課程設(shè)計(jì)整體式肋梁樓蓋設(shè)計(jì)

1、專業(yè)：土木工程班級(jí)：091班姓名：學(xué)號(hào)：指導(dǎo)老師：成績(jī)：嘉應(yīng)大學(xué)土木工程學(xué)院二零一二年六月目錄一、設(shè)計(jì)題目1二、設(shè)計(jì)資料1三、平面結(jié)構(gòu)布置2四、板的計(jì)算2五、次梁的計(jì)算6六、主梁的計(jì)算11七、施工圖18一、設(shè)計(jì)題目設(shè)計(jì)某三層輕工廠房車間的樓蓋，擬采用整體式鋼筋混凝土肋梁樓蓋。要求進(jìn)行第二層樓面梁格布置，確定梁、板截面尺寸，計(jì)算梁板配筋，并繪制結(jié)構(gòu)施工圖。二、設(shè)計(jì)資料1、設(shè)計(jì)基準(zhǔn)期為50年，采用整體式鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)；2、柱截面尺寸為300mm300mm，柱高4.5m；3、車間內(nèi)無(wú)侵蝕性介質(zhì)，柱網(wǎng)尺寸6600mm6600mm；4、荷載（1）活荷載標(biāo)準(zhǔn)值：8kN/mm2（2）恒載分項(xiàng)系數(shù)對(duì)于可變荷載

2、效應(yīng)控制的組合取1.2，對(duì)于永久荷載效應(yīng)控制的組合應(yīng)取1.35；活荷載分項(xiàng)系數(shù)為1.3（因工業(yè)廠房樓蓋樓面活荷載標(biāo)準(zhǔn)值大于4kN/mm2）;5、樓面構(gòu)造 樓面為20mm厚水泥砂漿抹面（自重：20kN/mm3）；頂棚為15mm厚混合砂漿抹灰（自重：17kN/mm3）；梁用15mm厚混合砂漿抹灰；6、材料 混凝土采用：C25 （N/mm2, N/mm2，自重：約25kN/mm3）； 鋼筋采用：主、次梁鋼筋用HRB400級(jí)鋼筋（=360N/mm2）板中鋼筋用HPB235（=210N/mm2）。三、平面結(jié)構(gòu)布置根據(jù)設(shè)計(jì)資料，采用整體式鋼筋混凝土肋梁樓蓋。進(jìn)行第二層樓面梁格布置。樓面梁格布置如下圖所示：

3、圖 梁板結(jié)構(gòu)平面布置 四、板的計(jì)算板按考慮塑性內(nèi)力重分布方法計(jì)算。板的，按單向板進(jìn)行設(shè)計(jì)。板的厚度按構(gòu)造要求取。次梁截面高度取，取，截面寬度，板尺寸及支承情況如圖（a）所示：圖2.1 板的尺寸和計(jì)算簡(jiǎn)圖(a)板的尺寸； (b)計(jì)算簡(jiǎn)圖 (a) (b) （1）荷載恒載標(biāo)準(zhǔn)值20kN/m3N/m280mm鋼筋混凝土板 N/m3N/m215mm混合砂漿天棚抹灰 N/m3N/m2kN/m2由可變荷載效應(yīng)控制的組合：kN/mkN/mkN/m由永久荷載效應(yīng)控制的組合：kN/mkN/m 合計(jì)kN/m經(jīng)過(guò)比較，選取由可變荷載效應(yīng)控制的組合，即每米板寬荷載設(shè)計(jì)值： kN/m；kN/m ；kN/m。（2）內(nèi)力計(jì)算

4、計(jì)算跨度邊跨 +取。中間跨 計(jì)算跨度差（2.02m -2.0m）/2.0 m = 1% < 10% ,說(shuō)明可按等跨連續(xù)板計(jì)算內(nèi)力（為簡(jiǎn)化計(jì)算起見(jiàn)，統(tǒng)一取）。取1m寬板帶作為計(jì)算單元，計(jì)算簡(jiǎn)圖如圖2.1（b）所示。連續(xù)板各截面的彎矩計(jì)算見(jiàn)表1.1。表 連續(xù)板各截面彎矩計(jì)算截面邊跨跨內(nèi)離端第二支座離端第二跨內(nèi)中間跨跨內(nèi)中間支座彎矩計(jì)算系數(shù)5.04-（3）截面承載力計(jì)算連續(xù)板各截面的配筋計(jì)算見(jiàn)表1.2 。表1.2 連續(xù)板各截面配筋計(jì)算板帶部位截面邊區(qū)板帶（-，-軸線間）中間區(qū)板帶（-軸線間）邊跨跨內(nèi)離端第二支座離端第二跨跨內(nèi)、中間跨跨內(nèi)中間支座邊跨跨內(nèi)離端第二支座離端第二跨跨內(nèi)、中間跨跨內(nèi)中間

5、支座M/（kN·m）= 2.72=*429429281326429429226259選配鋼筋A(yù)10 170A10 170A8170A10 200A10 170A10 170A8170A8170實(shí)配鋼筋面積/462462296393462462296296是是是是是是是是中間區(qū)板帶軸線間，各內(nèi)區(qū)格板的四周與梁整體連接，故各跨跨內(nèi)和中間支座考慮板的內(nèi)拱作用，計(jì)算彎矩降低20%。板中構(gòu)造鋼筋、分布筋均采用A8 200(滿足構(gòu)造鋼筋、分布鋼筋最小面積及構(gòu)造要求)。(a)(b)圖2.2 板的配筋示意圖（a）邊區(qū)板帶 （b）中間區(qū)板帶計(jì)算429mm2實(shí)配462mm2A10170計(jì)算429mm2實(shí)

6、配462mm2A10170計(jì)算281mm2實(shí)配296mm2A8170計(jì)算326mm2實(shí)配393mm2A10200計(jì)算429mm2實(shí)配462mm2A10170計(jì)算429mm2實(shí)配462mm2A10170計(jì)算226mm2實(shí)配296mm2A8170計(jì)算259mm2實(shí)配296mm2A8170連續(xù)板的配筋示意圖如圖2.2所示五、次梁的計(jì)算次梁按考慮塑性內(nèi)力重分布方法計(jì)算取主梁的梁高梁寬。次梁有關(guān)尺寸及支承情況如圖3.1（a）所示。（1）荷載恒載設(shè)計(jì)值由板傳來(lái)： 次梁自重： 梁側(cè)抹灰： 活載設(shè)計(jì)值由板傳來(lái)：合計(jì)： （2）內(nèi)力計(jì)算計(jì)算跨度邊跨：取。中間跨：跨度差：說(shuō)明可按等跨連續(xù)梁計(jì)算內(nèi)力。計(jì)算簡(jiǎn)圖如圖3.

7、1（b）所示。圖3.1 次梁的尺寸和計(jì)算簡(jiǎn)圖(a)次梁尺寸；(b)計(jì)算簡(jiǎn)圖 (a) (b) 635563506350連續(xù)次梁各截面彎矩及剪力計(jì)算分別見(jiàn)表2.1和2.2。表2.1 連續(xù)次梁彎矩計(jì)算截面邊跨跨內(nèi)離端第二支座離端第二跨內(nèi)中間跨跨內(nèi)中間支座彎矩計(jì)算系數(shù)表2.2 連續(xù)次梁剪力計(jì)算截面端支座內(nèi)側(cè)離端第二支座外側(cè)離端第二支座內(nèi)側(cè)中間支座外側(cè)、內(nèi)側(cè)剪力計(jì)算系數(shù)112.95112.95（3）截面承載力計(jì)算次梁跨內(nèi)截面按T形截面計(jì)算，翼緣計(jì)算寬度為：邊跨：離端第二跨、中間跨： 梁高：翼緣厚： 判別T形截面類型:按第一類T形截面試算。邊跨跨內(nèi)截面,其余跨內(nèi)截面均滿足 ，故各跨內(nèi)截面均屬于第一類T形截

8、面。支座截面按矩形截面計(jì)算，第一內(nèi)支座按布置兩排縱筋考慮，取，其他中間支座按布置一排縱筋考慮，。連續(xù)次梁正截面及斜截面承載力計(jì)算分別見(jiàn)表2.3和表2.4。表2.3 連續(xù)次梁正截面承載力計(jì)算截面邊跨跨內(nèi)離端第二支座M/（kN·m）<bb>>841903選配鋼筋2C20+1C182C16+2C18實(shí)配鋼筋面積/mm2911是是截面離端第二跨跨內(nèi)、中間跨內(nèi)中間支座M/（kN·m）<b<b558717選配鋼筋2C14+1C182C16+2C18實(shí)配鋼筋面積/mm2911是是表2.4 連續(xù)次梁斜截面承載力計(jì)算截面端支座內(nèi)側(cè)離端第二支座外側(cè)V/kN2469

9、00>V232000>V73800<V69300<V選用箍筋2A82A8101101470153實(shí)配箍筋間距s/mm150150截面離端第二支座內(nèi)側(cè)中間支座內(nèi)側(cè)、外側(cè)V/kN232000>V246900>V69300<V73800<V選用箍筋2A82A8101101189225實(shí)配箍筋間距s/mm180180注：。次梁配筋示意圖如圖所示。計(jì)算841mm2實(shí)配mm22C20+1C18（彎起）計(jì)算558mm2實(shí)配mm22C14+1C18（彎起）計(jì)算903mm2實(shí)配911mm22C16(直筋)1C18（左跨彎來(lái)）1C18（右跨彎來(lái)）計(jì)算717mm2實(shí)配

10、911mm22C16(直筋)1C18（左跨彎來(lái)）1C18（右跨彎來(lái)）圖3.2 連續(xù)次梁配筋示意圖六、主梁的計(jì)算主梁按彈性理論計(jì)算柱高H=4.5m，設(shè)柱截面尺寸為300mm300mm。主梁的有關(guān)尺寸及支承情況如圖4.1（a）所示。圖4.1 主梁的尺寸及計(jì)算簡(jiǎn)圖（a）主梁尺寸；（b）計(jì)算簡(jiǎn)圖(a)(b)700Q=G=（1）荷載恒載設(shè)計(jì)值（主梁自重及梁側(cè)抹灰折算為集中荷載）由次梁傳來(lái)： 主梁自重： 梁側(cè)抹灰：活載設(shè)計(jì)值由板傳來(lái)： 合計(jì)： （2）內(nèi)力計(jì)算邊跨：中間跨：跨度差：，則可按等跨連續(xù)梁計(jì)算。由于主梁線剛度較柱的線剛度大得多，故主梁可視為鉸支柱頂上的連續(xù)梁，計(jì)算簡(jiǎn)圖如圖（b）所示。在各種不同分布

11、的荷載作用下的內(nèi)力計(jì)算可采用等跨連續(xù)梁的內(nèi)力系數(shù)表進(jìn)行，跨內(nèi)和支座截面最大彎矩及剪力按下式計(jì)算，則式中系數(shù)K值由<等截面等跨連續(xù)梁在常用荷載作用下的內(nèi)力系數(shù)表>查得,具體計(jì)算結(jié)果以及最不利荷載組合見(jiàn)表、。將以上最不利荷載組合下的四種彎矩圖和三種剪力圖分別疊畫(huà)在同一坐標(biāo)圖上，即可得主梁的彎矩包絡(luò)圖和剪力包絡(luò)圖，如圖所示。表3.1 主梁彎矩計(jì)算序號(hào)計(jì)算簡(jiǎn)圖邊跨跨內(nèi)中間支座中間跨跨內(nèi)最不利荷載組合 +-262.96-+-262.96231.74+-440.9（-7）+-7（-440.9）20表 主梁剪力計(jì)算序號(hào)計(jì)算簡(jiǎn)圖端支座中間支座0最不利荷載組合 +-（-）（） +-（-）（）（2）截

12、面承載力計(jì)算主梁跨內(nèi)截面按T形截面計(jì)算，其翼緣計(jì)算寬度為：，并取。319-290.14-440.97-262.96圖4.2 主梁的彎矩包絡(luò)圖及剪力包絡(luò)圖判別T形截面類型：按第一類T形截面試算。邊跨跨內(nèi)截面,其余跨內(nèi)截面均滿足 ，故各跨內(nèi)截面均屬于第一類T形截面。支座截面按矩形截面計(jì)算，取（因支座彎矩較大考慮布置兩排縱筋，并布置在次梁主筋下面）?？鐑?nèi)截面在負(fù)彎矩作用下按矩形截面計(jì)算，取。主梁正截面及斜截面承載力計(jì)算分別見(jiàn)表和表。表3.3 主梁正截面承載力計(jì)算截面邊跨跨內(nèi)中間支座中間跨跨內(nèi)M/（kN·m）-<3<b<b<b<b17222431977459選配

13、鋼筋2C22+2C252C18+2C25+2C14+2C202C16+2C202C18實(shí)配鋼筋面積/174224271030509是是是是表 主梁斜截面承載力計(jì)算截面端支座內(nèi)側(cè)離端第二支座外側(cè)離端第二支座內(nèi)側(cè)V/kN494593>V461125>V461125>V147796<V137795<V137795<V選用箍筋2A82A82A8101101101382實(shí)配箍筋間距s/mm200200200203546203546430268選配彎筋1C251C20實(shí)配彎筋面積注：斜截面混凝土受剪承載力系數(shù)，對(duì)于一般受彎構(gòu)件取0.7。(4) 主梁吊筋計(jì)算 由次梁傳至主梁的全部集中力為： 則 選2C18計(jì)算2374 mm2實(shí)配2427 mm22C18 (直筋)2C14 (直筋)2C25(左跨彎來(lái))2C20右跨彎來(lái))計(jì)算1722mm2實(shí)配1742mm22C22+2C25(彎起)計(jì)算459mm2實(shí)配509mm22