现浇单向板肋梁楼盖设计

湖南农业大学课程设计说明书课程名称：《混凝土结构设计》课程设计题目名称：现浇单向板肋梁楼盖结构设计班级：2009级土木工程专业4班姓名：陈勇学号：200941933420指导教师：杨敬林评定成绩：教师评语：指导老师签名：2011年月日目录1、设计任务书······························································（1）2、平面结构布置···························································（3）3、板的计算·································································（4）4、次梁的计算······························································（7）5、主梁的计算·····························································（11）附图1、板配筋图·························································（17）附图2、次梁配筋图······················································（18）附图3、主梁配筋图······················································（19）施工图相关说明······························································20）参考资料：1、建筑荷载规范2、混凝土结构设计规范3、钢筋图集《11G101-1》湖南农业大学设计人:奋斗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。（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、课程设计目的湖南农业大学设计人:奋斗（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结构平面布置图湖南农业大学设计人:奋斗现浇单向板肋梁楼盖结构设计设计资料：某设计使用年限为50年工业用仓库，采用整体式钢筋混凝土结构，楼盖梁格图1所示。图1结构平面布置图(1)楼面构造层做法：20mm厚水泥砂浆打底，10mm厚水磨石面层,=0.65KN/m2,15mm厚混合砂浆梁板天花抹灰。(2)活荷载：标准值为6KN/m2。(3)恒载分项系数为1.2；活载分项系数为1.3（因工业厂房楼盖活载标准值大于4KN/m2）。(4)材料选用：混凝土采用30C(214.3KN/mmcf,21.43KN/mmtf)。钢筋梁中受力纵筋才采用HRB335级（2300N/mmyf）。其余采用HPB235级（2210N/mmyf）。湖南农业大学设计人:奋斗1.板的计算（按考虑塑性内力重分布方法计算）板的21/ll5400mm/1900mm2.83,按沿短边方向受力的单向板计算，应沿长边方向布置足够数量的构造钢筋。板的厚度按构造要求取180mm/401900mm/4047.5mmhl。次梁截面高度取2500/12=5400mm/12450mmhl，截面宽度200mmb，板在墙上的支承长度为120mm，板尺寸支撑情况如图2所示。图2板的尺寸(1)荷载恒载标准值30mm面层0.65KN/m280mm钢筋混凝土板0.08m×25KN/m3=2.000KN/m215mm混合砂浆天棚抹灰0.015m×17KN/m3=0.255KN/m2kg=2.905KN/m2线恒载设计值g=1.2×2.905KN/m2=3.486KN/m线活载设计值q=1.3×6KN/m2=7.8KN/m合计11.286KN/m即每米板宽gq=11.286KN/m(2)内力计算计算跨度湖南农业大学设计人:奋斗边跨/2nlh1.9m-0.12m-0.2m/2+0.08/2=1.720m/2nla=1.9m-0.12m-0.2m/2+0.12/2=1.740m﹥1.720m取0l=1.720m中间跨0l=1.9m-0.2m=1.700m计算跨度差（1.720m-1.700m）/1.720m=1.2%﹤10%,说明可按等跨连续计算内力（为简化起见，统一取01.720ml）。取1m宽板作为计算单元，计算简图如图3所示：图31m宽板的计算简图连续板各截面弯矩计算见表1。连续板各截面弯矩计算表1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1/11-1/111/16-1/1420()mMgql(kNm)3.04-3.042.04-2.33（3）截面承载力计01=1000mm,=80mm,=80mm-20mm=60mm,=1.0bhh，连续板各截面配筋计算见表2。湖南农业大学设计人:奋斗连续板各截面配筋计算表2板带部位截面边区板带（①—②，⑤—⑥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(kNm)M3.04-3.042.04-2.33201bhfMcs0.0590.0590.0400.045s2110.0610.0610.0410.04612//mmscyAbhff249249168188选配钢筋φ8@180φ8@180φ6/8@180φ6/8@180实配钢筋面积/(mm2)279279218218板带部位截面中间区板带（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(kNm)M3.04-3.042.04×0.8=1.63-2.33×0.8=-1.86201bhfMcs0.0590.0590.0400.045s2110.0610.0610.0320.036012//mmscyAbhff249249131147选配钢筋φ8@200φ8@200φ6/8@200φ6/8@200实配钢筋面积/(mm2)251251196196中间区板带②—⑤轴线间，各区格板的四周与梁整体连接，故各跨跨内和中间支座考虑板的内拱作用，计算弯矩降低20%。连续板的配筋示意图如图4所示。湖南农业大学设计人:奋斗（a）边区板带（b）中间区板带图4板的配筋示意图2.次梁计算（按考虑塑性内力重分布方法计算）取主梁的梁高3700mm/125700mm/12475mmhl,梁宽250mmb,次梁在砖墙上的支撑长度为240mm，次梁有关尺寸及支撑情况图5所示。图5次梁尺寸湖南农业大学设计人:奋斗（1）荷载恒载设计值由板传来3.486KN/m2×1.9m=6.62KN/m次梁自重1.2×25KN/m3×0.2m×(0.5m-0.08m)=2.520KN/m侧面抹灰值31.217KN/m0.015m(0.5m0.2-0.08m)+m20.32KN/m活载设计值9.46KN/mg由板传来27.8KN/m1.9m14.82KN/mq合计24.28KN/mgq(2)内力计算计算跨度边跨5.4m-0.12m-0.25m/25.155m/25.155m0.24m/25.275m1.0251.0255.155m5.2845.275m5.275mnnnllall0取中间跨0==5.4m-0.25m=5.150mnll跨度差(5.275m-5.150m)/5.150m2.4%10%,说明可按等跨连续梁计算内力计算简图如图6所示。图6次梁的计算简图连续次梁各截面弯矩及剪力计算见表3和表4。湖南农业大学设计人:奋斗连续次梁弯矩计算表3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1/11-1/111/16-1/1420()mMgql(kNm)61.42-61.4240.25-46.00连续次梁剪力计算表4截面端支座内侧离端第二支座内侧离端第二支座内侧中间支座外侧、内侧剪力计算系数v0.450.60.550.5520()vMgql/(kNm)56.2775.0368.7768.77（3）截面承载力计算次梁跨内截面按T形截面计算，翼缘计算宽度为：边跨:'fb05275mm/31758mm200mm1700mm1900mmbS离端第二跨、中间跨:'0/35150mm/31717mmfbl梁高:0500mm-35mm465mmh翼缘厚:'fh=80mm湖南农业大学设计人:奋斗判别T形截面类型：按第一类T形截面试算。跨内截面'00.011/80mm/465mm0.172fhh,故各跨内截面均属于第一类T形截面。支座截面按矩形截面计算，第一内支座按布置两排纵筋考虑，取0500mm-60mm440mmh,其他中间支座按布置一排纵筋考虑0=465mmh，连续次梁正截面及斜截面承载力计算分别见表5和表6。连续次梁正截面承载力计算表5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(kNm)M61.42-61.4240.25-46.00201bhfMcs'()fbb0.0110.1110.0080.075s2110.0110.1180.0080.078'12/()/mmscyfAbhffbb429495305346选配钢筋314216+114214216实配钢筋面积/(mm2)461555308402连续次梁斜截面承载力计算表6截面端支座内侧离端第二支座外侧离端支座