钢筋混凝土课程设计(完美版)

钢筋混凝土单向板肋梁楼盖设计-1-目录1、设计任务书--------------------------------------------------------22、设计计算书--------------------------------------------------------43、平面结构布置-----------------------------------------------------44、板的设计-----------------------------------------------------------45、次梁的设计--------------------------------------------------------86、主梁的设计-------------------------------------------------------127、关于计算书及图纸的几点说明-------------------------------20附图1、板的配筋图------------------------------------------------21附图2、次梁的配筋图---------------------------------------------22附图3、主梁配筋图------------------------------------------------2钢筋混凝土单向板肋梁楼盖课程设计一、设计题目设计某多层工业建筑（某生产车间）的中间楼面（采用现浇钢筋混凝土单向板肋梁楼盖）。二、设计资料1、题号题号见表1，表中有56道题目，学生可以选择不同的题目。设计题号表1)(21mmLL4(kN/m2)4.5(kN/m2)5(kN/m2)5.5(kN/m2)6(kN/m2)6.5(kN/m2)7(kN/m2)7.5(kN/m2)31.2×18.91234567833.0×19.891011121314151633.6×20.7171819202122232434.8×21.6252627282930313236.0×22.5333435363738394037.2×23.4414243444546474838.4×24.349505152535455562、生产车间的四周外墙均为承重砖墙，内设钢筋混凝土柱，其截面尺寸为400mm×400mm，层高4.5m。楼盖面层做法：20mm厚水泥砂浆找平后做10mm厚水磨石面层。板底采用20mm厚混合砂浆天棚抹灰。3、荷载（1）楼面活荷载，见表1；（2）楼面面层：水磨石地面2/65.0mkN；钢筋混凝土单向板肋梁楼盖设计-2-（3）钢筋混凝土容重：3/25~24mkN；（4）混合砂浆容重：3/17mkN；（5）水泥砂浆容重：3/20mkN。4、材料（1）混凝土：C20、C25或C30。（2）钢筋：主梁及次梁受力筋采用HRB400钢筋，板内及梁内的其它钢筋可以采用HPB300钢筋。三、设计内容1、结构平面布置图：柱网、板、次梁及主梁的布置2、板的强度计算3、次梁强度计算4、主梁强度计算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四、设计要求要求完成全部的设计内容，完成设计计算书一份，设计图纸一套，建议手工画图和计算机画图各占一半，学生也可以自己选择手画或计算机画图。课程设计时间一周。五、参考资料1、《混凝土结构（下册，第二版）》，彭少民主编，武汉工业大学出版社，2010.2；2、《混凝土结构（中册）混凝土建筑结构设计（第二版）》，东南大学、同济大学、天津大学合编，中国建筑工业出版社，2003.1；3、《混凝土结构疑难释义附解题指导（第三版）》，沈蒲生、罗国强编著，中国建筑工业出版社，2003.8；4、《建筑结构荷载规范》（GB50009-2012），中国建筑工业出版社，2012；5、《混凝土结构设计规范》（GB50010-2010），中国建筑工业出版社,2010；6、《建筑工程课程设计指南》，沈蒲生主编，高等教育出版社，2005.1；7、《楼盖结构设计原理》，沈蒲生编著，科学出版社，2003.9；现浇钢筋混凝土单向板肋梁楼盖设计计算书钢筋混凝土单向板肋梁楼盖设计-3-一、平面结构布置：由单向板的经济跨度2～3m，次梁的经济跨度4～6m，主梁的经济跨度6～8m，确定主梁的跨度为6.3m,次梁的跨度为5.2m,主梁每跨内布置两根次梁,板的跨度为2.1m。楼盖结构布置图见图一。二、板的设计：板的计算按塑性内力重分布计算，板的L2/L1=5.2/2.1=2.483,宜按照双向板设计，按照短边方向受力的单向板计算时，应沿长边方向布置足够数量的构造筋，此设计为单向板。板的厚度按构造要求，对于工业建筑的楼盖板，要求，取板厚mmh80mml5.5240/2100401。次梁的截面高度应满足121(h～289()181L～mm)433，取mmh400则21(b～133()31h～mm)200，取mmb200。板的尺寸如图所示：钢筋混凝土单向板肋梁楼盖设计-4-1、荷载：恒荷载标准值：水磨石面层0.65×1=0.65𝑘𝑁/𝑚80mm钢筋混凝土板0.08×25=2.00𝑘𝑁/𝑚平顶粉刷0.02×17=0.34𝑘𝑁/𝑚恒载：𝑔𝑘=2.99𝑘𝑁/𝑚活载：𝑞𝑘=6×1=6𝑘𝑁/𝑚因为工业建筑楼盖且楼面活荷载标准值大于mkN/0.4，所以活荷载分项系数取1.3。线恒载设计值：𝑔=1.2×2.99=3.588𝑘𝑁/𝑚线活载设计值：𝑞=1.3×6.0=7.8𝑘𝑁/𝑚合计：𝑔+𝑞=11.388𝑘𝑁/𝑚2、内力计算次梁截面为mmmm400200，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。板的计算跨度：边跨：𝑙01=𝑙𝑛+1/2ℎ=1.88+0.08=1.92𝑚≤𝑙𝑛+12𝑎=1.88+0.12/2=1.94𝑚𝑚取𝑙01=1920𝑚𝑚(mma120)中间跨：𝑙02=𝑙𝑛=2.1−0.2−1.9𝑚=1900𝑚𝑚(mma120)计算跨度差：（1920−1900）/1900=0.105%10，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.计算简图如图三：连续板各截面的弯矩计算见下表：钢筋混凝土单向板肋梁楼盖设计-5-连续板各截面的弯矩计算截面位置边跨跨内离端第二支座离端第二跨中中间跨中中间支座αm1/11-1/111/16-1/1420)(lqgM)/(mkN3.82-3.822.62-3.00钢筋混凝土单向板肋梁楼盖设计-6-3、截面承载力计算,20,1000mmammbs设则，6020800mmahhsα1=1.0，连续板截面的配筋计算见下表：连续板各截面配筋计算表板带部位截面边区板带（①～②、⑥～⑦轴线间）中间区板带（②～⑥轴线间）边跨跨中离端第二支座离端第二跨跨中及中间跨跨中中间支座边跨跨中离端第二支座离端第二跨跨中及中间跨跨中中间支座𝑘𝑁/𝑚3.820-3.8202.620-3.0003.820-3.8202.096-2.400𝑎=𝑎ℎ020.0890.0890.0610.0700.0890.0890.0490.056=1−√1−2𝑎0.0940.0940.0630.0730.0940.0940.0500.058𝐴=247247167192247247133153选配钢筋8@2008@2008@2508@2008@2008@1008@2508@250实配钢筋面积251251201251251251201201中间板带②～⑥轴线之间,各区格板的四周与梁整体连接，故其中间跨的跨中截面（2M、3M）和中间支座（cM）考虑板的内拱作用,计算弯矩可以减少20%。连续板的配筋示意图见图四（a）（b）：图四（a）边区板带配筋示意图图四（b）中间区板带配筋示意图钢筋混凝土单向板肋梁楼盖设计-7-各种构造钢筋如下⑴分布筋选用8@200。⑵嵌入墙内的板面附加钢筋选用8@200。⑶垂直于主梁的板面附加钢筋选用8@200。⑷板角构造钢筋:选用8@200,双向配置板四角的上部。三、次梁计算：次梁按塑性内力重分布方法计算主梁的截面高度应该满足81(h～450()141L～mm)790，取mmh700，则21(b～233()31h～mm)350，取mmb200。次梁的有关尺寸见图五：1、荷载恒载设计值由板传来：3.588×2.1=7.535𝑘𝑁/𝑚次梁自重：1.2×0.2×0.4−0.08×25=1.92𝑘𝑁/𝑚次梁粉1.2×0.4−0.08×2×0.25=0.192𝑘𝑁/𝑚𝑔=9.647𝑘𝑁/𝑚活载设计值由板传来：𝑞=7.8×2.1=16.38𝑘𝑁/𝑚设计值总值：𝑔+𝑞=26.027𝑘𝑁/𝑚2、内力计算计算跨度边跨：𝑙𝑛=5200−120−300/2=4930mm𝑙0=𝑙𝑛+12𝑎=4930+2402=5050𝑚𝑚≤1.025𝑙𝑛=1.025×4930=5053𝑚𝑚取𝑙0=5050𝑚𝑚(mma120)中间跨：𝑙0=𝑙𝑛=5200−300=4900𝑚𝑚(mma120)计算跨度差：（5050−4900）/4900=3.06%10%，按等跨连续梁进行计算。钢筋混凝土单向板肋梁楼盖设计-8-计算简图见图六如下：连续次梁各截面弯矩及剪力计算见下表：连续次梁弯矩计算截面位置边跨跨内离端第二支座离端第二跨跨内中间跨跨内中间支座αm1/11-1/111/16-1/1420)(lqgM)/(mkN61.04-61.0439.06-44.64连续次梁剪力计算截面位置端支座内侧离端第二支座外侧离端第二支座内侧中间支座外侧、内侧𝛽0.450.600.550.55nlqgV)()(kN59.1576.5270.1470.143、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'fb，按边跨：mmsbmmlbf20801880200mm16801683505031310'，取mmbf1680'。离端第二跨、中间跨mmmmbf16333/4900'梁高：mmmmmmhmmh36535400,4000翼缘厚：mmhf80'判定T形截面类型：钢筋混凝土单向板肋梁楼盖设计-9-mmNhhhbffffc601108.519)280365(8016809.110.1)2()中间跨中(06.39)边跨中(34.608.519mkNmkNmkN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，接按两排纵向钢筋考虑，取mmmmmmh340604000，⑶、次梁正截面承载力计算见下表：连续次梁正截面承载力计算截面边跨跨内离端第二支座离端第二跨跨内中间支座中间跨跨内𝑘𝑁/𝑚61.04-61.0439.06-44.64𝑎=𝑎ℎ020.020.200.020.14=1−√1−2𝑎0.020.210.020.16𝐴=471488304374选配钢筋218218214216实配钢筋面积509509308402钢筋混凝土单向板肋梁楼盖设计-10-⑷、次梁斜截面承载力计算见下表：连续次梁斜截面承载力计算截面边跨跨内离端第二支座离端第二跨跨内中间支座中间跨跨内V/kN59.1570.5270.1470.140.25𝛽ℎ0202.3202.3202.3202.30.7060.45260.45260.45260.452选用箍筋28282828𝐴=𝐴11