水工鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)學(xué)課程設(shè)計現(xiàn)澆單向板肋梁樓蓋設(shè)計全套圖紙

1、水工鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)學(xué)課程設(shè)計現(xiàn)澆單向板肋梁樓蓋設(shè)計計算說明書全套圖紙，加153893706班級：港工11-1班姓名：x x指導(dǎo)教師：xxxxxxx鋼筋混凝土單向板肋梁樓蓋課程設(shè)計任務(wù)書一、 設(shè)計內(nèi)容1、結(jié)構(gòu)平面布置圖：柱網(wǎng)、主梁、次梁及板的布置2、板的強度計算（按塑性內(nèi)力重分布計算）3、次梁強度計算（按塑性內(nèi)力重分布計算）4、主梁強度計算（按彈性理論計算）5、繪制結(jié)構(gòu)施工圖（1）、結(jié)構(gòu)平面布置圖（1：100）（2）、板的配筋圖（1：50）（3）、次梁的配筋圖（1：50；1：25）（4）、主梁的配筋圖（1：40；1：20）及彎矩M（5）、鋼筋明細表及圖紙說明二、 設(shè)計資料1、3級水工建筑二級安全

2、級別，安全系數(shù)K=1.20，一類環(huán)境類別，板保護層厚度20mm，梁30mm。車間類別為輪胎廠準備車間，車間內(nèi)無侵蝕性介質(zhì)，結(jié)構(gòu)平面及柱網(wǎng)布置如圖。經(jīng)查規(guī)范資料：板跨2.0m時，樓面的活荷載標(biāo)準值為8.0kN/；次梁（肋梁）、主梁間距2.0m時，樓面的活荷載標(biāo)準值為8.0kN/，主梁6.0KN/。數(shù)據(jù)：Lx=6900, Ly=6600。 2 樓面構(gòu)造。采用20mm厚水泥砂漿抹面，15mm厚混合砂漿天棚抹灰。3 屋面構(gòu)造（計算柱內(nèi)力用）。三氈四油防水層，20厚水泥砂漿找平層、150厚（平均）爐渣找坡層、120厚水泥珍珠巖制品保溫層、一氈二油隔氣層、60厚鋼筋混凝土屋面板、15厚混合砂漿天棚抹灰。4

3、 梁、柱用15厚混合砂漿抹灰。5 混凝土采用C25；主梁、次梁受力筋采用HRB400級鋼筋，板受力筋采用HRB335，其他均采用HPB235級鋼筋。鋼筋混凝土單向板肋梁樓蓋設(shè)計計算書1、樓蓋梁格布置及截面尺寸確定確定主梁的跨度為6.9m，次梁的跨度為6.6m，主梁每跨內(nèi)布置兩根次梁，板的跨度為2.3m。樓蓋結(jié)構(gòu)的平面布置圖如圖所示。(圖1)按高跨比條件要求板的厚度hl/40=2000/40=50，對工業(yè)建筑的樓板，要求h80，所以板厚取h=80。次梁截面高度應(yīng)滿足(1/18 1/12)l=(1/18 1/12)×6600=370 550mm，取h=500mm，截面寬b=(1/3 1/

4、2)h=(1/3 1/2) ×500=167 250mm，取b=200mm。主梁截面高度應(yīng)滿足h=(1/15 1/10 )l=(1/15 1/10) ×6900=460690mm,取h=650mm，截面寬度b=(1/3 1/2)h=(1/3 1/2) ×650=217 325mm,取b=300mm。3、 板的設(shè)計按考慮塑性內(nèi)力重分布設(shè)計（1）、荷載計算恒荷載標(biāo)準值20mm厚水泥沙漿面層：0.02 ×20=0.4 kN/80mm厚鋼筋混凝土板：0.08×25=2.0 kN/15mm厚混合沙漿天棚抹灰：0.015×17=0.255 kN/

5、小計 2.655 kN/ 活荷載標(biāo)準值： 10.0 kN/恒載分項系數(shù)1.05，恒荷載設(shè)計值：g=2.655×1.05=2.788kN/活載分項系數(shù)1.2，活荷載設(shè)計值：q=8×1.2=9.6kN/ 荷載設(shè)計總值：g+q=12.388kN/, （2）、計算簡圖取1m板寬作為計算單元，板的實際結(jié)構(gòu)如圖所示，由圖可知：次梁截面寬為b=200mm，現(xiàn)澆板在墻上的支承長度為a=，則按塑性內(nèi)力重分布設(shè)計，板的計算跨度為：邊跨板的計算跨度l01=ln+h/2=(2000-120-200/2)+80/2=2120mm中間跨： l02=ln=2300-200=2100mm板的計算簡圖如圖所

6、示。 （3） 彎矩設(shè)計值 因邊跨與中跨的計算跨度相差（2120-2100）/1800=1%小于10%，可按等跨連續(xù)板計算由資料可查得：板的彎矩系數(shù)M,，板的彎矩設(shè)計值計算過程見下表 板的彎矩設(shè)計值的計算截面位置1邊跨跨中B離端第二支座2中間跨跨中C中間支座彎矩系數(shù)1/11-1/111/16-1/14計算跨度l0(m)l01=2.12l01=2.12l02=2.10l02=2.10(kN.m)5.06-5.063.41-3.90（4） 配筋計算正截面受彎承載力計算水工建筑二級安全級別K=1.20，環(huán)境類別一類，c=20mm，板厚80mm,ho=80-20=60mm,b=1000mm,C

7、25混凝土fc=11.9N/ mm2，HRB335鋼筋，fy=300N/ mm2。 構(gòu)造筋HPB235鋼筋， 對軸線間的板帶，考慮起拱作用，其跨內(nèi)2截面和支座C截面的彎矩設(shè)計值可折減20%。板配筋計算過程見表。 板的配筋計算截面位置1B2,3C 彎矩設(shè)計值（）5.06-5.063.41-3.90s=KM/ fcbh020.1690.1690.1140.130 0.1860.1<-0.0.186<0.350.1210.1<0.14<0.35軸線 計算配筋（mm2）AS=bh0 fc/fy406406264305實際配筋（mm2）8125812581908160 As=40

8、2As=402As=265As=314軸線計算配筋（mm2）AS=bh0 fc/fy4064060.8×264=211 0.8×305=244實際配筋（mm2）8125812582008200 As=402As=402As=251As=251 配筋率驗算板最小配筋率%0.15，經(jīng)濟配筋率%0.4%0.8 0.73% 0.73% 滿足0.73% 0.73% 滿足0.48% 0.46% 滿足0.57%0.46% 滿足 （5）板的配筋圖繪制板中除配置計算鋼筋外，還應(yīng)配置構(gòu)造鋼筋如分布鋼筋和墻角鋼筋網(wǎng)。板的配筋圖如圖所示。4、次梁設(shè)計按考慮塑性內(nèi)力重分布設(shè)計（1

9、）荷載設(shè)計值：恒荷載設(shè)計值 板傳來的荷載：2.655×2.3=6.1065kN/m次梁自重： 0.2×（0.5-0.08）×25=2.10 kN/m次梁粉刷： 2×0.015×（0.5-0.08）×17=0.2142 kN/m恒載標(biāo)準值為8.42kN/m ，分項系數(shù)1.05；均布荷載標(biāo)準值8.0×2.3=18.4KN/m 分項系數(shù)1.20荷載設(shè)計值： q+g=30.92 kN/m （2）、計算簡圖由次梁實際結(jié)構(gòu)圖可知，次梁在墻上的支承長度為a=240mm，主梁寬度為b=300mm。次梁的邊跨的計算跨度按以下二項的較小值確定：

10、 l01=ln+h/2=(6600-120-300/2)+240/2=6450mm l011=1.025ln=1.025×6600=6488mm故邊跨板的計算跨度取lo1=6450mm中間跨： l02=ln=6300-300=6300mm計算簡圖如圖所示。（3） 彎矩設(shè)計值和剪力設(shè)計值的計算因邊跨和中間跨的計算跨度相差（6450-6300）/6300=2.3%小于10%，可按等跨連續(xù)梁計算。 由表可分別查得彎矩系數(shù)和剪力系數(shù)。次梁的彎矩設(shè)計值和剪力設(shè)計值見表：次梁的彎矩設(shè)計值的計算截面位置1邊跨跨中B離端第二支座2中間跨跨中C中間支座彎矩系數(shù)1/11-1/111/16-1/14計算跨

11、度l0(m)l01=6.45l01=6.45l02=6.3l02=6.3(kN.m)116.94-116.9476.70-87.66次梁的剪力設(shè)計值的計算截面位置A邊支座 B(左) 離端第二支座B(右) 離端第二支座C中間支座剪力系數(shù) 0.450.60.550.55凈跨度lnln1=6.33ln1=6.33ln2=6.3ln2=6.3(kN)88.08117.43107.13107.13（4）配筋計算 正截面抗彎承載力計算次梁跨中正彎矩按T形截面進行承載力計算，其翼緣寬度取下面二項的較小值：bf=lo/3=6300/3=2100mmbf=b+Sn=200+2300-200=2300mm 故取b

12、f2100mm 3級水工建筑二級安全級別K=1.20，C25混凝土，一類環(huán)境，C=30mm，fc=11.9 N/ mm2, ft=1.27 N/ mm2 ; 縱向鋼筋采用HRB400，fy=360 N/ mm2 , 箍筋采用HPB235，fyv=210 N/ mm2 ,ho=500-40=460mm。 跨中截面系第一種T形截面。截面1B2C 彎矩設(shè)計值（）116.94-116.9476.70-87.66s=KM/fcbh021.2*116.94*106/(11.9*2100*4602)= 0.02651.2*116.94*106/(11.9*200*4602)=0.27860.01740.20

13、880.02690.1<0.3346<0.350.01750.1<0.2369<0.35選配鋼筋計算配筋（mm2）AS=bh0 fc/fy0.0269*2100*460*11.9/360=8590.3346*200*460*11.9/360=1017.5559720實際配筋（mm2）22+218222+18316318As=889.1As=1014.5As=603As=763 次梁正截面受彎承載力計算經(jīng)驗算，各截面配筋滿足最小配筋率和經(jīng)濟配筋要求。斜截面受剪承載力計算(包括復(fù)核截面尺寸、腹筋計算和最小配箍率驗算)。復(fù)核截面尺寸： hw =ho- hf=460-80=38

14、0mm且hw/b=380/200=1.90<4,故截面尺寸按下式計算：0.25bcfcbho=0.25*11.9*200*460=273.7kN > Vmax =117.43kN故截面尺寸滿足要求次梁斜截面承載力計算見下表：截 面ACV88.08117.43107.13107.1381.8<V（6.28）需配箍筋81.8<V（35.63）需配箍筋81.8<V（25.33）需配箍筋81.8<V（25.33）需配箍筋選用鋼筋28282828100.6100.6100.6100.6實配箍筋間距200200200200142.5>V滿足142.5>V滿足

15、142.5>V滿足142.5>V滿足（5）施工圖的繪制次梁配筋圖如圖所示，其中次梁縱筋錨固長度確定：伸入墻支座時，梁頂面縱筋的錨固長度按下式確定：l=la =a fy d/ft=0.14×300×22/1.27=727.6,取750mm.伸入墻支座時，梁底面縱筋的錨固長度按確定：l=12d=1218=216mm,取250mm.梁底面縱筋伸入中間支座的長度應(yīng)滿足l>12d=1222=264mm，取300mm.縱筋的截斷點距支座的距離: l=ln/5+20d=6022/5+20x22=1644.4mm, 取1650mm.5、主梁設(shè)計主梁內(nèi)力按彈性理論設(shè)計：（1

16、）荷載設(shè)計值。（為簡化計算，將主梁的自重等效為集中荷載）次梁傳來的荷載： 8.42×6.6=55.577kN主梁自重（含粉刷）：（0.65-0.08）×0.3×2.3×25+2×（0.65-0.08）×0.015×17×2.3 =11.422kN恒荷載設(shè)計值： G=(55.577+11.422)*1.05=70.35kN活荷載設(shè)計值： Q=1.2*6.6*2.3*6=109.30kN（2）計算簡圖主梁的實際結(jié)構(gòu)如圖所示,主梁端部支承在墻上的支承長度a=370mm,中間支承在350mm×350mm的混凝土柱

17、上,計算跨度取支座中心線距離6900mm。計算簡圖如圖所示。（3）、內(nèi)力設(shè)計值計算及包絡(luò)圖繪制彎矩，剪力設(shè)計值計算：，式中k1和k2由附表查得M1，maxMB，maxM2，max剪力：V=K3G+K4Q ;式中系數(shù)查表得到；VA,max=0.733*70.35+0.866*109.30=146.22KNVBl,max=-1.267*70.35-1.311*109.30=-232.43KNVBr,max=1.0*70.35+1.222*109.30=203.91KN繪制彎矩，剪力包絡(luò)圖：（1） 第1,3跨有可變荷載，第二跨沒有可變荷載；支座B/C的彎矩值為：MB=MC=-0.267*70.35*

18、6.9-0.133*109.30*6.9=-229.91第一跨內(nèi)的第一個和第二個集中荷載的作用點處彎矩值為：1/3*（G+Q）L0+MB1/3*（G+Q）L0+2MB第二跨內(nèi)G=70.35KN,Q=0，集中荷載作用點處彎矩值：1/3*GL0+MB（2） 第1,2跨有可變荷載，第3跨沒有可變荷載；第一跨內(nèi)：MA=0，MB=-364.15 KN.m第一跨內(nèi)的第一個和第二個集中荷載的作用點處彎矩值為：1/3*（G+Q）L0-MB1/3*（G+Q）L0-2MB第二跨內(nèi)G=70.35KN,Q=109.30KN， MC=-196.73KN.m兩個集中荷載作用點處彎矩值分別為：1/3*（G+Q）L0+ MC

19、 +2（MB-MC）1/3*（G+Q）L0+ MC+（MB-MC）（3） 第2跨有可變荷載，第1，3跨沒有可變荷載；MB=MC=-0.267*70.35*6.9-0.133*109.30*6.9=-229.91第二跨內(nèi)的第一個和第二個集中荷載的作用點處彎矩值為：1/3*（G+Q）L0+ MB= 183.29KN.m第一跨內(nèi)的第一個和第二個集中荷載的作用點處彎矩值為：1/3*GL0+MB1/3*GL0+2MB/3=根據(jù)以上三種組合情況分別繪制彎矩圖，繼而得到主梁彎矩包絡(luò)圖：（4）配筋計算承載力計算C25混凝土， fc=11.9N/ mm2 , ft=1.27 N/ mm2 ; 縱向鋼筋HRB40

20、0 ，其中fy=360 N/ mm2 ,箍筋采用HPB235 ，fyv=210 N/ mm2 .K=1.20,第一，二跨中正彎矩承載力計算有效高度h0=650-40mm=610mm，第二跨跨中負彎矩承載計算有效高度h0=650-60mm=590mm，B截面采用雙層鋼筋，有效高度h0=650-80mm=570mm，保護層厚度c=30mm。正截面受彎承載力計算及縱筋的計算跨中正彎矩按形截面計算，按計算跨度l0來考慮翼緣寬度bf= l0/3=2300mm支座處的彎矩設(shè)計值：削峰處理MB=364.15-0.025*6.45*232.43=326.1KN/m判別跨中截面屬于哪一類T形截面 fcbfhf(

21、ho-hf/2)= 11.9x2300x80x(610-40)=1248.07kN .m > KM1 >KM2 .屬于第一類T形截面.正截面受彎承載力的計算過程如下:表1-15 主梁正截面受彎承載力及配筋計算截面1B2彎矩設(shè)計值（kN.m）336.56326.10183.3668.11s=KM/ fcbh020.0400.3370.02160.0660.048<0.4400.430<0.4400.0218<0.4400.068<0.440選配鋼筋計算配筋（mm2）AS=bh0 fc/fy222629141215494實際配筋(mm2)325+222325+422222+25222As=2233As=2993As=1251As=760 經(jīng)驗算，配筋滿足最小配筋率要求和經(jīng)濟配筋率要求。箍筋計算斜截面受剪承載力計算 驗算截面尺寸：hw =ho- bf=610-80=530mm且hw/b=530/300=1.8<4,故截面尺寸按下式計算：0.25fcbho=0.25*11.9*300*570=508.7kN > KVmax =278.92kN故截面尺寸滿足要求斜截面配筋計算：截 面AKV175.46-278