1、现浇钢筋混凝土单向板肋梁楼盖课程设计学生姓名: 班级及学号: 专业: 院系: 2010 年 7 月吉林大学建设工程学院建筑工程专业钢筋混凝土结构课程设计2现浇钢筋混凝土单向板肋梁楼盖课程设计学生姓名: 班级及学号: 专业: 院系: 成绩: 吉林大学建设工程学院建筑工程专业钢筋混凝土结构课程设计3目录1、设计资料 .41.1 各层厚度及材料 .41.2 活荷载 .41.3 分项系数 .41.4 构件尺寸 .51.5 材料选用 .52、梁板结构平面布置 .53、板的计算 .53.1 荷载 .63.2 内力计算 73.3 截面承载力计算 .83.4 板的 配筋率验算 .93.5 板中构造钢筋长度要求
2、及长度计算 .94、次梁计算 .124.1 荷载 .124.2 内力计算 .124.3 截面承载力计算 .144.4 对于箍筋的验算 .165、主梁计算 .175.1 荷载 .175.2 内力计算 .175.3 截面承载力计算 .216、梁中钢筋构造要求 .246.1 次梁钢筋构造要求 .246.2 主梁钢筋构造要求 .257、楼梯设计 .267.1 示意图 .267.2 基本资料 .267.3 计算过程 .277.4 计算结果 .28吉林大学建设工程学院建筑工程专业钢筋混凝土结构课程设计41、设计资料某轮胎厂准备车间多层厂房采用钢筋混凝土现浇单向板肋梁楼盖,其二层平面图如图 T-1 所示,材
3、料及构造等设计资料如下:图 T- 1 柱网布置图1.1 各层厚度及材料楼面面层 20mm 厚水泥砂浆打底(=20kN/m 3) ,10mm 厚水磨石地面(=0.65kN/m 3) ,板底及梁用 15mm 厚石灰砂浆抹底(=17kN/m 3) ;1.2 活荷载标准值为 9 kN/m3;1.3 分项系数恒荷载分项系数为 1.2,活荷载分项系数为 1.3(因工业厂房楼盖楼面活荷载标准值大于 4 kN/m3) ;吉林大学建设工程学院建筑工程专业钢筋混凝土结构课程设计51.4 构件尺寸板伸入墙内 120mm,次梁伸入墙内 240mm,主梁伸入墙内 370mm;柱的截面尺寸 bh=400 mm400mm;
4、1.5 材料选用混凝土 采用 C25( ; ) ;=11.9/2 =1.27/2钢筋 受力钢筋全部采用 HRB335 级( ) ;=300/2其余采用 HPB235 级( )。=210/22、梁板结构平面布置现浇单向板肋梁楼盖梁格布置如图 T-2 所示。图 T- 2 梁板结构平面布置图3、板的计算板按考虑塑性内力重分布方法计算。吉林大学建设工程学院建筑工程专业钢筋混凝土结构课程设计6板的 ,宜按单向板设计。12=69002100=3.293板的厚度按构造要求取 ,对于工业建筑楼盖板要求 ,140=210040=52.5 70故可取板厚 。次梁截面高度取 ,=80 =(118112)=(1181
5、12)6900=(383575)取 h=500mm。次梁截面宽度 ,取 b=250mm,板的尺寸及支撑情况如=(1312)=(167250)图 T-3 所示。图 T- 3 板的尺寸及支撑情况3.1 荷载恒载标准值10mm 水磨石地面 0.010.65/3=0.0065/220mm 水泥砂浆 0.0220/3=0.04/280mm 钢筋混凝土板 0.0825/3=2.0/215mm 石灰砂浆抹底 0.01517/3=0.255/2线恒载设计值 =1.22.30/=2.76/线活载设计值 =1.39/=11.7/合计即每米板宽3.2 内力计算计算跨度=2.30/214.46/+=14.46/吉林大
6、学建设工程学院建筑工程专业钢筋混凝土结构课程设计7边跨 +2=2.10.120.252+0.082=1.895+2=2.10.120.252+0.122=1.9151.895取 。0=1.895中间跨 0=2.10.25=1.85计算跨度差 ,说明可按等跨连续板计算内力。取 1m 宽板带作(1.8951.85)1.85=2.43%,=0.2%100080=1602满足最小配筋率要求。板的配筋图见设计图纸。吉林大学建设工程学院建筑工程专业钢筋混凝土结构课程设计93.5 板中构造钢筋长度要求及长度计算3.5.1 分布钢筋长度(1)板角构造钢筋:伸出墙体边缘的长度不小于 ,取 500mm。每个角一米
7、范围内布置 。04=450 58(2)垂直于主梁的构造钢筋:伸出主梁的长度不小于 ,取 500mm。布置 。04=450 8200(3)板边构造钢筋: 伸出墙体边缘的长度应小于 ,取 250mm。布置 。07=256 8200(4)垂直于受力筋方向的分布筋:直径不小于 6mm,间距不大于 250mm。通长布置 。82503.5.2 受力钢筋计算长度(1)14 号:按构造要求,伸入墙体长度取 100mm,;=+2100=1855+2100=2055(2)24 号: ;=21005+2(1850+125+100)=14650(3)58 号:按构造要求,钢筋弯出 65mm,由于 q/g=11.7/2
8、.76=4.243,有。取 a=650mm,得出 l=2500+300+265=1680mm;=03=1895/3=631.7(4)9 号:伸出主梁长度 l =1850mm/4=462.5mm,取04l=500mm,l=2500mm+300mm+265mm=1430mm;(5)10 号:根据板角构造要求 l ,取 l=500mm ,l=500mm+100mm+265mm=730mm ;04(6)11 号:伸出墙体长度 l312=630012=525;梁 宽 =(1312),取 =300。撑情况如图 T-5 所示。图 T- 5 次梁尺寸及支撑情况4.1 荷载恒载设计值由板传来 2.12.76/2
9、=5.80/次梁自重 1.225/30.25(0.500.08)=3.15/梁侧抹灰 1.217/30.02(0.500.08)2=0.34/活载设计值由板传来 =11.7/22.1=24.57/合计4.2 内力计算计算跨度边跨 =6.90.120.302=6.63+2=6.63+0.242=6.751.025=1.0256.63=6.806.75取 。0=6.75中间跨 0=6.90.3=6.6跨度差 (6.75m-6.6m)/6.6m=2.3%,= 2m次梁斜截面承载力计算 表 Q-7截面 端支座内侧 离端第二支座外 离端第二支座内侧 中间支座外侧、内吉林大学建设工程学院建筑工程专业钢筋混
10、凝土结构课程设计14侧 侧V/kN 101.02 134.70 122.91 122.91b0.250/ 345800V 327300V 327300V 345800V0.70/103300V 977900.24=0.241.27210=0.15%d=8mm =6mm,s=200mm =200mm满足构造要求。5、主梁计算主梁按弹性理论计算。柱高 H=4.5m,设柱截面尺寸为 400mm400mm。主梁的有关尺寸及支撑情况如图 T-7 所示。 吉林大学建设工程学院建筑工程专业钢筋混凝土结构课程设计15图 T- 7 主梁尺寸及支撑情况5.1 荷载恒载设计值由次梁传来 6.99.29/=64.1主
11、梁自重(折算为集中荷载) 1.225/30.30(0.650.08)2.1=10.77梁侧抹灰(折算为集中荷载) 1.217/30.02(0.650.08)22.1=0.98活载设计值由次梁传来 =24.57/6.9=169.53合计5.2 内力计算边跨 =6.300.120.4/2=5.980=1.025+2=1.0255.98+0.42 =6.331.05=1.055.90=6.20取 0=6.20。跨度差 (6.36m-6.20m)/6.20m=2.58%4图 T-8 所示。=75.85+=245.38吉林大学建设工程学院建筑工程专业钢筋混凝土结构课程设计16图 T- 8 主梁的计算简图
12、在各种不同分布的荷载作用下的内力计算可采用等跨连续梁的内力系数表进行,跨内和支座截面最大弯矩及剪力按下式计算,则 , 。=0+0 =+计算结果以及最不利荷载组合见表 Q-8 和表 Q-9。将最不利荷载组合下的四种弯矩图以及三种剪力图叠画在同一坐标图上,即可得主梁的弯矩包络图及剪力包络图,如图 T-9。主梁弯矩计算 表 Q-8边跨跨中 中间支座 中间跨跨中序号 计算简图10=6.36( )0=6.3320=6.300.244117.71 0.267128.19 0.06732.02 0.289311.60 0.133142.73 142.731347.580.133142.73 0.200213
13、.611347.580.133(0.089)333.74(95.51) 0.170181.571331.84 -95.51(-333.74) 181.57吉林大学建设工程学院建筑工程专业钢筋混凝土结构课程设计17+ 429.31 -270.92 -110.71+ 70.13 -270.92 245.63+ 364.62 -461.93(-223.7) 213.59最不利荷载组合+ 85.87 -223.7(-461.93) 213.59主梁剪力计算 表 Q-9端支座 中间支座序号 荷载简图及弯矩图 ( ) 0.73355.60 1.267(1.000)96.10(75.85)1.000(1.2
14、67)75.85(96.10)0.866146.81 1.134192.2500.689116.811.311(0.778)222.25(131.89)1.222(0.089)207.17(15.09) = =-15.09-15.09(-207.17) 131.89(222.25) 202.41 -288.35 75.85 172.41 -318.35(-207.74) 283.02(111.19)最不利荷载组合 40.51 -111.19(-283.02) 207.74(318.35)吉林大学建设工程学院建筑工程专业钢筋混凝土结构课程设计18图 T- 9 主梁的弯矩包络图及剪力包络图5.3
15、截面承载力计算主梁跨内截面按 T 形截面计算,其翼缘计算宽度为:,并取 。=03=136200=2066V 508725V 508725V0.70/1640206.5d=6.522=143mm。中间支座锚固长度5210dm34d=34x28=952mm,取 960mm。(2)附加箍筋:范围 s=3b+2h=3250+2200=1150m,间距取 50mm,直径为 8mm。两侧各 10道,共 24 道。(3)梁侧向钢筋:梁腹板高度大于 450mm,每排侧向构造钢筋间距不大于 200mm。因此,取 2 排。直径为 12mm。7、楼梯设计7.1 示意图吉林大学建设工程学院建筑工程专业钢筋混凝土结构课
16、程设计227.2 基本资料7.2.1 依据规范建筑结构荷载规范 (GB 500092001)混凝土结构设计规范 (GB 500102002)7.2.2 几何参数楼梯净跨: L1 = 2860 mm 楼梯高度: H = 2000 mm梯板厚: t = 120 mm 踏步数: n = 12(阶)上平台楼梯梁宽度: b1 = 240 mm 下平台楼梯梁宽度: b2 = 240 mm7.2.3 荷载标准值可变荷载:q = 3.50kN/m2 面层荷载:q m = 1.70kN/m2栏杆荷载:q f = 0.20kN/m7.2.4 材料信息混凝土强度等级: C25 fc = 11.90 N/mm2ft
17、= 1.27 N/mm2 Rc=25.0 kN/m3钢筋强度等级: HRB335 fy = 300.00 N/mm2抹灰厚度:c = 20.0 mm Rs=20 kN/m3梯段板纵筋合力点至近边距离:a s = 20 mm支座负筋系数: = 1.007.3 计算过程7.3.1 楼梯几何参数踏步高度:h = 0.1667 m踏步宽度:b = 0.2600 m吉林大学建设工程学院建筑工程专业钢筋混凝土结构课程设计23计算跨度:L 0 = L1(b 1b 2)/2 = 2.86(0.240.24)/2 = 3.10 m梯段板与水平方向夹角余弦值:cos = 0.842 7.3.2 荷载计算( 取 B
18、 = 1m 宽板带):梯段板:面层:g km = (BBh/b)q m = (110.17/0.26)1.70 = 2.79 kN/m自重:g kt = RcB(t/cosh/2) = 251(0.12/0.840.17/2) = 5.65 kN/m抹灰:g ks = RSBc/cos = 2010.02/0.84 = 0.48 kN/m恒荷标准值:P k = gkmg ktg ksq f = 2.795.650.48 0.20 = 9.11 kN/m恒荷控制:Pn(G) = 1.35gk1.40.7Bq = 1.359.111.40.713.50 = 15.73 kN/m活荷控制:P n(L
19、) = 1.2gk1.4Bq = 1.29.111.413.50 = 15.83 kN/m荷载设计值:P n = max Pn(G) , Pn(L) = 15.83 kN/m7.3.3 正截面受弯承载力计算左端支座反力: Rl = 24.54 kN右端支座反力: Rr = 24.54 kN最大弯矩截面距左支座的距离: Lmax = 1.55 m最大弯矩截面距左边弯折处的距离: x = 1.55 mMmax = RlLmaxP nx2/2= 24.541.55 15.831.552/2= 19.02 kNm相对受压区高度:= 0.175181 配筋率:= 0.006949纵筋(1 号)计算面积:A s = 694.88 mm2支座负筋(2、3 号)计算面积:A s=As = 1.00694.88 = 694.88 mm27.4 计算结果(为每米宽板带的配筋)吉林大学建设工程学院建筑工程专业钢筋混凝土结构课程设计247.4.1号钢筋计算结果(跨中)计算面积 As: 694.88 mm2采用方案:D10100实配面积:785.40 mm27.4.2号钢筋计算结果(支座)计算面积 As: 694.88 mm2采用方案:D10100实配面积:785.40 mm27.4.3号钢筋计算结果采用方案:d6200实配面积:141.37 mm2