混凝土结构课程设计(单向板肋梁楼盖)

土木工程混凝土结构课程设计（双向板）学校名称:无为电大学生姓名：钱光庭学生学号：1434001262044班级：14秋土木工程（本）目录1.设计背景...................................................11.1设计资料..............................................11.2设计要求..............................................22.设计方案...................................................32.1板布置图..............................................32.2选用材料,地面的做法:..................................43.方案实施...................................................43.1板的计算..............................................43.1.1板的荷载........................................63.1.2板的内力及配筋..................................63.2梁的计算.............................................103.2.1梁的荷载.......................................103.2.2梁内力计算.....................................123.2.3梁配筋计算.....................................133.2.3.1正截面受配弯筋计算.......................133.2.3.2斜截面受配弯筋计算.......................15目录1设计资料.......................................................12板的设计.......................................................12.1荷载.........................................................22.2内力计算.....................................................22.3截面承载力计算...............................................33次梁设计.......................................................33.1荷载.........................................................43.2内力计算.....................................................43.3截面承载力计算...............................................54主梁计算.......................................................64.1荷载.........................................................74.2内力计算.....................................................74.3截面承载力计算..............................................114.4主梁吊筋计算................................................131多层工业厂房单向板肋梁楼盖1设计资料某多层工业厂房设计使用年限为50年，安全等级为二级，环境类别为一类。结构形式采用框架结构，其中梁柱线刚度比均大于3。楼盖采用钢筋混凝土现浇单向板肋梁楼盖，厂房底层结构布置图见图1。楼面做法、边梁、墙、及柱的位置关系见图2。图1底层结构布置图楼面活荷载标准值8kN/m2，楼面面层为20mm水泥砂浆，梁板的天棚抹灰为20mm厚混合砂浆。材料选用混凝土：采用C30（fc=14.3N/mm2）钢筋：梁的受力纵筋采用HRB335级钢筋（fy=300N/mm2），其余采用HRB300级钢筋（fy=270N/mm2）。2板的设计板按塑性内力重分布方法设计。按刚度条件板厚要求取h=L/30=2000/30≈67mm，工业厂房楼面最小厚度为70mm，取板厚h=80mm。取次梁截面高度h=450mm（L/18=6000/18=333mm～L/12=6000/12=500mm）,截面宽度b=200mm(h/2.5=450/2.5=180mm～h/2=450/2=225mm)，主梁和次梁采用HRB335级，图2节点详图2其余均采用HPB300级钢筋；板的L2/L1=6000/2000=3，宜按单向板设计。板的几何尺寸和计算简图见图3。2.1荷载①恒载标准值板自重：0.08×25kN/m2=2.0kN/m2楼面面层：0.02×20kN/m2=0.4kN/m2天棚抹灰:0.02×17kN/m2=0.34kN/m2kg=2.74kN/m2②使用活荷载kq=8kN/m2③荷载组合值：Q=1.3qg=1.2kg+1.3kq=1.2×2.74+1.3×8=13.69kN/m2qg=1.35kg+1.3×0.7kq=1.35×2.74+1.3×0.7×8=10.98kN/m2取qg=13.69kN/m2图3板的几何尺寸和计算简图（单位：mm）2.2内力计算取1m宽板带作为计算单元，各跨的计算跨度为：中间跨：0l=nl=2.0m-0.2m=1.80m边跨：0l=nl=2.0-0.20/2+0.025=1.925m3边跨和中间跨的计算跨度相差：%10%9.6%1008.18.1925.1故可按等跨连续板计算内力，各截面的弯矩计算见表1。表1板各截面弯矩计算截面边支座边跨中第一内支座中间跨中中间支座弯矩计算系数m161141111161141)()(20mkNlqgMm17.3-3.62-4.612.77-3.172.3截面承载力计算取板的截面有效高度0h=80-20=60mm（环境类别为一类）,各截面配筋计算见表2表2板的各截面承载力计算截面边支座边跨中第一内支座中间跨中中间支座在平面图位置①～⑧轴间①～⑧轴间①～⑧轴间①～②⑦～⑧轴间②～⑦轴间①～②⑦～⑧轴间②～⑦轴间M（kN/m）-3.173.62-4.612.772.22-3.17-2.54201bhfMcs0.0620.0700.0900.0540.0430.0620.049s2110.0640.0730.0940.0560.0440.0640.050ycfbhfA01203.5232.0298.7178.0139.8203.5158.9选配钢筋φ8@200φ8@200φ8@160φ8@200φ8@200φ8@200φ8@200实配钢筋面积（mm2）251251314251251251251注：表中对于②～⑦轴间板带的中间跨中和中间支座考虑板的内拱作用，故弯矩降低0.243次梁设计取主梁的梁高h=650mm（L/12=6000/12=429mm～L/8=6000/8=750mm）,宽b=250mm,次梁的截面尺寸及支撑情况见下图4。图4次梁几何尺寸及支承情况(单位：mm)3.1荷载①恒载由板传来2.74×2=5.48kN/m次梁自重25×0.2×(0.45-0.08)=1.85kN/m梁侧抹灰17×(0.45-0.08)×2×0.02=0.25kN/mkg=7.58kN/m②楼面使用活荷载kq=8.0×2=16.0kN/m③荷载组合设计值qg=1.2kg+1.3kq=1.2×7.58+1.3×16.0=29.90kN/mqg=1.35kg+1.3×0.7kq=1.35×7.58+1.3×0.7×16.0=24.79kN/m取qg=29.90kN/m3.2内力计算按塑性内力重分布方法计算次梁内力。计算跨度为：中间跨：mlln75.525.00.60边跨：mlln85.5025.02/25.00.60边跨和中间跨的计算跨度相差：%10%48.3%10075.575.585.55故可按等跨连续次梁计算。剪力计算时跨度取净跨，计算简图如图5所示图5次梁计算简图次梁内力计算见下表3、表4：表3次梁弯矩计算截面边支座边跨跨内支座中间跨中中间支座弯矩计算系数m241141111161141)/()(20mkNlqgMm-44.1173.84-96.2360.34-70.61表4次梁剪力计算截面边支座第一内支座（左）第一内支座（右）中间支座剪力计算系数0.500.550.550.55V=)/(KNlqgn88.9597.8594.5694.563.3截面承载力计算次梁跨中截面按T形截面进行计算，翼缘计算宽度取以下三者较小值：①按计算跨度0l考虑：mlbf92.1375.5310'②按梁肋净距ns考虑：mbsbnf0.28.12.1'③按翼缘高度`fh考虑：1.0195.00`hhf可不考虑此种情况,故取`fb=1.92m判别各跨中截面属于哪一类形：取h0=450-40=410mmmkNmkNhhfhbfcff84.737.812)2/80410(3.14801920)2/('0''故属于一类倒T形截面支座截面按矩形截面计算，跨中及支座截面均按一排筋考虑，取h0=450-40=410mm.次梁正截面承载力见下表5，斜截面承载力见下表6。6表5次梁正截面承载力计算截面边支座边跨中第一内支座中间跨中中间支座)/(mkNM-44.1173.84-96.2360.34-70.61210scfMfbh0.0920.0160.20.0130.147s2110.09735.00.01655.0b0.22535.00.01355.0b0.15935.0)211(5.0ssr0.9520.9920.8870.9930.920yossfhrMA)(2mm376.6605.2882.0494.0624.0选配钢筋216220220+118218216+118实配钢筋面积/2mm402628882.5509656.5注：%2.0)%45,2.0(minminytffp,p均大于minp，考虑塑性内力重分布要求，满足35.0表6次梁斜截面承载力计算截面边支座第一支座（外）第一支座（内）中间支座kNV/88．9597.8594.5694.56Nbhfcc/25.00293150V293150V293150V293150VNbhft/7.0082082V82082V82082V82082V选用箍筋2Φ82Φ82Φ82Φ821/mmnAAsvsv100.6100.6100.6100.6S=007.0bhfVhAftsvyv1621.5706.3892.5892.5实配箍筋间距(mm)2002002002004主梁计算主梁按弹性理论计算主梁内力，不考虑塑性内力重分布。已知柱截面尺寸为450mm×7450mm，主梁的梁高h=650mm，宽b=250mm，主梁的几何尺寸与支承情况如图6所示。图6主梁几何尺寸及支承情况（单位：mm）4.1荷载①恒荷载由次梁传来kN2