學(xué)士單向板肋形樓蓋課程設(shè)計(jì)土木畢業(yè)設(shè)計(jì)計(jì)算書(shū)CAD圖紙

1、湖南農(nóng)業(yè)大學(xué)課程設(shè)計(jì)課程名：水工鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)學(xué) 題 目： 單向板肋形樓蓋設(shè)計(jì) 班 級(jí)： 07級(jí)水利水電工程一班 學(xué) 號(hào)： 200740616118 姓 名： xx 評(píng)語(yǔ)：成績(jī)： 指導(dǎo)教師： 湯峰老師 批閱時(shí)間： 年 月 日單向板肋形樓蓋設(shè)計(jì)1.設(shè)計(jì)任務(wù)書(shū)1.1設(shè)計(jì)資料某多層工業(yè)建筑樓蓋平面如圖（附圖1）采用鋼筋混凝土現(xiàn)澆單向板肋梁樓蓋1樓層平面L1=18m L2=30m 墻體厚度：370mm板擱置長(zhǎng)度：120mm 次梁擱置長(zhǎng)度：240mm 主梁擱置長(zhǎng)度：240mm2.建筑位于非地震區(qū)3.結(jié)構(gòu)安全級(jí)別為級(jí)4.結(jié)構(gòu)環(huán)境類(lèi)別為一類(lèi)5.建筑材料等級(jí)：混凝土：梁、板 C20鋼 筋：板中鋼筋、梁中箍筋、

2、構(gòu)造鋼筋 級(jí) 梁中受力筋級(jí)6.荷載：鋼筋混凝土重力密度： 25kN/m3水磨石面層： 0.65kN/m2石灰砂漿抹面15mm： 17kN/m3 樓面活荷載： 4kN/m2 （建議尺寸：柱=350mm350mm）1.2設(shè)計(jì)要求板的設(shè)計(jì)：按考慮塑性?xún)?nèi)力重分布方法計(jì)算次梁的設(shè)計(jì)：按考慮塑性?xún)?nèi)力重分布方法計(jì)算主梁的設(shè)計(jì)：按彈性理論分析方法計(jì)算1.3設(shè)計(jì)成果（1）設(shè)計(jì)計(jì)算書(shū)一份，包括封面，設(shè)計(jì)任務(wù)書(shū)，目錄，計(jì)算書(shū)等（2）圖紙A3（3）結(jié)構(gòu)平面圖布置及板配筋圖（4）次梁配筋圖（5）主梁配筋圖2.計(jì)算書(shū)2.1.結(jié)構(gòu)平面圖布置確定主梁的跨度為10m，次梁的跨度為6m，主梁每跨內(nèi)布置3根次梁，板的跨度為2.5m

3、，柱350mmX350mm。樓蓋結(jié)構(gòu)的平面布置圖如圖2-1所示。按高跨比條件要求板的厚度，對(duì)工業(yè)建筑的樓板，要求，所以板厚取。次梁截面高度應(yīng)滿(mǎn)足，取h=450mm，截面寬，取b=200mm。主梁截面高度應(yīng)滿(mǎn)足,取h=700mm，截面寬度取為，柱的截面尺寸bh=350350 mm2。 2.2 板的設(shè)計(jì)按考慮塑性?xún)?nèi)力重分布設(shè)計(jì)荷載計(jì)算恒荷載標(biāo)準(zhǔn)值15 mm石灰砂漿抹面：0.015*17=0.255KN/m280mm鋼筋混凝土 ：0.08*25=2 KN/m2水磨石面層 ：0.65 KN/m2qk = 2.905 KN/m2 活荷載標(biāo)準(zhǔn)值： gk =4 KN/m2總荷載g+q=1.05 q k+ 1

4、.2g k=7.85 KN/m2計(jì)算簡(jiǎn)圖取1m板寬作為計(jì)算單元，板的實(shí)際結(jié)構(gòu)如圖2-2（a）所示，由圖可知：次梁截面為b=200mm，現(xiàn)澆板在墻上的支承長(zhǎng)度為a=，則按塑性?xún)?nèi)力重分布設(shè)計(jì)，板的計(jì)算跨度：邊跨l1：ln +a/2=（2500-120-100）+120/2=2340 1.1*ln=1.1（2500-100-120）=2508取l1=2340mm中跨l2：ln +h/2=（2500-100-100）+100/2=2350 1.1* ln =1.1（2500-100-100）=2530取l2=2350mm 圖2-2（a）板的實(shí)際結(jié)構(gòu) Fig.2-2 The real situation

5、 of the floor 圖2-2 (b)板的計(jì)算簡(jiǎn)圖 Fig.2-2 Board calculation diagram 彎矩設(shè)計(jì)值因邊跨與中跨的計(jì)算跨度相(2350-2340)/235010%，可按等跨連續(xù)板計(jì)算由表12-2可查得板的彎矩系數(shù)M,，板的彎矩設(shè)計(jì)值計(jì)算過(guò)程見(jiàn)表2-3表2-3板的彎矩設(shè)計(jì)值的計(jì)算Tab2-3 Board right section supporting capacity computation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(jì)算跨度l0(m)l01=2.34l01=2.34l02=2.35l02

6、=2.35(kN.m)3.91-3.912.71-3.10（4） 配筋計(jì)算正截面受彎承載力計(jì)算h0=80-20=60mm b=1000mm C20 fc=10 N/mm 級(jí)鋼 fy=210N/mm 對(duì)軸線(xiàn)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(jì)值可折減20%，為了方便，近似對(duì)鋼筋面積折減20%。板配筋見(jiàn)表2-4表2-4 板的配筋計(jì)算Tab.2-4 The board calculation reinforcing steel bar截面位置1B2C彎矩設(shè)計(jì)值M（）3.91-3.912.71-3.10s=d M/ fcbh020.13030.13030.09030.1033 0

7、.14010.14010.09480.1093軸線(xiàn) 計(jì)算配筋（mm2）AS= fcbh0 /fy400.2400.2270.9312.3實(shí)際配筋（mm2）812581256/81408160As=402As=402As=280As=314軸線(xiàn)計(jì)算配筋（mm2）AS=bh0 fc/fy400.2400.20.8270.9=216.70.8312.3=249.8實(shí)際配筋（mm2）8125812561308200As=402As=402As=217As=251配筋率驗(yàn)算min=0.12%0.503%0.503%0.271%0.31%2.3 次梁的設(shè)計(jì)按考慮塑性?xún)?nèi)力重分布設(shè)計(jì)荷載設(shè)計(jì)值：恒荷載設(shè)計(jì)值

8、板傳來(lái)的恒荷載：1.05*2.905*2.5=7.626KN/m次梁自重：1.05*0.20*（）*25=1.94 KN/m次梁粉刷：1.05*2*0.015*（）*17= 0.198KN/m小計(jì) g=9.764 KN/m 活荷載設(shè)計(jì)值：q=1.2*4*2.5=12 KN/m荷載總設(shè)計(jì)值：q+g=10.072+12= 21.764KN/m 計(jì)算簡(jiǎn)圖由次梁實(shí)際結(jié)構(gòu)圖（2-5圖）可知，次梁在墻上的支承長(zhǎng)度為a=240mm，主梁寬度為b=300mm。次梁的邊跨的計(jì)算跨度按以下二項(xiàng)的較小值確定：邊跨l1：ln +a/2=（6000-120-300/2）+240/2=5850mm1.05 ln=6017

9、mm取l1=5850mm中跨l2：l2=ln =6000-300=5700mm 圖2-5（a）次梁的實(shí)際結(jié)構(gòu)Fig.2-5(a) The real situation of secondary girder 圖2-5 (b) 次梁的計(jì)算簡(jiǎn)圖Fig.2-5(b) Secondary girder calculation diagram 彎矩設(shè)計(jì)值和剪力設(shè)計(jì)值的計(jì)算因邊跨和中間跨的計(jì)算跨度相差（5850-5700）/5850M支座截面按矩形截面計(jì)算，正截面承載力計(jì)算過(guò)程列于表2-8。表2-8次梁正截面受彎承載力計(jì)算Tab.2-8 Secondary girder right section sup

10、porting capacity computation截面1B2彎矩設(shè)計(jì)值（）67.71-64.2844.19s=d M/fc bf，h020.02360.02240.01540.02390.02270.0155選配鋼筋計(jì)算配筋（mm2）AS= bf，h0 fc/fy640.0607.8415.0實(shí)際配筋（mm2）216+114316216As=656As=607As=402斜截面受剪承載力計(jì)算(包括復(fù)核截面尺寸、腹筋計(jì)算和最小配箍率驗(yàn)算)。復(fù)核截面尺寸： hw=ho=415mm, fc=10 hw/b=415/200dV故截面尺寸滿(mǎn)足抗剪要求。表2-9次梁斜截面計(jì)算Tab.2-9 Seco

11、ndary girder oblique section strength calculation截面位置A邊支座B(左)離端第二支座B(右)離端第二支座V(kN)57.2974.468.20.07fcbho=58.158.1，截面尺寸合適，按計(jì)算配箍58.1，截面尺寸合適，按計(jì)算構(gòu)造配箍1.25fyvho16.310.1箍筋間距S（用6雙肢箍）381200mm587200mm綜合以上，全梁采用6200雙肢箍筋。施工圖的繪制次梁配筋圖如1-35（c）圖所示，其中次梁縱筋錨固長(zhǎng)度確定：伸入墻支座時(shí)，梁頂面縱筋的錨固長(zhǎng)度按下式確定：伸入墻支座時(shí)，梁縱筋的錨固長(zhǎng)度按確定：l=12d=1216=192

12、mm次梁布筋圖見(jiàn)附圖2.4主梁設(shè)計(jì)主梁內(nèi)力按彈性理論設(shè)計(jì)：荷載設(shè)計(jì)值。（為簡(jiǎn)化計(jì)算，將主梁的自重等效為集中荷載）次梁傳來(lái)得恒載9.764*6.000=58.58KN主梁自重（含粉刷）：(0.70-0.08)*0.3*2.5*25+2*（）*0.015*2.5*17*1.2=14.9KN恒荷載：G=73.5KN活荷載：Q=12*6.000=72KN計(jì)算簡(jiǎn)圖主梁得實(shí)際結(jié)構(gòu)如圖示，由圖可知，主梁端部支承在墻上得支承長(zhǎng)度a=370mm，中間支承在350mm*350mm的混凝土住上，其跨度按以下方法確定：邊跨lo=ln+a/2+b/2=10000-350/2-120+370/2+350/2=10065m

13、mlo=1.025ln+b/2=1.025*（10000-350/2-120）+350/2=10123mm取lo=10065mm中跨lo=ln+b=10000-350+350=10000mm 圖2-10 (a)主梁的實(shí)際結(jié)構(gòu)Fig.2-10(a) The real situation of king post圖2-10 (b) 主梁的計(jì)算簡(jiǎn)圖Fig.2-10(b) King post calculation diagram內(nèi)力設(shè)計(jì)值計(jì)算及包絡(luò)圖繪制因跨度相差不超過(guò)10%，可按等跨連續(xù)梁計(jì)算。彎矩值計(jì)算：，式中k1和k2由附表1查得表2-11主梁的彎矩設(shè)計(jì)值計(jì)算（）Tab.2-11 Bendin

14、g calculation荷載布置KM1KM2KM3KMBKM4KM5G10.2637195.10.314232.30.1131583.7-0.372-274.30.001451.10.12894.1Q20.32885238.30.407294.90.25255183.0-0.186-134.4-0.18235-131.3-0.186-133.9Q3-0.06515-47.2-0.093-67.4-0.1394-101.0-0.186-134.40.1838132.30.314226.1Q40.24285176.00.283205.10.0757555.0-0.434-313.50.01685

15、12.10.221159.1Q5-0.0443-32.1-0.062-44.9-0.102-73.9-0.124-89.60.1684121.20.221159.1組合形式1+2433.4527.2266.7-408.7-130.2-39.81+3147.9164.9-17.3-408.71.1320.21+4371.1437.4138.7-587.813.2253.21+5163187.49.8-363.9122.3253.2最不利組合Mmax組合1+21+21+21+51+51+3Mmax組合值433.4527.2266.7-363.9122.3320.2Mmin組合1+51+31+31+

16、41+21+2Mmin組合值163164.9-17.3-587.8-130.2-39.8、剪力設(shè)計(jì)值：不同截面的剪力值經(jīng)過(guò)計(jì)算如表2-22表 2-12主梁的剪力計(jì)算（kN）Tab.2-12 Shearing force calculation項(xiàng)次荷載簡(jiǎn)圖恒載1.258792.5-1.872-137.61.5110.3活載1.4447104.0-1.686-121.400活載-0.186-13.4-0.186-13.41.5108活載1.06676.8-1.934-139.21.81130.3活載0.00670.5-0.124-8.91.1985.7+196.5-259110.3+79.1-15

17、1218.3+169.3-276.8240.6+93-146.5196Vmax組合項(xiàng)次+組合值196.5-146.5240.6Vmin組合項(xiàng)次+組合值79.1-276.8110.3彎矩、剪力包絡(luò)圖繪制圖2-13主梁彎矩包絡(luò)圖和剪力包絡(luò)圖Fig.2-13 The envelop diagram of bending and shearing about the king girder配筋計(jì)算承載力計(jì)算C20 fc=10； 混凝土縱向鋼筋二級(jí)鋼,fy=310；復(fù)筋一級(jí)鋼fy=210 正截面受彎承載力計(jì)算及縱筋的計(jì)算確定跨度邊跨：bf，=lo/3=10065/3=3355 bf，=b+sn=300+

18、（10000-350/2+370/2）=9940取bf=3355mm中跨：bf，=lo/3=10000/3=3333bf，=b+sn=300+（10000-350）=9950.取bf，=3333mm跨中正彎矩按形截面計(jì)算，判別跨中截面屬于哪一類(lèi)T形截面 雙排鋼筋 ho=h-80=620mm fcbf，hf（ho-hf/2）=10*3355*80*（620-80/2）=1556.7KN.md Mmax屬于第一類(lèi)T形截面。正截面受彎承載力的計(jì)算過(guò)程如下，見(jiàn)表2-23表2-14主梁正截面受彎承載力及配筋計(jì)算Tab.2-14 King post right section is bent the supporting capacity截面邊跨中B支座