现浇楼盖混凝土课程设计

现浇钢筋混凝土楼盖课程设计任务书学生姓名:周云慧专业学号：14120337指导教师:常生福1北京交通大学海滨学院土木工程系2016.12钢筋混凝土单向板肋梁楼盖课程设计任务书一、设计题目设计某多层工业建筑（某生产车间）的中间楼面如图所示，其中纵向尺寸5＊Ly，横向尺寸3＊Lx；楼盖尺寸由教师指定（根据学号进行分配），采用现浇钢筋混凝土单向板肋梁楼盖(楼盖板顶标高+6.0m,柱基础顶面标高-1.5m)。图1楼面平面示意2二、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、Ly和Lx尺寸（见设计分组表）楼盖平面轴线尺寸示意图如图2所示.图2楼面平面轴线尺寸LyLyLyLyLyLxLxLx32、生产车间的四周外围护墙均为砖墙，墙厚370mm，采用MU10烧结页岩砖、M5混合砂浆砌筑。设计采用钢筋混凝土柱，其截面尺寸为350mm×350mm。3、荷载（1）楼面活荷载，单位为2/mkN（见设计分组表）（2）楼面面层：水磨石地面2/65.0mkN（3）楼盖自重：钢筋混凝土自重标准值3/25mkN（4）平顶粉刷：2/25.0mkN4、材料（1）混凝土：C30（2）钢筋：主梁及次梁受力筋用HRB400级钢筋，梁箍筋及板内构造筋采用HRB335级钢筋。5、环境类别：一类四、设计内容1.按指导教师给定的分组进行设计,编制设计计算书。2.用2号图纸2张或1号图纸1张绘制楼盖结构施工图，包括结构平面布置图，板配筋图，次梁和主梁配筋图（用铅笔图绘制）。3.结构平面布置：按指定的分组进行单向板肋梁楼盖布置，各构件按类型编号，主梁建议采用横向布置，梁宜贯通，布置应规整，同类型构件截面应尽可能统一。4.板和次梁采用塑性内力重分布方法计算；主梁采用弹性理论计算；4五、课程设计分组情况（见分组名单）六、具体要求：计算书要求采用A4纸打印，字迹要求工整，条理清楚，页码齐全，表格规范并编写表格序号，主要计算步骤、计算公式、计算简图均应列入，并尽量利用表格编制计算过程。绘图采用手绘，图面应整洁，布置应匀称，字体和线型应符合制图标准。提交全部成果时请自备档案袋，并在档案袋上写明专业、姓名、学号等。图纸按照标准格式折叠。七、参考文献：1．《建筑结构荷载规范》（GB50009-2012）2．《混凝土结构设计规范》（GB50010-2010）3．混凝土结构（第五版）（上、中册），东南大学天津大学同济大学合编4.混凝土结构设计规范》（GB50010-2010）局部修订条文1钢筋混凝土单向板肋梁楼盖课程设计计算书一、设计题目设计某多层工业建筑（某生产车间）的中间楼面如图所示，其中纵向尺寸5×Ly，横向尺寸3×Lx；楼盖尺寸由教师指定（根据学号进行分配）（采用现浇钢筋混凝土单向板肋梁楼盖）二、设计资料1、Lx=6300,Ly=6900。2、生产车间的四周外墙均为围墙，其中墙厚370mm，采用MU10烧结普通砖、M5混合砂浆砌筑。内设钢筋混凝土柱，其截面尺寸为350mm×350mm。3、荷载（1）楼面活荷载，单位为5.52/mkN（2）楼面面层：水磨石地面0.652/mkN（3）楼盖自重：钢筋混凝土自重标准值=253/mkN（4）平顶粉刷：0.252/mkN4、材料（1）混凝土：C30（2）钢筋：主梁及次梁受力筋用HRB400级钢筋，梁箍筋及板内构造筋采用HRB335级钢筋。5、环境类别：一类三、设计内容1、楼盖的结构平面布置（1）主梁沿横向布置，次梁沿纵向布置。主梁的跨度xL为6.3m，次梁的跨度yL为6.9m，主梁每跨内布置两根次梁，板的跨度为2.1m。312ooll，因此按单向板设计。（2）按高跨比条件要求板的厚度h≥2100/30=70㎜，对工业建筑的楼板，要求h≥70㎜，所以板厚取h=80㎜。（3）次梁截面高度应满足h=(1/18~1/12)×yL=(1/18~1/12)×6900=383~575mm，取h=500mm，截面宽b=(1/3~1/2)h=(1/3~1/2)×500=167~250mm，取b=200mm。（4）主梁截面高度应满足h=(1/15~1/10)×xL=(1/15~1/10)×6300=420~630mm,取h=600mm，截面宽度b=(1/3~1/2)h=(1/3~1/2)×600=200~300mm,取b=250mm。（5）柱：b×h=350mm×350mm（6）楼盖结构平面布置图：见施工图。2、板的设计——按考虑塑性内力重分布设计（1）取1m板宽作为计算单元，则按塑性内力重分布设计，板的计算跨度为：边跨19752/20017521001noll中间跨190020021002nollmm2（2）荷载计算恒荷载标准值水磨石地面：0.65×1=0.65kN/m²板的自重：1×25×0.08=2.0kN/m²平顶粉刷：0.25×1=0.25kN/m²小计2.9kN/m²活荷载标准值：5.5×1=5.5kN/m²因为是工业建筑楼盖且楼面活荷载标准值大于4kN/m²，所以活荷载分项系数取1.3，永久荷载系数为1.2.恒荷载设计值：g=2.9×1.2=3.48kN/m²活荷载设计值：q=5.5×1.3=7.15kN/m²荷载设计总值：g+q=10.63kN/m²（3）弯矩设计值按等跨连续板计算由资料可查得：板的弯矩系数M，板的弯矩设计值计算过程见下表板的弯矩设计值的计算截面位置A端支座1边跨跨中B离端第二支座2中间跨跨中C中间支座弯矩系数M-1/161/14-1/111/16-1/14计算跨度ol(m)ol=1.975ol=1.975ol=1.975ol=1.9ol=1.92)(oMlqgM(mkN)-2.592.96-3.772.40-2.74（4）配筋计算——正截面受弯承载力计算环境类别一级，板的最小厚度c=15mm，假定纵向钢筋直径d=10mm。板厚80mm，h0=80-15-10/2=60mm，b=1000mm，C30混凝土1=1.0，cf=14.3N/mm2，HRB335钢筋，yf=300N/mm2。板配筋计算过程见表。板的配筋计算截面位置A1B2C弯矩设计值（mkN）-2.592.96-3.772.40-2.74201/bhfMcS20.0500.0570.0730.0470.053s211ξ0.0510.0590.0760.350.0480.0540.35ycSffbhA10143.00168.74217.36137.28154.44实际配筋mm2Φ6/8@200AS=168Φ6/8@200AS=168Φ8@200AS=251Φ6/8@200AS=168Φ6/8@200AS=1683bhASAmin%21.0×45.0ytff，不满足最小配筋率的要求。当满足要求时，1680.21%×80×1000minbhASmm2（5）板的配筋图绘制板中除配置计算钢筋外，还应配置构造钢筋如分布钢筋。板配筋采用分离式，板面钢筋从支座边伸出长度4nla1900/4=475mm。板厚80mm，分布筋采用Φ6@250，与主梁垂直的附加负筋采用Φ8@200伸入板内480mm。板的配筋图见施工图。3、次梁设计——按考虑塑性内力重分布设计（1）则按塑性内力重分布设计，次梁的计算跨度为：边跨67002/2502502/3506900n1llomm中间跨66502506900n2llomm（2）荷载设计值：恒荷载设计值板传来的荷载：3.48×2.1=7.31kN/m次梁自重：0.2×（0.5-0.08）×25×1.2=2.52kN/m次梁粉刷：2×（0.5-0.08）×0.25×1.2=0.252kN/m小计g=10.082kN/m活荷载设计值：q=5.5×2.1×1.3=15.015kN/m荷载总设计值：q+g=15.015+10.082=25.097kN/m（3）弯矩设计值和剪力设计值的计算按等跨连续梁计算。由表可分别查得弯矩系数M和剪力系数V。次梁的弯矩设计值和剪力设计值见表：次梁的弯矩设计值的计算截面位置A边支座1边跨跨中B离端第二支座2中间跨跨中C中间支座弯矩系数M-1/241/14-1/111/16-1/14计算跨度ol(m)ol=6.7ol=6.7ol=6.7ol=6.65ol=6.6520)(lqgMM(kN.m)-48.7183.50-106.2869.37-79.28次梁的剪力设计值的计算截面位置A边支座B(左)离端第二支座B(右)离端第二支座C中间支座剪力系数V0.45-0.60.550.554（4）配筋计算①正截面抗弯承载力计算次梁跨中正弯矩按T形截面进行承载力计算，其翼缘宽度取下面三项的较小值：,fbf=1ol/3=6700/3=2233mm,fb=b+Sn=200+1975=2175mm,fb=,12fhb=1160mm故取,fb＝1160mm在支座附近的负弯矩区段，板处于受拉区，应按矩形截面计算。C30混凝土1=1.0，cf=14.3N/mm2，tf=1.43N/mm2，HRB400钢筋，yf=360N/mm2。箍筋采用HRB335，vyf=300N/mm2，梁的最小保护层厚度c=20mm假设箍筋直径d=8mm,纵筋直径d=18mmho=500-20-8-18/2=463mm。正截面承载力计算过程列于表。次梁正截面受弯承载力计算bhASAmin=100%×500×200308=0.31%%19.0××45.00hhffyt，且0.2%满足最小配筋率。②斜截面受剪承载力计算(包括复核截面尺寸、腹筋计算和最小配箍率验算)。复核截面尺寸：净跨度ol=nlol=6.7ol=6.7ol=6.65ol=6.65nVlqgV)((kN)77.08102.7791.7991.79截面A1B2C弯矩设计值（mkN）-48.7183.5-106.2869.37-79.28201/bhfMcS或（20,1/hbfMfcS）0.0790.0230.1730.0200.129s211ξ0.0820.0230.1910.350.0200.1390.35选配钢筋计算配筋（mm2）ycSffbhA10或（ycfSffhbA10,）301.6490.68702.55426.68511.28实际配筋（mm2）2Φ14As=3082Φ18As=5095Φ14As=7693Φ14As=4612Φ14+1Φ18As=562.35,0fwhhh=463-80=383mm且bhw=383/200=1.924,故截面尺寸按下式计算：025.0bhfcc=0.25×1.0×14.3×200×463=331kNVmax=102.77kN故截面尺寸满足要求次梁斜截面承载力计算见下表截面A左B右BCV)(kN77.08102.7791.7991.79025.0bhfcc)(kN331V截面满足331V截面满足331V截面满足331V截面满足07.0bhfVtc)(kN69.92v不需配抗剪箍筋69.92v需配抗剪箍筋69.92v不需配抗剪箍筋69.92v不需配抗剪箍筋选用钢筋-----28----------实配箍筋间距-----200----------经查《混凝土结构设计原理》第五版上册表4-1可知，当07.0bhfVt，300h=500≤500时箍筋间距s=200mm，当满足最小配箍率时，%11.0×24.0minytff，所以最小面积应大于minbsAS=200×200×0.11%=44mm2。为了施工方便所以箍筋采用双肢