现浇单向板肋梁楼盖结构设计

1现浇整体式单向板肋梁楼盖课程设计任务书1、设计资料（1）某工业用仓库，设计使用年限为50年，楼面使用活荷载为29kN/m。（2）楼面面层为水磨石（底层20mm厚水泥砂浆，10mm厚面层），自重为20.65kN/m，梁板天花用混合砂浆抹灰15mm。（3）材料选用a.混凝土强度等级采用C20、C25或C30。b.钢筋采用受力纵筋HRB335或HRB400；其他钢筋均用HPB235。（4）板伸入墙内120mm，次梁伸入墙内240mm，主梁伸入墙内370mm。（5）二楼楼面结构平面布置图如图所示（楼梯间在此平面外）。（6）楼板厚度为80mm，次梁截面为200mm500mmbh，主梁截面250mm700mmbh，柱的截面尺寸350mm350mmbh（或400mm400mm或自定）。2、设计内容和要求（1）板和次梁按考虑塑性内力重分布方法计算内力；主梁按弹性理论计算内力，并绘出弯矩包络图。（2）绘制楼盖结构施工图1．楼面结构平面布置图（标注墙、柱定位轴线编号和梁、柱定位尺寸及构件编号）．（比例1：100～1：200）；2．板模板图及配筋平面图（标注板厚、板中钢筋的直径、间距、编号及其定位尺寸）（比例1：100～1：200）；3．次梁模板及配筋图（标注次梁截面尺寸及几何尺寸、钢筋的直径、根数、编号及其定位尺寸）（比例1：50，剖面图比例1：15～1：30）；4、梁材料图、模板图及配筋图（按同一比例绘出主梁的弯矩包络图、抵抗弯矩图、模板图及配筋图），（标注主梁截面尺寸及几何尺寸、钢筋的直径、根数、编号及其定位尺寸）；（比例1：50，剖面图比例1：15～1：30）；5．在图中标明有关设计说明，如混凝上强度等级、钢筋的种类、混凝土保护层厚度等。（3）计算书要求计算准确，步骤完整，内容清晰。（4）主梁配筋图必须手工绘制，板、次梁配筋图不作规定。（5）第11周星期五之前提交设计成果。3、课程设计目的2（1）了解单向板肋梁楼盖的荷载传递关系及其计算简图的确定；（2）通过板及次梁的计算，熟练掌握考虑塑性内力重分布的计算方法；（3）通过主梁的计算，熟练掌握按弹性理论分析内力的方法，并熟悉内力包络图和材料图的绘制方法；（4）了解并熟悉现浇梁板的有关构造要求；（5）掌握钢筋混凝土结构施工图的表达方式和制图规定，进一步提高制图的基本技能；4、设计参考进度第一天：布置设计任务，阅读设计任务书、指导书及设计例题，复习有关课程内容。确定梁格布置、板计算及绘制板的配筋草图；第二天：次梁的计算及绘制配筋草图；第三天：主梁的计算及绘制配筋草图；第四至五天：绘制板、次梁和主梁的施工图。图1结构平面布置图3现浇整体式钢筋混凝土单向板肋梁楼盖1、设计资料某设计使用年限为50年的工业仓库，采用整体式钢筋混泥土结构，楼盖梁格布置如图1所示。图1：结构平面布置图（1）楼面构造层做法：底层20mm厚水泥砂浆，10mm厚面层，20.65kN/m，梁板天花用混合砂浆抹灰15mm。（2）活荷载：标准值为27kN/m。（3）恒载分项系数为1.2；活荷载分项系数为1.3（因工业厂房楼盖楼面活荷载标准值大于24kN/m）（4）材料选用混凝土采用C20（229.6/1.10/ctfNmmfNmm，）。钢筋梁中受力纵筋采用HRB335级（2300/yfNmm）；其他钢筋采用HPB235级（2210/yfNmm）。2、板的计算板按考虑塑性内力重分布方法计算。板的2154002.732000lmmlmm，按单向板设计。板的厚度1200080mm504040lmmhmm。次梁截面为25400500mm3601515lmmhmm。截面宽度200bmm，板尺寸及支承情况如图2所示。4g+q=12.58kN/m(b)图2：板的尺寸图和计算简图（a）板的尺寸，（b）计算简图（1）荷载恒荷载标准值10mm水泥砂浆面层2=0.65/kNm80mm钢筋混凝土板320.0825/2.0/mkNmkNm15mm混合砂浆天棚抹灰320.01517/0.25/mkNmkNm22.90/kgkNm线恒载设计值1.22.90/3.48/gkNmkNm线活载设计值1.37/9.1/qkNmkNm合计12.58/kNm即每米板宽12.58/gqkNm（1）内力计算计算跨度边跨0.20.082.00.121.822220.20.122.00.121.841.82222nnhmmlmmmammlmmmm取01.82lm。中间跨02.0-0.201.8lmmm计算跨度差(1.821.8)/1.81%10%mm，说明可按等跨连续板计算内力（为简化起见，统一取01.820lm），取1m宽板作为计算单元，计算简图图3如下所示。(a)A5表1：连续板各截面弯矩计算截面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弯矩计算系数m11111111611420()/()mMgqlkNm3.793.792.602.98（3）截面承载力计算011000,80,802060,1.0bmmhmmhmmmmmm，连续板各截面的配筋计算见下表2：表2：连续板各截面配箍计算板带部位截面边区板带（①~②，⑤~⑥轴线间）中间区板带（②~⑤轴线间）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/()MkNm3.79-3.792.602.983.793.792.600.82.082.980.82.38210scMfbh0.1100.1100.0750.0860.1100.1100.0600.0690.1170.1170.0780.0900.1170.1170.0620.072012//scyAbhaffmm321321214247321321170198选配钢筋8/10@1808/10@1806/8@1808@1808/10@2008/10@2006/8@2008@200实配钢筋2/mm.358358218279322322196251*板如果要求满足0.1规定，将导致用钢量比按弹性方法计算的还多，这显然不够合理。因此，板中不考虑0.1规定。中间区板带②~⑤轴线间，各内区格板的四周与梁整体连接，故各跨跨内和中间支座考虑6板的内拱作用，计算弯矩降低20%。连续板的配筋示意图如下所示：图3：板的配筋示意图：（a）边区板带（b）中间区板带3、次粱计算次粱按考虑塑性内力重分布方法计算。取主梁的梁高360007005001212lhmmmm，梁宽250bmm。次粱有关尺寸及支承情况如图3所示。(1)荷载恒载设计值由板传来23.48/2.06.96/kNmmkNm次粱自重31.225/2.0(0.50.08)2.52/kNmmmmkNm梁侧抹灰31.217/0.015(0.50.08)20.26/kNmmmmkNm9.74/gkNm活载设计值由板传来29.1/2.018.20/qkNmmkNm合计27.94/gqkNm（2）内力计算计算跨度计算321mm2计算247mm2实配358mm2实配279mm210@360（左跨弯来）8@360（左跨弯来）8@360（右跨弯来）8@360（右跨弯来）计算321mm2计算214mm2实配358mm2实配218mm28/10@180（隔一弯一）6/8@180（隔一弯一）(a)计算321mm2计算198mm2实配358mm2实配251mm210@400（左跨弯来）8@400（左跨弯来）8@400（右跨弯来）8@400（右跨弯来）计算321mm2计算170mm2实配322mm2实配251mm210@200（隔一弯一）8@200（隔一弯一）(b)7边跨0.255.40.125.15520.245.1555.27522nnmlmmmamlmm1.0251.0255.1555.2845.275nlmmm取05.275lm。中间跨05.40.255.15nllmmm跨度差(5.2755.15)/5.152.4%10%mmm。说明可按等跨连续梁计算内力，计算简图如图5所示g+q=27.94kN/m(b)图4：板的尺寸和计算简图（a）板的尺寸（b）计算简图连续次梁各截面弯矩及剪力计算分别见下表3和表4。表3：次梁弯矩计算截面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弯矩计算系数m11111111611420()/()mMgqlkNm70.6870.6848.5955.53(a)1328表4：次梁剪力计算截面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，内侧剪力计算系数v0.450.60.550.55()/vnVgqlkN64.8186.4279.2279.22（3）截面承载力计算次粱跨内截面按T型截面计算，翼缘计算宽度为：边跨'0011527517602001800200033fblmmmmbsmmmmmm离端第二跨、中间跨'1515017203fbmmmm梁高0500,50035415hmmhmmmmmm翼缘厚'80fbmm判别T型截面类型：按第一类T型截面计算。跨内截面'00.021/80/4650.172fhhmmmm，故各跨内截面均属于第一类T型截面。支座截面按矩形截面计算，第一类支座按布置两排纵筋取050060440hmmmmmm，其他中间支座按布置一排纵筋考虑，0465hmm。连续次粱正截面及斜截面承载力计算分别见表5和表6。表5：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、中间跨跨内中间支座M/(kNm)70.68-70.6848.59-55.53'210/scfMfbh210(/)scMfbh0.0190.1900.0130.1340.0190.2130.0130.17'01/sfcyAbhff01(/)scyAbhffmm2503834340429选配钢筋216114216214212114210214实配钢筋面积mm25557103794659表6：梁斜截面承载面计算截面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/VkN69.7286.4279.2279.2200.25/ccfbhN223200V212000V212000V223200V00.7/tfbhN71700V67800V67800V71700V选用箍筋2828282821/svsvAnAmm1011011011010101.250.7wsvfAhsVfbh/mm按构造配筋62710211639实配箍筋间距s/mm200200200200次粱配筋图如下图5所示：计算600mm2实配710mm2216（直筋）116（左跨弯来）116（右跨弯来）计算429mm2实配465mm2210（直筋）114（左跨弯来）114（右跨弯来）计算503mm2实配555mm2216+114（弯起）计算340mm2实配379mm2212+114（弯起）图5：连续次粱配筋图4、主梁计算主梁按弹性理论计算。柱高4.5Hm，设柱截面尺寸为350350mmmm。主梁的有关尺寸及支承情况如图6：10QGQGQGQGQGQ=98.3kNG=62.7kN图6：主梁的尺寸及计算简图（1）荷载恒载设计值由次粱传来9.74/5.452.60kNmmkN主梁自重（折算为集中荷载）31.225/0.25(0.70.08)2.09.3kNmmmmmkN梁侧抹灰（折算为集中荷载）31.217/0.015(0.70.08)22.00.76kNmmmmmkN62.7GkN活载设计值由次粱传来18.20/5.498.3Qk