課程設(shè)計--《鋼筋混凝土單向板肋梁樓蓋》課程設(shè)計

1、目錄前言 1一. 設(shè)計資料 21.1 廠房示意圖 21.2 建筑構(gòu)造 21.3 荷載參數(shù) 31.4 建筑材料 31.5 題號 3二樓蓋結(jié)構(gòu)平面布置 4三 . 板的設(shè)計 43.1 荷載 43.2 內(nèi)力計算 53.3 截面承載力計算 63.4 確定構(gòu)造鋼筋 7四. 次梁的設(shè)計 74.1 荷載 74.2 內(nèi)力計算 84.3 截面承載力計算 94.4 確定構(gòu)造鋼筋 1.0. .五 . 主梁計算 1.15.1 荷載 1.15.2 內(nèi)力計算 1.15.3 截面承載力計算 1.6. .5.4 主筋吊筋計算 1.7. .5.5 確定構(gòu)造鋼筋 1.7. .六 . 施工圖繪制 1.86.1 板的配筋圖 1.86.

2、2 次梁配筋圖 1.96.3 主梁的配筋圖 2.0. .致謝 2.1參考文獻 2.2塔里木大學(xué)課程設(shè)計前言本次課程設(shè)計的題目是 鋼筋混凝土整體式單向板肋梁樓蓋 主要是對彎矩、 剪力和配筋的計算，是以材料力學(xué)和混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計為基礎(chǔ)的一門綜合 課程設(shè)計。從本次課程設(shè)計中， 我們可以獲得綜合運用所學(xué)的基本理論、基本知識、 ，獨 立分析和解決實際問題的能力；培養(yǎng)利用信息解決問題的能力和相應(yīng)的思維方 式；培養(yǎng)嚴(yán)肅、認真、科學(xué)的作風(fēng)和勇于進取開拓的創(chuàng)新精神。在本次課程設(shè)計中，我根據(jù)設(shè)計資料及相關(guān)的信息來設(shè)計布置樓板，根據(jù)計 算數(shù)據(jù)配筋和制圖。下面將是我對混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計課程設(shè)計的具體內(nèi)容由于我水平有限，設(shè)計

3、中的錯誤和不妥之處必然存在，懇請老師批評指正。10鋼筋混凝土單向板肋梁樓蓋課程設(shè)計一 . 設(shè)計資料1.1 廠房示意圖某工業(yè)廠房樓蓋采用整體式鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)，廠房示示意圖及樓蓋梁格布置如下圖所示：1.2 建筑構(gòu)造1：生產(chǎn)車間的四周 vcx 外墻均為 370mm 承重磚墻，內(nèi)設(shè)鋼筋混凝土柱，其 截面尺寸為 350mm 350mm，柱高為 4.5m.2:樓面構(gòu)造層做法 : 20mm厚水泥砂漿面層20mm厚混合砂漿天棚抹灰3:梁側(cè)抹灰做法： 15mm 厚混合砂漿抹灰1.3 荷載參數(shù)樓面活荷載 qk 5.5kN /m2 ； 水泥砂漿容重20kN /m3；鋼筋混凝土容重25kN /m3；混合砂漿容重17k

4、N/m3；恒載分項系數(shù) G 1.2 ；1.3(因工業(yè)廠房樓蓋樓面活荷載標(biāo)準(zhǔn)值活載分項系數(shù)qk 5.5kN /m2 大于 4kN /m 2)。1.4 建筑材料混凝土： C25 (fc=11.9N/mm2 ft 1.27N /mm2 ) 鋼筋：主梁及次梁受力筋采用 HRB335級鋼筋，板及梁內(nèi)的其他鋼筋采用HPB235級鋼筋.(HRB335 fy=300N/mm2，HPB235 fy=210N/mm2)1.5 題號10 號題目 建筑尺寸 L B=33m 19.8m 樓面活荷載 qk 5.5kN /m2二樓蓋結(jié)構(gòu)平面布置6600660066006600660023456比例 1 ：100 單位: m

5、m三 . 板的設(shè)計板按考慮塑性內(nèi)力重分布方法計算板的 l2 /l1 6600mm / 2200mm 3，按單向板設(shè)計。l 2200板的厚度按構(gòu)造要求取 h 80mm l1 2200 55mm .次梁截面高度取40 40h 450mm l2 6600 440mm ，截面寬度 b 200mm。15 15由于中間跨是等跨度，等剛度，荷載和支撐條件相同。因此，所有中 間跨內(nèi)力可有一跨代表。 對于結(jié)構(gòu)實際跨數(shù)多于五跨時， 可按五跨進行內(nèi)力計算。3.1 荷載恒載標(biāo)準(zhǔn)值20mm水泥砂漿面層320.02m 20kN /m3 0.4kN /m280mm鋼筋混凝土板0.08m 25kN /m3 2.0kN /m2

6、20mm混合砂漿天棚抹灰0.02m 17kN /m3 0.34kN /m2即每米板寬gk 2.74kN /m2 線恒載設(shè)計值 g 1.2 2.74kN /m2 3.29kN /m2 線活載設(shè)計值 q 1.3 5.5kN /m2 7.15kN /m2 合計 10.44kN /mq) 1m 10.44kN / m3.2 內(nèi)力計算h0.20m0.08m邊跨 ln22.2m0.12m222.02ma0.20m0.12mln2.2m0.12m2.04m 2.02mn222取 l0 2.02m中間跨l0 2.2m 0.20m 2.0m計算跨度差 (2.02 m 2.0m)/2.0m 1% 10% ，說明可

7、按等跨連續(xù)板計算內(nèi)力。取 1m寬板帶作為計算計算單元，板計算簡圖及尺寸如下圖所示：1201980 100 100 2000 100 100 2000220022002000板的尺寸 單位 : mmg+q=10.44KN/m2020 2000 2000 2000 2020 板計算簡圖 單位： mm 連續(xù)板各截面的彎矩計算見表表 1 連續(xù)板各截面彎矩計算截面邊跨跨內(nèi)離端第二支座離端第二跨跨內(nèi)中間跨跨內(nèi)中間支座彎矩計算系數(shù)1111m111116142Mm(g q)lo2/(kN m)3.87-3.872.61-2.983.3 截面承載力計算b 1000mm ， h 80mm， h0 80mm 20m

8、m 60mm ， 1 1.0， 連續(xù)板各截面的配筋見下表 2表 2 連續(xù)板各截面配筋計算板帶部位截面邊區(qū)板帶（ 12 ，5 6 軸線間）中間區(qū)板帶（ 2 5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)中間支座M (kN m)3.87-3.872.61-2.983.87-3.872.610.8 =2.09-2.980.8=-2.38s M / 1 fcbh020.0910.0910.0610.0700.0910.0910.0490.056* 1 1 2 s0.0960.0960.0630.0730.096

9、0.0960.0500.058Asbh0 1fc / fy/mm2326326208238326326170191選配鋼筋81508 15082008 2008 1508 1508 2008 200實配鋼筋面積 /mm 2335335251251335335251251中間區(qū)板帶 2 5軸線間，各區(qū)內(nèi)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，計算彎矩減低 20%。3.4 確定構(gòu)造鋼筋1: 在板與主梁的連接處配置承受負彎矩的 8200 的構(gòu)造鋼筋單根長度為 1370mm 編號為。2：在板內(nèi)沿墻內(nèi)配置承受負彎矩作用的 8200 （短邊方向）， 8360 （長 邊方向）的構(gòu)造鋼筋

10、，單根長度為 520mm ，編號為。3: 在板角部位兩個方向 1m 范圍內(nèi)配置承受負彎矩的 5 8 的鋼筋，單根長 度為 1120mm ，編號為。4 ：在板中垂直 于受力筋的方 向配置 8250 的分布單 根鋼 筋長度 為 6680mm 編號為和長度為 6700mm 編號為的構(gòu)造鋼筋。四 . 次梁的設(shè)計次梁按考慮塑性內(nèi)力重分布方法計算取主梁的梁高 h 650mm l3 6600 550mm ，梁寬 b 250mm，次梁有關(guān)12 12尺寸及支承情況如圖（ a）所示：800200 054120120 6355 125 125 6350 125 12566006600次梁尺寸 單位： mm4.1 荷

11、載恒載設(shè)計值由板傳來3.29kN /m2 2.2m 7.24kN /m次梁自重31.2 25kN /m3 0.2m (0.45 m 0.08m) 2.22kN /m梁側(cè)抹灰31.2 17KN /m3 0.015m (0.45m 0.08m) 2 0.23KN / mg 9.69KN /m活載設(shè)計值由板傳來合計4.2 內(nèi)力計算2q 7.15KN /m2 2.2m 15.73KN /mg q 25.42KN /m計算跨度 次梁伸入墻內(nèi) 240mm邊跨ln 6.6m 0.12m 0.25m 6.355mn2a 0.24mln 6.355m 6.475m 221.025l n 1.025 6.355m

12、 6.514m 6.475m 取 ln 6.475m中間跨l0 ln 6.6m 0.25m 6.35m跨度差 (6.475 m 6.35m) / 6.35m 1.97% 10%說明可按等跨連續(xù)梁計算內(nèi)力。計算簡圖如圖（ b）所示g+q=25.42KN/m6475 63506350 6350 6475次梁計算簡圖 單位： mm連續(xù)次梁各截面彎矩及剪力計算分別見表 3 和表 4表 3 連續(xù)次梁彎矩計算截面邊跨跨內(nèi)離端第二支座離端第二跨跨 內(nèi)、中間跨跨內(nèi)中間支座彎矩計算系數(shù)1111m111116142M m(g q)l0 /(kN m)96.89-96.8964.06-73.21表 4 連續(xù)次梁剪力

13、計算截面端支座內(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)剪力計算系數(shù) V0.450.600.550.55V V (g q)ln / kN72.6996.9388.7888.784.3 截面承載力計算次梁跨內(nèi)截面按 T 形截面計算，翼緣計算寬度為：l0 6475mm邊跨 bf 0 2160mm b sn 200mm 2000mm 2200mm33sn 為梁肋凈跨 2160mm<2200mm 取 2160mm離端第二跨、中間跨 bf 6350 mm 2120mm 2200mm 取 2120mm3梁高 h 450mm ， h0 450mm 35mm 415mm翼緣厚 h

14、9;f 80mm判斷 T 形截面的類型：hf2 80mma1fcbfhf(h0 f ) 1.0 11.9 KN /mm2 2160 mm 80mm (415 mm) 771.12 KN gm2296.89 KN gm故屬于第一類 T 形截面，且跨內(nèi)各截面均屬于第一類 T 形截面。 支座截面按矩形截面計算，第一內(nèi)支座按布置兩排縱筋考慮，取h0 450mm 60mm 390mm ，其他中間支座按布置一排縱筋考慮， h0 415mm。連續(xù)次梁正截面及斜截面承載力計算分別見下表 5 及表 6表 5 連續(xù)次梁正截面承載力計算截面邊跨跨內(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M /(kN m

15、)96.89-96.8964.06-73.21'2s M / 1 fcbf'h022( s M / 1 fcbh02)0.0220.2680.0150.1790.0220.319<0.350.0150.199Abf 'h0 1fcAsf yyAbh0 1 fcAsf yy2 /mm782987523655選配鋼筋41 64 183 162 16+2 14實配鋼筋面積2 / mm8041017603710表 6 連續(xù)次梁斜截面承載力計算 hw h0 h'f 415mm 80mm 335mm hw 335mm 1.675 4 所以用公式 V 0.25 c fc

16、bh0 b 200mm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)V/kN72.6996.9388.7888.780.25 c fcbh0 /N246925 V232050 V232050 V246925 V0.7ftbh0/ N73787 V69342 V69342 V73787 V選用箍筋28282828AsvnAsv11011011011011.25fyvAsvh0s /mmV 0.7 f tbh0按構(gòu)造配筋375523734實配間距 s2002002002004.4 確定構(gòu)造鋼筋為了固定箍筋并與鋼筋連成骨架在梁的受壓區(qū)內(nèi)配置 2 18和 2 14的架立 鋼筋。

17、21 8 為第一支座處受力鋼筋將它在實際截斷處延伸作為架立鋼筋，受力 鋼筋加架立鋼筋單根總長為 8810mm編號為。 2 14 中間支座處受力鋼筋將它 在實際截斷處延伸作為架立鋼筋，受力鋼筋加架立鋼筋單根總長為 22460mm 編 號為。詳見次梁配筋圖。塔里木大學(xué)課程設(shè)計五 . 主梁計算主梁案彈性理論計算柱高 H 4.5m ，柱截面尺寸為 350mm 350mm。主梁的有關(guān)尺寸及支承情況 如圖（ a）所示：240 12066001750080565229a）主梁尺寸 單位： mm5.1 荷載恒載設(shè)計值由次梁傳來9.69KN /m 6.6m 63.95kN主梁自重(折算為集中荷載)31.2 25

18、KN /m3 0.25m (0.65m 0.08m) 2.2m 9.41KN梁側(cè)抹灰（折算為集中荷載）0.08m) 2 2.2m 0.77KN1.2 17KN /m3 0.015m （0.65mG=74.13KN活載設(shè)計值由次梁傳來 Q 15.73KN /m 6.6m 103.8KN合計 G+Q=178.0KN5.2 內(nèi)力計算邊跨 ln 6.60m 0.12m 0.35m 6.305mb 0.35ml0 1.025ln1.025 6.305m 6.64m22lnab6.305m 0.36m0.35m6.66m 取 6.64m22 2 2中間跨 ln6.6m 0.35m 6.25mlc 6.60

19、m1.05ln 1.05 6.25m 6.563m則取 ln 6.563m跨度差 (6.64m 6.563m) 6.563m 0.12 00 1000 ，則可按等跨連續(xù)梁計算。33250mm (650mm)3 /6602主梁線剛度i梁EI梁/L 梁Eb梁h梁3 /12L 0梁E 12 /6602 mm柱的線剛度i柱EI柱/H柱Eb柱h柱3/12H柱E350mm (350mm)3 /4500mmE 12/4500 mm3.11 3則主梁可視為鉸支柱頂上的連續(xù)梁，計算簡圖如圖Q Q Q Qb)所示：Q Q=103.8KNG=74.13KN2200 2200 2200 224066002240 22

20、00 2200 22006640（b ）主梁計算簡圖 單位： mm在各種不同分布的荷載作用下的內(nèi)力計算可采用等跨連續(xù)的內(nèi)力系數(shù)表進6640行跨內(nèi)和支座截面最大彎矩及剪力按下式計算，則：M KGl 0 KQl0V KG KQ，式中系數(shù) K 值由附錄 7 中查得，具體計算結(jié)果以及最不利荷載組合見表 7、 表 8 。將以上最不利荷載組合下的四種彎矩圖及三種剪力圖分別疊畫在同一坐標(biāo) 圖上，即可得主梁的彎矩包絡(luò)圖及剪力包絡(luò)圖。表 7 主梁彎矩計算K M1K MaK MBKM2K MbK MC0.2240.1550.2670.0670.0670.26711 a 2130.67130.671 a 2 ABb

21、a baC11D120.1076.2932.6032.60KNgm2QQaQQ2QQ baQ 1 Q0.2890.2440.1330.1330.1330.1331 ABb a 1CD199.19168.1791.1490.6190.6191.143Q Q2Q bQ0.0440.0890.1330.2000.2000.1331 Aa2b Ba1 CD30.3361.3491.14136.25136.2591.14Q1QQ a QQ2QQb a 10.2290.1260.3110.0960.170.0894ABCD157.8386.84213.1365.40115.8160.99Q Q2Q bQQ

22、 Q0.089 / 30.0590.0890.170.0960.3115a120.45213.1351 Aa2bBa1CD40.6660.99115.8165.40內(nèi) 力1+2319.29244.46-211.81-58.01-58.01-221.811+389.7714.95-221.81168.85168.85-221.81組 合1+4277.93163.14-343.898148.41-191.661+599.6535.63-191.66148.4198-343.8最 不組合項次1+31+31+41+21+21+5Mmin89.7714.95-343.8-58.01-58.01-343.

23、8利 組 合組合項次1+21+21+51+31+31+4Mmax319.29244.46-191.66168.85168.85-191.66對于邊跨取 l0 6.640mm ，中間跨取 l0 6.563mm ，支座 B 取l0 6.602mm表 8 表主梁剪力計算序號計算簡圖端支座中間支座K VAK VBlKVBr1GaG 2G bG aG1G0.7331.2671.00A B C D54.3493.9274.13Q Q QQQ0.8661.13400A B C D89.89117.711Q aQ 2Q b Q a 1 A B C D0.6891.3111.22271.52136.08126.

24、84Q Q QQ0.0890.0890.7781 a 2 b a 1 A B C D9.249.2480.76內(nèi)力組 合+144.23-211.6374.13+125.86-230200.97+45.1-103.16154.89最不利 內(nèi)力組合項數(shù)1+31+41+4|V|max(KN)144.23230200.97主梁的彎矩包絡(luò)圖和剪力包絡(luò)圖-343.8.-58.011 + 3168.85319.29主梁的彎矩包絡(luò)圖M（ 單 位 K）N m+ 45.3 截面承載力計算主梁跨內(nèi)按 T 形截面計算，其翼緣計算寬度為：翼緣高 h'f =80mm hf 80mm 0.13 0.1h0 615m

25、ml0 6600mmbf 02200 mm b sn 6600mm ，f 3 3 n取 h0 650mm 35mm 615mm判別 T 形截面的類型：hf 2 80mma1bf hf fc(h0 f ) 1.0 11.9N /mm2 2200mm 80mm (615mm )221204.28 KN M 319.29kN故個跨內(nèi)截面屬于第一類 T 形截面.支座截面按矩形截面計算，取 h0 650mm 80mm 570mm (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)截面在負彎矩作用下按矩 形截面計算，取 h0 650mm 60mm 590mm 。跨內(nèi)截面再負彎矩作用下，按

26、T 形截面計算 , h0 650mm 35mm 615mm 主梁正截面及斜截面承載力計算分別見表 9，表 10。表 9 主梁正截面承載力計算截面邊跨跨內(nèi)中間支座中間跨跨內(nèi)M /(kN m)319029-343.8168.85-58.01bV0 /(kN m)31.14M V0 b/(kN m) 2-312.66'2 s M / 1 fcbf'h02 ( s M / 1 fcbh02)0.0320.32350.0170.0560.0330.406<0.5500.0170.058bf'h0 1 fc17712295912339Assf y2 /mm(Abh0 1 fc

27、)(Asf )fy選配鋼筋4 252 20+2 22 +2 252 252 20實配鋼筋面積 /mm219642370982628表 10 主梁斜截面承載力計算截面端支座內(nèi)側(cè)離端第二支座外側(cè)離端第二支座內(nèi)側(cè)V /kN144.23230200.970.25 c fcbh0 / N457406 V423938 V423938 V0.7 f tbh0 /N136684 V126683 V126683 V選用箍筋2828282Asv nAsv1 / mm1011011011.25fyv Asvh0 sV 0.7 f tbh02161mm146mm203mm實配箍筋間距 s /mm200140200Vc

28、s (0.7 ftbh0 1.25 fyv Asv h0) /Nyv S 0218210 V234627 V202244 V5.4 主筋吊筋計算由次梁傳至主梁的全部集中力為：G Q 63.95kN 103.8kN 167.75kN則As選用 2 16(2396mm2As 402mm2 )G Q 167.75 103 N 2fy sin2 300N /mm2 0.7075.5 確定構(gòu)造鋼筋1：在梁的受壓區(qū)配置 2 20 的架立鋼筋。 2 20 為支座處受力鋼筋將它在 實際截斷處延伸作為架立鋼筋，受力鋼筋加架立鋼筋單根總長為 20220mm 編號 為。2：在梁的兩個側(cè)面分別沿高度配置 1 14 的

29、腰筋，并用 8400 的拉接筋 拉接，詳見主梁配筋圖。3：在柱與主梁相交處配置 2 18 的附加吊筋單根長度為 2750mm編號為。六 . 施工圖繪制6.1 板的配筋圖7 825000620518 18828 825000028281063870028 221.混凝土為 C252. 鋼筋為 H2P3B(5 )2. 混凝土保護層： 30mm3. 本圖單位為： mm6600 6600板配筋圖 比列 1:50板的鋼筋表編號簡圖直徑長度/mm根數(shù)總長/mm鋼筋用量/kg1218082280430980.4387.3222008230011552656.51049.43120060 6081320142

30、01874.4740.44125060 6081370396542.52214.35100060 60811204044.817.7640060 608520368191.3675.676580866801621082.16427.4686600867002431603.8633.5合計3545.66kg6.2 次梁配筋圖3 2 18 2 1843 16 1 16222 14 2 1644552100641507 8 L=122021201650 16503 2 33 5 3 41600 16001 8200 8200 2 3120 120 2 18200 4 8200 5 8200 8200

31、4125 12566002125 125 16600 66003 2 18 L=88105 2 14 L=224604 2 18 L=33002 1 16 L=67756 2 16 L=32001 3 16 L=331801.混凝土為C25，鋼筋為HRB)3和3(5HPB235(箍筋() )2.混凝土保護層： 30mm3.本圖單位為： mm6.3 主梁的配筋圖2 20200240 120122502250185018503 4 5 23 5 43348200 1 48140222 148400 1 3 251 2522 1484005 2 201 3 254-46600175 175660042 25 2 20 L=2022052 202 2231 3 25 1 2522 182 14840026850263 2 22 L=45004 2 25 L=37002-24