混凝土结构及砌体结构课程设计之一

钢筋混凝土单向板肋梁楼盖课程设计任务书一、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、设计内容1、结构平面布置图：柱网、主梁、次梁及板的布置2、板的强度计算（按塑性内力重分布计算）3、次梁强度计算（按塑性内力重分布计算）4、主梁强度计算（按弹性理论计算）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三、设计资料1、题号第题（见表一，表中有39道题目，学生可以选择不同的题目，表中长度单位为米）2、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350mm×350mm。3、荷载（1）、楼面活荷载，单位为2/mkn（见表一）（2）、楼面面层：水磨石地面2/65.0mkn（3）、楼盖自重：钢筋混凝土容重3/25mkn（4）、平顶粉刷：2/25.0mkn4、材料（1）、混凝土：C20或C25（2）、钢筋：主梁及次梁受力筋用Ⅱ级钢筋，板内及梁内的其它钢筋可以采用Ⅰ级。5.56.06.57.07.58.031.2×18.912332.4×19.845678933.6×20.7010111213141534.8×21.6016171819202136.0×22.5022232425262737.2×23.4028293031323338.4×24.30343536373839现浇钢筋混凝土单向板肋梁楼盖设计指导书一、平面结构布置：柱网及梁格布置应根据建筑物使用要求确定，因本厂房在使用上无特殊要求，故结构布置应满足实用经济的原则，并注意以下问题。1、柱网布置可为正方形或长方形。2、板跨一般为1.7～2.7m，次梁跨度一般是4.0～6.0m，主梁跨度则为5.0～8.0m，同时宜为板跨的3倍（二道次梁）。3、对于板、次梁和主梁，实际上不宜得到完全相同的计算跨度，故可将中间各跨布置成等跨，而两边跨可布置得稍小些，但跨差不得超活载题号L1*L2m)过10%。二、板的设计（按塑性内力重分布计算）：1、板、次梁、主梁的截面尺寸确定。板厚mmhB80，（当lh401时，满足刚度要求，可不验算挠度）。次梁121(ch～L)181，21(b～ch)31。主梁81(zh～L)141，21(b～zh)31。2、板的计算简图：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。当按塑性内力重分布计算时，其计算跨度：中跨：nll0边跨：alhllnBn21210.(mma120)3、荷载计算：取1m宽板带计算：面层水磨石每平方米重×1=mkN/板自重板厚×γ×1=mkN/平顶粉刷每平方米重×1=mkN/恒载：kgmkN/活载：kp标准值×1mkN/设计值总值：kkpg3.12.1=mkN/计算简图4、内力计算：用塑性内力重分布理论计算，则有α系数如下：则20)3.12.1(lpgMkk5、配筋计算：根据各跨跨中及支座弯矩可列表计算如下：截面1B2CM（mkN）1MBM2M28.0McMcM8.0201bhfc201bhfMcsb(b)s0/hfMAyss选钢筋实际配筋位于次梁内跨上的板带，其内区格四周与梁整体连接，故其中间跨的跨中截面（2M、3M）和中间支座（cM）计算弯矩可以减少20%，其他截面则不予以减少。为了便于施工，在同一板中，钢筋直径的种类不宜超过两种，并注意相邻两跨跨中及支座钢筋宜取相同的间距或整数倍（弯起式配筋）6、确定各种构造钢筋：包括分布筋、嵌入墙内的板面附加钢筋，垂直于主梁的板面附加钢筋。7、绘制板的配筋示意图：可用弯起式或分离式配筋。三、次梁设计（按塑性内力重分布计算）：1、确定计算跨度及计算简图。次梁主梁当按塑性内力重分布计算时，其计算跨度：中跨：nll0边跨：alllnn21025.10(mma240)当跨差不超过10%时，按等跨连续梁计算。2、荷载计算：由板传来：板恒载×次梁间距=mkN/次梁肋自重：)(Bchhb×钢筋混凝土容重=mkN/次梁粉刷重)(2Bchh×粉刷层每平米重=mkN/恒载：kgmkN/活载：kp活载标准值×次梁间距mkN/设计值总值：kkpg3.12.1=mkN/计算简图3、内力计算：α值：β值：其中：20)(lpgMnlpgV)(4、正截面强度计算：1）、次梁跨中按T形截面计算，T形截面的翼缘宽度'fb按lbf31'且cfbsb0'考虑。支座截面按cchb矩形截面计算。所以确定'fb。并判断是第几类T形截面。2）、钢筋截面计算如下：截面1B2CM（mkN）201bhfc（20'1hbffc）sb(b)s0/hfMAyss选择钢筋实际配筋截面A左B右BCV（kN）025.0bhfc07.0bhft(=cV)箍筋肢数、直径1svsvnAA)/(25.10csvyvVVhAfs实配箍筋5、根据计算结果和构造要求，绘制次梁配筋示意图。四、主梁设计（内力按弹性理论计算）：1、计算简图：次梁柱柱板主梁柱截面350×350，由于钢筋混凝土主梁抗弯刚度较钢筋混凝土柱大的多，故可将主梁视作铰支于钢筋混凝土柱的连续梁进行计算。主梁端部支承于砖壁柱上，其支承长度a=370。则主梁计算跨度：中跨：柱柱bblln21210（支座中心线之距）边跨：柱柱ballbllnnn2121025.02102、荷载计算：为简化计算，主梁自重亦按集中荷载考虑。次梁传来的荷载：次梁恒载×主梁间距=kN主梁自重：)(Bzzhhb×次梁间距×γ=kN主梁粉刷重：)(2Bzhh×次梁间距×每平米粉刷层重=kN恒载：kGkN则kGG2.1kN活载：Q次梁活载×主梁间距kN1)、QLkGLkM21其中，21kk可由书中表查取，L计算跨度，对于B支座，计算跨度可取相邻两跨的平均值。2）、QkGkV43其中，43kk可由书中表查取，3、内力计算：主梁弯矩计算项次荷载简图1/MkBMk/2/Mk①②③④⑤minM(mkN)组合项次组合值maxM(mkN)组合项次组合值由此可作出下列几种情况下的内力图：①+②；①+③；①+④；①+⑤将以上各图绘于同一坐标系上，取其外包线，则为弯矩包络图。主梁剪力计算项次荷载简图AVk/左BVk/右BVk/①②④minV(kN)组合项次组合值maxV(kN)组合项次组合值同样可绘出剪力包络图。4、主梁正截面和斜截面承载力计算：正截面配筋计算截面1B2M(mkN)2/0bVbVM021201/bhfMcss21120/hfMAyss选择钢筋实际钢筋注意：主梁跨中截面按T形截面计算，其翼缘宽度'fb按如下计算：lbf31'且bsbf0'，并判断是第几类T形截面。斜截面配筋计算截面A左B右BV（kN）025.0bhfc07.0bhfVtc箍筋直径、肢数弯起钢筋弯起钢筋面积45sin8.0ysbsbfAVsbcsvyvVVVhAfs025.1实配箍筋5、主梁吊筋计算：由次梁传于主梁的集中荷载F=G+Q则吊筋面积45sin2/ysfFA所以选吊筋为：面积：6、根据计算结果及构造要求绘制主梁配筋示意图。7、材料图及纵筋的弯起和切断。1）、按比例绘出主梁的弯矩包络图2）、按同样比例绘出主梁纵向配筋图，并满足以下构造要求：①弯起筋应在被充分利用的截面以外距离2/0hs的截面处弯起（下弯点），上弯点距支座边缘距离为50mm。②切断钢筋应在“理论断点”以外，当07.0bhfVt时，从该钢筋充分利用截面伸出的长度02.1hla；当07.0bhfVt时，从该钢筋充分利用截面伸出的长度al2.1③纵筋伸入支座大于等于两根，且面积不得少于跨中钢筋面积的50%，并且伸入支座要有一定的锚固长度。五、有关制图的一些说明1、图纸：采用2#图纸，2张2、图标：西南科技大学土木工程学院第一课程设计图号日期成绩班级姓名教师1、字体及图线：图纸上所有字体一律采用仿宋字，所有图线、图例及尺寸标注均须符合制图标准。2、钢筋明细表：构件名称编号简图（mm）直径长度（mm）数量总长（m）板①②次梁①②主①②梁（1）对有弯钩的钢筋，在计算长度时，应加上弯钩长度，每两个半圆弯钩的长度为：钢筋直径（mm）6810121416182022252832每两个半圆弯钩长度（mm）80100120150180200240260290330370420（2）一般箍筋标准内包尺寸，箍筋的弯钩长度按下表：箍筋直径（mm）5～1012弯钩长度（2a）值（mm）纵筋d≤25150180d=28～40180210