钢筋混凝土课程设计（钢筋混凝土现浇单向板肋梁楼盖设计）.docx

水工钢筋混凝土结构课程设计任务书.内容钢筋混凝土现浇单向板肋梁楼盖二.设计资料某多层工业建筑楼盖平面如图（附图1）采用钢筋混凝土现浇单向板肋梁楼盖1楼层平面11=18m12=30m墙体厚度：37Omm板搁置长度：12Omm次梁搁置长度：240mm主梁搁置长度：240mm2 .建筑位于非地震区3 .结构安全级别为II级4 .结构环境类别为一类5 .建筑材料等级：混凝土：梁、板C20C25钢筋：板中钢筋、梁中箍筋、构造钢筋I级梁中受力筋级6 .荷载：钢筋混凝土重力密度：25kNm3水磨石面层：0.65kNm2石灰砂浆抹面15mm：17kNm3楼面活荷载：4kNm2/6kNm2（建议尺寸：柱=35OmmX35Omm）三.设计要求四.板的设计：按考虑塑性内力重分布方法计算次梁的设计：按考虑塑性内力重分布方法计算主梁的设计：按弹性理论分析方法计算五.设计成果计算书1份板的平面配筋图（比例自拟）次梁配筋图（比例自拟）主梁材料图与配筋图（比例自拟）六.要求参考现行设计规范，认真、独立、按时完成七.参考资料赵鲁光主编，水工钢筋混凝土结构习题与课程设计，中国水利水电出版社，1998海河大学等合编，水工钢筋混凝土结构学，中国水利水电出版社，1996八.设计时间钢筋混凝土现浇单向板肋梁楼盖设计摘要Abstract设计计算书-设计资料某多层工业建筑楼盖平面如图（附图1）采用钢筋混凝土现浇单向板肋梁楼盖1楼层平面11=18m12=30m墙体厚度：37Omm板搁置长度：12Omm次梁搁置长度：24Omm主梁搁置长度：240mm2 .建筑位于非地震区3 .结构安全级别为级4 .结构环境类别为一类5 .建筑材料等级：混凝土：梁、板C20钢筋：板中钢筋、梁中箍筋、构造钢筋I级梁中受力筋II级6.荷载：钢筋混凝土重力密度：25kNm3水磨石面层：0.65kNm2石灰砂浆抹面15mm：17kNm3楼面活荷载：4kNm2选取截面尺寸为40OmmX400mm,楼面活荷载为4kN?,楼面采用水磨石面层，混凝土强度等级C20,其他条件不变，作为设计实例。图1楼盖平面图Fig.1f1oorsystemp1an二结构布置单向板肋梁楼盖有板，次梁和主梁构成。次梁纵向不知的结构平面不知方案如图二。主梁的跨度为6000mm,间距为6000mm；次梁的跨度为6000mm,间距为2000mm。板厚的确定：按跨高比要求，KM2-=2000/40=50,安构造要求，工业建筑楼板的40最小厚度为80mm。故取板厚h=80mmq次梁：根据经验，多跨连续梁的截面高度h=-=(6000/12)(6000/12)mm=333.33500mm1812并且h-=600025=240mm25故取h=450mmhh截面宽度b=(450/3)(450/2)mm=150225mm32取b=200mm主梁：根据经验，多跨连续梁的截面高度=(6000/14)(6000/8)mm=428.5775Omm148并且z>-=6000/15=40015故取h=700mmhh截面宽度b=-=(700/3)(700/2)mm=233.3335Omm32取b=300mm图2平面布置图Fig.2F1OOr-PIangenera1arrangement三板的设计（按考虑塑性内力重分布的方法计算）3.1荷载计算水磨石面层：0.65kNm2;80mm厚现浇钢筋混凝土板：25x0.08=2.00OkN15mm厚石灰砂浆抹底：17×0.015=0.255kNm2恒荷载标准值：gk=0.65+2.0+0.255=2.905kNm2活荷载标准值：qk=4kNm2根据建筑结构荷载规范(GB50009-2001)的规定，荷载设计值为q=7Ggk+Qqk=1.05×1.905+1.2×4=7.850kNm2取q=7.850kNm23.2计算简图。去Im宽版作为计算单元，个跨的计算跨度为：中间跨：Io=In=2000-200=180Omm边跨：1o=n+a2=2OOO-100-120+120/2=1840mm>1n+h2=2000-100-120+80/2=1820mm取小值K)=I82Omm平均跨度：1=(1820+1800)=1810mm边跨与中间跨的计算跨度相差(1820-1800)2=1.1%<10%故采用连续板计算内力。板的计算简图图3.板的计算简图Fig3.Boardca1cu1ationdiagram3. 3内力计算。各截面的弯矩计算见表一表一板的弯短计算Tab1e1.Thebendingp1ate截面边跨中第一内支座中间跨度中间支座弯矩系数+1/11-1/11+1/16-1/14Mk=(gk+qk)121/11X7.85×1.82?=2.36-1/11X7.85X1.822=-2.361/16X7.85X1.802=1.59-1/14X7.85×1.802=-1.82kNm3.4正截面承载力计算，板的钢筋采用HPB235级，混凝土为C20据资料得fy=210Nmm3fc=10.0Nmm2,QI=I.0,h0=mm正截面承载力计算见表二表二.板的正截面承载力计售Tab1e1.boardrightsectionsupportingcapacitycomputation截面边跨中第一内支座中间跨度中间支座M(kNm)2.36-2.361.590.8×1.59-1.82-0.8×1.82Maifcbh0.0790.0790.0520.0420.0600.048J=0.5(1-J1-2a)0.0820.0820.0530.0430.0620.049一f,独飞fy234234151123171140续表截面边跨中第一内支座中间跨度中间支座选用钢筋61206Q120618061806©1606190实际配筋面积/mm22362361571571771490.8是为了考虑四边与梁整体连接的中间去格单向板拱的有利作用而取的折减系数。四次梁的设计(按塑性内力重分布的计算方法)4. 1荷载计算板传来的恒载：2.905x2.2=5.81kN/m次梁自重：25×0.2×(0.45-0.08)=1.850kN/m次梁粉刷抹灰：17X0.015×(0.45-0.08)X2=0.189kN/m恒荷载标准值：gk=5.81+1.850+0.189=7.849kN/m活荷载标准值：qQ4X2=8kN/m根据建筑结构荷载规范(GB50009-2001),荷载的设计值为q=cgk+Qqk=1.05×7.849+1.2×8=17.84kN/m取q=17.84kN/m5. 2计算简图，各跨的计算跨度为：中间跨：因梁两端与主梁整体连接，故计算跨度取为净跨，即1o=1n=6OOO-3OO=57OOmm边跨：1o=1n+a2=6OOO-150-120+250/2=5855<1.0251=5873.25mm,取小值5855mm平均跨度：1=(5855+5700)2=5777.5mm边跨与中间跨的计算跨度相差(5855-5700)/5700=2.7%<10%故可按等酷啊连续梁的计算内力。建立计算时，跨度取净跨。次梁的计算简图附图四所示.4.3内力计算。次梁的内力计算见表三和表四。表三.次梁的弯矩计算Tab1e3.SecondarygirderbendingmomentcapacityCoffiPutatiOn截面边跨中第一内支座中间跨度中间支座弯矩系数as+1/11-1/11+1/16-1/14截面边跨中第一内支座中间跨度中间支座M=aq1kNm111×17.84×5.8552=55.60114×17.84×5.7782=-54.14114×17.84×5.702=55.93-1/14X17.84×5.702=41.40表四.次梁的弯矩计算Tab1o4.Secondarygirdershearingforcecapacitycomprtation截面边跨中第一内支座中间跨度中间支座剪力系数B0.450.60.550.55V二饱In0.45X17.84×5.73=46.000.6X17.84X5.73=61.330.55×17.84X5.70=55.930.55X17.84X5.70=55.93kN4正截面承载力计算，次梁跨中截面按T形截面计算，翼缘宽度按建筑结构荷载规范(GB50009-2001)计算b'f=b+Sn=200+2000=2200取较小值b,f=1952mm中间跨b'f=1o3=57OO3=19OOmmb't=b+Sn=20+2000=2200mm取较小值b'f=1900mm支座截面按矩形截面计算。胖段属于哪一类截面，因为混凝土强度等级为C20,查得混凝土设计规范(GB50010-2002),混凝土保护厚度c=30mm,取ho=410mm则acbfKf(0-zz/2)=1.0X10.0X1952×80X(410-80/2)=585.6kNm>55,60kNm故属于第一类T形截面。次梁正截面承载力计算见表五表五.次梁正截面承载力计算Tab1e5.SecondarygirderrightsectionsupportingcapacityCo1nPUtatiOn截面边跨中B支座中间跨中中间支座dM(kNm)66.72-64.9743.46-49.68bf或b/mm19522001900200续表截面边跨中B支座中间跨中中间支座M89,"afi(bf)h0.0200.1930.0140.148=-y-2as0.021<0.540.21<0.350.014<0.540.161<0.354=工的(mm2)f>546>PIIinbh=0.2%×200X450=18Omm2575>180mm2354>180mm2429>180mm2选用钢筋316414314314实际配筋面积/mm2603616462462根据计算所得钢筋面积，查资料来选用钢筋。次梁的钢筋弯起式和连续式两种，因次梁高度一般较小，所以选用连续式较为方便。4.5斜截面承载力计算，斜截面受剪承载力计算包括盐酸截面最小尺寸，腹筋计算和箍筋最小配筋率验算，次梁斜截面强度计算见表六，查资料可知该次梁中箍筋最大间距为mm,箍筋配筋率PsvO.24