构造钢筋， 每侧纵向构造筋截面积不小于腹板面积的 0.1%，间距不大于 200mm。现构造钢筋每侧采用 210，157SVAmm2，%1 . 0%13. 0500250157，满足要求。（6）主梁的配筋图的绘制主梁纵向钢筋的弯起和切断需按弯矩包络图确定。底部纵向钢筋全部伸入支座，不配置弯起钢筋所以仅需确定 B 支座上不需钢筋处的切断点，切断 2#25 离该钢筋充分利用点的距离应大于07 . 12 . 1hla1.235.225+1.7546.5=1985。主梁的配筋图见施工图。