鋼筋混凝土課程設計(樓蓋設計計算書)

1、鋼筋混凝土課程設計設計題目： 混凝土樓板設計 學 院： 土木工程學院 專 業(yè)： 土 木 工 程 班 級： 082 本科生課程設計任務書2010 2011學年暑季學期 學院 土木工程 專業(yè)課程設計名稱： 混凝土結構課程設計 設計題目： 鋼筋混凝土樓蓋設計 完成期限：自 2011 年 7 月 11 日至 2011 年 7 月 22 日 共 2 周1設計依據(jù)、要求及主要內(nèi)容設計依據(jù)：混凝土結構設計規(guī)范gb50010-2002；樓蓋（梁系、板）結構彈塑性內(nèi)力計算原理及方法。設計要求：樓蓋結構應滿足安全性、適用性和耐久性要求；所設計結構方案應方便施工；應考慮結構的經(jīng)濟性要求。 主要內(nèi)容：樓蓋方案的確定；

2、現(xiàn)澆鋼筋混凝土（連續(xù)）板及梁的設計計算；鋼筋混凝土樓蓋結構施工圖繪制。2設計內(nèi)容和要求2.1工程名稱：鋼筋混凝土樓蓋結構設計2.2 基本資料：（1）建筑平面布置：平面尺寸1200030000mm2，四邊邊柱柱距6000mm，廳中無柱，樓面標高4.5m。建筑平面布置見附圖。（2）樓面做法：88j1樓44（5層做法，130mm厚，樓面做法重量2.30kn/m2）。（3）結構做法：全現(xiàn)澆鋼筋混凝土樓蓋和柱，樓面活荷載標準值4.00kn/m2。（4）本設計不考慮結構水平荷載，梁柱結構按鉸接考慮。2.3 設計內(nèi)容與要求（1）樓蓋結構方案（包括結構體系、材料、構件尺寸）的比較與確定（2）鋼筋混凝土樓蓋板設

3、計計算（3）鋼筋混凝土樓蓋梁（主梁、次梁）設計計算（4）鋼筋混凝土樓蓋結構施工圖 2.4 設計要求（1）結構方案應滿足使用功能、受力合理、方便施工、造價相對較低的要求。（2）結構的內(nèi)力計算采用彈性或塑性方法。（3）鋼筋混凝土構件設計應滿足安全性、適用性和耐久性要求。（4）施工圖按照平法標注法繪制。3設計工作任務及工作量的要求（1）完成結構方案的比較、分析與確定。包括結構體系的優(yōu)選、構件尺寸的確定、材料及其強度的確定。（2）完成結構構件設計計算。包括樓板、次梁、主梁的荷載計算、內(nèi)力計算、受力鋼筋的計算、構造鋼筋的確定。（3）完成結構施工圖繪制。包括樓蓋結構平面圖（模板及配筋），梁配筋及模板圖。4

4、主要參考文獻（1）建筑結構荷載規(guī)范gb 50009-2001（2）混凝土結構設計規(guī)范 gb 50010-2001（3）結構設計手冊 90jg（4）建筑構造通用圖集 88j1（5）建筑結構構造資料集（上冊）（6）國家建筑標準設計，混凝土結構施工圖平面整體表示方法制圖規(guī)則與構造詳圖，03g10114（7）滕智明.混凝土結構與砌體結構（上冊）（第二版）.北京：中國建筑工業(yè)出版社，20035設計成果形式及要求（1）完成結構設計說明及計算書1份，要求計算書格式規(guī)范、計算正確。（2）完成結構施工圖2張（其中樓蓋結構平面圖1張；樓蓋梁施工圖1張），要求符合制圖規(guī)范及工程習慣。6工作計劃及進度日期內(nèi)容備注1結

5、構方案；確定材料、構件尺寸；上午8:00講課2板的荷載計算；板內(nèi)力計算；3板配筋設計。下午3:00講課4板配筋圖（含構造），下午3:00講課5次梁荷載計算，次梁內(nèi)力計算，次梁配筋計算；次梁配筋圖。6主梁荷載計算，主梁內(nèi)力計算。主梁配筋計算；主梁配筋圖。下午3:00講課7施工圖（結構平面）8施工圖（結構平面）；施工圖（樓蓋梁）9施工圖（樓蓋梁）10考核檢查上午8:00答辯指導教師（簽字）： 系主任（簽字）： 批準日期： 2011 年6 月 20 日樓蓋平面示意圖（一）確定材料及截面尺寸單向板，。截面高度鋼筋板：hpb235梁：主筋、腰筋、彎筋（吊筋）hrb335箍筋hpb235混凝土類環(huán)境 選用

6、c25構件類型簡支連續(xù)懸臂（外伸）板單向板l/35l/40雙向板l/45l/50梁主梁l /12 l /8l /14 l/10l /6 l/5次梁l /16 l/12交叉梁l /20 l/16主梁l1 ,主梁l2 ,主梁l3 ，主梁l4 ，次梁l5 ，,(二) 樓板的荷載內(nèi)力及配筋計算1荷載恒載：樓面做法 2.30 鋼筋混凝土板 250.08=2 20厚混合砂漿抹面 0.34 活載：4.00恒載標準值：活載標準值：荷載設計值：每米板寬： 2內(nèi)力計算跨度板厚，次梁 主梁l2：邊跨中間跨跨度差,故板可按等跨連續(xù)板計算。截面位置彎矩系數(shù)邊跨跨中邊跨支座中間跨跨中中間跨支座3配筋由題知：，設，則，,

7、根據(jù)各跨跨中及支座彎矩可列表計算如下：為了便于施工架立，支座承受負彎矩的上部鋼筋直徑不宜小于8mm。截面位置(kn)(mm2)實際配筋邊跨跨中3.200.0750.078265a，b支座-2.510.0590.061207a，中間跨跨中軸線軸線2.260.8=1.810.0420.043146a，軸線2.260.0530.054184a，中間c支座軸線軸線-2.260.8=-1.810.0420.043146a，軸線-2.260.0530.054184a，其中均小于0.35，符合塑性內(nèi)力重分布的條件及4確定構造鋼筋：（1）分布筋選用a6200。（2）支座處附加鋼筋選用a8200。（三）次梁設計

8、（按塑性內(nèi)力重分布計算）：1荷載計算：，。次梁按塑性內(nèi)力重分布方法計算，截面尺寸及計算簡圖見圖 由板傳來： 次梁自重： 次梁抹灰 恒載： 活載：荷載設計值 2內(nèi)力主梁l1：主梁l2：邊跨 凈跨 中跨：跨度差 可按等跨連續(xù)梁計算，計算簡圖如下：由可計算出計算結果如下表：截面位置彎矩系數(shù)邊跨跨中1/11b支座-1/11中跨跨中1/16c支座-1/16由可計算出、，計算結果如下表：截面位置剪力系數(shù)邊支座a0.40b支座（左）0.60b支座（右）0.50中間支座0.503截面承載力計算：（1）次梁跨中按t形截面計算，其翼緣寬度為邊跨 ， 中跨 ，梁高： ，翼緣厚： 判定為t形截面類型：故次梁各跨中截面

9、屬于第一類t形截面。（2）支座截面按矩形截面計算，取，（3）次梁正截面承載力計算見下表：離端第二支座b按布置兩排縱向鋼筋考慮，取mm，其他中間支座按布置一排縱向鋼筋考慮?？缰薪孛婵紤]支座鋼筋穿過跨中截面形成受壓鋼筋。截面彎矩(knm)(mm)配筋a支座020000按構造配2b12226mm2b支座-68.252000.2500.2939072b162b18911mm2c支座-45.682000.1660.1835654b14615mm2截面彎矩(knm)(mm)配筋邊跨跨中68.2518750.0080.0086671b162b18710mm2中間跨中45.681850-0.0067623b1

10、8763mm2其中其中均小于0.35，符合塑性內(nèi)力重分布的條件及（4）次梁斜截面承載力計算見下表：，截面合適截面實配鋼筋設箍筋間距53.3964.892657150101.29 滿足80.0964.89需配箍筋2657150101.29滿足65.8564.89需配箍筋2657150101.29滿足65.8564.89需配箍筋2657150101.29滿足,為150mm, 為6mm,滿足構造要求。4構造配筋要求：沿全長配置封閉式箍筋，第一根箍筋距支座邊50mm處開始布置，在簡支端的支座范圍內(nèi)各布置一根箍筋。主梁的計算(按彈性理論計算)次梁對多根主梁的傳力簡圖已知：，（四）主梁設計（按彈性內(nèi)力設計

11、）1主梁l1（b支座處的主梁）：（1）支撐情況柱截面450450，主梁l1線剛度，柱的線剛度?？紤]現(xiàn)澆樓板的作用，主梁的實際剛度為單獨梁的剛度的2倍，故主梁視為鉸支在柱頂上的連續(xù)梁，梁截面尺寸及計算見圖見圖。（2）荷載計算：次梁傳來的荷載設計值： 主梁l1自重： 主梁l1粉刷重： 主梁l1恒載 （3）確定計算跨度及計算簡圖主梁l1計算跨度：(4)內(nèi)力計算：1)、彎矩設計值：knm2）、剪力設計值：kn（5）主梁l1正截面和斜截面承載力計算：1）、主梁跨中按t形截面計算，t形截面的翼緣寬度，按，故取。梁高：，翼緣厚： 判定t形截面類型：故跨中截面屬于第一類t形截面。2）、支座截面按矩形截面計算。

12、由于次梁和主梁支座負彎矩處的鋼筋交叉，造成主梁的縱筋必須放在次梁的下面，有所降低。鋼筋為兩排布置時，。正截面配筋計算?？缰薪孛姘磧膳挪贾?，則， 截 面支座截 面跨中彎矩m(knm)0彎矩m(knm)16020.027 0.0274990選用鋼筋按構造配筋6b16選用鋼筋6b22+6b25實際鋼筋截面面積（mm2）1260實際鋼筋截面面積（mm2）5089，符合最小配筋率的要求。斜截面配筋計算：， ，截面合適截 面支座v（kn）461.03剪跨比： ,需配箍筋箍筋肢數(shù)、直徑2a81010363.3實配箍筋間距因為，所以取150 滿足（6）兩側附加橫向鋼筋的計算：次梁傳來的的集中力： 取附加箍筋2

13、a8,則在長度范圍內(nèi)可布置箍筋的個數(shù)：，取。 (7)腰筋的設置 主梁的腹板高度，需要在梁側設置縱向構造鋼筋（腰筋）。每側腰筋的截面面積，可取2 b 18，間距200mm。2主梁l2（c支座處的主梁）：（1）支撐情況柱截面450450，主梁l2線剛度，柱的線剛度?？紤]現(xiàn)澆樓板的作用，主梁的實際剛度為單獨梁的剛度的2倍，故主梁視為鉸支在柱頂上的連續(xù)梁，梁截面尺寸及計算見圖見圖。（2）荷載計算：次梁傳來的荷載設計值： 主梁l2自重： 主梁l2粉刷重： 主梁l2恒載 （3）確定計算跨度及計算簡圖主梁l2計算跨度：(4)內(nèi)力計算：1)、彎矩設計值：knm2）、剪力設計值：kn（5）主梁l1正截面和斜截面

14、承載力計算：1）、主梁跨中按t形截面計算，t形截面的翼緣寬度，按，故取。梁高：，翼緣厚： 判定t形截面類型：故跨中截面屬于第一類t形截面。2）、支座截面按矩形截面計算。由于次梁和主梁支座負彎矩處的鋼筋交叉，造成主梁的縱筋必須放在次梁的下面，有所降低。鋼筋為兩排布置時，。正截面配筋計算。， 截面支座截面跨中彎矩m(knm)0彎矩m(knm)1473.80.029 0.0294591.0選用鋼筋按構造配筋6b16選用鋼筋7b20+7b22實際鋼筋截面面積（mm2）1260實際鋼筋截面面積（mm2）4860，符合最小配筋率的要求。斜截面配筋計算：， ，截面合適截面支座v（kn）461.03剪跨比：

15、,需配箍筋箍筋肢數(shù)、直徑2a81010363.3實配箍筋間距因為，所以取150 滿足（6）兩側附加橫向鋼筋的計算：次梁傳來的的集中力： 取附加箍筋2a8,則在長度范圍內(nèi)可布置箍筋的個數(shù)：，取。 (7)腰筋的設置 主梁的腹板高度，需要在梁側設置縱向構造鋼筋（腰筋）。每側腰筋的截面面積，可取2 b 18，間距200mm。3主梁l3（1）支撐情況柱截面450450，主梁l3線剛度，柱的線剛度。考慮現(xiàn)澆樓板的作用，主梁的實際剛度為單獨梁的剛度的2倍，故主梁視為鉸支在柱頂上的連續(xù)梁，梁截面尺寸及計算見圖見圖。（2）荷載計算： 次梁傳來的恒載設計值： 次梁傳來的活載設計值： 主梁l3自重： 主梁l3粉刷重

16、： 主梁l3恒載 主梁l3計算跨度：按等跨梁計算，計算簡圖如下： （4）內(nèi)力計算： 荷載不利組合彎矩（內(nèi)力系數(shù)）剪力（內(nèi)力系數(shù)）跨中支座abg=39.9639.960.222-0.3330.667-1.333g=7.077.070.07-0.1250.375-0.625q=31.231.20.222-0.3330.667-1.333q=31.231.20.278-0.1670.833-1.167彎矩（knm）剪力(kn)跨中支座ab 作用在1、2、3、453.23-79.8426.65-53.27作用在全跨17.82-31.8215.91-26.51作用在1、2、3、441.56-62.342

17、0.81-41.59作用在1、252.04-31.2625.99-36.41+112.61-17463.37-121.37+123.09-142.9268.55-116.19最大值123.09-17468.55-121.37 (5)主梁正截面和斜截面承載力計算：1)、主梁跨中按t形截面計算，t形截面的翼緣寬度，按，故取。梁高：， 翼緣厚： 判定t形截面類型：故跨中截面屬于第一類t形截面。2）、支座截面按矩形截面計算，由于次梁和主梁支座負彎矩處的鋼筋交叉，造成主梁的縱筋必須放在次梁的下面，有所降低。鋼筋為兩排布置時，。正截面配筋計算。，,， 截面支座ab支座截面跨中彎矩0174彎矩123.090

18、.0940.0001 0.098 0.00010.9510.9999847.06603.38選用鋼筋按構造配筋4b148b12雙排布置選用鋼筋4b14實際鋼筋截面面積（mm2）615904實際鋼筋截面面積（mm2）615均小于，符合最小配筋率的要求。斜截面配筋計算：，,， ，截面合適截 面支座a支座bv68.55121.37剪跨比：構造配筋構造配筋箍筋肢數(shù)、直徑2a82a81010101.0實配箍筋間距為滿足最小配筋率，取150為滿足最小配筋率，取150（6）兩側附加橫向鋼筋的計算：次梁傳來的的集中力： 取附加箍筋a8,則在長度范圍內(nèi)可布置箍筋的個數(shù)m為：，取。(7)腰筋的設置 主梁的腹板高度，需要在梁側設置縱向構造鋼筋（腰筋）。每側腰筋的截面面積，可取2b12，間距200mm。4主梁l4（1）支撐情況柱截面450450，主梁l4線剛度，柱的線剛度?？紤]現(xiàn)澆樓板的作用，主梁的實際剛度為單獨梁的剛度的2倍，故主梁視為鉸支在柱頂上的連續(xù)梁，梁截面尺寸及計算見圖見圖。（2）荷載計算： 板傳來的恒載設計值： 板傳來的活載設計值： 主梁l4自重： 主梁l4粉刷重： 主梁l4恒載 故恒載設計值為活荷載設計值為主梁l4計算跨度