《混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)》課程設(shè)計(jì)___整體式單向板肋梁樓蓋

1、湖南農(nóng)業(yè)大學(xué)東方科技學(xué)院課程設(shè)計(jì)說明書 課程名稱： 混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)課程設(shè)計(jì) 題目名稱： 現(xiàn)澆單向板肋梁樓蓋結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì) 班 級(jí)：2009級(jí) 土木工程 專業(yè)4班姓 名： 學(xué) 號(hào)： 指導(dǎo)教師： 評(píng)定成績：教師評(píng)語： 指導(dǎo)老師簽名： 2011年 月 日現(xiàn)澆整體式單向板肋梁樓蓋課程設(shè)計(jì)任務(wù)書1、設(shè)計(jì)資料（1）某工業(yè)用倉庫，設(shè)計(jì)使用年限為50年，樓面使用活荷載為。 （2）樓面面層為水磨石（底層厚水泥砂漿，厚面層），自重為，梁板天花用混合砂漿抹灰。（3）材料選用a.混凝土強(qiáng)度等級(jí)采用、或。b.鋼筋采用受力縱筋HRB335或HRB400；其他鋼筋均用HPB235。（4）板伸入墻內(nèi)，次梁伸入墻內(nèi)，主梁伸入墻內(nèi)。（

2、5）二樓樓面結(jié)構(gòu)平面布置圖如圖所示（樓梯間在此平面外）。（6）樓板厚度為，次梁截面為，主梁截面，柱的截面尺寸（或或自定）。2、設(shè)計(jì)內(nèi)容和要求 （1）板和次梁按考慮塑性內(nèi)力重分布方法計(jì)算內(nèi)力；主梁按彈性理論計(jì)算內(nèi)力，并繪出彎矩包絡(luò)圖。 （2）繪制樓蓋結(jié)構(gòu)施工圖1樓面結(jié)構(gòu)平面布置圖（標(biāo)注墻、柱定位軸線編號(hào)和梁、柱定位尺寸及構(gòu)件編號(hào)）（比例1：1001：200）；2板模板圖及配筋平面圖（標(biāo)注板厚、板中鋼筋的直徑、間距、編號(hào)及其定位尺寸）（比例1：1001：200）；3次梁模板及配筋圖（標(biāo)注次梁截面尺寸及幾何尺寸、鋼筋的直徑、根數(shù)、編號(hào)及其定位尺寸）（比例1：50，剖面圖比例1：151：30）；4、梁

3、材料圖、模板圖及配筋圖（按同一比例繪出主梁的彎矩包絡(luò)圖、抵抗彎矩圖、模板圖及配筋圖），（標(biāo)注主梁截面尺寸及幾何尺寸、鋼筋的直徑、根數(shù)、編號(hào)及其定位尺寸）；（比例1：50，剖面圖比例1：151：30）； 5在圖中標(biāo)明有關(guān)設(shè)計(jì)說明，如混凝上強(qiáng)度等級(jí)、鋼筋的種類、混凝土保護(hù)層厚度等。 （3）計(jì)算書要求計(jì)算準(zhǔn)確，步驟完整，內(nèi)容清晰。（4）主梁配筋圖必須手工繪制，板、次梁配筋圖不作規(guī)定。（5）第11周星期五之前提交設(shè)計(jì)成果。3、課程設(shè)計(jì)目的 （1）了解單向板肋梁樓蓋的荷載傳遞關(guān)系及其計(jì)算簡圖的確定； （2）通過板及次梁的計(jì)算，熟練掌握考慮塑性內(nèi)力重分布的計(jì)算方法； （3）通過主梁的計(jì)算，熟練掌握按彈性理

4、論分析內(nèi)力的方法，并熟悉內(nèi)力包絡(luò)圖和材料圖的繪制方法； （4）了解并熟悉現(xiàn)澆梁板的有關(guān)構(gòu)造要求； （5）掌握鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)施工圖的表達(dá)方式和制圖規(guī)定，進(jìn)一步提高制圖的基本技能；4、設(shè)計(jì)參考進(jìn)度 第一天：布置設(shè)計(jì)任務(wù)，閱讀設(shè)計(jì)任務(wù)書、指導(dǎo)書及設(shè)計(jì)例題，復(fù)習(xí)有關(guān)課程內(nèi)容。確定梁格布置、板計(jì)算及繪制板的配筋草圖； 第二天：次梁的計(jì)算及繪制配筋草圖； 第三天：主梁的計(jì)算及繪制配筋草圖；第四至五天：繪制板、次梁和主梁的施工圖。 圖1 結(jié)構(gòu)平面布置圖現(xiàn)澆整體式鋼筋混凝土單向板肋梁樓蓋設(shè)計(jì)資料：某設(shè)計(jì)使用年限為50年工業(yè)用倉庫，采用整體式鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)，樓蓋梁格圖1所示。圖1 結(jié)構(gòu)平面布置圖(1) 樓面構(gòu)造

5、層做法：20mm厚水泥砂漿打底，10mm厚水磨石面層，=0.65 KN/m2 15mm厚混合砂漿梁板天花抹灰。(2) 活荷載：標(biāo)準(zhǔn)值為9KN/m2。(3) 恒載分項(xiàng)系數(shù)為1.2；活載分項(xiàng)系數(shù)為1.3（因工業(yè)廠房樓蓋活載標(biāo)準(zhǔn)值大于4 KN/m2）。(4) 材料選用：混凝土 采用C30（fc=14.3N/mm2，ft=1.43N/mm2）。鋼 筋 梁中受力縱筋才采用HRB335級(jí)（fy=300N/mm2）；其余采用HPB235級(jí)（fy=210N/mm2）。一、 板和次梁按塑性計(jì)算1. 板的計(jì)算（按考慮塑性內(nèi)力重分布方法計(jì)算）板的l2/l1=5400mm/2000mm=2.7V88.088V88.0

6、88V選用箍筋28282828/(mm2)101101101101/(mm)按構(gòu)造820867按構(gòu)造實(shí)配箍筋間距S/(mm)200200200200次梁配筋示意圖見圖7。圖7 次梁配筋示意圖三、主梁計(jì)算（按彈性理論計(jì)算）柱高H=4.5m，柱截面尺寸300mm300mm,主梁的有關(guān)尺寸及支撐情況見圖8。圖8 主梁尺寸（1） 荷載恒載設(shè)計(jì)值由次梁傳來 9.677KN/m5.4m=52.256KN主梁自重（折合為集中荷載） 1.225KN/m30.25m(0.7m-0.08m) 2m=9.3KN梁側(cè)抹灰(折合為集中荷載) 1.217KN/m30.015m(0.7m-0.08m) 2m 2=0.760

7、KN G=62.316KN活載設(shè)計(jì)值由次梁傳來 Q=23.4KN/m5.4m=126.36KN合 計(jì) G+Q=188.676KN（2）內(nèi)力計(jì)算邊跨 Ln=5.4m-0.12m-0.3m/2=5.730mL0=1.025Ln+b/2=1.0255.730m+0.3m/2=6.020mLn+a/2+b/2=5.730m+0.37m/2+0.3m/2=6.070m中間跨 Ln=5.4m-0.4m=5.700m L0= Ln+b=5.7m+0.3m=6.000m跨度差（6.020m-6.000m）/6.000m=0.33%10%,可按等跨連續(xù)梁計(jì)算。由于主梁線剛度較柱的線剛度大得多，故主梁可視為鉸支柱

8、頂上的連續(xù)梁，計(jì)算簡圖見圖9。圖9 主梁的計(jì)算簡圖在各種不同分布的荷載作用下的內(nèi)力計(jì)算可采用等跨連續(xù)梁的內(nèi)力系數(shù)進(jìn)行，跨內(nèi)和支座截面最大彎矩及剪力按下式計(jì)算，則M=KGL0+KQL0 V=KG+KQ式中系數(shù)K值由附錄7查得，具體計(jì)算結(jié)果以及最不利荷載組合見表7和表8，即可得主梁的彎矩包絡(luò)圖及剪力包絡(luò)圖，如圖10所示。圖10 主梁彎矩包絡(luò)圖及剪力包絡(luò)圖表7 主梁彎矩計(jì)算序號(hào)計(jì)算簡圖邊跨跨內(nèi)中間支座中間跨跨內(nèi)KM1/( KNm)KMB（MC）/( KNm)KM2/(KNm)0.24491.535-0.267-99.9970.06725.0510.289219.839-0.133-101.003-1

9、01.003-33.667-0.133-101.0030.200151.6320.229112.168-0.311(-0.089)-236.180(-67.588)0.170128.8720.274134.209-0.178(0.044)-135.177(33.414)-最不利荷載組合+311.374-201-75.952+57.868-201176.683+203.703-336.177(-167.585)153.923+225.744-235.174(-66.583)-表8 主梁剪力計(jì)算序號(hào)計(jì)算簡圖端支座內(nèi)側(cè)中間支座（左）KVA/ VD/(KN)KVB左（VC左）/(KN)0.733(-0

10、.733)45.678(-45.678)-1.267(-1.000)-78.954(-62.316)0.866(-0.866)109.428(-109.428)-1.134(0)-143.292(0)-0.133(0.133)-16.806(16.806)-0.133(-1.000)-16.806(-126.36)0.689(0.089)87.062(11.246)-1.311(-0.778)-165.658(-99.572)0.822(-0.044)103.867(-5.560)-1.178(0.222)-148.852(28.052)最不利荷載組合+155.106(-155.106)-22

11、2.246(-62.316)+92.622(-28.872)-95.760(-188.676)+132.74(-34.432)-244.612(-161.888)+149.545(-51.238)-227.806(-34.264)序號(hào)計(jì)算簡圖中間支座（右）KVB右（VC右）/(KN)1.000(1.267)62.316(78.954)0(1.134)0(143.292)1.000(0.133)126.36(16.806)1.222(0.089)154.412(11.246)0.222(-0.044)28.052(-5.560)最不利荷載組合+62.316(222.246)+188.676(95

12、.76)+216.728(90.2)+90.368(73.394)（3）截面承載力計(jì)算主梁跨內(nèi)截面按T形截面計(jì)算，其翼緣計(jì)算寬度為：bf=L0/3=6000mm/3=2000mmb+S0=5400mm,并取h0=700mm-35mm=665mm判斷T形截面類型：跨內(nèi)截面=0.053hf/h0=80mm/665mm=0.120,故各跨內(nèi)截面均屬于第一類T形截面?？鐑?nèi)截面在負(fù)彎矩作用下按矩形截面計(jì)算，取h0=700mm-60mm=640mm。支座截面按矩形截面計(jì)算，取h0=700m-80mm=620mm（因支座彎矩較大考慮布置兩排縱筋，并布置在次梁主筋下面）。主梁正截面及斜截面承載力計(jì)算表見表1-

13、15和表1-16。表9 主梁正截面承載力計(jì)算截面邊跨跨內(nèi)中間支座中間跨跨內(nèi)M/( KNm)311.374-366.177176.683-75.952V0b/2/( KNm)28.301（M- V0b/2）/( KNm)337.876(b=bf)0.02460.2310.01400.05190.0250.2670.0140.053As=1bh0fc/fy(b=bf)/(mm2)15851973888405選配鋼筋220+225418+225216+218220實(shí)配鋼筋/(mm2)16102000910628表10 主梁斜截面承載力計(jì)算截面端支座內(nèi)側(cè)離端第二支座外側(cè)離端第二支座內(nèi)側(cè)V155.106244.612188.676/594.323V554.125V554.125V/166.416V155.155V155.155V選用箍筋282828/(mm2)101101101/(mm)構(gòu)造構(gòu)造構(gòu)造實(shí)配箍筋間距S/(mm)200200200237.3432