1、钢筋混凝土楼盖设计参考资料钢筋混凝土楼盖设计参考资料.txt 老公如果你只能在活一天,我愿用我的生命来延续你的生命,你要快乐的生活在提出分手的时候请不要说还爱我。 本文由皇太子的星星贡献doc 文档可能在 WAP 端浏览体验不佳。建议您优先选择 TXT,或下载源文件到本机查看。钢筋混凝土单向板肋梁楼盖课程设计任务书一、设计题目及目的题目:设计某三层轻工厂房车间的整体式钢筋混凝土单向板肋梁楼盖。 目的:1、了解单向板肋梁盖的荷载传递关系及其计算简图的确定。 2、通过板及次梁的计算,掌握考虑塑性内力重分布的计算方法。 3、通过主梁的计算,掌握按弹性理论分析内力的方法,并熟悉内力包络图和材料图的 绘
2、制方法。 4、了解并熟悉现浇梁板的有关构造要求。 5、掌握钢筋混凝土结构施工图的表达方式,制图规定,进一步提高制图的基本技能。 6、学会编制钢筋材料表。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)及弯矩 M、剪力 V 的包络图 (5) 、钢筋明细表及图纸说明三、设计资料1、车间类别
3、为三类金工车间 三类金工车间,车间内无侵蚀性介质,结构平面及柱网布置如图。经查规范 三类金工车间 经查规范 资料:板跨1.2m 时,楼面的活荷载标准值为 16.0kN/;板跨2.0m 时,楼面的活荷载 标准值为 10.0kN/;次梁(肋梁)间距1.2m 时,楼面的活荷载标准值为 10.0kN/;次 梁(肋梁)间距2.0m 时,楼面的活荷载标准值为 8.0kN/。数据 数据:Lx=6000, Ly=6300。 数据2 楼面构造。采用 20mm 厚水泥砂浆抹面,15mm 厚混合砂浆天棚抹灰。 3 屋面构造(计算柱内力用) 。三毡四油防水层,20 厚水泥砂浆找平层、150 厚(平均)炉 渣找坡层、1
4、20 厚水泥珍珠岩制品保温层、一毡二油隔气层、60 厚钢筋混凝土屋面板、15 厚混合砂浆天棚抹灰。 4 梁、柱用 15 厚混合砂浆抹灰。 5 混凝土采用 C25;主梁、次梁受力筋采用 HRB335 级钢筋,其他均采用 HPB235 级钢筋。钢筋混凝土单向板肋梁楼盖设计计算书1、楼盖梁格布置及截面尺寸确定 、 确定主梁的跨度为 6.0m,次梁的跨度为 6.3m,主梁每跨内布置两根次梁,板的跨度为 2.0m。楼盖结构的平面布置图如图所示。按高跨比条件要求板的厚度 hl/40=2000/40=50 ,对工业建筑的楼板,要求 h80 ,所以板厚取 h=80 。 次梁截面高度应满足(1/18 1/12)
5、l=(1/18 1/12)6300=350 525mm,取 h=500mm,截 面宽 b=(1/3 1/2)h=(1/3 1/2) 500=167 250mm,取 b=200mm。 主梁截面高度应满足 h=(1/14 1/8 )l=(1/14 1/8) 6000=429750mm,取 h=650mm,截 面宽度 b=(1/3 1/2)h=(1/3 1/2) 650=217 325mm,取 b=300mm。 3、 板的设计按考虑塑性内力重分布设计 按考虑塑性内力重分布设计 、 板的设计 (1) 、荷载计算 恒荷载标准值 20mm 厚水泥沙浆面层:0.02 20=0.4 kN/ 80mm 厚钢筋混
6、凝土板:0.0825=2.0 kN/ 15mm 厚混合沙浆天棚抹灰:0.01517=0.255 kN/ 小计 活荷载标准值: : 2.655 kN/ 10.0 kN/2因为是工业建筑楼盖且楼面活荷载标准值大于 4.0kN/m ,所以活荷载分项系数取 1.3 , 恒荷载设计值:g=2.6551.2=3.168 kN/ 活荷载设计值:q=101.3=13.0kN/ 荷载设计总值:g+q=16.186kN/, 近似取 16.2kN/ (2) 、计算简图 取 1m 板宽作为计算单元, 板的实际结构如图所示, 由图可知: 次梁截面宽为 b=200mm, 现浇板在墙上的支承长度为 a= 120 mm ,则
7、按塑性内力重分布设计,板的计算跨度为: 边跨按以下二项较小值确定:l01=ln+h/2=(2000-120-200/2)+80/2=1820mm l011=ln+a/2=(2000-120-200/2)+120/2=1840mm 故边跨板的计算跨度取 lo1=1820mm中间跨: l02=ln=2000-200=1800mm 板的计算简图如图所示。(3) 弯矩设计值 因边跨与中跨的计算跨度相差(1820-1800)/1800=1.1%小于 10%,可按等跨连续板计算 由资料可查得:板的弯矩系数 M,,板的弯矩设计值计算过程见下表 板的弯矩设计值的计算 1 B 边跨跨中 离端第二支座 1/11
8、l01=1.822 0截面位置 弯矩系数 M 计算跨度 l0(m)M = M ( g + q )l2 中间跨跨中 1/16 l02=1.80 16.21.80 1.80/16=3.28C 中间支座 -1/14 l02=1.80 -16.2 1.80 1.80/14=-3.75-1/11 l01=1.82 -16.2 1.82 1.82/11=-4.8816.21.82 1.82/11=4.88(kN.m)(4) 配筋计算正截面受弯承载力计算 板厚 80mm,ho=80-20=60mm,b=1000mm,C25 混凝土 a1=1.0,fc=11.9N/ mm2,HPB235 钢 筋,fy=210
9、 N/ mm2。 对轴线间的板带,考虑起拱作用,其跨内 2 截面和支座 C 截 面的弯矩设计值可折减 20%,为了方便,近似对钢筋面积折减 20%。板配筋计算过程见表。 板的配筋计算 1 B 2 C 截面位置 弯矩设计值( kN ? m ) s=M/1fcbh02 4.88 0.114 0.121 -4.88 -0.114 0.1 Vmax =127.17kN 故截面尺寸满足要求 次梁斜截面承载力计算见下表: 次梁斜截面承载力计算见下表 截 面 V (kN ) A 95.38 276.7V 截面满足 82.7V 满足B 左127.17 276.7V 截面满足 82.7V 满足B 右116 27
10、6.7V 截面满足 82.7V 满足C 116 276.7V 截面满足 82.7V 满足0.25 c f c bh0 (kN ) Vc = 0.7 f t bh0 (kN )选用钢筋Asv = nAsv1s = 1.25 f yv Asv h0 /(V ? Vc )实配箍筋间距Vcs = Vc + 1.25 f yvAsv h0 s(5)施工图的绘制 次梁配筋图如图所示,其中次梁纵筋锚固长度确定: 伸入墙支座时, 梁顶面纵筋的锚固长度按下式确定: a =a fy d/ft=0.1430022/1.27=727.6, l=l 取 750mm. 伸入墙支座时,梁底面纵筋的锚固长度按确定:l=12d
11、=12 18=216mm,取 250mm. 梁底面纵筋伸入中间支座的长度应满足 l12d=12 22=264mm,取 300mm. 纵筋的截断点距支座的距离: l=ln/5+20d=6022/5+20x22=1644.4mm, 取 1650mm.5、主梁设计主梁内力按弹性理论设计 主梁内力按弹性理论设计 、主梁设计主梁内力按弹性理论设计: )荷载设计值。 (为简化计算,将主梁的自重等效为集中荷载) (1)荷载设计值。 次梁传来的荷载: 9.1496.3=57.64kN 主梁自重(含粉刷) :(0.65-0.08)0.32.025+2(0.65-0.08)0.01517 2.0 1.2 =10.
12、958kN 恒荷载设计值: G=57.64+10.958=68.6kN 活荷载设计值: Q=26100.86.3=163.8 kN (2)计算简图 ) 主梁的实际结构如图所示,主梁端部支承在墙上的支承长度 a=370mm,中间支承在 400mm 400mm 的混凝土柱上,其计算跨度按以下方法确定: 边跨: lo1= ln+a/2+b/2=(6000-200-120)+400/2+400/2=6080mm Lo1=1.025ln+b/2=(600-200-120)+200=6022mm 故 lo1 取 6022mm 中跨 lo2=6000mm 计算简图如图所示。、内力设计值计算及包络图绘制 (3
13、) 内力设计值计算及包络图绘制 ) 、 因跨度相差不超过 10%,可按等跨连续梁计算。 弯矩值计算: 弯矩值计算:弯矩 : M = k1Gl + k2Ql ,式中 k1 和 k2 由附表 1 查得主梁的弯矩设计值计算( 主梁的弯矩设计值计算( kN ? m ) 项 次 1 恒载 荷载简图k M1k MBk M2k MC弯矩图示意图0.244 -0.2674 0.067 -0.2674 100.8 -110.3 27.6 -110.3 0.289 -0.133 -0.133 -0.133 285.1 -130.95 -130.7 -130.95 -0.044 -0.133 0.200 -0.13
14、3 -43.4 -130.95 196.6 -130.95 0.229 -0.311 0.096 -0.089 225.9 -306.2 94.3 -87.6 -0.089/ -0.089 0.17 -0.311 3 -87.6 167.1 -306.2 -29.3 组合项次 Mmin(kNm) + 57.4 + -416.5 + -103.1 + -416.52 活载3 活载 4 活载5 活载组合项次 Mmax(kNm)+ 385.9+ -197.9+ 224.2+ -197.9、剪力设计值: 剪力设计值: 剪力 : V = k 3 G + K 4 Q, 式中系数 k 3 , k 4 ,由附
15、录 1 中查到, 不同截面的剪力值经过计算如表所 示。 主梁的剪力计算( ) 主梁的剪力计算(kN) 项次 恒载 活载 活载 活载 组合项次 Vmax(kN) 荷载简图k VAk V Blk V Br0.733 50.3 0.866 141.9 0.689 112.9 -0.089 -14.6 + 192.2-1.267 -86.9 -1.134 -185.7 -1.311 -214.7 -0.089 -14.6 + -101.51.00 68.6 0 0 1.222 200.2 0.788 127.4 + 268.8+ + + 组合项次 35.7 -301.6 68.6 Vmin(kN) 弯
16、矩、 弯矩、剪力包络图绘制 荷载组合+时,出现第一跨跨内最大弯矩和第二跨跨内最小弯矩,此时,MA=0, MB=-110.3-130.95=-241.25 kN . m,以这两个支座的弯矩值的连线为基线,叠加边跨载集中 荷载 G+Q=68.6+163.8=232.4kN 作用下的简支梁弯矩图: 则第一个集中荷载下的弯矩值为 1/3(G+Q) l01 -1/3MB=386.1 kN . m Mmax , 第二集中荷载作用下弯矩值为 1/3(G+Q) l01 -2/3MB=305.7 kNm。 中间跨跨中弯矩最小时,两个支座弯矩值均为241.25kNm,以此支座弯矩连线叠 加集中荷载。则集中荷载处的
17、弯矩值为 1/3 G l02 MB =-104.05 kNm. 荷载组合+时支座最大负弯矩 MB=-416.5 kNm 其它两个支座的弯矩为 MA=0, MC=-197.9 kNm,在这三个支座弯矩间连线,以此连线为基线,于第一跨、第二跨分别叠 加集中荷在 G+Q 时的简支梁弯矩图: 则集中荷载处的弯矩值依次为 327.7kNm,188.8kNm。同理,当 ? M C 最大时 同理, 最大时,同理 集中荷载下的弯矩倒位排列 弯矩倒位排列。 集中荷载下的弯矩倒位排列 荷 载 组 合 + 时 , 出 现 边 跨 跨 内 弯 矩 最 小 与 中 间 跨 跨 中 弯 矩 最 大 。 此 时 MB= M
18、C=-241.25 kNm, ,第一跨在集中荷载 G 作用下的弯矩值分别为 857.3kNm, -23.1kNm,第二跨在集中荷载作用下的弯矩值为 224.2 kNm +5 情况的弯矩按此方法计算。 所计算的跨内最大弯矩与表中有少量的差异, 是因为计算跨度并非严格等跨所致。主梁 的弯矩包络图见下图。 荷载组合+时,VAmax=192.2kN,至第二跨荷载处剪力降为 192.2-232.4=40.2kN; 至第二集中荷载处剪力降为 40.2232.4=272.6 kN,荷载组合+时, V B 最大,其 VBl=-301.6 kN,则第一跨中集中荷载处剪力顺次为(从左到右)163.2kN,69.2
19、kN,其余剪力 值可按此计算。主梁的剪力包络图见图。(4)配筋计算承载力计算 ) C25 混凝土,a1=1.0, fc=11.9N/ mm2 , ft=1.27 N/ mm2 ; 纵向钢筋 HRB335 ,其中 fy=300 N/ mm2 ,箍筋采用 HPB235 ,fyv=210 N/ mm2 . 正截面受弯承载力计算及纵筋的计算 正截面受弯承载力计算及纵筋的计算0 跨中正弯矩按形截面计算,因 f 翼缘计算宽度按 lo/3=6.0/3=2.0m 和 b+Sn=0.3+6-0.3=6.0m, 中较小值确定, b f=2000mm 取 支座处的弯矩设计值: 。MB= Mmax-Vob/2=-41
20、3.5+232.4x0.4/2=-370.02 kNm 判别跨中截面属于哪一类 T 形截面 a1fcb fh f(ho-h f/2)=1.0x11.9x2000x80x(615-40)=1094.8kN .m M1 M2 . 属于第一类 T 形截面. 正截面受弯承载力的计算过程如下:h / h = 80 / 615 = 0.130 0.10表 1-15 截面主梁正截面受弯承载力及配筋计算 1 385.9 0.047 0.048 Vmax =301.6kN 故截面尺寸满足要求 斜截面配筋计算:截 V (kN )面A 192.2 548.9V 截面满足 164.02V 截面满足 254.69V 截
21、面满足 254.69V 150 256.8V 100 Asb =V ? Vcs 0.8 f y sin a选配弯起钢筋 验算最小配筋率 说明Psv=Asv/bs=100.6/300x150=0.002240.24 ft/fyv 0.24 ft/fyv=0.00145, Psv=Asv/bs 满足要求 为了施工方便,除加密区箍筋间距一律为 150 mm5、两侧附加横向钢筋的计算: 由次梁传递给主梁的全部集中荷载设计值为: F=1.2x57.64+1.3x10x2x6.3=232.97kN 所需主梁内支撑次梁处附加吊筋面积为: As=F/2fysina=232970/(2x300xsin45)=5
22、49.2 mm2 选用 220 (As=628) (5)主梁正截面抗弯承载力图(材料图) 纵筋的弯起和截断 )主梁正截面抗弯承载力图(材料图) 、纵筋的弯起和截断 、 按比列绘出主梁的弯矩包络图 按同样比列绘出主梁的抗弯承载力图(材料图) ,并满足以下构造要求: 弯起钢筋之间的间距不超过箍筋的最大容许间距 Smax; 钢筋的弯起点距充分利用点的 距离应大于等于 h0/2。 按课本所述的方法绘材料图, 并用每根钢筋的正截面抗弯承载力直线与弯矩包络图的 交点,确定钢筋的理论截断点(即按正截面抗弯承载力计算不需要该钢筋的截面) 。 当 Vc = 0.7 f t bh0 时,且其实际截断点到理论截断点
23、的距离不应小于等于 h0 或 20d,钢筋的实际截断点到充分利用点的距离应大于等于 1.2l + h0 。 若按以上方法确定的实际截断点仍位于负弯矩的受拉区, 其实际截断点到理论截断点 的距离不应小于等于 1.3h0 或 20d。钢筋的实际截断点到充分利用点的距离应大于等于1.2l + 1.7 h0 。主梁纵筋的伸入墙中的锚固长度的确定: 梁顶面纵筋的锚固长度: l=la =a fy d/ft=0.1430022/1.27 取 880mm. 梁底面纵筋的锚固长度:12d=12 22=264mm,取 300mm 检查正截面抗弯承载力图是否包住弯矩包络图和是否满足构造要求。 主梁的材料图和实际配筋
24、图如图所示。钢筋混凝土肋梁楼盖设计计算书一、设计资料 1工程名称:某工业厂房钢筋混凝土肋梁楼盖2 2工程概况:该建筑总长 7KN m ,宽为 13.2m 。采用整体式钢筋混凝土结构,设计年限为 50 年。 3楼面构造层做法: 20mm 厚找平层, 30mm 厚水磨石面层, 20mm 厚混合砂浆板底及梁底抹灰。 4活荷载:标准植为 7KN m 。 5材料选用:混凝土:采用 C30,钢筋:梁纵向主要受力钢筋采用 HRB400 级钢筋,其 余采用 HRB235 级钢筋。 二、结构平面布置 该楼盖有下列三种结构布置方案:横向布置方案,纵向布置方案,混合布置方案。 其草图如下所示: (1)纵向布置方案:
25、 (2)横向布置方案: (3)混合布置方案: 结构布置的原则为满足使用经济合理,施工方便,整体美观。 四、次梁计算 次梁按考虑塑性内力重分布的方法计算; 取主梁的梁高 h = 650mm l3 12 = 6600mm 12 = 550mm ,梁高 b = 250mm ,次梁 有关尺寸及支撑情况见下图: (1) 荷载: 恒载设计值 次梁自重 梁抹灰24.8 KN m 2 2.2mm = 8.98 KN m 1.2 25 KN m 2 0.2m (0.45m ? 0.08m) = 2.22 KN m1.2 17 KN m 2 0.02m (0.045m ? 0.08m) 2 + 0.2m = 0.
26、38 KN mg = 11.58KN m活荷载设计值 由板传来 合计 (2) 内力计算 计算跨度 边跨q = 9.01KN m 2 2.2m = 20.02 KN mg + q = 31.6 KN mln = 5.0m ? 0.12m ? 0.125m = 4.755m ln + a 2 = 4.755m + 0.24m 2 = 4.875m1.025ln = 1.025 4.755m = 4.874m V 83100 V 离端第二支座外 侧 89.93 278800 V 78100 V 离端第二支座内 侧 82.35 278800 V 78100 V 中间支座内外侧 82.35 296700
27、 V 83100 VV KN0.25 c f cbh0 N0.7 f t bh0 N选用箍筋2 8101 按构造配筋 2002 8101 874 2002 8101 2400 2002 8101 按构造配筋 200A sV mm 2s=1.25f yV AsV h 0 V ? 0.7f t bh 0实配箍筋间距五、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 300mm 300mm 。主梁的有 关尺寸及支承情况如下图: (1)荷载由次梁传来 主梁自重(折算为集中荷载)11.5 KN m 5.0m = 57.5KN1.2 25 KN m3 0.25m (0.65m ?
28、0.08m) 2.2m = 9.41KN梁抹灰1.2 1.7 KN m 2 (0.65m ? 0.8m) 2 + 0.45m 2.2m = 1.42KNG = 68.33KN活载设计值 由次梁传来 合计 (2)内力计算 边跨20.02 KN m 5.0m = 100.1KNG + Q = 168.43KNln = 6.60m ? 0.12m ? 0.3 2 m = 6064ml0 = 1.025ln + b 2 = 1.025 6.33m + 0.3m 2 = 6.66m V 离端第二支座 外侧 223.98 509438 V 142643 V 离端第二支座 内侧 223.98 509438
29、V 142643 VV KN0.25 c f cbh0 N0.7 f t bh0 N选用箍筋2 81012 81012 8101A sV mm 2实配箍筋间距 s200200 218204 28200 218204 28Vcs = 0.7 f t bh0 + 1.25 f yV ( AsV s ) h0 N A sb = ( V ? Vcs ) 0.8 f y sin ( mm )2选配弯筋 1 实配弯筋面积 mm (5) 主梁吊筋计算 由次梁传至主梁的全部集中力为 则 选 2 22 380 1 380 22(2)G + Q = 57.5KN + 100.1KN = 157.6KNA s = ( G + Q ) 2 f y sin = 157.6 103 N 2 360 N mm 2 0.707 = 309.4mm 214 A s = 308mm 2()主梁的配筋示意图如下:1