混凝土結(jié)構(gòu)及砌體結(jié)構(gòu)課程設(shè)計某輕工倉庫現(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)計任務(wù)書一、 設(shè)計題目某輕工倉庫現(xiàn)澆鋼筋混凝土單向板肋形樓蓋。 二、設(shè)計資料1、 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400×400mm。外樓梯為獨立設(shè)置與主體結(jié)構(gòu)脫開。2、 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。3、 樓面做法：面層為30mm細石混凝土，板底為15mm厚混合砂漿粉刷。4、 樓面活荷載標準值：6.0, 7.0, 7.5 kN/m。5、 材料選用：（1） 混凝土：C20；（2） 鋼筋：梁中受力鋼筋為HRB335級，其它為HOB235級。三、設(shè)計內(nèi)容1、 結(jié)構(gòu)布置；2、

2、板設(shè)計；3、 次梁設(shè)計；4、 主梁設(shè)計；5、 結(jié)構(gòu)施工圖繪制。四、設(shè)計基本要求1、 板及次梁按考慮塑性內(nèi)力重分布法進行內(nèi)力計算；主梁按彈性理論進行內(nèi)力計算。主梁做抵抗彎矩圖。2、 設(shè)計計算正確。3、 計算書層次分明，簡圖齊全，書寫整齊，并裝訂成冊。4、 圖紙繪制符合規(guī)范，圖面整潔，達到施工圖要求。五、設(shè)計成果1、 設(shè)計計算書1份；2、 樓蓋配筋圖1份。六、時間安排序號 內(nèi)容時間（天）1熟悉資料，結(jié)構(gòu)布置1.02現(xiàn)澆板設(shè)計計算0.53次梁設(shè)計計算0.54主梁設(shè)計計算15施工圖繪制及整理計算書26檢查及答辯7 總 計5參考文獻：1砼結(jié)構(gòu)教材；2砼設(shè)計規(guī)范 GB50010-2002；3建筑結(jié)構(gòu)荷載規(guī)

3、范GB5009-20024鋼筋砼設(shè)計手冊5鋼筋砼構(gòu)造手冊6建筑制圖標準7結(jié)構(gòu)制圖標準 樓梯 L1 L2附圖1附表1 L1×L2(m) 可變荷載（kN/m）5.005.506.006.507.007.5022.50×30.001，23，421.60×28.504，55，67，821.40×27.609，1011，1213，1415，1619.80×27.3017，1819，2021，2223，2425，2619.60×25.0027，2829，3031，3233，3435，3618.00×24.8037，3839，4041，4

4、243，4417.10×24.0045，4647，48現(xiàn)澆鋼筋混凝土單向板肋梁樓蓋設(shè)計計算書某多層工業(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)計資料如下:1、設(shè)計資料總平面圖尺為為18m×24m，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300×300.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）樓面活荷載標準值：6 kN/m6、 材料為：混凝土：C25；（a1fc=11.9nm m）;梁中受力鋼筋為HRB335級，鋼筋(

5、fy=300N m m)其為HPB235級(fy=210N m m)。7、 設(shè)計要求（1） 板、次梁內(nèi)力按塑性內(nèi)力重分布計算（2） 主梁內(nèi)力按彈性理論計算。（3） 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。8、 設(shè)計步驟（1） 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算。（1） 板的厚度HL40=（150040）m m =37.5 m m，Hmin=70 m m,取H=80 m m.（3） 次梁的尺寸 H=(118112)L=（118112）×480

6、0 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B×H=150 m m×350 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B×H=250 m m×650 m m（2） 板的設(shè)計（采用塑性理論計算-塑性

7、內(nèi)力重分布）取1M板寬計算荷載設(shè)計值恒載：板自重（1.2×0.08×1×25）kN/m=2.4 kN/m 樓面面層（1.2×0.08×1×25）kN/m=2.4 kN/m 天花抹灰（1.2×0.08×1×25）kN/m=2.4 kN/mG=3.14 kN/m活載：Q=1.3×1×6.0）kN/m=7.8 kN/m（樓面活載大于4 kN/m時，活載分項系數(shù)取為=1.3）總荷載：G+Q=11.21 kN/mQ/G=7.8/3.14=2.29計算簡圖計算跨度：邊跨L0+H/2=（1.5-0.

8、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=（）m=1.3 m邊跨和中跨計算跨度相差L10- L0/ L0= /1.3=0.38%10%，故可按等跨連續(xù)板計算內(nèi)力。板的計算簡圖1-15所示。（實際跨數(shù)大于5跨的按5跨計算）內(nèi)力計算M1= 1 11(G+Q) L02=（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

9、) L02=（116×11.21×1.352 MC= -1 14(G+Q) L02=（-114×11.21×1.42 配筋計算板的有效高度為H0=H-20=（80-20）MM=60MM各截面配筋計算過程按表1-4最小配筋率對應(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經(jīng)判斷，均滿足最小配筋率要求。采用塑性理論計算，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

10、低20%。實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。（4） 次梁的設(shè)計（按塑性內(nèi)力重分布計算）荷載設(shè)計值恒載：板傳來的恒載 （7.41X1.5）KNM=5.115 KNM次梁的自重X（）KNM=1.22 KNM次梁的抹灰（）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)=21.56 KNM QG=15.66.56=2.06計算簡圖主梁截面尺寸為250MMX650MM,次梁的幾何尺寸與支承情況如圖1-18所示。次梁的計算簡圖如1-19所示。計算跨度：邊跨L0+

11、A/2=（6.0（1.5-0.12-0.05/2+0.08/2）=1.35M（5） 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。9、 樓面做法：面層為30mm細石混凝土，板底為15mm厚混合砂漿粉刷。10、 。一、 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，當時，滿足剛度要求，可不驗算撓度。對于工業(yè)建筑的樓蓋板，要求，取板厚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。二、 板的設(shè)計（按塑性內(nèi)力重分布計算）：1、荷載計算：板的恒荷載標準值： 取1m寬板

12、帶計算： 30mm細石混凝土面層 80mm鋼筋混凝土板 15mm板底混合砂漿 恒載： 活載： 恒荷載分項系數(shù)取1.2；因為工業(yè)建筑樓蓋且樓面活荷載標準值大于，所以活荷載分項系數(shù)取1.3。于是板的設(shè)計值總值：= 近似取為：2、板的計算簡圖：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，板的計算邊跨： ，取 ()中跨： 板為多跨連續(xù)板，對于跨數(shù)超過五跨的等截面連續(xù)板，其各跨受荷相同，且跨差不超過10%時，均可按五跨等跨度連續(xù)板計算。計算簡圖如下圖：3、內(nèi)力計算及配筋：用塑性內(nèi)力重分布理論計算，則有系數(shù)如下： 表1.0支承情況截 面 位

13、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則由可計算出、，計算結(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級鋼筋，根據(jù)各跨跨中及支座彎矩可列表計算如下：截面1B2CM（）84.81-8408155.85-63.834.526-4.4363.052.44-3.4862.789（）34.560.1310.1280.0880.0710.1010.081()

14、0.1410.1370.0970.0740.1070.0850.9300.9320.9540.9630.9470.958（mm2）386.2385.4376.5373.0379.3375.0選鋼筋軸線軸線8/101308/1013081308130軸線8/101308/101306/81306/8130實際配筋軸線軸線400mm2400mm2440mm2440mm2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：分布筋選用。嵌入墻內(nèi)的板

15、面附加鋼筋選用。垂直于主梁的板面附加鋼筋選用板角構(gòu)造鋼筋:選用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（按塑性內(nèi)力重分布計算）：1、次梁的支承情況： 2、荷載計算： 由板傳來： 次梁肋自重： 次梁粉刷重 恒載： 活載： 設(shè)計值總值：= 近似取為：3、確定計算跨度及計算簡圖。塑性內(nèi)力重分布計算時，其計算跨度： 中跨： 邊跨： ,取 ()因跨度相差小于10%，可按等跨連續(xù)梁計算，計算簡圖如下：3、內(nèi)力計算：由可計算出、，計算結(jié)果如下表：截面位置1B2C1/11-1/111/16-1/14由可計算出、，計算結(jié)果如下表：截面位置0.450.600.550.554、截面承載力計

16、算：、次梁跨中按T形截面計算，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。、支座截面按矩形截面計算，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33+133實際鋼筋截面

17、面積（mm2）624.5750.2513.4489.3、次梁斜截面承載力計算見下表：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222256.656.656.656.6351.6139.9170.7185.9實配箍筋間距150150不足用補充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11由于縱向鋼筋充足，可彎起1由于縱向鋼筋充足，可彎起1實配鋼筋面積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

18、根箍筋距支座邊50mm處開始布置，在簡支端的支座范圍內(nèi)各布置一根箍筋。四、主梁設(shè)計（按彈性理論計算）：1、支承情況： 柱截面400×400，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)梁進行計算。主梁端部支承于磚壁柱上，其支承長度a=370。2、荷載計算：為簡化計算，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)計值：活載設(shè)計值：3、確定計算跨度及計算簡圖主梁計算跨度：邊跨： ，近似取中跨： 因跨度相差不超過10%，可按等跨梁計算，計算簡圖如下： 3、內(nèi)力計算： 1)、彎矩設(shè)計值：其中，可由書中表查取，L

19、為計算跨度，對于B支座，計算跨度可取相鄰兩跨的平均值。2）、剪力設(shè)計值：，其中，可由書中表查可知。主梁彎矩計算項次荷載簡圖組合項次+組合值56.01-368.5887.09179.44組合項次+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系上，取其外包線，則為彎矩包絡(luò)圖。主梁剪力計算項 次荷載簡圖組合項次 ()+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算：、主梁跨中按T形截面計算，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。、支座截面按矩形截面計算，離端第二支座B按布置兩排縱向鋼筋考慮，取。正截面配筋計算。截 面1B2彎矩M341.44-368.56195.76-88.16-331.