钢筋混凝土现浇单向板肋梁楼盖设计


    
    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:土木班

    学 号:






    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
    注:选第二组数次梁跨度6600mm6300mm梁跨度5400mm5400mm楼面活载标准值80KNm

    目 录
    梁板结构系统布置优缺点评述 ………………………………… 5

    二板厚梁系截面尺寸确定 ………………………………………… 5

    三板计算 ……………………………………………………………… 5

    四次梁计算 ……………………………………………………………… 7

    五梁计算 …………………………………………………………… 10

    六设计体会 ……………………………………………………………… 14

    七参考文献 ……………………………………………………………… 15








    正 文
    ()梁板结构系统布置优缺点
    优点:梁房屋横布置柱构成面框架面框架抗侧移刚度较种框架次梁连系梁形成空间结构房屋整体刚度较梁外墙面垂直窗扇高度较利采光
    (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:40270040675mm考虑工业房屋楼面厚度h80mm取板厚h80mm
    次梁:截面高h(112~118)660018—660012367mm—550mm考虑活荷载较取次梁截面高h550mm次梁截面宽b(13—12)h184mm—275mm取b250mm
    梁:截面高hl8~l14540014—540083857mm—675mm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40270040675mm考虑工业房屋楼面厚度h80mm取板厚h80mm次梁截面高h(112~118)660018—660012367—550mm考虑活荷载较取次梁截面高h550mm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27002502450mm
    边跨中跨计算相差10等跨连续板计算
    荷载
    楼面面层 1200322080 KNm2
    板重 1200825240 KNm2
    板底抹灰 12001520036 KNm2
    g356 KNm2
    楼面活荷载 q1380104 KNm2
    合计 g+q1396 KNm2
    板计算简图见图1示



    2 力计算
    M(q+g)l139624957901KN·m
    M(q+g)l13962455238KN·m
    M(q+g)l139624956208KN·m
    M(q+g)l13962455238KN·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(KM·m)
    7901
    7901
    6208
    5238
    5238084191
    5238
    5238084191

    0272
    0214
    0180
    0144
    0180
    0144

    0838
    0878
    0900
    0922
    0900
    0922

    (mm)
    635
    476
    392
    306
    392
    306
    配筋(mm)
    10@120
    A654
    10@120
    A654
    10@160
    A491
    10@160
    A491
    8 @125
    A402
    8 @160
    A314
    8@125
    A402
    8@160
    A314
    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~l14540014—540083857mm—675mm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 6300150120+24026150mm
    1025(6300150120)6181mm
    取边跨6150mm
    中跨 66003006300mm
    边跨中跨相差10等跨连续梁计算
    荷载
    板传恒载 356270962 KNm
    次梁重 12025(055008)25353 KNm
    次梁侧面抹灰 120015(055008)220034 KNm
    g1349 KN
    板传活荷载 q1042702808 KNm
    合计 q+g4157 KNm
    次梁计算简图见图2

    2 力计算
    M(q+g)l4157615142935KN·m
    M(q+g)l415763103120KN·m
    M(q+g)l4157615142935KN·m
    M(q+g)l415763103120KN·m
    V04(q+g)l044157615102263KN·m
    V06(q+g)l064157615153394KN·m
    V05(q+g)l05415763130946KN·m
    V05(q+g)l05415763130946KN·m
    3 正截面抗弯承载力计算
    取h55040510mm
    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
    63321m
    b+S021+25271m
    两者中取值取21m
    判跨跨中截面类型
    21008096(510802)75910N·mm
    759KM·m>142935KM·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h55060490mm
    中间支座排布筋考虑取h55035515mm
    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)
    142935
    142935
    103120
    103120

    0027
    0248
    0020
    0162

    0027<055
    0290<035
    0020<055
    0178<035

    0986
    0855
    0990
    0911

    (mm)
    939
    1138
    675
    733
    配筋(mm)
    320
    A942
    420
    A1256
    318
    A763
    318
    A763

    考虑塑性力重分布时满足ξ035求
    4 次梁斜截面承载力计算
    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)
    102263
    153394
    130946
    130946
    (N)
    309000>
    294000>
    294000>
    309000>
    (N)
    99138<
    94325<
    94325<
    99138<
    箍筋直径肢数
    26
    28
    26
    28

    3171
    283
    257
    552
    实配箍筋间距
    250
    200
    200
    200
    配筋率验算:57(250250) 011>024112700098满足求
    5 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54004005000mm等跨连续梁计算
    荷载
    次梁传恒载 13496689034kN
    梁重(折成集中荷载) 1203(065008)272513851kN
    梁侧面抹灰 120015(065008)272201108kN
    g103993kN
    次梁传活荷载 q280866185328kN
    合计 q+g289321kN
    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

    0169103993527492690
    016110399350
    83714
    011610399350
    60316
    010710399350
    55636
    2


    02101853285274205258
    00818532850
    74131
    62085
    005418532850
    50039
    3


    01591853285274155410
    018118532850
    167722
    0146185328 50
    135290
    002718532850
    25019
    4


    26440
    005418532850
    50039
    014218532850
    131583
    016118532850
    149189
    5


    39374
    74518
    169554
    49694
    6
    利弯矩
    (1项+2项)
    297948
    (1项+3项)
    251436
    (1项+5项)
    22987
    (1项+4项)
    204825

    表5 梁剪力计算
    顶次
    荷载简图
    (kN)
    (kN)
    (kN)
    (kN)
    (kN)
    1


    033910399335254
    066110399368740
    055410399357612
    044610399346381
    044610399346381
    2


    042018532877838
    0580185328107490
    00271853285004
    00271853285004
    047318532887660
    3


    031918532859120
    0681185328126208
    0654185328121205
    034618532864123
    00618532811120
    4


    005418532810008
    005418532810008
    039318532872834
    0607185328112494
    0607185328112494
    5
    利剪力
    (1项+2项)
    113092
    (1项+3项)
    194948
    (1项+3项)
    178817
    (1项+4项)
    158875
    (1项+4项)
    158875

    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
    54227m
    b+S03+5457m
    取两者中较者取27m
    判断T形截面类型
    27008096(610802)11820kN·m>297948kN·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)
    297948
    251436
    22987
    204825
    (kN·m)
    ——
    57864
    ——
    57864
    弯矩设计值
    M(kN·m)
    297948
    193572
    22987
    146961

    0031
    0120
    0024
    0137

    0032
    0128
    0024
    0148

    0984
    0931
    0988
    0920

    1655
    1195
    1271
    873
    实配钢筋
    718
    420
    518
    320
    实配
    1781
    1256
    1272
    942

    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)
    113092
    194948
    178817

    158875

    146591
    (kN)
    4392>
    4176>
    4176>
    4392>
    4392>
    (kN)
    14091>
    13398<
    13398<
    14091<
    14091<
    配双肢箍筋
    构造28
    S250
    28
    S200
    28
    S200
    28
    S250
    28
    S250


    2328<
    2328>
    2241>

    2241>

    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:la0143002011764mm取800mm
    梁底面筋锚固长度:12d1220240mm取250mm
    (五)设计体会
    次课程设计仅梁板结构设计程序宏观解会设计楼盖结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贺老师悉心指导次梁控制截面筋应优先考虑排配筋开始设置两排筋设计图布局等开始时候没注意方面方面做修改完善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课会适做双板单层厂房框架结构课程设计锻炼
    (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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