混凝土结构课程设计(单向板楼盖).doc

目录

1、设计任务书-------------------------------------------------（1）

2、设计计算书-------------------------------------------------（2）

3、平面结构布置----------------------------------------------（2）

4、板的设计----------------------------------------------------（3）

5、次梁的设计-------------------------------------------------（6）

6、主梁的设计-------------------------------------------------（10）

7、关于计算书及图纸的几点说明-------------------------（16）附图1、平面结构布置图------------------------------------（18）附图2、板的配筋图------------------------------------------（19）附图3、次梁的配筋图---------------------------------------（20）附图4、主梁配筋图------------------------------------------（21）

参考资料：

1、建筑荷载规范

2、混凝土结构设计规范

钢筋混凝土单向板肋梁楼盖课程设计任务书

一、设计题目

单向板肋梁楼盖设计

二、设计内容

1、结构平面布置图：柱网、主梁、次梁及板的布置

2、板的强度计算（按塑性内力重分布计算）

3、次梁强度计算（按塑性内力重分布计算）

4、主梁强度计算（按弹性理论计算）

5、绘制结构施工图

（1）、结构平面布置图（1：200）

（2）、板的配筋图（1：50）

（3）、次梁的配筋图（1：50；1：25）

（4）、主梁的配筋图（1：40；1：20）及弯矩M、剪力V的包络图（5）、钢筋明细表及图纸说明

三、设计资料

1、楼面的活荷载标准值为9.0kN/m2

2、楼面面层水磨石自重为0.65kN/m2,梁板天花板混合砂浆抹灰15mm.

3、材料选用：

（1）、混凝土： C25

（2）、钢筋：主梁及次梁受力筋用Ⅱ级钢筋，板内及梁内的其它钢筋可以采用Ⅰ级。

现浇钢筋混凝土单向板肋梁楼盖设计计算书

一、 平面结构布置：

１、确定主梁的跨度为m 6.6,次梁的跨度为m 0.5,主梁每跨内布置两根次梁,板的跨度为m 2.2。楼盖结构布置图如下：

２、按高跨比条件，当mm l h 5540

1

=≥

时，满足刚度要求，可不验算挠度。对于工业建筑的楼盖板，要求mm h 80≥，取板厚mm h 80= 3、次梁的截面高度应满足 121(

=h ～278()18

1

=L ～mm )417，取mm h 400= 则2

1(=b ～133()3

1=h ～mm )200，取mm b 200=。 4、主梁的截面高度应该满足8

1(=h ～

440()14

1

=L ～mm )660，mm h 400=，则21(=h ～200()3

1

=h ～mm )300，取mm b 250=。

二、 板的设计（按塑性内力重分布计算）： 1、荷载计算： 板的恒荷载标准值： 取1m 宽板带计算：

水磨石面层 m kN /65.0165.0=? 80mm 钢筋混凝土板 m kN /0.22508.0=? 15mm 板底混合砂浆 m kN /255.017015.0=? 恒载： m kN g k /905.2=

活载： m kN q k /919=?=

恒荷载分项系数取 1.2；因为工业建筑

楼盖且楼面活荷载标准值大于m kN /0.4，所以活荷载分项系数取1.3。于是板的

设计值总值： q g +=k k q g 3.12.1+

m kN /186.15=

2、板的计算简图：

次梁截面为mm mm 400200?，现浇板在墙上的支承长度不小于100mm ，取板在墙上的支承长度为120mm 。按塑性内力重分布设计，板的计算边跨：

mm l h l l n n 2030025.1202028012010022002

1

01=≤=+--=+=， 取mm l 202001= (mm a 120=)

中跨： mm l l n 2000200220002=-==

板为多跨连续板，对于跨数超过五跨的等截面连续板，其各跨受荷相同，且跨差不超过10%时，均可按五跨等跨度连续板计算。 计算简图如下图：

3、内力计算及配筋：

用塑性内力重分布理论计算，则有α系数如下： 表1.0

则由20)(l q g M +=α可计算出1M 、B M 、2M 、c M ，计算结果如下表：

由题知：,20,1000mm a mm b s ==设则，mm a h h s 6020800=-=-=

mm N f c /9.11=，mm N f y /210=

根据各跨跨中及支座弯矩可列表计算如下：

位于次梁内跨上的板带，其内区格四周与梁整体连接，故其中间跨的跨中截面（2M 、3M ）和中间支座（c M ）计算弯矩可以减少20%，其他截面则不予以减少。 4、确定各种构造钢筋： 。

。 。

⑷板角构造钢筋:双向配置板四角的上部。 5、绘制板的配筋示意图： 采用弯起式筋,详见板的配筋图.

三、次梁设计（按塑性内力重分布计算）： 1、次梁的支承情况：

2、荷载计算：

由板传来： m kN /391.62.2905.2=? 次梁肋自重： ()m kN /6.12508.04.02.0=?- 次梁粉刷重 ()m kN /2176.017208.04.0015.0=??-? 恒载： m kN g k /2086.8= 活载： m kN q k /8.192.29=?= 设计值总值： q g +=k k q g 3.12.1+ m kN /53.35= 3、确定计算跨度及计算简图。 塑性内力重分布计算时，其计算跨度： 中跨： mm l l n 4750250500002=-==

边跨： mm a l l n 4875224022501205000201=+--=+=

mm l n 48734755025.1025.1=?=≥,取mm l 487001= (mm a 240=)

因跨度相差小于10%，可按等跨连续梁计算，计算简图如下：

3、内力计算：

由20)(l q g M +=α可计算出1M 、B M 、2M 、c M ，计算结果如下表：

由n l q g V )(+=β可计算出A V 、Bl V 、Br V 、c V ，计算结果如下表：

4、截面承载力计算：

⑴、次梁跨中按T 形截面计算，T 形截面的翼缘宽度'f b ，按

mm s b mm l b f 22002002000166750003

1

310'=+=+<=?=≤，故取mm b f 1667'=。

梁高： mm h h 36040400,4000=-== 翼缘厚： mm h f 80'= 判定T 形截面类型：

mm N h h h b f f f f c ??=-

???='-

''601108.507)2

80

360(8016679.110.1)2

(α ?????>?=)

(10.50)

(61.768.507中间跨中边跨中m kN m kN m kN

故各跨中截面属于第一类T 形截面。

⑵、支座截面按矩形截面计算，离端第二支座B 按布置两排纵向钢筋考虑，取mm h 340604000=-=，其他中间支座按布置一排纵向钢筋考虑， 取mm h 3600=

⑶、次梁正截面承载力计算见下表：

⑷、次梁斜截面承载力计算见下表：

5、构造配筋要求：沿全长配置封闭式箍筋，第一根箍筋距支座边50mm 处开始布置，在简支端的支座范围内各布置一根箍筋。 四、主梁设计（按弹性理论计算）： 1、支承情况：

柱截面400×400，由于钢筋混凝土主梁抗弯刚度较钢筋混凝土柱大的多，故可将主梁视作铰支于钢筋混凝土柱的连续梁进行计算。主梁端部支承于砖壁柱上，其支承长度a=370。 2、荷载计算：

为简化计算，主梁自重亦按集中荷载考虑。 次梁传来的荷载： kN 043.410.52086.8=? 主梁自重： kN 15.7252.225.0)08.06.0(=??- 主梁粉刷重： kN 58344.0172.2015.0)08.06.0(2=??- 恒载：=k G kN 776.48 恒载设计值：==k G G 2.1kN 53.58

活载设计值：=Q kN 7.1283.10.52.29=??? 3、确定计算跨度及计算简图 主梁计算跨度：

边跨： mm l b l l n n 66376280025.04002

16280025.02

101=?+?+=++=柱

mm b a l n 66652/4002/37062802

1

21=++=++≤柱，

近似取mm l 664001=

中跨： mm b b l l n 66002/4000/40062002

12

10=++=++=柱柱

因跨度相差不超过10%，可按等跨梁计算，计算简图如下：

3、内力计算：

1)、弯矩设计值：QL k GL k

M 21+=

其中， 2 1k k 可由书中表查取，L 为计算跨度，对于B 支座，计算跨度可取相邻两跨的平均值。

2）、剪力设计值：Q k G k V 43+=，其中， 43k k 可由书中表查可知。

主梁弯矩计算

由此可作出下列几种情况下的内力图：①+②；①+③；①+④

将以上各图绘于同一坐标系上，取其外包线，则为弯矩包络图。

主梁剪力计算

同样可绘出剪力包络：

4、主梁正截面和斜截面承载力计算：

⑴、主梁跨中按T 形截面计算，T 形截面的翼缘宽度'f b ，按

mm s b mm l b f 5000220066003

1

310'=+<=?=≤，故取mm b f 2200'=。

梁高： mm h h 54040600,6000=-==（边跨），mm h 540406000=-=（中间跨） 翼缘厚： mm h f 80'=

判定T 形截面类型：

mm N h h h b f f f f c ??=-

???='-

''601102.1047)2

80

540(8022009.110.1)2

(α ??

???>?=)

(76.195)

(44.3412.1047中间跨中边跨中m kN m kN m kN 故各跨中截面属于第一类T 形截面。

⑵、支座截面按矩形截面计算，离端第二支座B 按布置两排纵向钢筋考虑，取mm h 530706000=-=。 正截面配筋计算。

斜截面配筋计算：

5、两侧附加横向钢筋的计算：

次梁传来的的集中力：

kN F l 95.1777.1282.1043.41=+?=，mm h 2004006001=-= 附加箍筋布置范围：mm b h s 100020032002321=?+?=+=

mm ,则在长度范围内可布置箍筋的排数：

61200

1000

=+=m 排, 梁两侧各布置三排。

另加吊筋1

l sv yv sb y F kN A nf m a A f >=???+???=?+7.2343.5021026707.05.2543002sin 21，

满足要求。

五、关于计算书和图纸的几点说明：

1、经验算各截面的尺寸、最小配筋率均可满足要求。

2、根据计算结果绘制板、次梁、主梁配筋图，图纸采用2#图纸，2张。 2、结构平面布置图：比例1：200。

3、板的配筋图：比例1：50

⑴、

⑵、，深入板中的长度为500mm 。

⑶、，伸出墙边长度为300mm 。

⑷、，每一方向伸出墙边的长度为500mm 。

4、次梁的配筋图：比例1：30

⑴、通长布置。

⑵、中间支座负钢筋的弯起，上弯点距支座边缘为50mm 。 ⑶、②、⑤号钢筋弯起后在B 支座共同抵抗负弯矩，相当于1

1300mm 处截断。

⑷、离支座边缘50mm 处各设置一个附加箍筋。

⑸、两根⑤号钢筋弯起后在C 支座共同抵抗负弯矩，相当于 1

1300mm 处截断。

⑹、B 支座第二批截断的⑥号钢筋,在距支座边缘1800mm 处截断。

⑺、③号钢筋左端通长兼作第一跨架立筋，右端在距支座边缘2100mm处截断，与⑦号钢筋在600mm范围内搭接，兼作第二跨的架立筋。

⑻、⑦号钢筋在C支座右端通常兼作架立筋。

5、主梁的配筋图：比例1：30

⑴、。

⑵、中间支座负钢筋的弯起，上弯点距支座边缘为50mm。

⑶、两边各布置三排,另加一根1

⑷、离支座边缘50mm处各设置一个附加箍筋。

⑸、其余钢筋截断详见配筋图。