1、 钢筋混泥土楼盖结构设计书 设计人 刘洲第 1 页 共 21 页一、钢筋混凝土结构课程设计任务书(一)设计题目设计某工业建筑中间层楼盖见(图 1-1) ,规定采用钢筋砼单向板肋梁楼盖。 图 1-(二)设计内容1、结构平面布置:柱网、主次梁、板的布置。2、板、次梁的强度计算:按塑性方法计算。3、主梁的强度计算:按弹性方法计算。4、绘结构施工图:(1)结构平面布置图:1:100 (2)板的配筋图:1:50(3)次梁配筋图:1:50 (4)主梁配筋图:绘出 M、V 包络图(三)设计资料1、楼面的活荷载标准值为 6.0kN/m22、楼面面层水磨石自重为 0.65kN/m2,梁板天花板混合砂浆抹灰 20
2、mm.3、材料选用:钢筋混泥土楼盖结构设计书 设计人 刘洲第 2 页 共 21 页(1) 、混凝土: C25(2) 、钢筋:主梁及次梁受力纵筋用 HRB400 级钢筋,板内及梁内的其它钢筋可以采用 HPB235 级。(四)参考资料:1、 建筑荷载规范2、 混凝土结构设计规范二、平面结构布置、确定主梁的跨度为 ,次梁的跨度为 ,主梁每跨内布置两根次梁,板的跨m6. m0.6度为 ,l 02/l01=6.6/2=3.3 因此按单向板设计。m0.2、按高跨比条件,当 时,满足刚度要求,可不验算挠度。对于工lh5401业建筑的楼盖板,要求 ,取板厚8h803、次梁的截面高度应满足 367 ,取 则1(
3、)2Lm)5h50 ,取 。1(b67()2hm)250b04、主梁的截面高度应该满足 , ,则1(h4()L)60h60 ,取 。31(b20()h)3b250楼盖结构布置图见(图 1-2)钢筋混泥土楼盖结构设计书 设计人 刘洲第 3 页 共 21 页三、楼板设计1、荷载计算:板的恒荷载标准值:取 1m 宽板带计算:水磨石面层 2mkN/65.01.80mm 钢筋混凝土板 22820mm 板底混合砂浆 2/34.7.恒载: 2kNgk9.活载: 2mqk/61恒荷载分项系数取 1.2;因为工业建筑楼盖且楼面活荷载标准值大于 ,mkN/0.4所以活荷载分项系数取 1.3。于是板的设计值总值:
4、= qgkkq.12. N/9.钢筋混泥土楼盖结构设计书 设计人 刘洲第 4 页 共 21 页2、板的剖面图见(图 1-3)12020次 梁 208m厚 钢 筋 混 凝 土 板图 1-3 板 的 剖 面 图次梁截面为 ,现浇板在墙上的支承长度不小于 100mm,取板在m502墙上的支承长度为 120mm。按塑性内力重分布设计,板的计算跨度:边跨: ,取 mlhl nn 205.18201101 ml18200( ), 中跨: ma2ln02板为多跨连续板,对于跨数超过五跨的等截面连续板,其各跨受荷相同,且跨差不超过 10%时,均可按五跨等跨度连续板计算。3、板的计算简图见(图 1-4) q+g
5、=1.39kN/m1820BC80B1820图 -板 计 算 简 图4、内力计算及配筋:用塑性内力重分布理论计算,则有 系数如下: 钢筋混泥土楼盖结构设计书 设计人 刘洲第 5 页 共 21 页截 面 位 置端支座 边跨支 座 离端第二支座 离端第二 跨中 中间支 座 中间跨 中支承情况A 1 B 2 C 3梁板搁支在墙上 0 1/11板 -1/16梁与梁整浇连接 -1/241/14梁与柱整浇连接 -1/16 1/14两跨连续:-1/10三跨以上连续:-1/111/16 -1/14 1/16则由 可计算出 、 、 、 ,计算结果如下表:20)(lqgM1MB2c截面位置 1 B 2 C 1/1
6、1 -1/11 1/16 -1/1420)(lqgM)/(mkN28.1394028.1395428.1396028.1394/6由题知: a1=1.0 则,2,1mbs设 ,mahs280,mNfc/9.Nfy/0根据各跨跨中及支座弯矩可列表计算如下:钢筋混泥土楼盖结构设计书 设计人 刘洲第 6 页 共 21 页截面 1 B 2 CM( )mkN 1MB2M28.0ccM8.020)(lqg3.430 -3.354 2.306 1.844 -2.636 2.109( )201bhfcmkN 42.84201bhfMcs0.080 0.078 0.054 0.043 0.061 0.049s(
7、 )614.0b 0.083 0.081 0.055 0.044 0.062 0.0505.s0.959 0.959 0.972 0.978 0.969 0.975(mm 2)0/hfMAyss281.6 276.4 187.5 149.6 215.9 171.7轴线轴线6/814 06/814 06140 6140 选钢筋轴线 6/814 06/814 06140 6140 钢筋混泥土楼盖结构设计书 设计人 刘洲第 7 页 共 21 页轴线轴线281mm2 281mm2 202mm2 202mm2实际配筋轴线 281mm2 281mm2 202mm2 202mm2注:位于次梁内跨上的板带,其
8、内区格四周与梁整体连接,故其中间跨的跨中截面( 、 )和中间支座( )计算弯矩可以减少 20%,其他截面则不予以减2M3cM少。 计算结果表明, 均小于 0.35,符合塑性内力重分布的原则;= =0.25%,此值小于 0.54 =0.45 =0.27%,大于 0.2%,所以bhAs801fyt2107.不满足最小配筋率处按满足最小配筋率配筋配筋 As=218mm2截面 M2 0.8M2 Mc 0.8Mc轴线轴线6130 6130 选钢筋轴线 6130 6130 轴线轴线218mm2218mm2实际配筋轴线 218mm2 218mm2四、次梁设计1、次梁剖面图见(图 1-5) 钢筋混泥土楼盖结构
9、设计书 设计人 刘洲第 8 页 共 21 页120250主 梁 250次 梁图 - 次 梁 剖 面 图2、荷载计算:由板传来: mkN/578.629.次梁肋自重: /2.10.次梁粉刷重 k/34.0728.502. 恒载: mNgk/8.9活载: kqk /16.72.316设计值总值: = gkN/0.3、确定计算跨度及计算简图。塑性内力重分布计算时,其计算跨度:中跨: mln635026002边跨: maln 64752/0/1/01 ,取 ln654732.5. l0因跨度相差小于 10%,可按等跨连续梁计算,次梁计算简图见(1-6)钢筋混泥土楼盖结构设计书 设计人 刘洲第 9 页
10、共 21 页q+g=26.0kN/m6475B3C53B6475图 1-次 梁 的 计 算 简 图4、内力计算:由 可计算出 、 、 、 ,计算结果如下表:20)(lqgM1MB2c截面位置 1 B 2 C 1/11 -1/11 1/16 -1/1420)(lqgM)/(mkN2475.61382475.60138235.6014235.601/7由 可计算出 、 、 、 ,计算结果如下表:nlqgV)(AVBlrcV截面位置 l rBC 0.45 0.60 0.55 0.55nlqgV)()(kN475.602.475.602.3135.602.9135.602.915、截面承载力计算:钢筋
11、混泥土楼盖结构设计书 设计人 刘洲第 10 页 共 21 页、次梁跨中按 T 形截面计算,T 形截面的翼缘宽度 ,按fb,故取 。msbmlbf 202020631 mbf20故各跨中截面按 T 形截面计算。C25 混泥土,a 1=1.0, ,f c=11.9N/mm2,ft=1.27N/mm2,纵向钢筋采用 HRB4000.1c钢,f y=360N/mm2,箍筋采用 HPB235,f y=210N/mm2。、支座截面按矩形截面计算,离端第二支座 B 按布置两排纵向钢筋考虑,取,其他中间支座按布置一排纵向钢筋考虑,取mh4065053、次梁正截面承载力计算见下表:截 面 1 B 2 C弯矩 M )(mkN101.38 -101.38 67.06 -76.61或201bhfcf 246509.172409.167246509.17246509.1201201hbfMfcscs或0.018 0.220 0.012 0.149s)35.(b0.018 0.252 0.012 0.162.01s0.991 0.874 0.994 0.9190/hfMAyss611.1 732.3 403.0 498.0