現(xiàn)澆鋼筋混凝土單向板肋梁樓蓋設計計算書模板

鋼筋混泥凝土單向板肋梁樓蓋課程設計任務書一、設計目的通過本課程的設計試件，使學生了解并熟悉有關鋼筋混凝土現(xiàn)澆樓蓋的設計方法和設計步驟，培養(yǎng)其獨立完成設計和解決問題的能力，提高繪圖能力。二、設計資料1、工程概況：某內框架結構工業(yè)倉庫，二層建筑平面圖如下圖所示（樓面標高4.00m）,墻厚370mm，混凝土柱400400mm。板伸入墻內120mm,次梁伸入墻240mm，主梁伸入墻內370mm。房屋的安全等級為二級,擬采用鋼筋混凝土現(xiàn)澆單向板肋形樓蓋。圖1梁板結構平面布置2、 樓面構造層做法：20mm厚石灰砂漿粉刷，30mm厚水磨石樓面(標準值0.65kN/m2)。3、 活荷載：標準值為7.5kN/m2。4、 恒載分項系數(shù)為1.2；活荷載分項系數(shù)為1.3。5、 材料選用：混凝土米用C25(f二ngn/mm2,f=1.27N/mm2)ct鋼筋梁中受力主筋米用HRB400級(f=360N/mm2)y其余米用HPB235級(f=210N/mm2)y三、設計內容1、 確定結構平面布置圖：柱網、主梁、次梁及板的布置2、 板的設計(按塑性理論)3、 次梁設計(按塑性理論)4、 主梁設計(按彈性理論)5、繪制結構施工圖，包括：(1)、結構平面布置圖(2)、板、次梁、主梁的配筋圖(3)、主梁彎矩包絡圖及抵抗彎矩圖(4)、設計說明(5)、次梁鋼筋材料表四、成果要求1、課程設計在1周內完成。2、計算書必須統(tǒng)一格式，并用鋼筆抄寫清楚(或打印)。計算書(施工圖）裝訂順序：封面、評語頁、目錄、任務書、設計說明、計算書正文和施工圖。3、 施工圖統(tǒng)一為A3圖紙。要求圖面布局均勻、比例適當、線條流暢、整潔美觀，嚴格按照建筑制圖標準作圖。4、 在完成上述設計任務后方可參加設計答辯及成績評定。五、參考資料1、 《混凝土結構設計》，梁興文主編，中國建筑工業(yè)出版社2、 GB50010-2002,《混凝土結構設計規(guī)范》3、 GB50009-2001，《建筑荷載設計規(guī)范》設計說明1、經驗算各截面的尺寸、最小配筋率均可滿足要求。2、根據(jù)計算結果繪制板、次梁、主梁配筋圖，圖紙采用2#圖紙，2張。2、結構平面布置圖：比例1：200。3、板的配筋圖：比例1：50⑴、分布筋選用：6@250⑵、與主梁垂直的附加負筋選用：8@150,深入板中的長度為500mm。⑶、與承重砌體墻垂直的附加負筋選用：8@150,伸出墻邊長度為300mm。⑷、板角附加短鋼筋雙向布置8@200,每一方向伸出墻邊的長度為500mm。4、次梁的配筋圖：比例1：30⑴、箍筋選用： 6@150通長布置。⑵、中間支座負鋼筋的彎起，上彎點距支座邊緣為50mm。⑶、②、⑤號鋼筋彎起后在B支座共同抵抗負彎矩，相當于1 16，在矩支座邊緣1300mm處截斷。⑷、離支座邊緣50mm處各設置一個附加箍筋。⑸、兩根⑤號鋼筋彎起后在C支座共同抵抗負彎矩，相當于1 16，在矩支座邊緣1300mm處截斷。⑹、B支座第二批截斷的⑥號鋼筋，在距支座邊緣1800mm處截斷。⑺、③號鋼筋左端通長兼作第一跨架立筋，右端在距支座邊緣2100mm處截斷，與⑦號鋼筋在600mm范圍內搭接，兼作第二跨的架立筋。⑻、⑦號鋼筋在C支座右端通常兼作架立筋。5、主梁的配筋圖：比例1：30⑴、箍筋選用：加密區(qū)選用6@100,非加密區(qū)選用6@150。⑵、中間支座負鋼筋的彎起，上彎點距支座邊緣為50mm。⑶、在次梁與主梁交界處設置附加橫向鋼筋，選用8@200,兩邊各布置三排，另加一根1 18吊筋.⑷、離支座邊緣50mm處各設置一個附加箍筋。⑸、其余鋼筋截斷詳見配筋圖?，F(xiàn)澆鋼筋混凝土單向板肋梁樓蓋設計計算書3.1、平面結構布置：1、確定主梁的跨度為6.3m，次梁的跨度為5.1m，主梁每跨內布置兩根次梁,2、按高跨比條件，當h>丄2、按高跨比條件，當h>丄l沁2100=52.5mm時，滿足剛度要求，可不驗40 400板的跨度為 2.1m 。樓蓋結構布置圖如下：5価51HD51K5111051M25000算撓度。對于工業(yè)建筑的樓蓋板，要求h>80mm，取板厚h二80mm3、次梁的截面咼度應滿足h=(丄1)L=(284/25)mm，取h-400mm,12^18□貝I」b-(-D-)h-(134口200)mm，取b-200mm。2 34、 主梁的截面咼度應該滿足h-(1詁)L-(450^788)mm,h-600mm,貝I」b-(2D|)h-(200口300)mm，取b-250mm。3?2、板的設計：（按塑性內力重分布計算，板的—5100沁242<3，即可按單向l2100 °1板設計，又可按雙向板設計，此次設計按單向板設計。）3.2.1、荷載計算：板的恒荷載標準值水磨石面層取1m寬板帶計算：水磨石面層0.65x1-0.65kN/m280mm鋼筋混凝土板80mm鋼筋混凝土板0.08x25-2.0kN/m220mm石灰砂漿粉刷20mm石灰砂漿粉刷0.020x17-0.34kN/m2恒載：g-2.99kN/m2k活載：q-7.5x1-7.5kN/m2k恒荷載分項系數(shù)取1.2；因為工業(yè)建筑樓蓋且樓面活荷載標準值大于4.0kN/m，所以活荷載分項系數(shù)取1?3。于是板的設計值總值g+q-1.2g+1.3q-13.338kN/m2kk3?2?2、板的計算簡圖：

板的計算邊跨：h 0.2m板的計算邊跨：h 0.2ml+=2.1m—0.12m— +n2 20.08m2=1.92ma 0.2m0.12ml+=2.1m一0.12m一 + =1.94m>1.92mn2 2 2取l=1.92m(a=120mm)01中間跨：i=i=2.1m-0.20m=1.9m02n計算跨度差(1.92m-1.9m)/1.9m=1.1%<10%,說明可按等跨連續(xù)板計算內力（為簡化計算起見，統(tǒng)一取i=1.92m）。取1m寬板帶作為計算單元,0計算簡圖如下圖：q+g=13.338kN/m板的計算簡圖連續(xù)板各截面的彎矩計算見下圖：截 面邊跨跨內離端第二支座離端第二跨跨內中間跨跨內中間支座彎矩計算系數(shù)1111am11111614M=a(g+q)l2/(kN”)m 0 LI4.47-4.473.01-3.44

3.2.3、截面承載力計算b=100mmh8mm九8B~m2mma6mm,,連續(xù)板各截面的配筋計算見下表板帶部位截面邊區(qū)板帶（①②，⑤線間）,⑥軸邊區(qū)板帶（②⑤軸線間）邊跨跨內離端第二支座離端第而跨跨內、中間跨跨內中間支座邊跨跨內離端第二支座離端第而跨跨內、中間跨跨內中間支座M二a(g+q)l2m 0/(kN-m)4.77-4.773.01-3.444.77-4.773.01x0.8=2.408—3.44x0.8=2.752Ma= safbh21c 00.1110.1110.0700.0800.1110.1110.0560.064g*二1-J1-2as0.1180.1180.0730.0840.1180.1180.0580.066A=gbhaf/fs 0 1c y/mm2402402248285402402197226選配鋼筋中8/10@150中8/10@150中8@150中8@150中8/10@150中8/10@150中8@150中8@150實際鋼筋面積429429335335429429335335

/mm2中間區(qū)板帶②⑤軸線間，各內區(qū)格板的四周與梁整體連接，故各跨跨內和中間支座考慮板的內拱作用，計算彎矩降低20%。計算I ||2計算I ||2實配丨II2計算 ||2實配 ||2計算丨II2實配丨II2計算 ||2實配 II210@300（左跨彎來）計算丨II2實配丨II2計算 ||2實配 II210@300（左跨彎來）8@300（右跨彎來）8@300（左跨彎來）8@300（右跨彎來）計算 2 計算I丁_'■門2實配丨II2 實配II210@150（隔一彎一）8@150（隔一彎一）3.3、次梁設計次梁按塑性內力重分布計算：3.3.1、次梁的支撐情況8@300（右跨彎來）8@300（右跨彎來）Z_算丨U1「1-2計算.丨3「「2實配III2 實配||2810@150（隔一彎一）8@150（隔一彎一）3.3.3、荷載計算：由板傳來：2.99x2.1=6.279kN/m次梁肋自重：0.x(0-40.x)8=玄5V1m6 /次梁粉刷重0.0>2( 0-4bx0& 2=17kN0.M176 /恒載：g=8.0966kN/mk活載：q=7.5x2.1=15.75kn/mk設計值總值： g+q=1.g+1q.生30.kk3.3.3、內力計算。其計算跨度：邊跨：/=5.1m-0.12m- =4.855mn2a 0.24m/+ =4.855m+ =4.975mn2 21.025/=1.025x4.855m=4.976m>4.975mn取I=4.975m01中跨： l=l=5.1m-0.25m=4.85m02n

跨度差 (4.975m-4.85m)/4.85m=2.6%<10%因跨度相差小于10%，可按等跨連續(xù)梁計算，計算簡圖如下q+g=30.20kN/m次梁的計算簡圖連續(xù)次梁彎矩計算截 面邊跨跨內離端第二支座離端第二跨跨內、中間跨跨內中間支座彎矩計算系數(shù)1111am11111614M=a(g+q)l2m 079.95-79.9552.2359.70/(kN-m)連續(xù)次梁彎矩計算截 面邊跨跨內離端第二支座離端第二跨跨內、中間跨跨內中間支座剪力計算系數(shù)av0.450.60.550.55V=a(g+q)lm 0/kN79.54106.0694.7894.783.3.4、截面承載力計算：⑴、次梁跨中按T形截面計算，T形截面的翼緣寬度b

3梁高：按b<11=x4975=1658mm<b+s=2100mm，故取b=1658mm3梁高：3 0 fh=400h,=40-0 =5m3m5翼緣厚：翼緣厚：h'=80mmf判定T形截面類型：afbhf（h-佇）=1.0X11.9X1658x80x（365-聖）=513.0x106N-mm1cff0 2 2=513.0kN?m>『9?95kN-%（邊跨鑒

l52.23kN-m（中間跨中）故各跨中截面屬于第一類T形截面。⑵、支座截面按矩形截面計算，離端第二支座B按布置兩排縱向鋼筋考慮，取ho二400-60=340mm，其他中間支座按布置一排縱向鋼筋考慮,取h=365mm0⑶、次梁正截面承載力計算見下表:截面邊跨跨內離端第二支座離端第二跨跨內、中間跨跨內中間支座彎矩M（kN-m）79.95-79.9552.2359.70afbh2或afb'h21.0x11.9x165&36金1.0x11.9x200x34021.0x11.9x165&36金1.0x11.9x200x36金1c 01cf0=2628.556x106=275.128x106=2628.556x106=317.076x106a=M 或a=Msafbh2 safbh21c 0 1cf00.0300.2910.0200.188匕=1—、：1—2ar S（<條0.350）0.0310.3530.0200.210Y二1-0.5gs0.9850.8240.9900.895A=M/yfhs sy0618.0793.1401.5507.8選用鋼筋1醴18+2血161朋18+3朋161如6+1如81朋16+1朋20

實際鋼筋截面面積（mm2）656.5857.5455.6515.3⑷、次梁斜截面承載力計算見下表:截 面端支座內側離端第二支座外側離端第二支座內側中間支座夕卜側、內側V/kN79.54106.0694.7894.780.250fbh/kNcc 0217.2>V截面滿足202.3>V截面滿足202.3>V截面滿足217.2>V截面滿足V二0.7fbh/kNc t 064.9<V需配箍筋60.45<V需配箍筋60.45<V需配箍筋64.9<V需配箍筋選用箍筋28282828A=nA/mm2sv sv11011011011011.25fAhs= yvsvo/mmV—Vc1133.1338.8483.2555.2實配箍筋間距2002002002003.3.5、構造配筋要求：沿全長配置封閉式箍筋，第一根箍筋距支座邊50mm處開始布置，在簡支端的支座范圍內各布置一根箍筋。3.4、主梁設計主梁按彈性理論計算3.4.1、支承情況：柱截面400x400mm,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)梁進行計算。主梁端部支承于磚壁柱上，其支承長度a=370mm。3.4.2、 荷載計算：為簡化計算，主梁自重亦按集中荷載考慮。次梁傳來的荷載： 8.0966三.141kN29主梁自重： (0.6-0.08)x0.25x2.1x25=6.825kN主梁粉刷重： 2x(0-60x08)x0x02=2.11kN0恒載：g二48.86kNk恒載設計值：g=1?2g二58.63kNk活載設計值：Q=7.5x2.1x5.1x1.3=104.42kN合計 G+Q=163.05kN3.4.3、 確定計算跨度及計算簡圖主梁計算跨度：邊跨：l=6.3m-0.12m-0.4m=5.98m02

l=1.0251+^柱=1.025x5980+400=6329.5mm01n22ab 370400 ，<1++-^=5980+ + =6365mm,n2 2 2 2近似取1=6330mm01中跨.1=6.3m—°?4m=5?9mn1 1 4004001=1+b+—b=5900+ + =6300mm0n2柱2柱 2 2跨度差(6.33m—6.3m)/6.3m=0.5%<10%因跨度相差不超過10%，可按等跨梁計算，計算簡圖如下：QQG6330QQQQ6300 ” 6330主梁的計算簡圖G=58.63kN/mQ=104.42kN/mQQG6330QQQQ6300 ” 6330主梁的計算簡圖G=58.63kN/mQ=104.42kN/m3.4.4、內力計算：1)、彎矩設計值：M=kGL+kQL12其中，kk可由書中表查取，L為計算跨度，對于B支座，計算跨度可取相鄰兩12跨的平均值。2)、剪力設計值：V=kG+kQ，其中，kk可由書中表查可知。3 4 3 4主梁彎矩計算序號計算簡圖邊跨跨內中間支座(B)中間支座(C)中間跨跨內QQ最不利荷載組合0.24490.560.289191.021“

沁—M3B=—29.230.229151.36-19.56281.5861.33241.9271.00—0.267—98.86—0.267—98.860.06724.75—0.133—87.70—0.133—87.70—0.311—205.08-58.69-186.56-186.56-303.94-157.55—0.133—87.70—0.133—87.70—0.089—58.69-205.08-186.56-186.56-157.55-303.94—0.133—87.490.200131.570.170111.83111.83-62.74156.32136.58136.58由此可作出下列幾種情況下的內力圖：①+②； ①+③； ①+④61.33①+④X71.00①+⑤241.92-303.94①+④—]><F①+②-157.55\X—62.74①+⑤ 136.58156.32'281.58將以上各圖繪于同一坐標系上，取其外包線，則為彎矩包絡圖。主梁剪力計算項次何載間圖端支座中間支座kVAinkV (V )BexCexkVBin①G:1GGG(0.733—1.267(—1.000)—74.28(—58.63)1.00(1.267)58.63(74.28)42.98②QQ Q0.866—1.134090.43—118.410④qqQQ0.689-1.311(-0.778)—136.89(—81.24)1.222(0.089)T J71.95127.60(9.29)△⑤QQQQ二VBex二—9.29—9.29(—127.60)81.24(136.89)△△組合①+②138.41—192.6958.63

項次①+④114.93-211.17(-139.87)186.23(83.57)①+⑤33.693-83.57(-186.23)139.87(211.17)同樣可繪出剪力包絡：①+④/?+②TOC\o"1-5"\h\z-I...12z \ :/ \I①+④①+⑤剪力包絡圖 ①+④3.4.5、主梁正截面和斜截面承載力計算：⑴、主梁跨中按T形截面計算，T形截面的翼緣寬度b'，按f彳1心3x彳1心3x6300=梁高:h=600,h=600一35=565mm(邊跨)，h=600一35=565mm(中間跨)b'2100mm<b+s=5100mm0故取b'=2100mm。翼緣厚：翼緣厚：h'=80mm判定T形截面類型:afbfh(h-佇)=1.0X11.9X2100X80x(565-聖)=1049.58x106N-mm1cff0 2 2[281.58kN-m（邊跨中）=1049.58kN-m>4 ,、」[156.32kN-m（中間跨中）故各跨中截面屬于第一類T形截面。⑵、支座截面按矩形截面計算，取h=600mm-80mm=520mm（因制作彎矩0

較大考慮布置兩排縱筋，并布置在次梁主筋下面）?？鐑冉孛嬖谪搹澗刈饔孟掳淳匦谓孛嬗嬎悖二600-60二540mm。0正截面配筋計算。截 面邊跨跨內565中間支座520中間跨跨內540M/(kN-m)281.58-303.94156.32-62.74bV+/(kN-m)o2(58.63+104.42)0.4/2=32.61b(M——V)20/(kN-m)271.33afbh2或afbh1c 0 1cf01.0x11.9k2104565?=7977.433x1061.0x11.9x250x520?=804.44