工程结构课程楼盖设计

楼盖设计目录一.任务书二．板的设计三．次梁的设计四．主梁的设计五．板的配筋图六．次梁的配筋图七．主梁的配筋图八．学习总结与感想楼盖设计钢筋混凝土单向板肋梁楼盖课程设计任务书一、设计资料1、某工业用仓库楼面结构如附图所示，其实际尺寸A、B随你的学号而变。2、设计荷载：楼面标准活荷载为7mkN/；楼面做法为20mm厚水泥砂浆面层；15mm后石灰砂浆抹底。3、选用材料：受力钢筋为HRB335钢筋（2/300mmNfy），其它选用HPB235钢筋（2/210mmNfy）；混凝土类似C25等级，其强度随学生学号而变：2/)11(*05.0)44(*04.09.11mmNfc学号前二位数学号后二位数2t/27.1mmNf，2tk/78.1mmNf二、设计要求1、板、次梁按塑性内力重分布计算；2、主梁内力按弹性理论计算；3、绘出该楼面结构平面布置及板、次梁和主梁的模板及配筋施工图，要有必要说明；4、装订设计计算书一份（装订顺序：封面，目录，任务书，板的设计、次梁的设计、主梁的设计、其它如学习总结、感想等）；5、若有不明之处，可以询问江老师，或自己做个合理假设；6、其它要求：（1）页面设置：纸型：A4；页边距：上3.5cm，下3cm，左3cm，右2.5cm；配筋图可以打印成A3后折叠装订；（2）标题字体：黑体;其它字体、字号（含正文）：宋体，小四；7、截止日期：2013年6月26日；发一份电子稿（最好是pdf文件）到江老师的qq邮箱，同时提交一封纸质报告。楼盖设计三、附图注：A=30+(5-x)；单位:mB=18+0.6*(5-y);单位:mx为你的学号的个位数，y为你的学号的十位数；楼盖设计学号1142403014Fc=11.9+0.04*(14-44)+0.5*(11-11)=10.7N/mm2板的尺寸：A=30+（5-x）=31mB=18+0.6*（5-y）=20.4m楼面结构布置楼盖设计二、板的设计按塑性内力重分布设计，根据梁、板的构造要求，板不需做挠度验算的最小厚度为l0/40=2267/40=56.7mm，考虑到工业房屋楼面最小厚度为80mm，故取板厚h=80mm，次梁截面高h按l0/18-l0/12估算，考虑活荷载较大，取次梁截面高h=450mm，次梁截面宽b=200mm，板深入墙体120mm，各跨的计算跨度：边跨：l0=ln+h/2=2267-100-120+80/2=2087mm中跨：l0=ln=2267-200=2067mm边跨与中跨的计算相差小于10%，按等跨连续板计算。荷载：1、楼面、面层1.2*0.02*20=0.48KN/mm22、板自重1.2*0.08*25=2.40KN/mm23、板底抹灰1.2*0.05*16=0.29KN/mm2恒载：g=0.48+2.40+0.29=3.17KN/mm2楼面活荷载：q=1.3*7.0=9.1KN/mm2合计g+q=3.17+9.1=12.27KN/mm2楼盖设计1．板的计算简图板的计算宽度为1m。楼盖设计2.板的内力计算M1=1/11*(g+q)L02=1/11*12.27*2.0872=4.86KN.mM2=1/16*(g+q)L02=1/16*12.27*2.0672=3.28KN.mMB=-1/14*(g+q)L02=-1/14*12.27*2.0872=-3.82KN.mMC=-1/16*(g+q)L02=-1/16*12.27*2.0672=-3.28KN.m3.板的配筋计算取h0=h-as=80-20=60mm截面1B2C板带位置①-②轴⑤-⑥轴②-⑤轴①-②轴⑤-⑥轴②-⑤轴①-②轴⑤-⑥轴②-⑤轴①-②轴⑤-⑥轴②-⑤轴M4.86-3.823.282.624-3.282.624αs=M/（bh02fc）0.1260.0990.0850.0680.0850.068γs=(1+12s)/20.9320.9480.9560.9650.9560.965As=M/(γs*h0*fy)414320272216272216配筋A8@110，As=457A8@130，As=387A6/8@110，As=357A6/8@130，A6/8@140，A6@120，As=236A6/8@140，As=281A6@120，As=236楼盖设计As=302As=281截面1的计算过程：M=4.86KN/m2αs=M/bh02fc=4.86*1000000/(1000*60*60*10.7)=0.126γs=(1+12s)/2=0.932As=M/(γs*h0*fy)=4.86*1000000/(0.932*60*210)=414mm2配筋：①-②轴⑤-⑥轴A8@110As=457mm2②-⑤轴A8@130As=387mm2说明：中间跨比边跨的M可适当折减20%。故截面2和截面C的②-⑤轴的M均要乘以折减系数0.8。楼盖设计三．次梁的计算主梁截面高h按L/14-L/8估算，取h=650mm，主梁宽度按h/3-h/2估算，取b=250mm。次梁伸入墙中240mm，按考虑塑性内力重分布计算，各跨计算跨度为:边跨:l0=ln+h/2=6200-125-120+240/2=6075mml0=1.025*(6200-125-120)=6103.875mm取边跨l0=6075mm中跨l0=6200-250=5950mm边跨与中跨计算跨度相差小于10%，故可按等跨连续梁计算。1.荷载：板传来恒载：3.17*2.267=7.19KN/m次梁自重：1.2*0.2*（0.45-0.08）*25=2.22KN/m次梁侧面抹灰：1.2*0.015*（0.45-0.08）*2*16=0.21KN/m恒载：g=7.19+2.22+0.21=9.62KN/m活载：q=9.1*2.267=20.63KN/m合计：g+q=30.25KN/m楼盖设计2.次梁计算简图3.内力计算M1=1/11（g+q）l02=1/11*30.25*6.075^2=101.49KN.mMB=1/11（g+q）l02=-1/11*30.25*6.075^2=-101.49KN.mM2=1/16（g+q）l02=1/16*30.25*5.955^2=67.04KN.mMC=1/16（g+q）l02=-1/16*30.25*5.955^2=-67.04KN.mVA=0.4（g+q）ln=0.4*30.25*5.955=72.06KNVBl=0.6（g+q）ln=0.6*30.25*5.955=108.08KNVBr=0.5（g+q）ln=0.5*30.25*5.955=90.07KN楼盖设计VCl=0.5（g+q）ln=0.5*30.25*5.955=90.07KN4.次梁正截面抗弯承载力计算(1)次梁跨中截面取h0=450-35=415mm次梁跨中截面上部受压，下部受拉，按T形截面计算抗弯承载力，其翼缘计算宽度取b＇f=l0/3=6.2/3=2.07m或b＇f=b+Sn=0.2+2.067=2.267m二者中取小值，即取b＇f=2.07m判别各跨跨中截面类型:α1fcb＇fh＇f(h0-h＇f/2)=2070*80*10.7*(415-80/2)=664.47KN.m101.49KN.m因此，各跨跨中截面均属第一类T形截面。（2）次梁支座处截面支座处上部受拉，下部受压，按矩形截面计算抗弯承载力。第一内支座截面弯矩大钢筋净距至少为30mm。若按两排布筋考虑，取h0=450-60=390mm，计算出的ξ=0.3870.35，不符合要求。故第一内支座截面也按一排布筋考虑，将as稍微取大一点以满足其抗弯承载力的要求。取h0=h0-as=450-40=410mm。其他中间支座按一排布筋考虑，取h0=h0-as=450-35=415mm。楼盖设计次梁正截面抗弯承载力计算截面1B2C弯矩101.49-101.4967.04-67.04αs=M/（bh02fc）0.0270.2820.0180.182ξ=1-12s0.027ξb=0.550.340.350.0180.550.2030.35γs=1-0.5ξ0.9860.830.990.89As=M/(γs*h0*fy)827994543604钢筋选用2B20+1B183B222B202B20实配钢筋面积8831140628628楼盖设计5.次梁斜截面抗剪承载力计算截面ABlBrClV72.06108.0890.0790.070.25bh0fc222.025VA219.35VBl219.35〉VBr222.025VCl0.7ftbh073.787VA72.898VBl72.898VBr73.787VCl箍筋选用双肢2A62A62A62A6S=1.25fyvAsvh0/(V-0.7ftbh0)构造配筋158296383实配箍筋间距S150Smax=200150150150ρsv=Asv/bS0.19%ρsv,min=0.24*ft/fyv0.145%ρsv与ρsv,minρsvρsv,min,满足要求故配双肢箍筋2A6@150。楼盖设计四、主梁设计1.主梁按弹性理论计算内力。设柱的截面尺寸为300mm*300mm，主梁伸入墙体360mm，由于主梁线刚度较柱的线刚度大得多，考虑按简支在柱上的计算简图来计算主梁。各跨计算跨度：l0=ln+360/2-120=6800+360/2-120=6860mm边跨：l0=1.025*（6800-300/2-120）+300/2=6843.25mm故取边跨l0=6843.25mm中跨：l0=6800mm各计算跨度相差不超过10%，可按等跨连续梁计算。2.荷载次梁传来恒载9.62*6.2=59.644KN主梁自重（折成集中荷载）1.2*0.25*（0.65-0.08）*2.267*25=10.10KN主梁侧面抹灰1.2*0.015*（0.65-0.08）*2.267*2*16=0.744KNg=59.644+10.10+0.744=70.488KN次梁传来活荷载q=20.63*6.2=127.906KNg+q=70.488+127.906=198.394KN楼盖设计3.计算简图楼盖设计4．弯矩计算项次荷载范围M1MBM21G（1,2,3）117.64-128.7332.112Q(1,3)252.84-115.683Q(2)173.954Q(1,2)-272.095最不利弯矩370.48-400.82206.06-83.575.剪力计算项次荷载范围VAVBlVBr1G(1,2,3)57.6189.3170.4882Q(1,3)110.773Q(1，2)167.68156.304最不利剪力162.44256.99226.788楼盖设计解释：荷载的最不利组合（1）求某跨跨中最大正弯矩时，应在该跨布置活荷载，然后向其左右每隔一跨布置活荷载。（2）求某跨跨中最大负弯矩时（即最小正弯矩）时，该跨不应布置活荷载，而在相邻两跨布置活荷载，然后隔跨布置。（3）求某支座最大负弯矩时，应在该支座左右两跨布置活荷载，然后隔跨布置。（4）求某支座截面最大剪力时，其活荷载布置与（3）相同。任一截面可能产生的最不利内力（弯矩或剪力），等于该截面在恒载作用下的内力加上其在相应的活荷载最不利组合时产生的内力。楼盖设计6.主梁正截面抗弯承载力计算（1）主梁跨中截面：取h0=650-50=600mm。主梁跨中截面上部受压，下部受拉，按T形截面计算抗弯承载力，其翼缘计算宽度取b＇f=l0/3=6.8/3=2.267m,或b＇f=b+Sn=6.2m二者取较小者，即取b＇f=2.267m。判别T形截面类型α1fcb＇fh＇f(h0-h＇f/2)=2267*80*10.7*（600-80/2）=1086.71KN.m故主梁跨中截面均属于第一类T形梁，中间支座截面h0=650-70=580mm。（2）主梁支座截面：主梁支座处截面上部受拉，下部受压，按距形截面计算抗弯承载力。中间支座截面h0=650-70=580mm。楼盖设计主梁正截面抗弯承载力计算截面1