某工業(yè)廠房現(xiàn)澆鋼筋混凝土單向板肋梁樓蓋設(shè)計

1、. 河南工程學院×××課程設(shè)計課程設(shè)計題目學生姓名： 學 院： 專業(yè)班級： 專業(yè)課程： 指導教師： 201 年 月 日某工業(yè)廠房現(xiàn)澆鋼筋混凝土單向板肋梁樓蓋設(shè)計1、 設(shè)計資料1. 樓蓋梁格布置樓蓋梁格布置如圖1所示（樓梯間在此平面外），主梁沿橫向布置，次梁沿縱向布置，主梁、次梁的跨度見表1。每位學生根據(jù)表1選取一組數(shù)據(jù)進行設(shè)計。圖1 樓蓋梁格布置平面圖表1 樓面活荷載、主梁、次梁跨度序號樓面活荷載標準值（kN/m2）次梁跨度（mm）主梁跨度（mm）176300660026.5630066003863006600476300630056.56300630068630

2、06300776000630086.560006300966000630010760006600116.5600066001266000660013760006000146.560006000156600060002.樓面做法20mm水泥砂漿面層（20 kN/m3）（1-7組），或水磨石面層（8-15組），鋼筋混凝土現(xiàn)澆板，20mm混合砂漿抹底。3.樓面荷載均布活荷載標準值見表1。4.材料混凝土強度等級C25（1-7組）或C30（8-15組）；梁鋼筋采用HRB400級鋼筋，板鋼筋采用HPB300級鋼筋。二、設(shè)計內(nèi)容和要求1.設(shè)計內(nèi)容（1）結(jié)構(gòu)平面布置：柱網(wǎng)、板、次梁及主梁的布置；（2）板的結(jié)構(gòu)

3、計算（按塑性內(nèi)力重分布計算）；（3）次梁結(jié)構(gòu)計算（按塑性內(nèi)力重分布計算）； （4）主梁結(jié)構(gòu)計算（按彈性理論計算）。2.設(shè)計成果2張結(jié)構(gòu)施工圖和一份設(shè)計說明書。3.設(shè)計要求 （1）圖紙要求繪制2張結(jié)構(gòu)施工圖，其內(nèi)容為：板的配筋圖（ 1100）；次梁的配筋圖（比例自定）；主梁的配筋圖（比例自定）；必要的施工說明。繪圖時采用手繪、計算機繪圖均可，所有圖紙均為2號圖，要求布圖勻稱、表達正確、線條清晰、圖面整潔，所有設(shè)計圖紙的圖幅、字體、線型、圖例等均應符合現(xiàn)行房屋建筑制圖統(tǒng)一標準（GB/T50001-2010），建筑制圖標準（GB/T50104-2010）、建筑結(jié)構(gòu)制圖標準（GB/T50105-201

4、0）。（2）設(shè)計說明書要求設(shè)計說明書內(nèi)容應包括封面、設(shè)計資料、設(shè)計計算過程、參考文獻等，說明書應步驟清楚、計算正確、書寫工整、結(jié)論完整，封面及排版應采用河南工程學院教務處統(tǒng)一要求的格式，設(shè)計說明書要求A4紙打印左側(cè)裝訂。4、 設(shè)計步驟及計算書 1、樓蓋的結(jié)構(gòu)平面布置 主梁沿橫向布置，次梁沿縱向布置。根據(jù)課程設(shè)計任務書的要求，選用第五組數(shù)據(jù)，即主梁和次梁的跨度均定為6.3m,主梁每跨內(nèi)布置兩根次梁，故板的跨度為6.3/3=2.1m按跨高比條件，要求板厚h2100/30=70mm，對工業(yè)建筑的樓蓋板，要求h70mm,故可以取板厚h=80mm次梁截面高度應滿足h=mm?？紤]到樓面可變荷載比較大，取h

5、=500mm。截面寬度取b=200mm。主梁的截面高度應滿mm取h=600mm。截面寬度取為b=300mm。樓蓋結(jié)構(gòu)平面布置圖見下圖。 2、板的設(shè)計（1）荷載板的永久荷載標準值 20mm水泥砂漿面層 0.02*20=0.4 80mm鋼筋混凝土板 0.08*25=2.0 20mm混合砂漿抹底 0.02*12=0.34小計 2.74板的可變荷載標準值 6.5永久荷載分項系數(shù)取1.2，因樓面可變荷載標準值大于4.0，所以可變荷載分項系數(shù)應取1.3。于是板的永久總設(shè)計值 g=2.74*1.2=3.29可變荷載設(shè)計值 q=6.5*1.3=8.45荷載總設(shè)計值 g+q=11.74（2） 計算簡圖 按塑性內(nèi)

6、力重分布設(shè)計。次梁截面為200mm*500mm,板的計算跨度為：邊跨=2100-200/2=2000mm,中間跨=2100-200=1900mm 因跨度相差小于10%，可按等跨連續(xù)板計算。取1m寬板帶作為計算單元，計算簡圖如下所示。 圖 板的計算簡圖 （3）彎矩設(shè)計值 不考慮板拱作用截面彎矩的折減。由表11-1可查得，板的彎矩系數(shù)分別為：邊支座-1/16，邊跨中1/14，離端第二支座-1/11,中間支座-1/14，中間跨跨中1/16。故 (4）正截面受彎承載力計算 混凝土強度等級C25，環(huán)境類別為一類，板的最小保護層厚度c=15mm。假定縱向鋼筋直徑d為10mm，板厚80mm，則截面有效高度；

7、板寬b=1000mm。C25混凝土，；板鋼筋采用HPB300級鋼筋，。板配筋計算過程列于下表。 表 板的配筋計算截面 A 1 B 2 C彎矩設(shè)計值（)-2.94 3.36-4.27-2.65-3.030.0670.0790.1000.0620.0710.070<0.350.0830.106<0.350.0640.074<0.35計算配筋（mm2)185.2219.5280.3169.2195.7 實際配筋 （mm2)48200=20128/210200=258210/48200=35848200=20148200=201 計算結(jié)果表明，支座截面的均小于0.35，符合塑性內(nèi)力重

8、分布的原則；=201/(1000*80)=0.26%，此值大于0.45，此值大于0.2%，滿足最小配筋率的要求。4、次梁設(shè)計（1）荷載設(shè)計值永久荷載設(shè)計值 板傳來永久荷載 3.292.1=6.91KN/m 次梁自重 0.2（0.5-0.08）251.2=2.52KN/m 次梁粉刷 0.02（0.5-0.08）2171.2=0.34KN/m 小計 g=9.77KN/m可變荷載設(shè)計值 q=8.452.1=17.75KN/m荷載總設(shè)計值 q+g=27.52KN/m(2) 計算簡圖 按塑性內(nèi)力重分布設(shè)計，主梁截面為300600mm，計算跨度：邊跨中間跨 因跨度相差小于10%，可按等跨連續(xù)梁計算。次梁的

9、計算簡圖見下圖：圖 次梁計算簡圖（3） 內(nèi)力計算 由表11-1、表11-3可分別查得彎矩系數(shù)和剪力系數(shù)為： 邊支座A:彎矩系數(shù)-1/24，剪力系數(shù)0.5 邊跨中1:彎矩系數(shù)1/14 離端第二支座B：彎矩系數(shù)-1/11，剪力系數(shù)外側(cè)、內(nèi)側(cè)均為0.55 離端第二跨跨中2：彎矩系數(shù)1/16 C支座：彎矩系數(shù)-1/14，剪力系數(shù)0.55彎矩設(shè)計值： （4）承載力計算1）正截面受彎承載力正截面受彎承載力計算時，跨內(nèi)按T型截面計算，翼緣寬度取三者中的最小值，故取=1160mm。除支座截面B縱向鋼筋按兩排布置外，其余截面布置均一樣。 環(huán)境類別一類，C25混凝土，梁的 最小保護層厚度為c=20mm。假定箍筋直

10、徑10mm，縱向鋼筋直徑20mm，則一排縱向鋼筋 C25混凝土： 故均屬于第一類T型截面 正截面受彎承載力計算過程見下表： 表 次梁正截面受彎承載力計算截面A1B2C彎矩設(shè)計值（KNm)-41.9771.95-91.5761.92-70.7741.97 （11.9*200*460*460）=0.08371.95 （11.9*1160*）=0.02591.57（11.9*200*435*435）=0.20361.92（11.9*1160*）=0.02170.77 （11.9*200*460*460）=0.1410.087<0.350.0250.229<0.350.0210.153&l

11、t;0.35264.6441.0753.5370.4465.3選配鋼筋l=769=509.1 計算結(jié)果表明，支座截面的 均小于0.35，符合塑性內(nèi)力重分布的原則；，此值大于 同時大于0.2%，滿足最小配筋率的要求。2） 斜截面受剪承載力 ,截面尺寸按下式驗算： ，截面尺寸滿足要求。 表 斜截面受剪承載力計算截 面ACV83.2591.5790.8290.82 均需通過計算配箍筋0.036 0.0910.0860.086 配箍筋 采用雙肢箍筋且驗算配筋率 可以 5、主梁設(shè)計 主梁按弾性方法設(shè)計。 （1）荷載設(shè)計值 為簡化計算，將主梁自重等效為集中荷載。 次梁傳來的永久荷載 主梁自重含（粉刷） 永

12、久荷載設(shè)計值 可變荷載設(shè)計值 （2）計算簡圖因主梁的線剛度與柱剛度之比大于5，豎向荷載下主梁內(nèi)力近似按連續(xù)梁計算，按彈性理論設(shè)計，計算跨度取支承中心線之間的距離，主梁的計算簡圖見下圖。 圖 主梁的計算簡圖（3）內(nèi)力設(shè)計值及包絡圖 1）彎矩設(shè)計值 彎矩 試中系數(shù)、由附表6-2相應欄內(nèi)查得。 2）剪力設(shè)計值 剪力 式中系數(shù)、由附表6-2相應欄內(nèi)查得。 3）彎矩包絡圖 第1、3跨有可變荷載，第2跨沒有可變荷載 支座B或C的彎矩值為： 第1跨內(nèi)：以支座彎矩的連線為基線，作的簡支梁彎矩圖，得第1個集中荷載和第2個集中荷 載作用點處彎矩值分別為： 在第2跨內(nèi)：以支座彎矩的連線為基線，作的簡支彎矩圖，得集中

13、作用點處的彎矩值： 第1、2有可變荷載，第3跨沒有可變荷載 第1跨內(nèi)：在第1跨內(nèi)以支座彎矩的連線為基線，作的簡支梁彎矩圖，得第1個集中荷載和第2個集中 荷載作用點處彎矩值分別為： 在第2跨內(nèi)：。以支座彎矩的連線為基線，作的簡支梁彎矩圖，的第1個集中荷載和第2個集中荷載作用點處彎矩值分別為：=149.85 第2跨有可變荷載，第1、3跨沒有可變荷載 第2跨兩集中荷載作用點處的彎矩為： 第1、3跨兩集中荷載作用點的彎矩分別為： 彎矩包絡圖如下圖所示 （4）承載力計算1）正截面受彎承載力跨內(nèi)按T形截面計算，因跨內(nèi)設(shè)有間距小于主梁間距的次梁，翼緣計算寬度按和中較小值確定，取。主梁混凝土保護層厚度的要求以

14、及跨內(nèi)截面有效高度的計算方法同次梁，支座截面因存在板、次梁、主梁上部鋼筋的交叉重疊，截面有效高度的計算方法有所不同。板混凝土保護層厚度15mm、板上部縱筋10mm、次梁上部縱筋直徑14mm。假定主梁上部縱筋直徑25mm，一排鋼筋時，二排鋼筋時?？v向受力鋼筋除B支座截面為2排外，其余均為一排。由故跨內(nèi)截面經(jīng)判別都屬于第一類T形截面。B支座邊的彎矩設(shè)計值。正截面受彎承載力的計算過程列于下表。主梁正截面承載力計算截面1B2彎矩設(shè)計值（）313.41-302.26171.06-63.85或0.0410.3070.0230.0590.9790.8110.9880.9701616.81972.0874.4332.4選配鋼筋（）主梁縱向鋼筋的彎起和切斷按彎矩包絡圖確定。2.斜截面受剪承載力驗算截面尺寸：，因，截面尺寸按下式驗算：截面尺寸滿足要求。計算所需腹筋：采用 雙肢箍筋， 驗算最小配箍率：，滿足要求。次梁兩側(cè)附加橫向鋼筋的計算：次梁傳來的集中力，附加箍筋布置范圍。取附加箍筋 雙肢箍筋，則在長度s內(nèi)可布置附加箍筋的排數(shù)，排，次梁兩側(cè)各布置3和2排。由下式，滿足要求。因主梁腹板高度