混凝土单向板楼盖课程设计完整版

目录一、设计说明及设计资料..................................................................................................................11.1、设计目的和方法.................................................................................................................11.2、课程设计的主要内容及基本要求.....................................................................................11.3、设计资料.............................................................................................................................1二、楼盖柱网、结构图设计..............................................................................................................3三、板、次梁、主梁计算..................................................................................................................53.1板的计算................................................................................................................................53.2次梁的计算............................................................................................................................83.3主梁的计算..........................................................................................................................13参考文献............................................................................................................................................221楼盖结构设计说明书一、设计说明及设计资料1.1、设计目的和方法本课程设计的任务是：根据所给设计资料进行多层厂房标准层楼盖结构设计的设计，目的是要掌握受弯构件正截面、斜截面承载力计算，熟悉肋梁楼盖结构布置要点：理解钢筋混凝土塑性变形内力重分布的基本概念；掌握连续梁、板的设计方法，荷载取值及内力计算；熟悉弯矩包络图、抵抗弯矩图的绘制方法；掌握梁、板配筋的构造要求；同时要熟悉计算中的各项规定。根据本课程设计的具体情况，设计包括楼盖板、次梁、主梁的设计计算式的书写，其中包括板、次梁、主梁内力计算，正斜截面的配筋计算；施工图的绘制。1.2、课程设计的主要内容及基本要求（1）板和次梁按塑性内力重分部计算内力；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）。②、楼板及配筋平面图（标注板厚、板中钢筋的直径、间距、编号及其定位尺寸）。③、次梁、配筋图（标注次梁截面尺寸、几何尺寸、钢筋直径、根数、编号及定位尺寸）。④、主梁、配筋图（绘制出主梁的弯矩包络图、抵抗弯矩图及配筋图），（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）。⑤、在图中标明有关设计说明，如混凝土强度等级、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。1.3、设计资料某印刷厂仓库为多层砖混结构，内框架承重体系。外墙厚240mm，主梁下附墙垛尺寸为370×490mm，钢筋混凝土柱截面尺寸为300mm×300mm，楼盖采用整体式钢筋混凝土结构，建筑平面布置如图1所示及见表1。2图1标准层平面图设计资料如下：1）楼面面层用20mm厚水泥砂浆抹面（3/20mkN），15mm厚M5混合砂浆粉刷（3/17mkN）；2）混凝土强度等级采用C30，钢筋除梁纵向主筋采用HRB400钢筋外，其余均采用HPB300钢筋，（钢筋混凝土容重3/25mkN);3）板伸入墙内120mm，次梁伸入墙内240mm，主梁伸入墙内370mm；柱的截面尺寸400mm×400mm。4)楼面活荷载标准值：q=8.5KN/m23二、楼盖柱网、结构图设计1、建筑物的楼盖平面为矩形，轴线尺寸为30m×16.2m。按肋梁楼盖的板、梁的跨度，主梁为6～12m，次梁4～6m，单向板1.7～3m。采用主梁沿横向布置，由此确定：（1）主梁跨度为：5.4m；（2）次梁跨度为：6.0m；（3）板的跨度为：1.8m。得：楼盖柱网图如图1-1所示。图1-1楼盖柱网图2、根据构造要求，初定截面尺寸如下：（1）板厚：按高跨比条件，当mmlh061800301301时，满足刚度要求，可不验算挠度，且工业建筑楼板厚度要求mmh70，取板厚mmh80；（2）次梁：次梁的截面高度应满足121(h～333(0060)181~121()181L～mm)500，取mmh400；则21(b～133()31h～mm)200，取mmb200。（3）主梁：主梁的截面高度应该满足101(h～360(5400)151~101()151L～mm)540，mmh500，则21(h～167()31h～mm)250，取mmb250。4（4）柱截面：mmmmhb3003003、楼盖的梁板结构平面布置及构件尺寸如图2-1所示图2-1梁板结构平面布置5三、板、次梁、主梁计算3.1板的计算1)荷载计算（按考虑塑性内力重分布的方法计算）取1m宽板带计算：20mm厚水泥砂浆抹面（3/20mkN）mkN/4.002.020215mm厚石灰砂浆抹底(3/17mkN)mkN/30.015.017280mm厚钢筋混凝土板(3/25mkN)mkN/0.208.0252恒荷载标准值：mkNgk/74.22活荷载标准值：mkNqk/5.815.82恒荷载分项系数取1.2；因为工业建筑楼盖且楼面活荷载标准值大于mkN/0.42，所以活荷载分项系数取1.3。于是板的设计值总值：qg=kkqg3.12.15.83.174.22.1mkN/388.1422)计算简图如图3-2所示图3-2板的计算简图取1m板宽作为计算单元，次梁截面尺寸为mmmmhb400200，板厚为mm80。板的计算跨度为：边跨：2/8012010018002101hllmm1620或2/12012010018002101allmm1640取最小值mml16201(mma120)中间跨：mmll1600200180002跨度差：00001005.1160016001620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610%时，均可按五跨等跨度连续板计算。则：计算简图如图3-3所示图3-3板的计算简图3)板的内力计算见表3-1所示表3-1截面1B2C截面系数α1/11-1/111/16-1/1420)(lqgM)/(mkN262.1388.14111=3.43262.1388.14111-=-3.4326.1388.14161=2.326.1388.1414/1=-2.63注：梁板搁置在墙上，支座A弯矩截面计算系数αm=04）正截面强度计算假定环境类别为一类，查表得最小钢筋保护层厚度c=15mm，假定纵向钢筋直径d=10mm，板厚80mm，则截面有效高度as=c+d/2=20mm。取mmb1000则，mmahhs6020800采用C30混凝（2/3.14mmNfc），HRB400钢筋（梁纵向主筋）（2/360mmNfy），板和箍筋均采用HPB300钢筋：（2/270mmNfy）。考累虑四边与梁整体连接的中间区格单向板拱作用的有利因素，对中间区格的单向板，其中间跨的跨中截面弯矩及支座截面弯矩可各折减20%。75）板的弯矩及配筋计算如3-2所示表3-2截面1B2CM（mkN）3.43-3.432.30*0.8-2.63*0.8201bhfMcs0.097-0.0970.052-0.060s2110.0920.0920.0560.064ycSfhbfA01242242148170选用钢筋200@8200@8200@86200@86实际配筋251.0251.0196.0196.0支座截面均小于=0.35，符合塑性内力重分布的原则，SA/bh=196/(1000*80)=0.245%，此值大于：0.45ft/fy=0.45x1.27/270=0.212%，同时大于0.2%，满足最小配筋率的要求。6）板的配筋如附图3-1所示附图3-1板的配筋83.2、次梁的计算（按塑性内力重分布计算）1)荷载计算由板传来的荷载：mkN/93.48.174.2次梁自重：mkN/6.12508.04.02.0次梁粉刷抹灰重：mkN/20.017208.04.0015.0恒荷载标准值：mkNgk/75.6活荷载标准值：mkNqk/3.158.15.8设计值总值：qg=3.153.175.62.13.12.1kkqgmkN/282）计算简图4-2所示mmmmhb500250图4-2次梁的计算简图计算跨度：边跨：2/25012012560002101bllmm5880或1l=105921)1201256000(025.1025.1lmml取mml58801中间跨：mmll5750250600002跨度差：（5880-5750）/5750=1.95%10%次梁为多跨连续梁，对于跨数超过五跨的等截面连续梁，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梁计算。9则：计算简图如图4-3所示图4-3次梁的计算简图3）次梁弯矩计算见表4-1所示表4-1截面1B2C截面系数α1/11-1/111/16-1/1420)(lqgM)/(mkN288.528111=88288.528111-=-88275.528161=57.86275.52814/1=--66.13次梁剪力计算见表4-2（剪力计算使用梁的净跨L0）表4-2截面AB（左）B（右）C剪力系数0.450.600.500.55nlqgV)()(kN85.52845.0=73.7175.52860.0=96.675.52855.0=80.5075.52855.0=88.55104)正截面强度计算：1确定翼缘宽度：正截面受弯承载力计算时，跨内按T形截面计算，次梁工作时板可作为翼缘参与工作，在跨中截面翼缘受压可按梁计算，翼缘的计算宽度取下列值中的小值。因1.0219.0)35400(800hhf所以仅按计算跨度l和净距nS考虑。h=400-