中南学土木工程学院
土木工程专业(科)建筑工程方
混凝土结构砌体结构设计
课程设计务书
题 目:钢筋混凝土现浇单板肋梁楼盖设计
姓 名:
班 级:土木班
学 号:
设计目
1掌握单板肋梁楼盖荷载传递关系计算简图确定
2掌握板厚梁系截面尺寸确定方法
3通板次梁计算掌握考虑塑性力重分布分析力计算方法
4通梁计算掌握弹性理分析力计算方法熟悉力包络图材料图绘制方法
5掌握板梁配筋计算
6解熟悉现浇梁板结构关构造求
7掌握钢筋混凝土结构施工图表达方法制图规定进步提高制图基技
8学会编制钢筋材料表
二设计资料
某层工业厂房采钢筋混凝土现浇单板肋梁楼盖结构布置附图示
1结构布置柱网尺寸楼面活载详见六 附图
2楼面水磨石面(包括10mm面层20mm厚水泥砂浆底)重标准值065kNm2板底梁15mm厚混合砂浆抹面重标准值20kNm3
3混凝土强度等级C20钢筋梁筋采HRB335钢筋(抗拉强度设计值fy300 MPa)外余均采HPB300钢筋(抗拉强度设计值fy270MPa)钢筋混凝土容重标准值25kNm3
三设计容求
进行楼盖梁板系统结构设计绘制施工图
求:提交设计说明书楼盖结构施工图(号图)张
板次梁考虑塑性力重分布方法计算梁弹性理计算力
1设计说明书求
设计说明书应包括列容:
(1) 封面
(2) 设计务书
(3) 目录
(4) 正文包括:
① 梁板结构系统布置优缺点评述
② 板厚梁系截面尺寸确定
③ 板梁计算简图
④ 荷载计算
⑤ 力分析力组合
⑥ 配筋计算
⑦ 构造求
(5) 设计体会
(6) 参考文献
(7) 封底
2图纸求
楼盖结构施工图应包括列容:
(1)楼盖结构面布置图板配筋图
楼盖结构面布置注明定位轴线尺寸编号板梁柱等构件进行定位尺寸标注编号
板配筋图绘楼盖结构面布置图注明板厚度
板配筋采分离式弯起式钢筋(包括受力钢筋分布钢筋构造钢筋)编号编号钢筋少根钢筋注明直径间距截断弯起位置
利称性画四分楼面
(2)次梁模板配筋图
绘制次梁配筋模板图足够数量控制截面配筋详图
求尺寸钢筋编号型号直径间距弯起截断位置搭接长度锚固长度等标注全面
绘制次梁抽出钢筋图
利称性画半
(3)梁模板配筋图
根力包络图确定梁钢筋弯起截断搭接锚固位置长度
余绘制求次梁相
(4)整楼盖梁钢筋材料表
整楼盖梁钢筋材料量进行列表计算
(5)设计说明
包括混凝土强度等级钢筋级混凝土保护层厚度钢筋搭接长度锚固长度等需说明问题
四注意事项
1计算书文规范层次分明字体工整图表准确整洁装订成册
2施工图图面布置合理例适图面整洁线条清楚文字采仿宋体符合制图标准达施工图求
五参考文献
1混凝土结构设计规范(GB50010-2002)
2建筑结构荷载规范(GB50009-2001)
3建筑结构制图标准(GBT50105-2001)
4房屋建筑制图统标准(GBT50001-2001)
5袁锦根余志武混凝土结构设计基原理中国铁道出版社20032
6余志武袁锦根混凝土结构砌体结构设计中国铁道出版社20043
六附图
结构布置柱网尺寸楼面活载
组
次梁跨度(mm)
梁跨度(mm)
楼面活载标准值(kNm2)
B
B′
L
L′
1
7500
7200
6000
6000
60
2
6600
6300
5400
5400
80
3
6600
6600
6000
5700
80
4
7200
7200
6600
6300
80
5
6300
6000
5400
5400
100
6
6600
6300
5700
5700
100
7
6600
6600
6300
6000
100
8
6000
6000
5700
5400
120
9
6300
6000
5400
5400
120
10
6600
6300
5700
5700
120
注:选第二组数次梁跨度6600mm6300mm梁跨度5400mm5400mm楼面活载标准值80KNm
目 录
梁板结构系统布置优缺点评述 ………………………………… 5
二板厚梁系截面尺寸确定 ………………………………………… 5
三板计算 ……………………………………………………………… 5
四次梁计算 ……………………………………………………………… 7
五梁计算 …………………………………………………………… 10
六设计体会 ……………………………………………………………… 14
七参考文献 ……………………………………………………………… 15
正 文
()梁板结构系统布置优缺点
优点:梁房屋横布置柱构成面框架面框架抗侧移刚度较种框架次梁连系梁形成空间结构房屋整体刚度较梁外墙面垂直窗扇高度较利采光
(二)板厚梁系截面尺寸确定
根单板楼盖次梁梁需挠度验算求确定板厚梁系截面尺寸:
板厚:40270040675mm考虑工业房屋楼面厚度h80mm取板厚h80mm
次梁:截面高h(112~118)660018—660012367mm—550mm考虑活荷载较取次梁截面高h550mm次梁截面宽b(13—12)h184mm—275mm取b250mm
梁:截面高hl8~l14540014—540083857mm—675mm估算取h650mm梁宽h3~h2估算取b300mm
(三)板计算
1 计算简图
板考虑塑性力重分布设计根梁板构造求需做挠度验算厚度40270040675mm考虑工业房屋楼面厚度h80mm取板厚h80mm次梁截面高h(112~118)660018—660012367—550mm考虑活荷载较取次梁截面高h550mm次梁截面宽b250mm
板伸入墙体120mm跨计算跨度
边跨27001202502+8022495mm
ABDE间中跨27002502450mm
BD间中跨27002502450mm
边跨中跨计算相差10等跨连续板计算
荷载
楼面面层 1200322080 KNm2
板重 1200825240 KNm2
板底抹灰 12001520036 KNm2
g356 KNm2
楼面活荷载 q1380104 KNm2
合计 g+q1396 KNm2
板计算简图见图1示
2 力计算
M(q+g)l139624957901KN·m
M(q+g)l13962455238KN·m
M(q+g)l139624956208KN·m
M(q+g)l13962455238KN·m
3 配筋计算
取h802555mm截面配筋计算见表1板配筋图见号图纸
表1 板正截面承载力计算
截面
1
B
2
C
板带
位置
①②
⑥⑦
②⑥
①②
⑥⑦
②⑥
①②
⑥⑦
②⑥
①②
⑥⑦
②⑥
M(KM·m)
7901
7901
6208
5238
5238084191
5238
5238084191
0272
0214
0180
0144
0180
0144
0838
0878
0900
0922
0900
0922
(mm)
635
476
392
306
392
306
配筋(mm)
10@120
A654
10@120
A654
10@160
A491
10@160
A491
8 @125
A402
8 @160
A314
8@125
A402
8@160
A314
说明:②~⑦轴线间中间跨中中间支座弯矩考虑推力利影响弯矩减少20
(四) 次梁计算
1计算简图
梁截面高hl8~l14540014—540083857mm—675mm估算取h650mm梁宽h3~h2估算取b300mm次梁伸入墙中240mm考虑塑性力重分布计算跨计算跨度
边跨 6300150120+24026150mm
1025(6300150120)6181mm
取边跨6150mm
中跨 66003006300mm
边跨中跨相差10等跨连续梁计算
荷载
板传恒载 356270962 KNm
次梁重 12025(055008)25353 KNm
次梁侧面抹灰 120015(055008)220034 KNm
g1349 KN
板传活荷载 q1042702808 KNm
合计 q+g4157 KNm
次梁计算简图见图2
2 力计算
M(q+g)l4157615142935KN·m
M(q+g)l415763103120KN·m
M(q+g)l4157615142935KN·m
M(q+g)l415763103120KN·m
V04(q+g)l044157615102263KN·m
V06(q+g)l064157615153394KN·m
V05(q+g)l05415763130946KN·m
V05(q+g)l05415763130946KN·m
3 正截面抗弯承载力计算
取h55040510mm
次梁跨中截面受压T形截面计算抗弯承载力翼缘计算宽度取
63321m
b+S021+25271m
两者中取值取21m
判跨跨中截面类型
21008096(510802)75910N·mm
759KM·m>142935KM·m
跨跨中截面均属第类T形截面
支座截面矩形截面计算两排布筋取h55060490mm
中间支座排布筋考虑取h55035515mm
截面配筋计算见表2:
表2 次梁正截面承载力计算
截面
1
B
2
C
M(KM·m)
142935
142935
103120
103120
0027
0248
0020
0162
0027<055
0290<035
0020<055
0178<035
0986
0855
0990
0911
(mm)
939
1138
675
733
配筋(mm)
320
A942
420
A1256
318
A763
318
A763
考虑塑性力重分布时满足ξ035求
4 次梁斜截面承载力计算
表3 次梁斜截面承载力计算
截面
A
B截面左
B截面右
C截面左
V(kN)
102263
153394
130946
130946
(N)
309000>
294000>
294000>
309000>
(N)
99138<
94325<
94325<
99138<
箍筋直径肢数
26
28
26
28
3171
283
257
552
实配箍筋间距
250
200
200
200
配筋率验算:57(250250) 011>024112700098满足求
5 绘制次梁配筋图
次梁模板配筋施工图见1号图纸
(五) 梁计算
1 计算简图
梁弹性理计算力已知柱截面尺寸300mm400mm梁伸入墙体240+130370mm梁线刚度较柱线刚度考虑简支柱计算
跨计算跨度
边跨 5400+37021305455mm
1025(5400120130)+5274mm
取边跨5274mm
中跨54004005000mm等跨连续梁计算
荷载
次梁传恒载 13496689034kN
梁重(折成集中荷载) 1203(065008)272513851kN
梁侧面抹灰 120015(065008)272201108kN
g103993kN
次梁传活荷载 q280866185328kN
合计 q+g289321kN
梁计算简图图3
2 力计算
梁弯矩剪力计算结果见表4表5
表4 梁弯矩计算
顶次
荷载简图
(kN·m)
(kN·m)
(kN·m)
(kN·m)
1
0169103993527492690
016110399350
83714
011610399350
60316
010710399350
55636
2
02101853285274205258
00818532850
74131
62085
005418532850
50039
3
01591853285274155410
018118532850
167722
0146185328 50
135290
002718532850
25019
4
26440
005418532850
50039
014218532850
131583
016118532850
149189
5
39374
74518
169554
49694
6
利弯矩
(1项+2项)
297948
(1项+3项)
251436
(1项+5项)
22987
(1项+4项)
204825
表5 梁剪力计算
顶次
荷载简图
(kN)
(kN)
(kN)
(kN)
(kN)
1
033910399335254
066110399368740
055410399357612
044610399346381
044610399346381
2
042018532877838
0580185328107490
00271853285004
00271853285004
047318532887660
3
031918532859120
0681185328126208
0654185328121205
034618532864123
00618532811120
4
005418532810008
005418532810008
039318532872834
0607185328112494
0607185328112494
5
利剪力
(1项+2项)
113092
(1项+3项)
194948
(1项+3项)
178817
(1项+4项)
158875
(1项+4项)
158875
3 正截面抗弯承载力计算
取65040610mm梁跨中截面T形截面计算翼缘计算宽度取
54227m
b+S03+5457m
取两者中较者取27m
判断T形截面类型
27008096(610802)11820kN·m>297948kN·m
梁梁中截面均属第类T形梁中间支座截面65070580mm
截面配筋计算见表6
表6 梁正截面承载力计算
截 面
1
B
2
C
弯矩值(kN·m)
297948
251436
22987
204825
(kN·m)
——
57864
——
57864
弯矩设计值
M(kN·m)
297948
193572
22987
146961
0031
0120
0024
0137
0032
0128
0024
0148
0984
0931
0988
0920
1655
1195
1271
873
实配钢筋
718
420
518
320
实配
1781
1256
1272
942
4 斜截面抗剪承载力计算
梁斜截面抗弯承载力计算结果见表7
表7 梁斜截面承载力计算
截面
A
B截面左
B截面右
C截面左
C截面右
剪力值V(kN)
113092
194948
178817
158875
146591
(kN)
4392>
4176>
4176>
4392>
4392>
(kN)
14091>
13398<
13398<
14091<
14091<
配双肢箍筋
构造28
S250
28
S200
28
S200
28
S250
28
S250
2328<
2328>
2241>
2241>
需设弯起筋
实配弯起筋面积
5 绘制梁模板配筋图
计算结果作出梁弯矩包络图材料图满足构造求:弯起钢筋间间距超箍筋容许间距Smax钢筋弯起点距充分利点距离应等h02 V>14091KN时实际截断点理截断点距离应等h020d钢筋实际截断点充分利点距离应等V<14091KN时实际截断点理截断点距离应等20d钢筋实际截断点充分利点距离应等12la绘出梁模板配筋施工图
梁顶面筋锚固长度:la0143002011764mm取800mm
梁底面筋锚固长度:12d1220240mm取250mm
(五)设计体会
次课程设计仅梁板结构设计程序宏观解会设计楼盖结细节处理印象相深刻结构布置梁板尺寸拟定钢筋弯起截断包络图绘制计算更规范解验选择外非常感谢贺老师悉心指导次梁控制截面筋应优先考虑排配筋开始设置两排筋设计图布局等开始时候没注意方面方面做修改完善设计程相艰苦始终严格求程中获益匪浅感谢学校提供次难机会课会适做双板单层厂房框架结构课程设计锻炼
(六)参考文献
1混凝土结构设计规范(GB50010-2002)
2建筑结构荷载规范(GB50009-2001)
3建筑结构制图标准(GBT50105-2001)
4房屋建筑制图统标准(GBT50001-2001)
5袁锦根余志武混凝土结构设计基原理中国铁道出版社20032
6余志武袁锦根混凝土结构砌体结构设计中国铁道出版社20043
7顾祥林建筑混凝土结构设计济学出版社20116
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