中南大学混凝土与砌体结构课程设计报告


    
    中南学土木工程学院

    土木工程专业(科)建筑工程方

    混凝土结构砌体结构设计

    课程设计务书


    题 目:钢筋混凝土现浇单板肋梁楼盖设计

    姓 名:

    班 级:

    学 号:




    建筑工程系


    设计目
    1掌握单板肋梁楼盖荷载传递关系计算简图确定
    2掌握板厚梁系截面尺寸确定方法
    3通板次梁计算掌握考虑塑性力重分布分析力计算方法
    4通梁计算掌握弹性理分析力计算方法熟悉力包络图材料图绘制方法
    5掌握板梁配筋计算
    6解熟悉现浇梁板结构关构造求
    7掌握钢筋混凝土结构施工图表达方法制图规定进步提高制图基技
    8学会编制钢筋材料表

    二设计资料
    某层工业厂房采钢筋混凝土现浇单板肋梁楼盖结构布置附图示
    1结构布置柱网尺寸楼面活载详见六 附图
    2楼面水磨石面(包括10mm面层20mm厚水泥砂浆底)重标准值065kNm2板底梁15mm厚混合砂浆抹面重标准值20kNm3
    3混凝土强度等级C20钢筋梁筋采HRB335钢筋(抗拉强度设计值fy300 MPa)外余均采HPB300钢筋(抗拉强度设计值fy270MPa)钢筋混凝土容重标准值25kNm3

    三设计容求
    进行楼盖梁板系统结构设计绘制施工图
    求:提交设计说明书楼盖结构施工图(号图)张
    板次梁考虑塑性力重分布方法计算梁弹性理计算力

    1设计说明书求
    设计说明书应包括列容:
    (1) 封面
    (2) 设计务书
    (3) 目录
    (4) 正文包括:
    ① 梁板结构系统布置优缺点评述
    ② 板厚梁系截面尺寸确定
    ③ 板梁计算简图
    ④ 荷载计算
    ⑤ 力分析力组合
    ⑥ 配筋计算
    ⑦ 构造求
    (5) 设计体会
    (6) 参考文献
    (7) 封底

    2图纸求
    楼盖结构施工图应包括列容:
    (1)楼盖结构面布置图板配筋图
    楼盖结构面布置注明定位轴线尺寸编号板梁柱等构件进行定位尺寸标注编号
    板配筋图绘楼盖结构面布置图注明板厚度
    板配筋采分离式弯起式钢筋(包括受力钢筋分布钢筋构造钢筋)编号编号钢筋少根钢筋注明直径间距截断弯起位置
    利称性画四分楼面
    (2)次梁模板配筋图
    绘制次梁配筋模板图足够数量控制截面配筋详图
    求尺寸钢筋编号型号直径间距弯起截断位置搭接长度锚固长度等标注全面
    绘制次梁抽出钢筋图
    利称性画半
    (3)梁模板配筋图
    根力包络图确定梁钢筋弯起截断搭接锚固位置长度
    余绘制求次梁相
    (4)整楼盖梁钢筋材料表
    整楼盖梁钢筋材料量进行列表计算
    (5)设计说明
    包括混凝土强度等级钢筋级混凝土保护层厚度钢筋搭接长度锚固长度等需说明问题

    四注意事项
    1计算书文规范层次分明字体工整图表准确整洁装订成册
    2施工图图面布置合理例适图面整洁线条清楚文字采仿宋体符合制图标准达施工图求

    五参考文献
    1混凝土结构设计规范(GB50010-2002)
    2建筑结构荷载规范(GB50009-2001)
    3建筑结构制图标准(GBT50105-2001)
    4房屋建筑制图统标准(GBT50001-2001)
    5袁锦根余志武混凝土结构设计基原理中国铁道出版社20032
    6余志武袁锦根混凝土结构砌体结构设计中国铁道出版社20043

    六附图


    结构布置柱网尺寸楼面活载

    次梁跨度(mm)
    梁跨度(mm)
    楼面活载标准值(kNm2)
    B
    B′
    L
    L′
    1
    7500
    7200
    6000
    6000
    60
    2
    6600
    6300
    5400
    5400
    80
    3
    6600
    6600
    6000
    5700
    80
    4
    7200
    7200
    6600
    6300
    80
    5
    6300
    6000
    5400
    5400
    100
    6
    6600
    6300
    5700
    5700
    100
    7
    6600
    6600
    6300
    6000
    100
    8
    6000
    6000
    5700
    5400
    120
    9
    6300
    6000
    5400
    5400
    120
    10
    6600
    6300
    5700
    5700
    120


    目 录
    梁板结构系统布置优缺点评述 ………………………………… 6

    二板厚梁系截面尺寸确定 ………………………………………… 6

    三板计算 ……………………………………………………………… 6

    四次梁计算 ……………………………………………………………… 8

    五梁计算 …………………………………………………………… 12

    六设计体会 ……………………………………………………………… 16

    七参考文献 ……………………………………………………………… 17










    正 文
    ()梁板结构系统布置优缺点
    优点:梁板结构采整体式现浇混凝土结构混凝土结构基结构形式整体性机械少施工技术简单该布局满足建筑物前提柱网梁格划分规整结构布置简单整齐统符合济美观求梁板结构划分等跨度便设计施工
    缺点:结构末班量施工周期长施工时手冬季雨季影响活荷载较
    (二)板厚梁系截面尺寸确定
    根单板楼盖次梁梁需挠度验算求确定板厚梁系截面尺寸:
    板厚:402850407125mm考虑工业房屋楼面厚度h80mm取板厚h80mm
    次梁:截面高h(112~118)600018—60008333mm—750mm考虑活荷载较取次梁截面高h650mm次梁截面宽b(13—12)h217mm—325mm取b250mm
    梁:截面高hl8~l14570014—57008407mm—713mm估算取h650mm梁宽h3~h2估算取b300mm
    (三)板计算
    1 计算简图
    板考虑塑性力重分布设计根梁板构造求需做挠度验算厚度402850407125mm考虑工业房屋楼面厚度h80mm取板厚h80mm次梁截面高h(112~118)600018—600012333—500mm考虑活荷载较取次梁截面高h500mm次梁截面宽b250mm
    板伸入墙体120mm跨计算跨度
    边跨27001202502+8022495mm
    ABDE间中跨27002502450mm
    BD间中跨28502502600mm
    边跨中跨计算相差10等跨连续板计算
    荷载
    楼面面层 12065078 KNm2
    板重 1200825240 KNm2
    板底抹灰 12001520036 KNm2
    g354 KNm2
    楼面活荷载 q13120156 KNm2
    合计 g+q1914 KNm2
    板计算简图见图1示

    2 力计算
    M(q+g)l1914249510831KN·m
    M(q+g)l19142457180KN·m
    M(q+g)l191424958510KN·m
    M(q+g)l1914278721KN·m
    3 配筋计算
    取h802555mm截面配筋计算见表1板配筋图见号图纸



    表1 板正截面承载力计算
    截面
    1
    B
    2
    C
    板带
    位置
    ①②
    ⑥⑦
    ②⑥
    ①②
    ⑥⑦
    ②⑥
    ①②
    ⑥⑦
    ②⑥
    ①②
    ⑥⑦
    ②⑥
    M(KN·m)
    10831
    10831
    8510
    7180
    7180085744
    8721
    8721086977

    0373
    0293
    0247
    0198
    0300
    0240

    0752
    0822
    0856
    0889
    0816
    0861

    (mm)
    970
    697
    565
    435
    720
    546
    配筋(mm)
    14@150
    A1026
    14@150
    A1026
    12@160
    A707
    12@160
    A707
    12 @190
    A595
    10 @170
    A462
    12@150
    A754
    10@140
    A561
    说明:②~⑦轴线间中间跨中中间支座弯矩考虑推力利影响弯矩减少20

    (四) 次梁计算
    1计算简图
    梁截面高hl8~l14570014—57008407mm—713mm估算取h650mm梁宽h3~h2估算取b300mm次梁伸入墙中240mm考虑塑性力重分布计算跨计算跨度
    边跨 6000150120+24025850mm
    1025(6000150120)5873mm
    取边跨5850mm
    中跨 60003005700mm
    边跨中跨相差10等跨连续梁计算
    荷载
    板传恒载 3542851009 KNm
    次梁重 1202(055008)25282 KNm
    次梁侧面抹灰 120015(055008)220034 KNm
    g1325 KNm
    板传活荷载 q1562854446 KNm
    合计 q+g5771 KNm
    次梁计算简图见图2

    力计算
    M(q+g)l5771585179544KN·m
    M(q+g)l577157117187KN·m
    M(q+g)l5771585179544KN·m
    M(q+g)l577157117187KN·m
    V04(q+g)l045771585135041KN·m
    V06(q+g)l065771585202562KN·m
    V05(q+g)l05577157168802KN·m
    V05(q+g)l05577157168802KN·m
    2 正截面抗弯承载力计算
    取h65040610mm
    次梁跨中截面受压T形截面计算抗弯承载力翼缘计算宽度取
    60320m
    b+S025+28305m
    两者中取值取20m
    判跨跨中截面类型
    20008096(460802)64510N·mm
    645KM·m>179544KM·m
    跨跨中截面均属第类T形截面
    支座截面矩形截面计算两排布筋取h65040610mm
    截面配筋计算见表2:














    表2 次梁正截面承载力计算
    截面
    1
    B
    2
    C
    M(KM·m)
    179544
    179544
    117187
    117187

    0025
    0201
    0016
    0132

    0050<055
    0227<035
    0016<055
    0142<035

    0987
    0887
    0992
    0923

    (mm)
    994
    1106
    646
    694
    配筋(mm)
    420
    A1256
    420
    A1256
    416
    A804
    316
    A804

    考虑塑性力重分布时满足ξ035求
    次梁斜截面承载力计算C
    3
    表3 次梁斜截面承载力计算
    截面
    A
    B截面左
    B截面右
    C截面左
    V(kN)
    135041
    202562
    168802
    168802
    (N)
    366000>
    366000>
    366000>
    366000>
    (N)
    117425<
    117425<
    117425<
    117425<
    箍筋直径肢数
    28
    28
    28
    28

    构造配筋
    243
    403
    403
    实配箍筋间距
    200
    190
    190
    190
    配筋率验算:1005(250190) 021>024112700098满足求
    4 绘制次梁配筋图
    次梁模板配筋施工图见1号图纸

    (五) 梁计算
    1 计算简图
    梁弹性理计算力已知柱截面尺寸300mm400mm梁伸入墙体240+130370mm梁线刚度较柱线刚度考虑简支柱计算
    跨计算跨度
    边跨 5400+37021305455mm
    1025(5400120130)+5274mm
    取边跨5274mm
    中跨57004005300mm等跨连续梁计算
    荷载
    次梁传恒载 13256079500kN
    梁重(折成集中荷载) 1203(065008)2852514621kN
    梁侧面抹灰 120015(065008)2852201170kN
    g95291kN
    次梁传活荷载 q444660266760kN
    合计 q+g362051kN
    梁计算简图图3

    2 力计算
    梁弯矩剪力计算结果见表4表5
    表4 梁弯矩计算
    顶次
    荷载简图
    (kN·m)
    (kN·m)
    (kN·m)
    (kN·m)
    1

    016995291527484933
    0161952915274
    80913
    01169529153
    58585
    01079529153
    54040
    2

    02102667605274295447
    0082667605274
    112551
    94449
    005426676053
    76347
    3

    01592667605274223696
    0181266760527
    254648
    014626676053
    206419
    002726676053
    38173
    4

    37957
    0054266760527
    75914
    014226676053
    200764
    016126676053
    227626
    5

    56276
    0082667605274
    112551
    01832667605274257461
    005426676053
    76347
    6
    利弯矩
    (1项+2项)
    380380
    (1项+3项)
    335561
    (1项+5项)
    316046
    (1项+4项)
    281666
    表5 梁剪力计算
    顶次
    荷载简图
    (kN)
    (kN)
    (kN)
    (kN)
    (kN)
    1

    03399529132304
    06619529162987
    05549529152791
    04469529142500
    04469529142500
    2

    0420266760112039
    0580266760154720
    00272667607203
    00272667607203
    0473266760126177
    3

    031926676085096
    0681266760181664
    0654266760174461
    034626676092299
    00626676016006
    4

    005426676014405
    005426676014405
    0393266760104837
    0607266760161923
    0607266760161923
    5
    利剪力
    (1项+2项)
    144343
    (1项+3项)
    244651
    (1项+3项)
    227252
    (1项+4项)
    204423
    (1项+4项)
    204423

    3 正截面抗弯承载力计算
    取65040610mm梁跨中截面T形截面计算翼缘计算宽度取
    572285m
    b+S03+5760m
    取两者中较者取285m
    判断T形截面类型
    28508096(610802)1247616kN·m>380380kN·m
    梁梁中截面均属第类T形梁中间支座截面65070580mm
    截面配筋计算见表6


    表6 梁正截面承载力计算
    截 面
    1
    B
    2
    C
    弯矩值(kN·m)
    380380
    335561
    316046
    281666
    (kN·m)
    ——
    72410
    ——
    72410
    弯矩设计值
    M(kN·m)
    380380
    263151
    316046
    209256

    0037
    0346
    0031
    0291

    0038
    0445<0544
    0031
    0353

    0981
    0777
    0984
    0823

    2119
    1946
    1755
    1461
    实配钢筋
    322(直)+322(弯)
    322(弯)+220(弯)+120(直)
    420(直)+220(弯)
    320(直)+220(弯)
    实配
    2281
    2082
    1884
    1570

    4 斜截面抗剪承载力计算
    梁斜截面抗弯承载力计算结果见表7
    表7 梁斜截面承载力计算
    截面
    A
    B截面左
    B截面右
    C截面左
    C截面右
    剪力值V(kN)
    144343
    244651
    227252
    204423
    204423
    (kN)
    4392>
    4392>
    4392>
    4392>
    4392>
    (kN)
    14091>
    14091<
    14091<
    14091<
    14091<
    配双肢箍筋
    构造28
    28
    S190
    28
    S190
    28
    S250
    28
    S250


    2498>
    2498>
    2237
    2237
    需设弯起筋





    实配弯起筋面积







    5 绘制梁模板配筋图
    计算结果作出梁弯矩包络图材料图满足构造求:弯起钢筋间间距超箍筋容许间距Smax钢筋弯起点距充分利点距离应等h02 V>14091KN时实际截断点理截断点距离应等h020d钢筋实际截断点充分利点距离应等V<14091KN时实际截断点理截断点距离应等20d钢筋实际截断点充分利点距离应等12la绘出梁模板配筋施工图
    梁顶面筋锚固长度:la0143002211840mm取840mm
    梁底面筋锚固长度:12d1222264mm取300mm
    (五)设计体会
    混凝土砌体设计工民建专业课干核心混凝土结构基原理脉相承特点计算相容易构造求相难掌握课堂学然掌握理性东西计算问题搞清楚构造求忽视
    次课程设计仅梁板结构设计程序宏观解会设计楼盖细节处理印象相深刻结构布置梁板尺寸拟定钢筋弯起截断包络图绘制计算更规范解验选择
    外非常感谢XX老师悉心指导构造满足求时候老师告诉次梁宽度放放120~18甚等梁高度选择次梁高度梁高度相等满足构造求
    设计程相艰苦始终严格求程中获益匪浅感谢学校提供次难机会会努力学种结构设计更层楼

    (六)参考文献
    1混凝土结构设计规范(GB50010-2002)
    2建筑结构荷载规范(GB50009-2001)
    3建筑结构制图标准(GBT50105-2001)
    4房屋建筑制图统标准(GBT50001-2001)
    5袁锦根余志武混凝土结构设计基原理中国铁道出版社20032
    6余志武袁锦根混凝土结构砌体结构设计中国铁道出版社20043
    7顾祥林建筑混凝土结构设计济学出版社20116

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    贡献于2021-06-27

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