钢筋混凝土肋梁楼盖课程设计 (单向板)


    


    东 华 理 工 学
    课 程 设 计
    院 系:建筑工程学院

    课 程:钢筋混凝土结构课程设计

    题 目:钢筋混凝土肋梁楼盖课程设计(单板)

    指导教师:

    设 计 :

    专业班级:

    二O二年十二月




    目 录

    1钢筋混凝土单板肋梁楼盖设计务书................................3
    11设计题目 ...................................................3
    12设计目 ...................................................3
    13设计容 ...................................................3
    14设计资料 ...................................................4
    15设计求 ...................................................5
    2板设计(塑性力重分布计算).................................. 5
    21楼盖面布置截面尺寸 ...................................5
    22荷载计算 ...................................................6
    23计算简图 ...................................................7
    24弯矩设计值 .................................................7
    25正截面受弯承载力计算 .......................................7
    3次梁设计 ......................................................8
    31荷载设计值 .................................................8
    32计算简图 ...................................................9
    33力计算 ...................................................9
    34承载力计算 ................................................11
    341正截面受弯承载力 ......................................11
    342斜截面受剪承载力 ......................................12
    4梁设计(弹性方法) .........................................13
    41荷载设计 .................................................13
    42计算简图 .................................................13
    43力计算包络图 .........................................13
    431弯矩设计值 ...........................................14
    432剪力设计值 ...........................................14
    433弯矩包络图 ...........................................14
    44承载力计算 ...............................................15
    441正截面受弯承载力 .....................................15
    442斜截面受剪承载力 .....................................16
    5绘制施工图 .....................................................17
    51板配筋图 ...............................................17
    52次梁配筋图 .............................................18
    53梁配筋图 .............................................18
    54楼面梁法施工图 .........................................18
    6 致谢 ...........................................................20
    7 参考资料 .......................................................20





    1钢筋混凝土单板肋梁楼盖设计务书
    11设计题目
    设计某层工业建筑(某仓库)中间楼面(采现浇钢筋混凝土单板肋梁楼盖)
    12设计目
    钢筋混凝土肋梁楼盖课程设计混凝土结构设计原理课程重教学环节通课程设计:
    (1)学生解钢筋混凝土单板设计般程序容
    (2)解结构布置结构选型材料强度等级确定方法结构构造构件间连接等基求
    (3)熟悉学会运规范关规定关资料
    (4)掌握单板肋梁楼盖荷载汇集方法传递途径计算简图
    (5)熟悉弹性理塑性理设计方法
    (6)解力包络图材料图绘制方法
    (7)掌握现浇钢筋混凝土结构施工图表达方式
    13设计容
    (1)课程设计计算书
    ①结构布置 确定柱网尺寸柱截面尺寸已定确定板次梁布置截面 尺寸进行编号
    ②板设计 考虑塑性力重分布方法计算力进行正截面极限承载力计算
    ③次梁设计 考虑塑性力重分布方法计算力进行正截面极限承载力斜截面承载力计算
    ④梁设计 弹性方法计算梁力绘制梁弯距剪力包络图抵抗弯矩图根包络图计算正截面斜截面承载力
    (2)绘制结构施工图
    ①结构面布置图(1:200 1:100)
    ②板配筋图(1:50)(优先采分离式配筋方式)
    ③次梁配筋图(1:501:25)(优先采分离式配筋方式)
    ④梁配筋图(1:401:20)(包括弯矩包络图剪力包络图利弯矩包络图抵抗弯矩图绘制梁配筋图求坐标格纸绘制弯矩包络图)

    14设计资料
    某层工业仓库采钢筋砼框架承重楼盖采钢筋混凝土现浇单板肋梁楼盖
    (1) 建筑尺寸见图1表1中尺寸5×L2横尺寸3×L1
    中: L2 6m L16m
    (2) 生产车间四周外墙均承重砖墙墙厚370mm设钢筋混凝土柱截面尺寸350mm×350mm
    (3) 荷载
    ①楼面活荷载标准值单位kNm2(见表) q75KNm2
    ②楼面层做法:20mm厚水泥砂浆找层做10mm厚水磨石面层板底(天棚处)梁表面采15mm厚混合砂浆抹灰
    ③楼面面层:水磨石面065 kNm2
    ④钢筋混凝土容重25 kNm3水泥砂浆容重20 kNm3混合砂浆容重17kNm3
    (4) 材料
    ①混凝土: C25
    ②钢筋:梁次梁受力筋HRB335级钢筋板梁钢筋采HPB300级钢筋


    图1 建筑尺寸图


    15设计求
    (1)计算书含容:
    般封面务书目录正文参考文献致谢课程设计成绩评价表附图(弯矩剪力包络图)8 部分组成见附录
    计算书求计算准确步骤完整容清晰
    计算书求采A4 纸印求条理清楚页码齐全表格规范编写表格序号具体排版格式见附录
    (2)图纸含容:
    板配筋图次梁配筋图梁配筋图梁弯矩包络图
    求采A2 图纸建议手工画图计算机画图占半
    结构施工图参混凝土结构施工图面整体表示方法制图规构造详图
    (11G1011)表达
    图标栏(统格式):
    字体图线:图纸字体律采仿宋字图线图例尺寸标注均须符合制图标准
    (3)装订求
    课程设计封面务书目录正文参考文献致谢课程设计成绩评价表附图(弯矩剪力包络图)序装订成册
    提交全部成果时请备档案袋(班准备档案袋)档案袋写明院系课程题目指导教师专业(土木工程专业)班级等图纸标准格式折叠

    2板设计(塑性力重分布计算)
    21楼盖结构面布置截面尺寸
    梁横布置次梁布置图1示:

    梁跨度6m次梁跨度6m梁跨布置两根次梁板跨度6m32m
    l02l01623单板设计
    跨高条件求板厚h≥20003067mm工业建筑楼板求h≥70mm取板厚h70mm
    次梁截面高度应满足h~334~500mm考虑楼面
    变荷载较取h450mm截面宽度取b200mm
    梁截面高度应满足h
    取h600mm截面宽度b300mm



    22荷载计算
    板永久荷载标准值
    水磨石面层 065kNm2
    70mm钢筋混凝土板 00725175 kNm2
    20mm水泥砂浆 0022004 kNm2
    15mm混合砂浆0015170255 kNm2

    计 3055kNm2
    板变荷载标准值 75 kNm2
    永久荷载分项系数取12楼面变荷载标准值40kNm2变荷载分项系数应取13板
    永久荷载设计值: g3055123666kNm2
    变荷载设计值: q7513975 kNm2
    荷载总设计值: g+q1346 kNm2 似取q+g134kNm2


    23计算简图
    塑力重分布设计次梁截面200450mm板计算跨度:
    边跨:
    中间跨:
    跨度相差10等跨连续板计算
    取1m宽板带作计算单元计算简图图示


    24弯矩设计值
    考虑板拱作截面弯矩折减表111查板弯矩系数分:边支座0边跨中:立端第二支座:中跨中:中间支座:
    离端第二跨跨中:

    25正截面受弯承接力计算
    环境类级C25混凝土板保护层厚度C15mm假设钢筋直径d10mm
    板厚h70mm截面效高度h0hc7015550mm板宽b1000mmC25混凝土10 fc96Nmm2HPB300级钢筋fy270Nmm2板配筋计算程列表1
    板计算配筋计算 表1
    截面
    A
    1
    B
    2
    C
    弯矩设计值(kNm)
    0
    447
    447
    282
    322


    0186
    0186
    0118
    0134


    0208
    0208<035
    0126
    0144<035
    计算配筋(mm2)
    As

    3698
    3698
    2240
    2560
    实际配筋(mm2)


    As393

    As393

    As251

    As251
    计算结果表明支座截面均035符合塑性力重分布原
    Asbh251(100070)036 均
    045ftfy045110270018 时02
    满足配筋率求
    3次梁设计
    根车间楼盖实际情况楼盖次梁梁变荷载考虑属面积荷载折减
    31荷载设计值
    板传永久荷载 36662733kNm
    次梁重 02(045007)2512228kNm
    次梁粉刷 0015(045007)17212023kNm

    计 g984kNm
    变荷载设计值 q97521950kNm
    荷载总设计值 g+q2934kNm

    32计算简图
    塑性力重分布设计梁截面300mm600mm计算跨度
    边跨
    中间跨
    跨度相差10等跨连续梁计算次梁计算简图见图3


    33力计算
    表111表113分查弯矩系数剪力系数
    连续梁考虑塑性力重分布弯矩系数    表11—1
    端支座
    支承情况
    截面
    端支座
    边跨跨中
    离端第二支座
    离端第二跨跨中
    中间支座
    中间跨中
    A
    I
    B
    II
    C
    III
    搁支墙
    0
    111
    110(两跨连续梁)

    111(跨连续梁)
    116
    114
    116
    梁整体连接
    124
    114
    柱整体连接
    116
    114

    均布荷载作等跨连续梁剪力设计值列公式计算:
    (113)
    式中V——剪力设计值
    ——考虑塑性力重分布剪力系数表113采
    ln——净跨度



    连续梁考虑塑性力重分布剪力系数    表113
    荷载情况
    端支座支承情况
    截面
    A支座侧
    B支座外侧
    B支座侧
    C支座外侧
    C支座侧
    Aln
    Box
    Bln
    Cox
    Cln
    均布荷载
    搁支墙
    045
    06
    055
    055
    055
    梁梁梁柱整体连接
    050
    055
    集中荷载
    搁支墙
    042
    065
    060
    055
    055
    梁梁梁柱整体连接
    050
    060
     
    注:表中AlnBoxBlnCoxCln分支座外侧截面代号
    间距相相等集中荷载作等跨连续梁剪力设计值V列公式计算:

    式中——剪力系数表113采
    n——跨集中荷载数
    G——集中永久荷载设计值
    Q——集中变荷载设计值 

    表中查:            








    弯矩设计值:



    剪力设计值:

    34承载力计算
    341正截面受弯承载力
    正截面受弯承载力计算时跨T形截面计算翼缘宽度取bf’2000mm
    bf’b+Sn200+18352035mm bf’b+12hf’200+12701040mm
    取三者较值hf’1040mm全部布置排
    环境类C25混凝土梁保护层厚度C20mm假设箍筋直径10mm钢筋d20mm排钢筋h041025395mm
    C25混凝土
    钢筋采HRB335钢筋:fy300Nmm2
    梁钢筋采HPB300级钢筋:fyv270Nmm2
    正截面承载力计算程列表2判跨截面均属第类T形截面
    M9203b1040时条件变时 0055
    M9203bf’200时条件变时0285
    M6261b1040时条件变时0037
    M7177bf’200时条件变时0222

    次梁正截面受弯承载力计算 表2
    截面
    A
    1
    B
    2
    C
    弯矩设计值(kNm)
    0
    9203
    9203
    6261
    7177


    0055
    0285
    0037
    0222


    0057
    0344<035
    0038
    0254<035
    As


    7778
    9027
    5185
    6665
    选配钢筋(mm2)


    As763

    As1017

    As509

    As710
    计算结果表明支座截面均035符合塑性力重分布原
    As(bh)710(200450)079 值
    045ftfy04511300017 时02
    满足配筋率求

    342斜截面受剪承载力
    斜截面受剪承载力计算包括:截面尺寸复核腹筋计算配筋率验算
    (1)验算截面尺寸:
    hwh0hf’41070340mm hwb17<4
    截面尺寸式验算
    02510962004101968103>Vmax10341kN
    截面尺寸满足求
    (2)计算需腹筋:
    As101
    采双肢箍筋计算B支座左侧截面:VCS07ftbh0+fyv
    箍筋间距:S
    调幅受剪承载力应加强梁局部范围计算箍筋面积增加20
    箍筋间距减20现调整箍筋间距S083073246mm
    截面高度300~500mm梁箍筋间距200mm取箍筋间距S200mm
    梁长变
    (3)验算配筋率限值
    弯矩调幅时求配筋率限:03ftfyv03112700122
    实际配筋率 满足求

    4梁设计(弹性方法设计)
    41荷载设计值
    简化计算梁重等效集中荷载
    次梁传永久荷载: 98465904kN
    梁重(含粉刷)[(1060007)03225+0015(060007)2217] 121019kN

    永久荷载设计值 G5904+10196923kN
    变荷载设计值 Q1950611700kN
    42计算简图
    梁线刚度柱线刚度5?竖荷载梁力似连续梁计算弹性理设计计算跨度支承中心线间距离
    梁计算简图见图4

    利附表62计算力


    43力计算包络图
    431弯矩设计值
    弯矩式中系数K1K2附表62相应栏查
    M1max024469236+0289117630423kNm
    MBmax0267692360311117632923kNm
    M2max006769236+0200117616823kNm

    432剪力设计值
    剪力VK3G+K4Q式中系数K3K4附表62相应栏查
    VAmax07336923+086611715207kN
    VBlmax12676923131111724110kN
    VBrmax106923+122211721220kN
    433弯矩包络图
    (1)第13跨变荷载第2跨没变荷载
    附表62知支座BC弯矩值:
    MBMC0267692360133117620427kNm
    第1跨:支座弯矩MA0MB20427kNm连线基线
    G6923kNQ117kN简支梁弯矩图知第1集中荷载第2集中荷载作点处弯矩值分:

    (前面计算M1max30423kNm接)

    第2跨支座弯矩MB20427kNm MC20427kNm
    连线基线作G6923Q0简支弯矩图集中荷载作点处弯矩值:

    (2)第12跨变荷载第3跨没变荷载
    第1跨:第1跨支座弯矩MA0MB32923kNm连线基线作G6923kN Q117kN简支梁弯矩图第1集中荷载第2集中荷载作点处弯矩值分:


    第2跨:MC0267692360089117617338kNm
    支座弯矩MB32923kNm Mc17338kNm连线基线作G6923kNQ117kN简支梁弯矩图第1集中荷载第2集中荷载作点处弯矩值分问:




    (3)第2跨变荷载第13跨没变荷载
    MBMC0267692360133117620427kNm
    第2跨集中荷载作点处弯矩分:

    (前面计算M2max)16823kNm接)
    第13跨集中荷载作点处弯矩分:


    弯矩包络图见附图1

    44承载力计算
    441正截面受弯承载力
    跨T型截面计算跨没间距梁距次梁翼缘计算宽度b+Sn6m中较值确定取b’f2m
    假定梁部筋直径25mm排钢筋时
    两排时:h054525520mm
    B支座2排余受力钢筋均排跨截面判属第类T型截面B支座边弯矩设计值MBMBmaxV0b232923+18623035229664kNm
    正截面受弯承载力计算程列表3

    M30423b2000时条件变时
    M29664bf’300时条件变时
    M16823b2000时条件变时 0029
    M6581bf’300时条件变时 0077


    梁正截面承载力计算 表3
    截面
    1
    B
    2
    弯矩设计值
    (kNm)
    30423
    29664
    16823
    6581



    0053
    0381
    0029
    0077

    0973
    0744
    0985
    0960

    19124
    25558
    10446
    4193
    选配钢筋
    (mm2)

    As2010

    As2502

    As1140

    As260

    梁钢筋弯起截断弯矩包络图确定
    442斜截面受弯承载力
    (1)验算截面尺寸:hwh0hf’25070450mm hwb 15 < 4
    截面尺寸式验算:
    025 >Vmax241kN
    满足截面尺寸求
    (2)计算需腹筋:采双肢箍筋
    VCS07ftbh0+fyv
    0711300520+27057026707103N267007kN>Vmax240kN
    需配置弯起钢筋
    验算配筋率
    满足求
    (3)次梁两侧附加横钢筋计算
    次梁传集中力F15904+11717604kN h1600450150mm
    附加箍筋布置范围S2h1+3b2150+3200900mm
    取附加箍筋双肢长度S布置附加箍筋排数
    M900150+17排次梁两侧布置3排
    mnfyvAsv1722707852967kN>满足求
    梁腹板高度450mm需梁侧设置构造钢筋两侧构造钢筋截面面积腹板面积01间距200mm现侧配置308(300530)019>01
    满足求
    5绘制施工图
    51板配筋图:
    板配筋采分离式板面钢筋支座边伸出长度≥取500mm
    板配筋图见附图2


    52次梁配筋图:
    次梁支座截面部钢筋第批截断面断点求离支座边58435+20181529mm现取1550mm切断面积求总面积B支座切断1根25451017025<05C支座切断2011710028<05均满足求
    端支座部钢筋锚固长度la07688481mm la481120+20380mm
    部钢筋中间支座高估长度las≥12d1218216mm
    次梁配筋图支座处配筋图见附图3


    53梁配筋图
    梁钢筋弯起切断需弯矩包络图确定底部钢筋全部伸入支座配置弯起钢筋需确定B支座部钢筋切断点截取负弯矩包络图见图(5)bB支座④⑤⑥号钢筋钢筋面积确定抵抗弯矩④号筋抵抗弯矩409976024338128kNm赶紧充分利点需点位置关系球见图(5)b第批截断⑤号筋位受拉区离充分利点距离应
    12+17h012114截断点面离该钢筋需点距离应13h0676mm20d500mm⑤号钢筋截断点离B支座中心线距离:2029+1162145mm 676+5001176mm取2145mm⑥号筋截断位置理确定hwh0hf’54570475>450需梁两侧配置构造钢筋侧配置212配筋率226(276475)018>01满足求
    梁配筋图支座处配筋图见附图4

    54楼面梁法施工图
    见图5











    致 谢
    混凝土结构设计务终完成里特感谢张丽娜老师指导老师混凝土结构设计认真详细讲解终够完成次设计
    次结构设计检验学专业知识掌握程度专业知识更深刻理解回顾整设计程时间较紧张初次尝试独立完成整工业楼设计考虑周造成误算错算时发生现毕业设计已基完成然存完善详甚处希位老师够谅解
    做混凝土设计期间做系统学知识中间温前学结构力学砼结构设计原理基础设计等书学图书馆资料室书学东西学CAD作图掌握学课外更解规范工作准绳
    通次设计真正体会名建筑工程员肩负责作名毕业学生认认真真踏踏实实基事做起真正做事星期收获感触


    敬礼
    参考文献

    1 混凝土结构设计原理(第四版)中国建筑工业出版社
    2 混凝土结构设计原理(第五版)中国建筑工业出版社
    3 混凝土结构设计规范GB500102010中国建筑工业出版社
    4 民建筑设计规范中国建筑工业出版社
    东hua理工学
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    文***享

    贡献于2021-06-08

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