混凝土結(jié)構(gòu)及砌體結(jié)構(gòu)課程設(shè)計(jì)-某輕工倉庫現(xiàn)澆鋼筋混凝土單向板肋形樓蓋

1、鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)任務(wù)書設(shè)計(jì)題目某輕工倉庫現(xiàn)澆鋼筋混凝土單向板肋形樓蓋。 二、設(shè)計(jì)資料該倉庫平面圖如圖所示。外墻厚370mm，外墻軸線距外墻邊緣250mm，柱截面尺為400400mm。外樓梯為獨(dú)立設(shè)置與主體結(jié)構(gòu)脫開。樓蓋各構(gòu)件在墻上的支承長度：板為120mm，次梁為240mm，主梁為370mm。樓面做法：面層為30mm細(xì)石混凝土，板底為15mm厚混合砂漿粉刷。樓面活荷載標(biāo)準(zhǔn)值：6.0, 7.0, 7.5 kN/m EQ S( 2, ) 。材料選用：混凝土：C20；鋼筋：梁中受力鋼筋為HRB335級(jí)，其它為HOB235級(jí)。三、設(shè)計(jì)內(nèi)容結(jié)構(gòu)布置；板設(shè)計(jì)；次梁設(shè)計(jì)；主梁設(shè)計(jì)；結(jié)構(gòu)施工圖繪制。四、設(shè)計(jì)

2、基本要求板及次梁按考慮塑性內(nèi)力重分布法進(jìn)行內(nèi)力計(jì)算；主梁按彈性理論進(jìn)行內(nèi)力計(jì)算。主梁做抵抗彎矩圖。設(shè)計(jì)計(jì)算正確。計(jì)算書層次分明，簡(jiǎn)圖齊全，書寫整齊，并裝訂成冊(cè)。圖紙繪制符合規(guī)范，圖面整潔，達(dá)到施工圖要求。五、設(shè)計(jì)成果設(shè)計(jì)計(jì)算書1份；樓蓋配筋圖1份。六、時(shí)間安排序號(hào) 內(nèi)容時(shí)間（天）1熟悉資料，結(jié)構(gòu)布置1.02現(xiàn)澆板設(shè)計(jì)計(jì)算0.53次梁設(shè)計(jì)計(jì)算0.54主梁設(shè)計(jì)計(jì)算15施工圖繪制及整理計(jì)算書26檢查及答辯7 總 計(jì)5參考文獻(xiàn)：1砼結(jié)構(gòu)教材；2砼設(shè)計(jì)規(guī)范 GB50010-2002；3建筑結(jié)構(gòu)荷載規(guī)范GB5009-20024鋼筋砼設(shè)計(jì)手冊(cè)5鋼筋砼構(gòu)造手冊(cè)6建筑制圖標(biāo)準(zhǔn)7結(jié)構(gòu)制圖標(biāo)準(zhǔn) 樓梯 L1 L2附圖

3、1附表1 L1L2(m) 可變荷載（kN/m EQ S( 2, ) ）5.005.506.006.507.007.5022.5030.001，23，421.6028.504，55，67，821.4027.609，1011，1213，1415，1619.8027.3017，1819，2021，2223，2425，2619.6025.0027，2829，3031，3233，3435，3618.0024.8037，3839，4041，4243，4417.1024.0045，4647，48現(xiàn)澆鋼筋混凝土單向板肋梁樓蓋設(shè)計(jì)計(jì)算書某多層工業(yè)建筑樓蓋平面圖1-14所示，采用鋼筋混凝土現(xiàn)澆樓蓋，有關(guān)設(shè)計(jì)資料如

4、下:1、設(shè)計(jì)資料總平面圖尺為為18m24m，四周墻體承重，中間柱承重，軸線距離墻體那邊呢緣120，柱的截面為300300.板伸入墻內(nèi)120，次梁伸入墻內(nèi)240，主梁伸入墻內(nèi)370.（2）樓面做法為：25厚水泥砂漿面層；鋼筋混凝土現(xiàn)澆板；梁、板底混合砂漿抹灰20厚。（3）樓面活荷載標(biāo)準(zhǔn)值：6 kN/m EQ S( 2, ) 材料為：混凝土：C25；（a1fc=11.9nm m EQ S( 2, ) ）;梁中受力鋼筋為HRB335級(jí)，鋼筋(fy=300N m m EQ S( 2, ) )其為HPB235級(jí)(fy=210N m m EQ S( 2, ) )。設(shè)計(jì)要求板、次梁內(nèi)力按塑性內(nèi)力重分布計(jì)算主

5、梁內(nèi)力按彈性理論計(jì)算。繪出樓面結(jié)構(gòu)平面布置及板、次梁和主梁的配筋施工圖。設(shè)計(jì)步驟梁格尺寸布置及構(gòu)件尺寸主梁沿橫向布置，次梁沿縱向布置，主、次梁的跨度均取4.8米，板的跨度為1.5M，板的長邊和短邊之比為4-81.5=3.2，按短邊方向受力的單向板計(jì)算。板的厚度HL40=（150040）m m =37.5 m m，Hmin=70 m m,取H=80 m m.次梁的尺寸 H=(118112)L=（118112）4800 m m,=300-400 m m,取=350 m m, B=(1312)H=（1312）350 m m,=117-150m m,取=150 m m, 即次梁的截面尺寸為BH=150

6、 m m350 m m （ 4）主梁的尺寸 H=(11418)L=（11418）6000 m m,=429-750 m m,取=650 m m, B=(1312)H=（1312）650 m m,=227-325m m,取B=250 m m,即主梁的截面尺寸為BH=250 m m650 m m板的設(shè)計(jì)（采用塑性理論計(jì)算-塑性內(nèi)力重分布）取1M板寬計(jì)算荷載設(shè)計(jì)值恒載：板自重（1.20.08125）kN/m=2.4 kN/m 樓面面層（1.20.08125）kN/m=2.4 kN/m 天花抹灰（1.20.08125）kN/m=2.4 kN/mG=3.14 kN/m活載：Q=1.316.0）kN/m=

7、7.8 kN/m（樓面活載大于4 kN/m時(shí)，活載分項(xiàng)系數(shù)取為=1.3）總荷載：G+Q=11.21 kN/mQ/G=7.8/3.14=2.29計(jì)算簡(jiǎn)圖計(jì)算跨度：邊跨L0+H/2=（1.5-0.12-0.05/2+0.08/2）=1.35M L0+a/2=（1.5-0.12-0.15/2+0.12/2）=1.37M取最小值，故L01=1.35 M中間跨L0= L1=（1.5-0.2）m=1.3 m邊跨和中跨計(jì)算跨度相差L10- L0/ L0= /1.3=0.38%10%，故可按等跨連續(xù)板計(jì)算內(nèi)力。板的計(jì)算簡(jiǎn)圖1-15所示。（實(shí)際跨數(shù)大于5跨的按5跨計(jì)算）內(nèi)力計(jì)算M1= 1 11(G+Q) L02

8、=（11111.21）1.402 KN.M=2.0 KN.MMB= -1 11(G+Q) L02=（-11111.21）1.42 KN.M=-2.0 KN.MM2= 1 16(G+Q) L02=（11611.211.352 MC= -1 14(G+Q) L02=（-11411.211.42 配筋計(jì)算板的有效高度為H0=H-20=（80-20）MM=60MM各截面配筋計(jì)算過程按表1-4最小配筋率對(duì)應(yīng)的鋼筋面積為：PMIN=MAX0.2%，0.45FTFY= MAX0.2%，0.45X1.27210=0.27%AMIN=pMINbh=0.27%X80X1000= 218m m EQ S( 2, )

9、 經(jīng)判斷，均滿足最小配筋率要求。采用塑性理論計(jì)算，要求0.35，上述能滿足要求。上表中（2）-（5）軸線間間板帶的中間跨河中間支座，考慮板的內(nèi)拱作用，彎距應(yīng)降低20%。實(shí)際板帶中間各跨跨中配筋與第2跨跨中配筋相同。板的配筋示意圖見圖1-16和圖1-17。次梁的設(shè)計(jì)（按塑性內(nèi)力重分布計(jì)算）荷載設(shè)計(jì)值恒載：板傳來的恒載 （7.41X1.5）KNM=5.115 KNMX（0.35-0.08）KNM=1.22 KNM次梁的抹灰1.2X0.02X（0.35-0.08）X17X2KNM=0.22 KNMG=6.56 KNM活載：Q=（7.8X2）KNM=15.6 KNM總荷載：G+Q=(6.56+15.6

10、)=21.56 KNM QG=15.66.56=2.06計(jì)算簡(jiǎn)圖主梁截面尺寸為250MMX650MM,次梁的幾何尺寸與支承情況如圖1-18所示。次梁的計(jì)算簡(jiǎn)圖如1-19所示。計(jì)算跨度：邊跨L0+A/2=（6.0（1.5-0.12-0.05/2+0.08/2）=1.35M樓蓋各構(gòu)件在墻上的支承長度：板為120mm，次梁為240mm，主梁為370mm。樓面做法：面層為30mm細(xì)石混凝土，板底為15mm厚混合砂漿粉刷。平面結(jié)構(gòu)布置：、確定主梁的跨度為,次梁的跨度為,主梁每跨內(nèi)布置兩根次梁,板的跨度為。樓蓋結(jié)構(gòu)布置圖如下：、按高跨比條件，當(dāng)時(shí)，滿足剛度要求，可不驗(yàn)算撓度。對(duì)于工業(yè)建筑的樓蓋板，要求，取

11、板厚3、次梁的截面高度應(yīng)滿足 ，取 則，取。4、主梁的截面高度應(yīng)該滿足，則，取。板的設(shè)計(jì)（按塑性內(nèi)力重分布計(jì)算）：1、荷載計(jì)算：板的恒荷載標(biāo)準(zhǔn)值： 取1m寬板帶計(jì)算： 30mm細(xì)石混凝土面層 80mm鋼筋混凝土板 15mm板底混合砂漿 恒載： 活載： 恒荷載分項(xiàng)系數(shù)取1.2；因?yàn)楣I(yè)建筑樓蓋且樓面活荷載標(biāo)準(zhǔn)值大于，所以活荷載分項(xiàng)系數(shù)取1.3。于是板的設(shè)計(jì)值總值：= 近似取為：2、板的計(jì)算簡(jiǎn)圖：次梁截面為，現(xiàn)澆板在墻上的支承長度不小于100mm，取板在墻上的支承長度為120mm。按塑性內(nèi)力重分布設(shè)計(jì)，板的計(jì)算邊跨： ，取 ()中跨： 板為多跨連續(xù)板，對(duì)于跨數(shù)超過五跨的等截面連續(xù)板，其各跨受荷相同

12、，且跨差不超過10%時(shí)，均可按五跨等跨度連續(xù)板計(jì)算。計(jì)算簡(jiǎn)圖如下圖：3、內(nèi)力計(jì)算及配筋：用塑性內(nèi)力重分布理論計(jì)算，則有系數(shù)如下： 表1.0支承情況截 面 位 置端支座邊跨支座離端第二支座離端第二跨中中間支座中間跨中A1B2C3梁板擱支在墻上01/11兩跨連續(xù)：-1/10三跨以上連續(xù)：-1/111/16-1/141/16板與梁整澆連接-1/161/14梁-1/24梁與柱整澆連接-1/161/14則由可計(jì)算出、，計(jì)算結(jié)果如下表：截面位置1B2C1/11-1/111/16-1/14由題知：則 板內(nèi)采用HPB235級(jí)鋼筋，根據(jù)各跨跨中及支座彎矩可列表計(jì)算如下：截面1B2CM（）84.81-840815

13、5.85-63.834.526-4.4363.052.44-3.4862.789（）34.560.1310.1280.0880.0710.1010.081()0.1410.1370.0970.0740.1070.0850.9300.9320.9540.9630.9470.958（mm2）386.2385.4376.5373.0379.3375.0選鋼筋 = 1 * GB3 = 2 * GB3 軸線 = 5 * GB3 = 6 * GB3 軸線8/101308/1013081308130 = 2 * GB3 = 5 * GB3 軸線8/101308/101306/81306/8130實(shí)際配筋 =

14、 1 * GB3 = 2 * GB3 軸線 = 5 * GB3 = 6 * GB3 軸線400mm2400mm2440mm2440mm2 = 2 * GB3 = 5 * GB3 軸線400mm2400mm2419mm2419mm2位于次梁內(nèi)跨上的板帶，其內(nèi)區(qū)格四周與梁整體連接，故其中間跨的跨中截面（、）和中間支座（）計(jì)算彎矩可以減少20%，其他截面則不予以減少。4、確定各種構(gòu)造鋼筋： = 1 * GB2 分布筋選用6300。 = 2 * GB2 嵌入墻內(nèi)的板面附加鋼筋選用8200。 = 3 * GB2 垂直于主梁的板面附加鋼筋選用8200。 = 4 * GB2 板角構(gòu)造鋼筋:選用8200,雙向

15、配置板四角的上部。5、繪制板的配筋示意圖：采用彎起式筋,詳見板的配筋圖.三、次梁設(shè)計(jì)（按塑性內(nèi)力重分布計(jì)算）：1、次梁的支承情況： 2、荷載計(jì)算： 由板傳來： 次梁肋自重： 次梁粉刷重 恒載： 活載： 設(shè)計(jì)值總值：= 近似取為：3、確定計(jì)算跨度及計(jì)算簡(jiǎn)圖。塑性內(nèi)力重分布計(jì)算時(shí)，其計(jì)算跨度： 中跨： 邊跨： ,取 ()因跨度相差小于10%，可按等跨連續(xù)梁計(jì)算，計(jì)算簡(jiǎn)圖如下：3、內(nèi)力計(jì)算：由可計(jì)算出、，計(jì)算結(jié)果如下表：截面位置1B2C1/11-1/111/16-1/14由可計(jì)算出、，計(jì)算結(jié)果如下表：截面位置0.450.600.550.554、截面承載力計(jì)算： = 1 * GB2 、次梁跨中按T形截

16、面計(jì)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：故各跨中截面屬于第一類T形截面。 = 2 * GB2 、支座截面按矩形截面計(jì)算，離端第二支座B按布置兩排縱向鋼筋考慮，取，其他中間支座按布置一排縱向鋼筋考慮，取 = 3 * GB2 C20混凝土，1=1.0，縱向鋼筋采用HRB335鋼筋，箍筋采用HPB235，、次梁正截面承載力計(jì)算見下表：截 面1B2C彎矩M61.88-61.8840.471-46.253或0.0300.2790.0200.186 0.0300.3350.0200.2080.9850.8330.990.896581.7687.8378.5478選用鋼筋3

17、18（彎1）318+116（彎起）316（彎1）316（彎1）實(shí)際鋼筋截面面積（mm2）624.5750.2513.4489.3 = 4 * GB2 、次梁斜截面承載力計(jì)算見下表：截 面ACV61.41181.88174.97974.979截面滿足截面滿足截面滿足截面滿足需配箍筋需配箍筋需配箍筋需配箍筋箍筋肢數(shù)、直徑2626262656.656.656.656.6351.6139.9170.7185.9實(shí)配箍筋間距150150不足用補(bǔ)充150150滿足不滿足滿足滿足9.55mm2選配彎起鋼筋由于縱向鋼筋充足，可彎起118118由于縱向鋼筋充足，可彎起116由于縱向鋼筋充足，可彎起116實(shí)配鋼筋

18、面積254.5 mm2254.5 mm2201.1 mm2201.1 mm25、構(gòu)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(jiǎn)支端的支座范圍內(nèi)各布置一根箍筋。四、主梁設(shè)計(jì)（按彈性理論計(jì)算）：1、支承情況： 柱截面400400，由于鋼筋混凝土主梁抗彎剛度較鋼筋混凝土柱大的多，故可將主梁視作鉸支于鋼筋混凝土柱的連續(xù)梁進(jìn)行計(jì)算。主梁端部支承于磚壁柱上，其支承長度a=370。2、荷載計(jì)算：為簡(jiǎn)化計(jì)算，主梁自重亦按集中荷載考慮。 次梁傳來的荷載： 主梁自重： 主梁粉刷重： 恒載：恒載設(shè)計(jì)值：活載設(shè)計(jì)值：3、確定計(jì)算跨度及計(jì)算簡(jiǎn)圖主梁計(jì)算跨度：邊跨： ，近似取中跨： 因跨度

19、相差不超過10%，可按等跨梁計(jì)算，計(jì)算簡(jiǎn)圖如下： 3、內(nèi)力計(jì)算： 1)、彎矩設(shè)計(jì)值：其中，可由書中表查取，L為計(jì)算跨度，對(duì)于B支座，計(jì)算跨度可取相鄰兩跨的平均值。2）、剪力設(shè)計(jì)值：，其中，可由書中表查可知。主梁彎矩計(jì)算項(xiàng)次荷載簡(jiǎn)圖組合項(xiàng)次+組合值56.01-368.5887.09179.44組合項(xiàng)次+組合值341.44195.76由此可作出下列幾種情況下的內(nèi)力圖：+； +； +將以上各圖繪于同一坐標(biāo)系上，取其外包線，則為彎矩包絡(luò)圖。主梁剪力計(jì)算項(xiàng) 次荷載簡(jiǎn)圖組合項(xiàng)次 ()+154.35+-242.89+215.8同樣可繪出剪力包絡(luò)：4、主梁正截面和斜截面承載力計(jì)算： = 1 * GB2 、主梁跨中按T形截面計(jì)算，T形截面的翼緣寬度，按，故取。梁高： （邊跨），（中間跨）翼緣厚： 判定T形截面類型：故各跨中截面屬于第一類T形截面。 = 2 * GB2 、支座截面按矩形截面計(jì)算，離端第二支座B按布置兩排縱向鋼筋考慮，取。正截面配筋計(jì)算。截 面1B2彎矩M341.44-368.56195.76-88.16-331.11或0.0450.3920.0260094 0.046