钢筋混双向板楼盖课程设计书

目录第一部分设计任务书-------------------------------------2第二部分设计说明书------------------------------------3第三部分设计施工图纸-----------------------------------24第四部分参考资料---------------------------------------26第五部分小结------------------------------------------27混凝土结构课程设计----双向板楼盖1第一部分设计任务书一、设计目的和方法通过本设计对所学课程内容加深理解，并利用所学知识解决实际问题；培养学生正确的设计观点、设计方法和一定的计算、设计能力，使我们掌握钢筋混凝土现浇楼盖的设计方法和步骤；培养用图纸和设计计算书表达设计意图的能力，进一步掌握结构施工图的绘制方法。根据某多层建筑平面图，楼盖及屋盖均采用现浇钢筋混凝土结构的要求，并考虑支承结构的合理性确定主、次梁的结构布置方案。确定板的厚度和主、次梁的截面尺寸及钢筋和混凝土强度等级。按照塑性内力重分布的方法进行板、次梁的内力和配筋的计算。按照弹性理论进行主梁的内力和配筋的计算。二、设计题目-钢筋混凝土现浇楼盖设计某多层工业厂房，采用现浇钢筋混凝土结构，内外墙厚度均为300mm，设计时只考虑竖向荷载作用，要求完成该钢筋混凝土整体现浇楼盖的设计。三、设计任务及要求1、设计内容（1）结构布置确定板厚度，对板进行编号，绘制楼盖结构布置图。（2）双向板设计进行荷载计算，按弹性和塑性方法进行内力和配筋计算，绘制板的配筋图。（3）支承梁的设计2、设计条件（1）平面尺寸lox=3.6m，loy=4.2m，楼面均布活荷载q=4.5kN/㎡。（2）楼面做法：20mm厚水泥砂浆面，钢筋混凝土现浇板，15mm厚石灰砂浆抹底。荷载：永久荷载主要为板，面层及粉刷层自重，钢筋混凝土容重25kN/m3,水泥砂浆容重20kN/m3,石灰砂浆容重17kN/m3,分项系数G=1.2。分项系数Q=1.3或1.4。楼盖结构平面布置如图1-1所示。四、设计成果混凝土结构课程设计----双向板楼盖2（一）、计算说明书一份，包括：封面、设计任务书、目录、计算书、参考文献、附录、设计心得。（二）、施工图应包括：①结构平面布置图；②板的配筋图；③支承梁的配筋图。图1-1楼盖结构平面布置图（oxl=3.6m，oyl=4.2m）混凝土结构课程设计----双向板楼盖3第二部分设计说明书一、结构布置1．结构布置及构件尺寸选择双向板肋梁楼盖由板和支承梁构成。双向板肋梁楼盖中，双向板区格一般以3-5m为宜，本双向板肋梁楼盖设计双向板区格平面尺寸lox=3.6m，loy=4.2m，即支承梁短边的跨度为3600mm，支承梁长边的跨度为4200mm，根据图1所示的柱网布置，选取的结构平面布置方案如图1-2所示。图1-2双向板肋梁楼盖结构平面布置图板、次梁和主梁的截面尺寸拟定板厚的确定：连续双向板的厚度一般大于或等于l/50=3600/50=72mm，且双向板的厚度不宜小于80mm，故取板厚为100mm。支撑梁截面尺寸：根据经验，支撑梁的截面高度h=l/14～l/8,长跨梁截面高度h=(4200/14～4200/8)=300～525mm,故取h=400mm。长跨梁截面宽b=h/3～h/2=(400/3～400/2)=133.3～200mm,故取b=200mm。短跨梁截面高h=(3600/14～4500/8)mm=257～405mm,故取h=400mm。混凝土结构课程设计----双向板楼盖4短跨梁截面宽b=h/3～h/2=300/3～300/2=100～150mm,故取b=200mm。2．荷载计算由于活荷载标准值大于4kN/m2，则取rQ=1.3。活荷载设计值：q=rQqK=1.3×4.5=5.85kN/m2恒荷载设计值：g=rGgK=1.2×gK20mm厚水泥砂浆地面：0.02×20kN/m3=0.4kN/m2100mm厚钢筋混凝土现浇板：0.10×25kN/m3=2.5kN/m215mm厚石灰砂浆抹底：0.015×17kN/m3=0.255kN/m2gK=0.4+2.5+0.255=3.155kN/m2g=3.155×1.2=3.786kN/m2折算恒载设计值：p′=g+q/2=3.786+6.3/2=6.711kN/m2折算活荷载设计值：p″=q/2=5.85/2=2.925kN/m2荷载设计值：p=g+q=3.786+5.85=9.636kN/m2二、板的计算（一）按弹性理论计算图1-3连续双向板荷载棋盘式布置图（1）弯矩计算A区格板（中央区格板）①跨中弯矩本区格为四边固定板，则其跨中弯矩M=M1+M2。M1是在（g+q/2）荷载作用下按四边固定计算出跨中弯矩，M2是在q/2荷载作用下按四边简支情况下计算的跨混凝土结构课程设计----双向板楼盖5中弯矩。mx=mx+0.2my,my=my+0.2mx因lx/ly=3600/4200=0.85，查附表得：αx1=0.0241；αy1=0.01542；αX2=0.0496；αy2=0.0349；MX=MX1+MX2=αx1（g+q/2）l02+αx22ql02=[(0.0241+0.2×0.01542)×6.711+(0.0496+0.2×0.0349)×2.925]×3.62=(0.02718×6.711+0.05658×2.925)×3.62=4.509kN.mMy=My1+My2=αy1（g+q/2）l02+αy22ql02=[(0.01542+0.2×0.0241)×6.711+(0.0349+0.2×0.0496)×2.925]×3.62=(0.02024×6.711+0.04482×2.925)×3.62=3.459kN.m②支座弯矩本区格为四边固定板，查表得αx'=-0.0618，αY'=-0.0549MX'=αx'（g+q）l02=-0.0618×9.636×3.62=-7.718kN.mMy'=αY'（g+q）l02=-0.0549×9.636×3.62=-6.856kN.mB区格板（边区格板）lx=3.6m,ly=ln+h/2+b/2=3.9+0.1/2+0.20/2=4.05mln+a/2+b/2=3.9+0.12/2+0.20/2则ly取4.05m①跨中弯矩mx=mx+0.2my；my=my+0.2mx因lx/ly=3600/4050=0.89，查附表得：αx1=0.02722；αy1=0.0155；αX2=0.0466；αy2=0.0352；MX=MX1+MX2=αx1（g+q/2）l02+αx22ql02混凝土结构课程设计----双向板楼盖6=[(0.0272+0.2×0.0155)×6.711+(0.0466+0.2×0.0352)×2.925]×3.62=(0.03032×6.711+0.05364×2.925)×3.62=4.670kN.mMy=My1+My2=αy1（g+q/2）l02+αy22ql02=[(0.01542+0.2×0.0241)×6.711+(0.0352+0.2×0.0466)×2.925]×3.62=(0.0210×6.711+0.04452×2.925)×3.62=3.514kN.m②支座弯矩查表得αx'=-0.0669αY'=-0.05638MX'=αx'（g+q）l02=-0.0669×9.636×3.62=-8.354kN.mMy'=αY'（g+q）l02=-0.05638×9.636×3.62=-7.043kN.mC区格板（边区格板）lx=ln+h/2+b/2=3.3+0.1/2+0.2/2=3.45mln+a/2+b/2=3.3+0.12/2+0.2/2则lx取3.45m,ly=4.2m①跨中弯矩mx=mx+0.2my；my=my+0.2mx因lx/ly=3450/4200=0.82，查附表得：αx1=0.02214；αy1=0.0276；αX2=0.0539；αy2=0.0340；MX=MX1+MX2=αx1（g+q/2）l02+αx22ql02=[(0.02214+0.2×0.0276)×6.711+(0.0539+0.2×0.0340)×2.925]×3.62=(0.02766×6.711+0.0607×2.925)×3.62=4.707kN.mMy=My1+My2=αy1（g+q/2）l02+αy22ql02=[(0.0276+0.2×0.02214)×6.711+(0.0340+0.2×0.0539)×2.925]×3.62=(0.0320×6.711+0.04478×2.925)×3.62混凝土结构课程设计----双向板楼盖7=4.481kN.m②支座弯矩查表得αx'=-0.0697,αY'=-0.0748MX'=αx'（g+q）l02=-0.0697×9.636×3.62=-8.70kN.mMy'=αY'（g+q）l02=-0.0748×9.636×3.62=-9.34kN.mD区格板（角区格板）lx=ln+h/2+b/2=3.3+0.1/2+0.2/2=3.45mln+a/2+b/2=3.3+0.12/2+0.2/2则lx取3.45m,ly=ln+h/2+b/2=3.9+0.1/2+0.20/2=4.050mln+a/2+b/2=3.9+0.12/2+0.20/2则ly取4.050m①跨中弯矩mx=mx+0.2my；my=my+0.2mx因lx/ly=3450/4050=0.86，查附表得：αx1=0.03158；αy1=0.02168；αX2=0.0496；αy2=0.0349；MX=MX1+MX2=αx1（g+q/2）l02+αx22ql02=[(0.03158+0.2×0.02168)×6.711+(0.0496+0.2×0.0349)×2.925]×3.62=(0.0359×6.711+0.05658×2.925)×3.62=5.267kN.mMy=My1+My2=αy1（g+q/2）l02+αy22ql02=[(0.02168+0.2×0.03158)×6.711+(0.0349+0.2×0.0496)×2.925]×3.62=(0.0280×6.711+0.04482×2.925)×3.62=4.134kN.m②支座弯矩查表得αx'=-0.08184,αY'=-0.07296MX'=αx'（g+q）l02=-0.08184×9.636×3.62=-10.215kN.mMy'=αY'（g+q）l02=-0.07296×9.636×3.62=-9.116kN.m混凝土结构课程设计----双向板楼盖8（2）截面配筋计算①折减系数由于板与梁四边整体连接，各板区格可进行如下调整:1中间区格A：跨中截面和A—A支座的弯矩乘以折减系数0.8。2边区格B：lb/l=3600/4200=0.861.5,跨中截面和A—B支座截面的弯矩乘以折减系数0.8。3边区格C：lb/l=4200/3600=1.171.5，跨中截面和A—C支座截面的弯矩乘以折减系数0.8。4角区格D：跨中截面支座截面的弯矩均不折减。②截面有效高度h0：短边方向跨中截面hox=100-20=80mm长边方向跨中截面hoy=100-30=70mm支座截面h0=100-20=80mm（3）配筋计算As=oxsyxhfMrs取0.9，fy=300N/mm2(HRB335)中间区格Ax方向跨中截面配筋计算：As=4.509×0.8×106/0.9×80×300=167mm2中间区格Ay方向支座截面配筋计算：As=6.856×0.8×106/0.9×80×300=254mm2最小配筋率Ρmin=max｛0.45ft/fy，0.2%｝，各配筋满足最小配筋要求，具体结果见表1—1。表1—1截面配筋计算截面h0（mm2）M(KN·m)As（mm2）配筋（mm2）实配（mm2）跨中A区格lx804.5