混凝土結(jié)構(gòu)課程設(shè)計(jì)(單向板樓蓋)

1、目錄1、設(shè)計(jì)任務(wù)書(shū)-（ 1）2、設(shè)計(jì)計(jì)算書(shū)-（ 2）3、平面結(jié)構(gòu)布置-（ 2）4、板的設(shè)計(jì)-（ 3）5、次梁的設(shè)計(jì)-（ 6）6、主梁的設(shè)計(jì)-（ 10）7、關(guān)于計(jì)算書(shū)及圖紙的幾點(diǎn)說(shuō)明-（ 16）附圖1、平面結(jié)構(gòu)布置圖-（18）附圖2、板的配筋圖-（ 19）附圖3、次梁的配筋圖-（ 20）附圖4、主梁配筋圖-（ 21）參考資料：1、建筑荷載規(guī)范2、混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)規(guī)范鋼筋混凝土單向板肋梁樓蓋課程設(shè)計(jì)任務(wù)書(shū)一、設(shè)計(jì)題目單向板肋梁樓蓋設(shè)計(jì)二、設(shè)計(jì)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(qiáng)度計(jì)算（按塑性內(nèi)力重分布計(jì)算）3、次梁強(qiáng)度計(jì)算（按塑性內(nèi)力重分布計(jì)算）4、主梁強(qiáng)度計(jì)算（按彈性理論計(jì)

2、算）5、繪制結(jié)構(gòu)施工圖（1）、結(jié)構(gòu)平面布置圖（ 1：200）（ 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、剪力 V的包絡(luò)圖（ 5）、鋼筋明細(xì)表及圖紙說(shuō)明三、設(shè)計(jì)資料1、樓面的活荷載標(biāo)準(zhǔn)值為9.0kN/m22、樓面面層水磨石自重為0.65kN/m2, 梁板天花板混合砂漿抹灰15mm.3、材料選用：（ 1）、混凝土： C25（ 2）、鋼筋：主梁及次梁受力筋用級(jí)鋼筋，板內(nèi)及梁內(nèi)的其它鋼筋可以采用級(jí)。現(xiàn)澆鋼筋混凝土單向板肋梁樓蓋設(shè)計(jì)計(jì)算書(shū)一、平面結(jié)構(gòu)布置：、確定主梁的跨度為6.6m , 次梁的跨度為 5.0m

3、, 主梁每跨內(nèi)布置兩根次梁, 板的跨度為 2.2m 。樓蓋結(jié)構(gòu)布置圖如下：、按高跨比條件，當(dāng) h1 l55mm 時(shí)，滿足剛度要求，可不驗(yàn)算撓度。40對(duì)于工業(yè)建筑的樓蓋板，要求h80mm ，取板厚 h80mm3、次梁的截面高度應(yīng)滿足h(1 1)L (278417)mm ，取 h 400mm1 11218則 b()h (133 200)mm，取 b200mm。23(1 1 )L (4404、主梁的截面高度應(yīng)該滿足 h660)mm，h 400mm，則814h ( 1 1)h(200 300)mm ，取 b250mm 。23二、板的設(shè)計(jì)（按塑性內(nèi)力重分布計(jì)算） ：1、荷載計(jì)算：板的恒荷載標(biāo)準(zhǔn)值：取 1

4、m寬板帶計(jì)算：水磨石面層0.6510.65kN / m80mm 鋼筋混凝土板0.08252.0kN / m15mm 板底混合砂漿0.015170.255kN / m恒載： gk2.905kN / m活載： qk9 1 9kN / m恒荷載分項(xiàng)系數(shù)取1.2 ；因?yàn)楣I(yè)建筑樓蓋且樓面活荷載標(biāo)準(zhǔn)值大于4.0kN / m ，所以活荷載分項(xiàng)系數(shù)取1.3 。于是板的設(shè)計(jì)值總值：gq =1.2g k1.3qk15.186kN / m2、板的計(jì)算簡(jiǎn)圖：80mm厚鋼筋混凝土板次梁120200200次梁截面為 200mm400mm，現(xiàn)澆板在墻上的支承長(zhǎng)度不小于100mm，取板在墻上的支承長(zhǎng)度為120mm。按塑性內(nèi)

5、力重分布設(shè)計(jì)，板的計(jì)算邊跨：l 01l n1 h 2200 100 1208022020 1.025l n 2030 mm ，2取 l 01 2020mm (a120mm )中跨：l 02l n22002002000mm板為多跨連續(xù)板， 對(duì)于跨數(shù)超過(guò)五跨的等截面連續(xù)板，其各跨受荷相同，且跨差不超過(guò)10%時(shí)，均可按五跨等跨度連續(xù)板計(jì)算。計(jì)算簡(jiǎn)圖如下圖：q+g=15.186kN/mB23CBC20202000200020002020板的計(jì)算簡(jiǎn)圖3、內(nèi)力計(jì)算及配筋：用塑性內(nèi)力重分布理論計(jì)算，則有 系數(shù)如下：表 1.0截面位置支承情況端支座邊跨支離端第二支座離端第二跨中間支中間跨座中座中A1B2C3梁

6、板擱支在01/11墻上兩跨連續(xù)： -1/10板與梁-1/16整澆1/14三跨以上連續(xù)：1/16-1/141/16梁-1/24連接-1/11梁與柱整澆-1/161/14連接則由 M( g q)l 02 可計(jì)算出 M 1 、 M B 、 M 2 、 M c ，計(jì)算結(jié)果如下表：截面位置1B2C1/11-1/111/16-1/14M( g q) l021 11 15.186 2.0221 1115.186 2.021 1615.1862.021 / 14 15.186 2.02( kN / m)5.6335.6333.874.43由題知： b1000 mm,設(shè) as20mm,h h as802060m

7、m，則 0fc11.9N / mm， f y 210N / mm根據(jù)各跨跨中及支座彎矩可列表計(jì)算如下：截面M（ kN m ）M( gq)l021 f cbh02 （ kN m ）Ms1 f cbh02112 s(b0.614 )s10.52AsM /s f yh0 （mm）1B2CM 1M BM 20.8M 2M c0.8M c5.633-5.6333.873.10-4.433.5442.840.1310.1310.0900.0730.1030.0830.1410.1410.0940.0760.1090.0870.9300.9300.9530.9620.9460.957480.7480.732

8、2.3255.8317.7293.6選鋼筋軸線軸線軸線8/101308/10130813081308/101308/101306/81306/8130軸線實(shí)際配軸線筋軸線2222495mm495mm387mm387mm2222495mm495mm302mm302mm位于次梁內(nèi)跨上的板帶，其內(nèi)區(qū)格四周與梁整體連接，故其中間跨的跨中截面（ M 2 、 M 3 ）和中間支座（M c ）計(jì)算彎矩可以減少20%，其他截面則不予以減少。4、確定各種構(gòu)造鋼筋：分布筋選用6300。嵌入墻內(nèi)的板面附加鋼筋選用8200。垂直于主梁的板面附加鋼筋選用8200。板角構(gòu)造鋼筋 : 選用8200,雙向配置板四角的上部。5

9、、繪制板的配筋示意圖：采用彎起式筋 , 詳見(jiàn)板的配筋圖 .三、次梁設(shè)計(jì)（按塑性內(nèi)力重分布計(jì)算）：1、次梁的支承情況：次梁主梁1202502502、荷載計(jì)算：由板傳來(lái)：次梁肋自重：2.9052.26.391kN / m0.2 0.4 0.08251.6kN / m次梁粉刷重0.0150.40.082170.2176 kN / m恒載：g k8.2086kN / m活載：qk92.219.8kN/ m設(shè)計(jì)值總值：gq =1.2gk1.3qk35.53kN / m3、確定計(jì)算跨度及計(jì)算簡(jiǎn)圖。塑性內(nèi)力重分布計(jì)算時(shí)，其計(jì)算跨度：中跨： l 02l n5000 2504750mm邊跨： l 01l na5

10、0001202502404875mm2221.025l n 1.02547554873mm , 取 l 014870mm( a 240mm )因跨度相差小于10%，可按等跨連續(xù)梁計(jì)算，計(jì)算簡(jiǎn)圖如下：q+g=35.53kN/m23CBBC48704750475047504870次梁的計(jì)算簡(jiǎn)圖3、內(nèi)力計(jì)算：由 M( gq)l 02 可計(jì)算出 M 1 、 M B 、 M 2 、 M c ，計(jì)算結(jié)果如下表：截面位置1B2C1/11-1/111/16-1/14M( g q) l021 11 35.53 4.87021 11 35.53 4.87021 16 35.53 4.75021/ 1435.53

11、4.7502( kN / m)76.6176.6150.1057.26由 V( gq)l n 可計(jì)算出 VA 、 VBl 、 VBr 、 Vc ，計(jì)算結(jié)果如下表：截面位置ABlBrC0.450.600.550.55V( g q)l n0.45 35.53 4.7550.60 35.53 4.7550.55 35.53 4.7500.55 35.53 4.750(kN )76.03101.37192.8292.824、截面承載力計(jì)算：、次梁跨中按T 形截面計(jì)算， T 形截面的翼緣寬度 b'f ，按b'f 1 l150001667mm bs02000 200 2200mm，故取 b

12、f'1667mm。33梁高：h400, h0 40040360mm翼緣厚：h'f80mm判定 T 形截面類(lèi)型：h f) 1.0 11.9 1667 80(36080) 507.8 10 6 N mm1 fc b f hf ( h02276.61kN m(邊跨中 )507.8kN m50.10kN m(中間跨中 )故各跨中截面屬于第一類(lèi)T 形截面。、支座截面按矩形截面計(jì)算，離端第二支座B 按布置兩排縱向鋼筋考慮，取 h040060340mm ，其他中間支座按布置一排縱向鋼筋考慮，取 h0 360mm、次梁正截面承載力計(jì)算見(jiàn)下表：截面1B2C彎矩 M(kNm)76.61-76.61

13、50.10-57.2622221 fc bh02或 1 f cb'f h021.0 11.9 1667 3601.0 11.9 200 3401.0 11.9 1667 3601.0 11.9 200 3602570 .91410 6275.12810 62570.914106308 .44810 6sM或 sM0.0300.2780.0190.1831 f cbh021 fcb f' h0211 2s0.0300.3340.0190.208( b0.350 )s10.50.9850.8330.9110.896As M / s f y h0720.2901.7468.1591.

14、7選用鋼筋3 18（彎 1） 318+1 163 16（彎 1）3 16（彎 1）（彎起）實(shí)際鋼筋截面763964.16036032面積（ mm）、次梁斜截面承載力計(jì)算見(jiàn)下表：截面AB左B右CV76.03101.3792.8292.82(kN )0.25 c fc bh0(kN )214.2V202.3V202.3V214.2V截面滿足截面滿足截面滿足截面滿足Vc0.7 f t bh0(kN )64.01V60.45V60.45V64.01V需配箍筋需配箍筋需配箍筋需配箍筋箍筋肢數(shù)、直徑26262626AsvnAsv156.656.656.656.6s 1.25 f yv Asv h0/(VV

15、c )445.0123.3156.1185.7實(shí)配箍筋間距150150 不足用 Asb 補(bǔ)充150150VcsAsvh099.668V98.127V94.127V99.668VVc 1.25 f yvs滿足不滿足滿足滿足VVcs2Asbsin a9.55mm0.8 f y由于縱向鋼筋由于縱向鋼筋由于縱向鋼筋選配彎起鋼筋充足，可彎起118充足，可彎起充足，可彎起118116116實(shí)配鋼筋面積254.5 mm2254.5 mm2201.1 mm2201.1 mm25、構(gòu)造配筋要求：沿全長(zhǎng)配置封閉式箍筋，第一根箍筋距支座邊50mm處開(kāi)始布置，在簡(jiǎn)支端的支座范圍內(nèi)各布置一根箍筋。四、主梁設(shè)計(jì)（按彈性理

16、論計(jì)算） ：1、支承情況：板主梁000480=hh06=h柱次梁柱=400柱=400柱截面 400×400，由于鋼筋混凝土主梁抗彎剛度較鋼筋混凝土柱大的多，故可將主梁視作鉸支于鋼筋混凝土柱的連續(xù)梁進(jìn)行計(jì)算。主梁端部支承于磚壁柱上，其支承長(zhǎng)度a=370。2、荷載計(jì)算：為簡(jiǎn)化計(jì)算，主梁自重亦按集中荷載考慮。次梁傳來(lái)的荷載：8.20865.041.043kN主梁自重：(0.6 0.08)0.25 2.2 257.15kN主梁粉刷重：2(0.60.08)0.0152.2170.58344kN恒載：Gk48.776kN恒載設(shè)計(jì)值： G1.2Gk58.53kN活載設(shè)計(jì)值： Q92.25.01.3

17、128.7kN3、確定計(jì)算跨度及計(jì)算簡(jiǎn)圖主梁計(jì)算跨度：邊跨：l01ln1 bl1400 0.025 6280 6637mm柱0.025 n628022l n1 a1 b柱 6280370/2400 / 2 6665mm ，22近似取 l 016640 mm中跨：l 0l n1 b柱 1 b柱 6200 400 / 0 400 / 2 6600mm2 2因跨度相差不超過(guò) 10%，可按等跨梁計(jì)算，計(jì)算簡(jiǎn)圖如下：GGG=58.53kN/mGGGG2C（B）1AB664066006640主梁的計(jì)算簡(jiǎn)圖3、內(nèi)力計(jì)算：1) 、彎矩設(shè)計(jì)值： Mk1GLk2 QL其中， k1k2 可由書(shū)中表查取， L 為計(jì)算

18、跨度，對(duì)于B 支座，計(jì)算跨度可取相鄰兩跨的平均值。2）、剪力設(shè)計(jì)值： Vk3Gk4Q ，其中， k3k4 可由書(shū)中表查可知。主梁彎矩計(jì)算項(xiàng)荷載簡(jiǎn)圖k / M 1k / M Bk / M 2k / M c次GGGGGG0.2670.0670.2670.24494.47103.6125.88103.61Q QQ Q0.1330.1330.1330.289246.97113.32112.97113.32QQ0.1330.2000.1330.04538.46113.32169.88113.32QQQQ0.2290.3110.1700.089195.70264.97144.4075.83M min組合項(xiàng)

19、次+(kN m)組合值56.01-368.5887.09179.44M max組合項(xiàng)次+(kN m)組合值341.44195.76由此可作出下列幾種情況下的內(nèi)力圖：+；+；+紅線： +-368.58-368.58黃線： +藍(lán)線： +灰線： +-179.44-179.44-15.07-88.16-88.16-15.0756.019.929.9256.0169.74106.38106.3769.74168.68169.42169.42168.68291.54195.76195.76291.54236.45236.45341.44彎矩包絡(luò)圖341.44將以上各圖繪于同一坐標(biāo)系上，取其外包線，則為彎矩

20、包絡(luò)圖。主梁剪力計(jì)算項(xiàng)荷載簡(jiǎn)圖k / VAk / VB左k /VB右次GGGGGG1.2671.000.73342.9074.1658.53Q QQ Q1.13400.866111.45145.950QQQQ0.6891.3111.22288.67168.73157.27組合項(xiàng)次Vmin (kN )+154.35-242.89215.8同樣可繪出剪力包絡(luò)：紅線：藍(lán)線： + + 剪力包絡(luò)圖4、主梁正截面和斜截面承載力計(jì)算：、主梁跨中按T 形截面計(jì)算， T 形截面的翼緣寬度 b'f ，按b'f 1 l166002200 mm bs0 5000mm ，故取 b f'2200m

21、m。33梁高：h600,h0 600 40540mm （邊跨）， h0 60040 540mm （中間跨）翼緣厚：h'f80mm判定 T 形截面類(lèi)型：h f) 1.0 11.9 2200 80(54080) 1047.2 10 6 N mm1 f cbf h f (h022341.44kN m(邊跨中 )1047.2kN m195.76kN m(中間跨中 )故各跨中截面屬于第一類(lèi)T 形截面。、支座截面按矩形截面計(jì)算，離端第二支座B 按布置兩排縱向鋼筋考慮，取 h060070530mm 。正截面配筋計(jì)算。截面1B2彎矩 M(kNm)341.44-368.56195.76-88.16V0b

22、 / 2(58 .53128. 7)0.4 / 237.45M1 V0 b-331.1122或 1'21.0 11.9 2200 54021.011.9 250 53021.011.9 2200 56021.0 11.9250 56021 fc bh0fcf 0bh7634.08810 6835.677510 68210.04810 6932 .9610 6M或M0.0450.3920.0260094ss1 fcb f' h021 f cbh 02112s0.0460.5350.0260.099(b0.550)s10.50.9770.7330.9870.951AsM /sf y

23、 h02157.32841.01224.3551.8選用鋼筋622（彎 4）622+220422（彎 2）220（彎起 422）實(shí)際鋼筋截面2233290915206282面積（ mm）斜截面配筋計(jì)算：截面AB左B右V(kN )154.35242.89215.8hwh0h f530因 hw4501.84, 截面尺寸按下面式驗(yàn)算80 4500mm,b2500.25c f cbh0 (kN )394.2V394.2V394.2V截面滿足截面滿足截面滿足剪跨比：20003.73,取3.0540Vc1.75f t bh0(kN )75.01V73.62V73.62V1需配箍筋需配箍筋需配箍筋箍筋肢數(shù)、

24、直徑282828AsvnAsv1100.6100.6100.6s1.0 f yv Asv h0 /(VVc )實(shí)配箍筋間距VcsVc1.0 f yv Asv h0sVVcsAsb0.8 f y sin a選配彎起鋼筋實(shí)配鋼筋面積 (mm)驗(yàn)算最小配筋率說(shuō)明143.866.1578.75取 150 不足用 Asb 補(bǔ)充取 150 不足用 Asb 補(bǔ)充取 150 不足用 Asb 補(bǔ)充151.06V148.27V148.27V不滿足不滿足不滿足2224.05 mm278.8mm278.8mm由于縱向鋼筋充足，可彎起 122122彎起 122380.1380.1380.1Asv100.6f t0.00

25、145 , 滿足 要sv2500.00270.24bs150f yv求由于剪力圖呈矩形， 在由于剪力圖呈矩形， 且比由于剪力圖呈矩形，在支座 A 截面右邊的較大，在支座截面 B 左邊支座截面 B 右邊的 2.2m2.2m 范圍內(nèi)需要布置的 2.2m 范圍內(nèi)需要布置范圍內(nèi)需要布置兩排彎兩排彎起鋼筋， 而且要三排彎起鋼筋， 而且要使起鋼筋，而且要使箍筋使箍筋加密為 100mm即箍筋加密為 100mm，即可加密為 100mm即可滿足可滿足要求。滿足要求。要求。為了施工方便，除加密區(qū)箍筋間距一律為150 mm5、兩側(cè)附加橫向鋼筋的計(jì)算：次梁傳來(lái)的的集中力：Fl41.0431.2 128.7177.95h1 600 400 200mmkN ，附加箍筋布置范圍： s2h1 3b