1、“混凝土结构”课程设计任务书混合结构房屋楼盖设计学生姓名:指导教师:工学院土木工程系2011.10一、 设计题目设计某二层民用建筑(某商场)的中间楼面(采用现浇钢筋混凝土单向板肋梁楼盖)二、 设计内容1、结构平面布置图:柱网、主梁、次梁及板的布置2、板的强度计算(按塑性内力重分布计算)3、次梁强度计算(按塑性内力重分布计算)4、主梁强度计算(按弹性理论计算)5、绘制结构施工图(1) 、结构平面布置图(1:200)(2) 、板的配筋图(1:50)(3) 、次梁的配筋图(1:50;1:25)(4) 、主梁的配筋图(1:40;1:20)(5) 、钢筋明细表及图纸说明三、 设计资料1、题号 第 题(见
2、表一,表中有 53 道题目,学生选择自己序号对应的题目,表中长度单位为米)2、生产车间的四周外墙均为承重砖墙,墙体厚度为 370mm,内设钢筋混凝土柱,其截面尺寸为 350mm350mm。3、荷载(1) 、楼面活荷载,单位为 (见表一)2/mkN(2) 、楼面面层:水磨石地面 65.0(3) 、楼盖自重:钢筋混凝土容重 3/2k(4) 、平顶粉刷: 2/5.0mkN4、材料(1) 、混凝土:C20 或 C25(2) 、钢筋:主梁及次梁受力筋用级钢筋,板内及梁内的其它钢筋可以采用级。5.7 6.2 6.7 7.2 7.7 8.032.419.8 1 2 3 4 5 633.620.70 7 8
3、9 10 11 1234.821.60 13 14 15 16 17 1836.022.50 19 20 21 22 23 2437.223.40 25 26 27 28 29 3038.424.30 31 32 33 34 35 3639.625.2 37 38 39 40 41 4240.826.1 43 44 45 46 47 4842.027.0 49 50 51 52 53 54活 载题号L1*L2m)四、设计期限:两周五、参考资料1混凝土结构设计规范(GB 500102010)2建筑结构荷载规范(GB 500092001)3砌体结构设计规范(GB 500032001)4钢筋混凝土连
4、续梁和框架考虑内力重分布设计规程(CECS 51:93)5钢筋混凝土结构构造手册6教材:混凝土结构设计原理7教材:混凝土结构设计六、提交内容1、计算书一份2、所有施工图(A3)(注意所有交的东西放一个档案袋里,一定要把档案袋封皮写好)现浇钢筋混凝土单向板肋梁楼盖设计指导书一、 平面结构布置:柱网及梁格布置应根据建筑物使用要求确定,因本厂房在使用上无特殊要求,故结构布置应满足实用经济的原则,并注意以下问题。1、柱网布置可为正方形或长方形。2、板跨一般为 1.72.7m,次梁跨度一般是 4.06.0m,主梁跨度则为 5.08.0m,同时宜为板跨的 3 倍(二道次梁) 。3、对于板、次梁和主梁,实际
5、上不宜得到完全相同的计算跨度,故可将中间各跨布置成等跨,而两边跨可布置得稍小些,但跨差不得超过 10%。二、板的设计(按塑性内力重分布计算):1、板、次梁、主梁的截面尺寸确定。板厚 , (当 时,满足刚度要求,可不验算挠度) 。mhB80lh401次梁 , 。12(cL)2(bch)3主梁 , 。8z z2、板的计算简图: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。当按塑性内力重分布计算时,其计算跨度:中跨: nl0边跨: . ( )alhnB21m1203、荷载计算:取 1m 宽板带计算:面层 水磨石每平方米重1 = m
6、kN/板自重 板厚1 = 平顶粉刷 每平方米重1 = k/恒载: kgmN活载: 标准值1 pk/设计值总值: = kkpg3.12.mkN/计 算 简 图4、内力计算:用塑性内力重分布理论计算,则有 系数如下:则 20)3.12.(lpgMkk5、配筋计算:根据各跨跨中及支座弯矩可列表计算如下:截面 1 B 2 CM( )mkN M8.0cMc8.0201bhfc201fcs( )bbs0/hfMAyss选 钢 筋实 际 配 筋位于次梁内跨上的板带,其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2M3 cM20%,其他截面则不予以减少。为了便于施工,
7、在同一板中,钢筋直径的种类不宜超过两种,并注意相邻两跨跨中及支座钢筋宜取相同的间距或整数倍(弯起式配筋)6、确定各种构造钢筋:包括分布筋、嵌入墙内的板面附加钢筋,垂直于主梁的板面附加钢筋。7、绘制板的配筋示意图:可用弯起式或分离式配筋。三、次梁设计(按塑性内力重分布计算):1、确定计算跨度及计算简图。次 梁 主 梁当按塑性内力重分布计算时,其计算跨度:中跨: nl0边跨: ( )aln215.1m240当跨差不超过 10%时,按等跨连续梁计算。2、荷载计算:由板传来: 板恒载次梁间距 = mkN/次梁肋自重: 钢筋混凝土容重 = )(Bchb次梁粉刷重 粉刷层每平米重 = 2 k/恒载: kg
8、mN活载: 活载标准值次梁间距 kp /设计值总值: = g3.12.kN/计 算 简 图3、内力计算: 值: 值:其中: 20)(lpgMnV4、正截面强度计算:1) 、次梁跨中按 T 形截面计算,T 形截面的翼缘宽度 按 且fblf31考虑。支座截面按 矩形截面计算。所以确定 cfbs0 chbf。并判断是第几类 T 形截面。2) 、钢筋截面计算如下:截 面 1 B 2 CM( )mkN(201bhfc201fc) s( )bbs0/hfMAyss选 择 钢 筋实 际 配 筋截 面 A 左B右 CV( )kN025.bhfc(= )7.tc箍筋肢数、直径 1svsvnA)/(25.0csy
9、Vhf实配箍筋5、根据计算结果和构造要求,绘制次梁配筋示意图。四、主梁设计(内力按弹性理论计算):1、计算简图:次 梁柱 柱 板 主 梁柱截面 350350,由于钢筋混凝土主梁抗弯刚度较钢筋混凝土柱大的多,故可将主梁视作铰支于钢筋混凝土柱的连续梁进行计算。主梁端部支承于砖壁柱上,其支承长度 a=370。则主梁计算跨度:中跨: (支座中心线之距)柱柱 bln210边跨: 柱柱 baln2105.2、荷载计算:为简化计算,主梁自重亦按集中荷载考虑。次梁传来的荷载: 次梁恒载 主梁间距 = kN主梁自重: 次梁间距 = )(Bzhbk主梁粉刷重: 次梁间距每平米粉刷层重 = )(2BzhkN恒载:
10、kGkN则 2.1活载: 次梁活载主梁间距 Qk1)、 QLkGM21其中, 可由书中表查取,L 计算跨度,对于 B 支座,计算跨度 可取相邻两跨的平均值。2) 、 QkGV43其中, 可由书中表查取, 3、内力计算:主梁弯矩计算项 次 荷载简图 1/MkB/2/k组合项次minM( )kN组合值组合项次max( )k组合值由此可作出下列几种情况下的内力图:+; +; +; +将以上各图绘于同一坐标系上,取其外包线,则为弯矩包络图。主梁剪力计算项 次 荷载简图 AVk/左B/右BVk/组合项次minV( )kN组合值组合项次max( )k组合值同样可绘出剪力包络图。4、主梁正截面和斜截面承载力
11、计算:正截面配筋计算截 面 1 B 2M ( )mkN2/0bV1201/hfcss20/fMAyss选择钢筋实际钢筋注意:主梁跨中截面按 T 形截面计算,其翼缘宽度 按如下计算:fb且 ,并判断是第几类 T 形截面。lbf31bsf0斜截面配筋计算截面 A 左B右V(kN) 025.bhfc7t箍筋直径、肢数弯起钢筋弯起钢筋面积 45sin8.0ybsbfAVsbcvyhf25.1实配箍筋5、主梁吊筋计算:由次梁传于主梁的集中荷载 F=G+Q则吊筋面积 45sin2/ysfFA所以选吊筋为: 面积:6、根据计算结果及构造要求绘制主梁配筋示意图。7、材料图及纵筋的弯起和切断。1) 、按比例绘出
12、主梁的弯矩包络图2) 、按同样比例绘出主梁纵向配筋图,并满足以下构造要求: 弯起筋应在被充分利用的截面以外距离 的截面处弯起(下2/0hs弯点) ,上弯点距支座边缘距离为 50mm。 切断钢筋应在“理论断点”以外,当 时,从该钢筋充07.bfVt分利用截面伸出的长度 ;当 时,从该钢筋充02.1hlaht分利用截面伸出的长度 纵筋伸入支座大于等于两根,且面积不得少于跨中钢筋面积的 50%,并且伸入支座要有一定的锚固长度。五、有关制图的一些说明1、图纸: 采用 2#图纸,2 张2、图标: 1、字体及图线:图纸上所有字体一律采用仿宋字,所有图线、图例及尺寸标注均须符合制图标准。2、钢筋明细表:构件名称编号 简图(mm) 直径 长度(mm) 数量 总长(m)板 次梁 主梁 (1) 对有弯钩的钢筋,在计算长度时,应加上弯钩长度,每两个半圆弯钩的长度为: 钢筋直径(mm)6 8 10 12 14 16 18 20 22 25 28 32每两个半圆弯钩长度80 100 120 150 180 200 240 260 290 330 370 420(mm)(2) 一般箍筋标准内包尺寸,箍筋的弯钩长度按下表:箍筋直径(mm) 510 12纵筋d25150 180弯钩长度(2a)值(mm)d=2840 180 210