单向板课程设计培训资料
钢筋混凝土单向板课程设计
目录一、设计资料-----------------------------------------------------------1二、楼盖梁格布置及截面尺寸确定----------------------------------------- 1三、板的计算---------------------------------------------------------11、荷载简化---------------------------------------------------------12、计算简图---------------------------------------------------------23、板正截面受弯承载力计算-------------------------------------------2四、主梁设计-----------------------------------------------------------31、荷载设计值-------------------------------------------------------32、主粱承载力计算---------------------------------------------------43、次梁两侧附加横向钢筋计算-----------------------------------------5五、绘制施工图---------------------------------------------------------6钢筋混凝土整体式单向板肋形楼盖设计一、设计资料某厂房楼盖,现用浇筑钢筋混凝土肋形结构,楼盖平面尺寸为18×45m,活荷载3kN/m2。
楼盖搁置在370mm的砖墙上(轴线距内墙边缘120mm)。
楼层构造为20mm厚水泥砂浆面层,12mm厚石灰砂浆找平及粉刷。
单向板肋梁楼盖课程设计
M
截面项目
边支座
第一支座左
第一支座右
第二支座左
第二支座右
dy
0.45
0.6
0.55
0.55
0.55
V
内力 计算表可参见下表,或自己 设计
3.配筋讦算◆次梁配筋列表计算,参考板的配筋。>正截面:跨中按T形截面计算,翼缘宽度按表4.4(P66)支座按矩形截面计算,相对受压区高度0.1≤ξ≤0.35>斜截面:按剪力计算箍筋和弯起筋数量。下列区段内应将计算所需的箍筋面积增大20%:对集中荷载,取支座边至最近一个集中荷载之间的区段;对均布荷载,取支座边至距支座边为1.05h₀的区段; 其中h₀ 为梁截面有 效高度
①
②
跨度 高跨比 (h/1) b/h主梁 5~8m 1 8 14次梁 4~6m 1 112 18 3 2单向多跨连续板 1.7~3.0m (工业楼板必须≥70mm)
1
·5 .板中构造钢筋◆分布钢筋:垂直于受力钢筋,其作用1)固定受力钢筋位置;2)抵抗温度收缩应力以) 分布荷载的作用外,3)承受一定数量的弯矩。《混凝土结构设计规范》 (GB50010—2010) 规定,单向板中单位长度上的分布钢 筋的截面面积不应小于单位长度上受力钢筋截面面积的0.15%。此外,分布钢筋的崔 面面积尚不宜小于该方向板截面面积的0.15%。分布钢筋应均匀布置于受力钢筋内侧 其间距不宜大于250mm, 直径不宜小于6mm, 在受力钢筋的弯折处也应布置分布钢筋。对无保温或隔热措施的外露结构,以及温度、收缩应力较大的现浇板区域内,其 分布钢筋还应适当加密,宜取为150~200mm, 并应在未配筋表面布置温度收缩钢筋。 板的上、下表面沿纵、横两个方向的配筋率均不宜小于0.1%。◆嵌入墙内的板面构造钢筋:由于砖墙的嵌固作用,板内产生负弯矩,使板面受拉开 裂。在板角部分,除因传递荷载使板在两个正交方向引起负弯矩外,由于温度收缩影 响产生的角部拉应力,也促使板角发生斜向裂缝。为避免这种裂缝的出现和开展,《混凝土结构设计规范》规定,对于嵌入承重墙内的现浇板,需配置间距不宜大于200mm, 直径不应小于8mm(包括弯起钢筋在内)的构造钢筋,其伸出墙边长度不应小于1₁/7。对两边嵌入墙内的板角部分,应双向配置上述构造钢筋,伸出墙面的长 应不小于11/4,1₁为板的短边长度。沿板的受力方向配置的上部构造钢筋,其截面面积不宜小于该方向跨中受力钢筋 截面面积的1/3;沿非受力方向配置的上部构造钢筋,可根据经验适当减小。
楼盖课程设计-单向板楼盖设计
目录一、设计资料 (2)二、单向板楼盖设计 (3)1.承载能力极限状态设计 (3)1)板(塑性方案设计) (3)2)次梁(塑性方案设计) (7)3)主梁(弹性方案设计) (11)2.正常使用极限状态裂缝与挠度验算 (16)1)主梁裂缝宽度验算 (16)2)主梁挠度验算 (17)三、双向板楼盖设计 (20)1.承载能力极限状态设计 (20)1)板的计算(塑性方案设计) (20)2)支承梁的计算(弹性方案设计) (24)2.正常使用极限状态裂缝与挠度验算 (29)1)短边 (29)2)长边 (31)设计资料:某多层民用建筑平面尺寸为b ×h=16.2m ×27m ,采用砖混结构,分别按单向板和双向板肋形楼盖进行设计。
墙厚240mm ,壁柱截面尺寸500mm ×500mm ,中柱为混凝土柱,截面尺寸为400mm ×400mm 。
楼盖面层做法:20mm 厚水泥砂浆找平后做10mm 厚水磨石面层,板底采用20mm 厚混合砂浆天棚抹灰。
材料选用:梁内纵向受力钢筋采用HRB400级热轧钢筋,其余采用HRB335级热轧钢筋。
混凝土强度等级为C35,可变荷载标准值3.5kN/2m 。
由规范查得:16.7c f MPa = 1.57t f MPa = 2.20tk f MPa =43.1510c E MPa =⨯由规范查得:HRB400级钢筋:360y f MPa = 52.010s E MPa =⨯ HRB335级钢筋:'300y y f f MPa == 52.010s E MPa =⨯要求:1、按考虑内力重分布的方法进行单向板肋形楼盖板及次梁的内力及配筋计算,按弹性方法进行单向板楼盖主梁的内力、配筋、变形及裂缝计算;2、按塑性方法进行双向板肋形楼盖板内力及配筋计算,按弹性方法进行双向板肋形楼盖梁的内力、配筋、变形及裂缝计算。
3、分别绘出单、双向板肋形楼盖的结构平面布置和梁板配筋图,要求单向板肋形楼盖的结构平面布置和梁板配筋图一张(A3),双向板肋形楼盖的结构平面布置和梁板配筋图一张(A3)。
单向板楼盖设计课程设计
目录一、设计资料 (2)二、单向板楼盖设计 (3)1.承载能力极限状态设计 (3)1)板(塑性方案设计) (3)2)次梁(塑性方案设计) (7)3)主梁(弹性方案设计) (11)2.正常使用极限状态裂缝与挠度验算 (16)1)主梁裂缝宽度验算 (16)2)主梁挠度验算 (17)三、双向板楼盖设计 (20)1.承载能力极限状态设计 (20)1)板的计算(塑性方案设计) (20)2)支承梁的计算(弹性方案设计) (24)2.正常使用极限状态裂缝与挠度验算 (29)1)短边 (29)2)长边 (31)设计资料:某多层民用建筑平面尺寸为b ×h=16.2m ×27m ,采用砖混结构,分别按单向板和双向板肋形楼盖进行设计。
墙厚240mm ,壁柱截面尺寸500mm ×500mm ,中柱为混凝土柱,截面尺寸为400mm ×400mm 。
楼盖面层做法:20mm 厚水泥砂浆找平后做10mm 厚水磨石面层,板底采用20mm 厚混合砂浆天棚抹灰。
材料选用:梁内纵向受力钢筋采用HRB400级热轧钢筋,其余采用HRB335级热轧钢筋。
混凝土强度等级为C35,可变荷载标准值3.5kN/2m 。
由规范查得:16.7c f MPa = 1.57t f MPa = 2.20tk f MPa =43.1510c E MPa =⨯由规范查得:HRB400级钢筋:360y f MPa = 52.010s E MPa =⨯ HRB335级钢筋:'300y y f f MPa == 52.010s E MPa =⨯要求:1、按考虑内力重分布的方法进行单向板肋形楼盖板及次梁的内力及配筋计算,按弹性方法进行单向板楼盖主梁的内力、配筋、变形及裂缝计算;2、按塑性方法进行双向板肋形楼盖板内力及配筋计算,按弹性方法进行双向板肋形楼盖梁的内力、配筋、变形及裂缝计算。
3、分别绘出单、双向板肋形楼盖的结构平面布置和梁板配筋图,要求单向板肋形楼盖的结构平面布置和梁板配筋图一张(A3),双向板肋形楼盖的结构平面布置和梁板配筋图一张(A3)。
混凝土单向板课设
单向板课程设计课设作者:学科:土木工程研究方向:指导教师:所在单位:建筑工程学院答辩日期:目录一.设计资料 (3)二.方案选择 (3)三.楼盖的结构平面布置 (3)四.板的设计 (3)1.荷载 (3)2.内力 (3)3.配筋计算 (4)五.次梁的计算 (6)1.荷载 (6)2.内力 (7)3.配筋计算 (8)六.主梁的计算............................................................................................................121.荷载 (12)2.内力 (12)3.配筋计算 (14)4.附加箍筋计算 (15)摘要:本次课设的目的是设计单向板肋梁楼盖,主要练习对楼板及梁的配筋计算,对楼板以及次梁采用弹性及塑性两种方法计算,主梁只采用弹性方法,求出弯矩并进行配筋。
由结果可以看出按照塑性方法,可以比弹性方法节约钢筋,但弹性方法有更多安全储备,更安全。
一.设计资料某多层房屋采用现浇钢筋混凝土肋形楼盖,层高3.6米。
全部由现浇钢筋混凝土柱承重,柱截面尺寸400×400。
柱网轴线尺寸6.6米,7.2米。
楼面均布活荷载标准值为3.5kN/m 2。
楼面做法:20mm 大理石面层,30mm 水泥砂浆 材料:混凝土强度等级C20钢筋:d ≤10mm HPB300 d ≥12mm HRB400 环境类别:一类 二.方案选择楼盖采用现浇钢筋混凝土单向板肋形楼盖。
三.楼盖的结构平面布置主梁沿横向布置,次梁沿纵向布置。
主梁跨度为6.6m ,次梁为7.2m ,主梁每跨内布置两根次梁,板的跨度为2.2m 。
图见cad 。
板厚:h>=2200/30=73mm ,对民用建筑h>=100mm ,取板厚 h =100mm 。
次梁:h>=l/18~l/12=7200/18~7200/12=400~600, 取h=500mm,b=200mm.主梁:h>=l/15~l/10=6600/15~6600/10=440~660, 取h=650mm,b=300mm. 四.板的设计 1.荷载20mm 大理石面层,30mm 水泥砂浆2/16.12003.02802.0m kN =⨯+⨯ 100mm 钢筋混凝土板2/5.2251.0m kN =⨯永久荷载 2/39.466.32.1m kN g =⨯=可变荷载2/5.45.33.1m kN q =⨯=<塑性>2.内力 (1)计算跨度mml l 20002002200b -0=-==图1 楼板塑性方法荷载布置图(2)板的弯矩计算由计算公式:()20l q g M m +⨯=α3.配筋计算环境类别一级,混凝土保护层厚度15mm ,假定纵筋10mm b=1000mm h=100mm mm h 802/10-151000=-= C20混凝土,011.=α,2/6.9mm N f c =,2/10.1mm N f t = HPB300钢筋,2/270mm N f y =板的各跨跨中截面和各支座截面的配筋计算如下表所示:计算结果表明,ξ均小于0.35,符合塑性内力重分布的条件;2.02.0%,18.027010.145.0max %11.010********min =⎭⎬⎫⎩⎨⎧=⨯=<=⨯==ρρbh A s ,故应按最小配筋率配筋,实际配筋为Φ8@250,2201mm A s =<弹性>2.内力(1)计算跨度mml l 20002002200b -0=-==图2 楼板弹性方法荷载布置图(2)板的弯矩计算3.配筋计算板的各跨跨中截面和各支座截面的配筋计算如下表所示:2.02.0%,18.027010.145.0max %11.010********min =⎭⎬⎫⎩⎨⎧=⨯=<=⨯==ρρbh A s ,故应按最小配筋率配筋,实际配筋为Φ8@250 2201mm A s = 五.次梁的计算 1.荷载由板传来恒载m N /k 66.92.239.4=⨯次梁自重()m kN /4.22.11.05.02.025=⨯-⨯⨯次梁粉刷()[]m N /k 41.02.1172.002.021.05.002.0=⨯⨯⨯+⨯-⨯ 永久荷载 2/47.1241.04.266.9m kN g =++=可变荷载2/9.92.25.4m kN q =⨯=<塑性>2.内力(1)计算跨度mm l 690030072000=-=(2)图3 次梁塑性方法荷载布置图次梁的各跨跨中及支座截面的弯矩设计值如下所示: 由计算公式:()20l q g M m +⨯=α(3)次梁各支座剪力设计值如下表所示:由计算公式:()0l q g M v +⨯=α3.配筋计算(1)正截面受弯承载力计算次梁跨中截面按T 形截面计算,其翼缘宽度为 边跨mm b f 2400720031'=⨯=,mm s b b n f 22002000200'=+=+=,mm b h b f f 14002001001212''=+⨯=+=,取最小值mm b f 1400'=环境类别一级,c=20mmmm h 500=mm h f 001'=假定箍筋直径10mm ,纵筋20mm ,一排布筋mm h 460405000=-=两排布筋mm h 435254600=-= C20混凝土,011.=α,2/6.9mm N f c =,2/10.1mm N f t = 纵筋采用HRB400钢筋,2/360mm N f y = 经判别都属于第一类T 形截面计算。
混凝土梁板结构单向板专题培训课件
关于塑性内力重分布的几点结论:
3)在上例中,若按弹性理论方法计算,结构的极限荷载为P1;按塑性内力 重分布方法计算时,结构的极限荷载则为1.128P1,这说明弹塑性材料的 超静定结构从出现塑性铰至形成破坏机构之间,其承载力还有相当的储备。 如果在设计中利用这部分强度储备,就可以节省材料,提高经济效益。
传力方式: 板上荷载 次梁 主梁 墙、柱 基础 除与边长比有关外,还与支承梁的线刚度比有关。
单向板肋梁楼盖布置方案
(a) 主梁横向布置
(b) 主梁纵向布置
在进行楼盖结构的平面布置使,应注意以下问题: 柱网梁格划分尽可能规整; 梁板结构尽可能分为等跨,以便于设计和施工(跨度相
差10%以内); 主梁跨度范围内次梁根数宜为偶数,以使主梁受力合理;
受弯构件的塑性铰 (plastic hinge)
在钢筋屈服截 面,从钢筋屈 服到达到极限 承载力,截面 在外弯矩增加 很小的情况下 产生很大转动, 表现得犹如一 个能够转动的 铰,称为“塑 性铰” 。
钢筋混凝土受弯构件的塑性铰
塑性铰的特点
塑性铰实际上具有一定长度,分析时可认为是一个截面; 塑性铰能承受定值弯矩,近似为截面的极限弯矩; 对于单筋受弯构件,塑性铰只能单向转动; 塑性铰的转动能力有限,转动过程从受拉纵筋屈服开始,直
01 混凝土 梁板结构( 单向板)
本章重点
1. 掌握整体式单向梁板结构的内力按弹性及考虑塑性 内力重分布的计算方法;建立折算荷载、塑性铰、 内力重分布、弯矩调幅等概念;掌握连续梁板截面 设计特点及配筋构造要求。
§1.1 概述
结构形式
组成:梁+板,可有板无梁。 形式:楼盖、屋盖、阳台、雨篷、楼梯、片筏基础等。
虽然弹性分析得到的内力包络图已经能够保证结构的安全。 但是钢筋混凝土截面配筋计算是按承载力极限状态进行的。 达到截面承载力极限状态时,截面刚度已进入塑性,与弹性 阶段不同。而结构体系又是超静定的,内力分布与刚度有关。 按弹性理论计算内力方法与截面配筋设计不协调,与按塑性 理论计算得到的内力分布是不一致。
第十一章 单向板
11.1概述
一、单向板与双向板 的定义
q q1 q2
4 4 5q1l01 5q2l02 f 384 EI 384 EI
4 l 02 q1 q 2 4 l 01
因此可以定义如下: 只在一个方向弯曲或主要在一个方向弯曲 的板称为单向板;设计时l02/l01≥3 在两个方向弯曲,且不能忽略任一方向弯 曲的板称为双向板;设计时l02/l01 ≤2 2< l02/l01<3按单向板设计 单向板又称梁式板包括三种情况:悬臂、 对边支承、四边支承。
混凝土铰—混凝土先压碎,超筋截面;(转动小、脆性)。 塑性铰对结构的影响
A:使超静定结构超静定次数减少,产生内力重分布;
B:塑性铰出现时,只要结构不产生机动,仍可承受荷载;或者说, 当出现足够的塑性铰,使结构产生机动时,结构才失效。
图10.10 塑性铰的形成
(a) 简支梁;(b) 弯矩图;(c) M-φ关系曲线
集中荷载作用下
3内力包络图
每一内最大弯矩和最大剪力叠合图形的外 包线。 每跨4条线。 边跨简支时3条线。
4支座弯矩和剪力设计值
弯矩设计值 M M V b c 0
剪力设计值 均布荷载 集中荷载
2
b V Vc ( g q) 2 V Vc
四 超静定结构的塑性内力重分布
2.次梁的构造要求 (1) 次梁的一般构造同受弯构件。 (2) 次梁的截面。 (3) 梁内受力钢筋的弯起和截断,应按弯矩 包络图确定。一般对承受均布荷载,跨度相差 不超过20%,并且q/g≤3的次梁,钢筋的截断 和弯起也可按图10.16来布置。
图10.16 次梁的钢筋布置图
主梁的计算特点与构造要求
混凝土课程设计-单向板
《钢筋混凝土结构课程设计》计算书目录一、设计资料 (2)二、板的计算 (2)1、荷载 (3)2、内力计算 (3)3、截面承载力计算 (4)三、次梁计算 (4)1、荷载 (5)2、内力计算 (5)3、截面承载力计算 (6)四、主梁计算 (8)1、荷载 (8)2、内力计算 (9)3、截面承载力计算 (11)4、主梁附加箍筋计算 (13)五、附图 (13)1、板的平法配筋图(参见图纸) (13)2、次梁截面配筋图(参见图纸) (13)3、主梁截面配筋图(参见图纸) (13)一、设计资料某多层民用建筑,采用框架结构,楼盖梁格布置图见任务书。
<1>楼面为水磨地面,恒载标准值0.65KN/㎡;板底抹灰20mm厚,恒载标准值0.34 KN/㎡。
<2>楼面活载标准值为4.0 KN/㎡<3>恒载分项系数为1.2;活载分项系数为1.4< 4>材料选用:混凝土采用C20(9.6N/, 1.10N/)钢筋梁中受力纵筋采用HRB335级(300N/)其余采用HPB235级(210N/)二、板的计算板考虑弹性理论的内力方法计算。
板得L2/L1=6000/2500=2.4< 3,宜按照双向板进行设计,,若沿短向方向受力的单向板计算时,应沿长边方向布置足够数量的构造钢筋。
本计算书按单向板设计。
因为板、梁不做刚度验算时,板的厚度h=(L1/30~L1/40) =(80~60)mm 80mm(构造厚度要求),所以板的厚度取h=80mm;次梁截面厚度h=(l2/12~l1/18)=(500~333)mm,可取次梁高度h=450mm,截面宽度取b=200mm,板尺寸及支承情况如图2.1(a)(b)所示。
图2.1 板的尺寸和设计简图(a) 板的尺寸(b) 计算简图1、荷载恒载标准值水磨地面 0.65KN/㎡80mm 钢筋混凝土板 0.08×25 KN/m3 =2.00 KN/㎡ 板底抹灰 0.02×17 KN/m3 =0.34KN/㎡ g=2.99 KN/㎡ 线恒载设计值 g=1.2×2.99 KN/㎡=3.59KN/m 线活载设计值 q=1.4×4.0 KN/㎡=5.60KN/m合计 9.19KN/m 即每米板宽 g+q=9.19KN/m2、内力计算计算跨度, 取墙厚250mm ,板在墙体的支承长度a=120mm 边跨 2h l n +=2500-120-2802200+=2.32m2a l n +=2500-120-21202200+=2.34m>2.32m,所以= 2.32m中间跨 =0l 2500-200=2300mm=2.30m计算跨度差(2.32m-2.30m )/2.30m=0.9%<10%,说明可按等跨连续梁板计算内力(为简化起见,取=2.30m )。
1.2-单向板
(二)荷载计算单元
单向板:除承受结构自重、抹灰荷载外,还要承受作用 在其上的使用活荷载;通常取1m宽度作为荷载计算单元。
次梁:除承受结构自重、抹灰荷载外,还要承受板传来 的荷载。计算板传来的荷载时,为简化计算,不考虑板 的连续性,通常将连续板视为简支板,取宽度为次梁跨 度的荷载带作为荷载计算单元。
?练习:分析以下两跨连续梁的弯矩包络图
弹性分析存在的问题:
✓确定计算简图后各截面内力分布规律不变化;
✓某一截面的内力达到其内力设计值时,就认为整 个结构达到其承载力。
六、考虑内力重分布的塑性理论分析
1.塑性铰(plastic hinge)
塑性弯矩 适筋梁
塑性铰 在钢筋屈服截面,从钢筋屈服到达到极限承载力,截面在 外弯矩增加很小的情况下产生很大转动,表现得犹如一个能够 转动的铰,称为“塑性铰” 。
次梁的 间距
主梁
柱
1m
板
次梁
主梁
三、结构的计算简图
结构计算简图: 计算模型:结构计算单元、支承条件、计算跨度和跨数 荷载图示:荷载单元、荷载性质和形式、荷载位置及数值
结构计算单元 结构支承条件与折减荷载 结构计算跨度 结构计算跨数
结构计算单元
① 板:与荷载计算单元相同——1m宽的矩形截面板 ② 次梁:取翼缘宽度为次梁间距的T形截面带 ③ 主梁:取翼缘宽度为主梁间距的T形截面带
取近似值。
➢ 计算跨度的取值原则:
(1)中间跨取支承中心线之间的距离;
(2)边跨与支承情况有关。
➢ 取值(P13-14):
单跨梁/板
弹性理论计算:
多跨梁/板
连续梁 塑性理论计算:
连续板
如按弹性理论计算:
单向板课程设计PPT文档16页
31、只有永远躺在泥坑里的人,才不会再掉进坑里。——黑格尔 32、希望的灯一旦熄灭,生活刹那间变成了一片黑暗。——普列姆昌德 33、希望是人生的乳母。——科策布 34、形成天才的决定因素应该是勤奋。——郭沫若 35、学到很多东西的诀窍,就是一下子不要学很多。——洛克
单向板课程设计
41、实际上,我们想要的不是针对犯 罪的法 律,而 是针对 疯狂的 法律。 ——马 克·吐温 42、法律的力量应当跟随着公民,就 像影子 跟随着 身体一 样。— —贝卡 利亚 43、法律和制度必须跟上人类思想进 步。— —杰弗 逊 44、人类受制于法律,法律受制于情 理。— —托·富 勒
单向板课程设计
单向板课程设计一、教学目标本课程的教学目标是使学生掌握单向板的基本原理、设计和应用。
通过本课程的学习,学生应能理解单向板的结构和功能,掌握单向板的设计方法,并能够将单向板应用于实际问题中。
具体来说,知识目标包括:1.了解单向板的基本概念和结构。
2.掌握单向板的设计原理和方法。
3.了解单向板的应用领域和实际案例。
技能目标包括:1.能够使用相关软件进行单向板的设计。
2.能够分析单向板的性能和稳定性。
3.能够解决实际问题,将单向板应用于工程和科研中。
情感态度价值观目标包括:1.培养学生的创新意识和团队合作精神。
2.增强学生对工程技术和科学研究的兴趣。
3.培养学生对可持续发展和环境保护的意识。
二、教学内容本课程的教学内容主要包括单向板的基本原理、设计和应用。
具体的教学大纲如下:1.单向板的基本概念和结构:介绍单向板的定义、特点和常见类型,分析单向板的组成和结构。
2.单向板的设计原理和方法:讲解单向板的设计流程和基本原则,介绍单向板的设计方法和技巧。
3.单向板的性能和稳定性分析:分析单向板的力学性能和稳定性,探讨单向板在受力状态下的行为和性能。
4.单向板的应用领域和实际案例:介绍单向板在工程和科研中的应用领域,分析具体的实际案例和应用效果。
5.单向板的设计软件和实践操作:教授如何使用相关软件进行单向板的设计,安排实践操作环节,让学生亲自动手进行设计。
三、教学方法为了实现教学目标,本课程将采用多种教学方法,包括讲授法、讨论法、案例分析法和实验法等。
1.讲授法:通过教师的讲解,向学生传授单向板的基本原理和设计方法。
2.讨论法:学生进行分组讨论,促进学生之间的交流和思考,培养学生的团队合作精神。
3.案例分析法:分析具体的实际案例,让学生了解单向板的应用领域和实际效果。
4.实验法:安排实践操作环节,让学生亲自动手进行单向板的设计和实验,增强学生的实践能力。
四、教学资源为了支持教学内容和教学方法的实施,本课程将准备以下教学资源:1.教材:选择一本与单向板相关的教材,作为学生学习的主要参考资料。
厂房单向板课程设计
《民用建筑课程设计》题目: XX向板厂房设计专业:建筑工程技术目录1 设计资料2 板的设计2.1 荷载2.2 内力计算2.3 截面承载力计算3 次梁设计3.1 荷载3.2 内力计算3.3 截面承载力计算4 主梁计算4.1 荷载4.2 内力计算4.3 截面承载力计算4.4 主梁吊筋计算5课程感受6参考文献一、设计资料XX厂房。
采用钢筋混凝土内框架承重外墙为370mm砖砌承重。
采用单向板肋梁楼盖。
1、建筑构造①某厂房采用钢筋混凝土内框架承重,外墙均为mm370砖墙承重,采用单向板肋梁楼盖。
20厚水泥砂浆面层,钢筋混凝土现浇板,15mm厚石灰砂浆抹灰。
②楼盖面层做法: mm2、荷载参数荷载:永久荷载,包括梁、柱、板及构造层自重γ;楼面活荷载:35.7m/=kNγ;水泥砂浆容重:3/=kN20mγ;钢筋混凝土容重3/=25mkNγ;石灰砂浆容重:3=kN/17mγ;恒载分项系数:2.1=Gγκ;活载分项系数:3.1=3、建筑材料混凝土:3014=N/m㎡)14C(fc3.=N/m㎡,ft3.钢筋:主梁及次梁受力筋采用335HRB级(fy300=KN/m㎡)钢筋,其他钢筋采用=KN/m㎡)钢筋。
HPB级(fy2703004、建筑尺寸L*b=24Mx17.1M(如图1-1所示)图1-1:楼盖建筑平面布置图 单位:mm二、楼盖的结构平面布置图主梁沿房屋横向布置,次梁沿房屋纵向布置。
主梁的跨度为 5.7m ,次梁的跨度为4.8m 。
梁每跨布置两根次梁。
其间距为1.9m 。
楼盖布置如下图所示:2.1.截面尺寸因结构的自重和计算跨度都和板的厚度、梁的截面尺寸有关,故应先确定板、梁的截面尺寸。
(1)板:按刚度要求,连续板的厚度取mm 5.474019004080==≥=l mm h (2)次梁:截面高4800121181 121181⨯⎪⎭⎫⎝⎛=⎪⎭⎫ ⎝⎛=~~l h =266~400mm ,取 h = 400 mm ,截面宽b = 200 mm 。
钢筋混凝土单向板课程设计
钢筋混凝土单向板课程设计一、 设计资料1. 楼面做法:25mm 厚水泥砂浆面层;现浇钢筋混凝土板;12mm 白灰砂浆抹顶。
2. 材料:混凝土等级为C20,梁纵筋为HRB335,其余(板的受力钢筋、梁箍筋、板的构造钢筋)为HPB235。
二、 楼盖的结构平面布置 1. 主梁沿横向布置,次梁沿纵向布置。
主梁的跨度为7.5m ,次梁的跨度为5.7m ,主梁每跨内布置2根次梁,板的跨度为2.5m ,21/l l =5.7/2.5=2.28,可近似按单向板设计,并适当增加长跨方向的分布钢筋。
2. 按跨高比条件,要求板厚h ≥2500/40=62.5mm,对于工业建筑的楼盖板,要求h ≥70mm,因而取板厚为70mm 。
3. 次梁截面高度应满足h=00/18/12l l =5700/18 5700/12=317 475mm ,楼面荷载取值为6.02/kn m ,因而取h=450mm 。
截面宽度取为200mm 。
4. 主梁的截面高度满足h=00/15/10l l =7500/15 7500/10=500 750mm ,取h=650mm ,截面宽度取300mm 。
楼盖平面布置图见图1-1。
三、 板的设计轴线② ③、⑥ ⑦的板属于端区隔单向板,轴线③ ⑥的板属于中间区隔的单向板。
1. 荷载计算板的永久荷载标准值:水泥砂浆面层: 0.025⨯20=0.52/kn m 70mm 钢筋混凝土板: 0.07⨯25=1.752/kn m 12mm 厚石灰砂浆: 0.012⨯17=0.2042/kn m小计: 2.4542/kn m 板的可变荷载标准值: 6.02/kn m 永久荷载分项系数取1.2,但由于建筑为工业厂房且可变荷载值大于4.02/kn m ,所以可变荷载分项系数应取1.3。
于是板的永久荷载设计值 g=2.454⨯1.2=2.9452/kn m可变荷载设计值 q=6.0⨯1.3=7.82/kn m 荷载总设计值 g+q=10.75 2/kn m 2. 计算简图次梁截面尺寸为200mm ⨯350mm ,现浇板在墙上的支撑长度不小于100mm ,取在墙上的支撑长度为120mm ,按塑性内力重分布设计,板的计算跨度为: 边跨:0/2250010012070/22315n l l h =+=--+=<n l +a/2=2340mm,取0l =2320mm ;中间跨:0l =n l =2500-200=2300mm.因跨度相差小于10%,可按等跨连续板计算。
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单向板课程设计第三章钢筋混凝土楼盖结构设计五、单向板肋梁楼盖设计例题[8]某多层仓库,楼盖平面如图3.35所示。
楼层高 4.5 m,采用钢筋混凝土整浇楼盖,试设计。
图 3.35(一)设计资料1. 楼面做法20mm 水泥砂浆面层;钢筋混凝土现浇板;12mm 纸筋石灰抹底。
2. 楼面活荷载楼面均布活荷载标准值:8.0kN/m2。
收集于网络,如有侵权请联系管理员删除3. 材料混凝土强度等级为C25;梁内受力主钢筋为HRB335级,其他为HPB235级。
(二)楼面梁格布置及截面尺寸1.梁格布置梁格布置如图 3.36所示。
主梁、次梁的跨度分别为6m 和4.5 m,板的跨度为2m。
主梁沿横向布置,每跨主梁均承受两个次梁传来的集中力,梁的弯矩图较平缓,对梁工作有利。
图 3.362. 截面尺寸因结构的自重和计算跨度都和板的厚度、梁的截面尺寸有关,故应先确定板、梁的截面尺寸。
(1)板:按刚度要求,连续板的厚度取收集于网络,如有侵权请联系管理员删除收集于网络,如有侵权请联系管理员删除mm 5040000240 ==>l h 对一般楼盖的板厚应大于60mm ,本例考虑楼盖活荷载较大,故取h =80 mm 。
(2)次梁:截面高5004121181121181 ⨯⎪⎭⎫ ⎝⎛=⎪⎭⎫⎝⎛=~~l h =250~375mm ,取h =400 mm ,截面宽b = 180 mm 。
(3)主梁:截面高00068114181141 ⨯⎪⎭⎫ ⎝⎛=⎪⎭⎫⎝⎛=~~l h =430~750mm ,取h = 600 mm ,截面宽b = 250 mm 。
(三)板的设计按考虑内力重分布方法进行。
1. 荷载计算荷载计算见表3.11。
表3.11 荷 载 计 算荷 载 种 类荷载标准值/kN ·m -2 永 久 荷 载 g20mm 水泥砂浆面层80 mm 钢筋混凝土板 12 mm 抹底 20×0.02=0.4 25×0.08=2.0 16×0.012=0.192 小 计2.592(取2.6)活 荷 载 q均布活荷载8.0永久荷载分项系数2.1G =γ,楼面均布活荷载因标准值大于 4.0 kN/m 2,故荷载分项系数3.1G =γ,则板上永久荷载设计值g =2.6×1.2=3.12kN/m 2活荷载设计值q =8.0×1.3=10.4kN/m 2板上总荷载设计值收集于网络,如有侵权请联系管理员删除g +q =13.52kN/m 22. 设计简图计算跨度因次梁截面为180mm ×400mm ,故边跨830 1280218012000022n 01=+⎪⎭⎫ ⎝⎛--=+=h l l mm中跨8201180000 2n 02=-==l l mm因01l 与02l 相差极小,故可按等跨计算,且近似取计算跨度mm 820 10=l 。
取1m 宽板带作为计算单元,以代表该区间全部板带的受力情况。
故1m 宽板带上沿跨度的总均布荷载设计值g +q =13.52 kN/m ,如图3.37所示。
图 3.373. 弯矩设计值221011()13.52111 1.83 4.1161M g q l =+=⨯⨯=kN ·m 22B 011 1.83 4.1161111()13.52M g q l =-+-=-⨯⨯=kN ·m799.282.152.13161)(1612202=⨯⨯=+=l q g M kN ·m22C 011 3 .199141()13.52 1.824M g q l =-+=-⨯-⨯=kN ·m收集于网络,如有侵权请联系管理员删除4. 配筋计算板厚h =80 mm ,h 0=80-20=60 mm ;C25 混凝土的强度f c =11.9 N/mm 2;HPB235级钢筋f y =210 N/mm 2。
轴线②~⑤间的板带,其四周均与梁整体浇筑,故这些板的中间跨及中间支座的弯矩均可减少20%(见表3.12中括号内数值),但边跨及第一内支座的弯矩(M 1、M B )不予减少。
表3.12 板 的 配 筋 计 算计 算 截 面 1 B 2 C设计弯矩/N ·m4116 -4116 2799 (2799×0.8 = 2 239) -3 199(-3 199×0.8 =-2 559)20c s bh f M a =0.096 0.096 0.065 (0.054) 0.075 (0.060) 112s a ξ=--0.101 0.101 0.067 (0.056) 0.078 (0.062) 0c s yf bh A f ξ= /mm 2 343.4343.4227.8 (190.4)265.2 (210.8)选配 钢筋轴线 ②~⑤φ8/10@180A s =358 mm 2φ8/10@180A s=358 mm 2φ6/8@180A s=218 mm 2 φ6/8@180 A s =218 mm 2 轴线①~② ⑤~⑥φ8@140 A s =359 mm 2φ8@140A s =359 mm 2φ6/8@140A s=281 mm 2φ6/8@140A s =281 mm 2a. 选配钢筋对轴线②~⑤之间的板带,第一跨和中间跨板底钢筋各为φ8/10和φ6/8,间距同为180mm 。
此间距小于200mm ,且大于70 mm ,满足构造要求。
第一跨和第二跨板底钢筋,在支座B 处均弯起φ8,其间距是360mm ,故B支座的配筋为φ8/10@180。
收集于网络,如有侵权请联系管理员删除同理,支座C 由左右板底分别弯起φ6和φ8,从而形成φ6/8@180。
b. 受力钢筋的弯起与截断支座上部受力钢筋的上弯点距支承边缘的距离为3006/820 16/n ≈=l mm ;切断距离为当33.3120 3/400 10/>==g q 时,应取6003/820 13/n ≈==l a mm ,上部钢筋应用直钩下弯顶住模板以保持其有效高度。
c. 钢筋锚固下部受力纵筋伸入支座内的锚固长度a l 为:边支座要求大于5d 及50mm ,现浇板的支承宽为120mm ,故实际a l =120-10=110mm ,满足要求;中间支座a l =80mm d b 5)2/(>≈及50 mm 。
d. 构造钢筋分布筋用φ6@250,其余附加钢筋(略)。
(四)次梁设计按考虑内力重分布方法进行。
根据本楼盖的实际使用情况,作用于次梁、主梁上的活荷载一律不考虑折减,即取折减系数为1.0。
1. 荷载计算荷载计算见表3.13。
表3.13 荷 载 计 算荷 载 类 型荷 载 设 计 值/kN ·m-1永久荷载g板传来的荷载3.12×2 = 6.24次梁自重 25×0.18(0.4-0.08)×1.2 = 1.728梁侧的粉刷荷载 160.012(0.4-0.08)×2×1.2 = 0.147小 计g = 8.115活荷载q q=10.4×2=20.8 沿次梁跨度总的设计荷载g+q=28.915 kN/m,取28.92 kN/m。
2. 计算简图次梁在砌体上支承宽度为240mm,故边跨01n11.025 1.025 4 5001202504361mm2l l⎛⎫==--⎪⎝=⎭01n12502400.5 4 500120 4 375 mm22l l a=+=--+=中跨25042505004n02=-==ll mm取两者较小者l01=4361mm 4.4m≈跨度相差4.4 4.25100 3.5104.25-⨯=<%%%故可按等跨计算内力。
计算简图如图3.38所示。
图 3.383. 内力计算设计弯矩221B0111()28.9211114.450.89M M g q l=-=+=⨯⨯= kN·m此处支座弯矩应按相邻两跨中较大跨长计算。
收集于网络,如有侵权请联系管理员删除收集于网络,如有侵权请联系管理员删除65.3225.492.28161)(16122022=⨯⨯=+=l q g M kN ·m 22C 0211()28.92 4.25141437.31M g q l =-=-+=-⨯⨯ kN ·m 设计剪力37.55255.492.2845.0)(45.01n A =⨯⨯=+=l q g V kN 83.73255.492.286.0)(6.01n B -=⨯⨯-=+-=l q g V l kN 60.6725.492.2855.0)(55.02n Br =⨯⨯=+=l q g V kN C Cr n20.55() 0.5528.92 4.2567.61l V V g q l =-=+=-⨯⨯=--kN4. 正截面承载力计算次梁的跨内截面应考虑板的共同作用而按T 形截面计算,其翼缘的计算宽度f b '可按表3.7中的最小值确定。
按跨度 n f 4 250142033l b =≈'=mm 按梁净距000 2820 11800f =+=+='s b b mm因f 0365/80/0.0.221h h '==>,故f b '不受此条限制,取f b '=1420mm 计算。
⎪⎭⎫ ⎝⎛--⨯⨯=⎪⎭⎫ ⎝⎛'-''280354009.1180420 12f 0c f f h h f h b6103.439⨯= > 49.98×106N ·m知属第I 类T 形截面。
计算过程见表3.14。
(1)支座C的相邻两跨内各弯起114(为④、⑧号筋),另加212直钢筋,故支座C 实有钢筋212+214。
其中④号筋在距支座C左边缘50mm 处下弯,距支座最大负弯矩截面的距离不足1822/0=h mm ,不能充分发挥其抗弯作用,只能在支座的右侧才能计入其工作。
同样的原因,支座C 右侧也不能计入⑧号筋的作用,故该支座的抗弯收集于网络,如有侵权请联系管理员删除纵筋应为312。
同理,支座B 虽布置有纵筋314(直)+114(弯)+114(弯),但只能计入314+114的抗弯作用。
(2)各截面的实际配筋往往和计算需要量有出入,一般误差以不超过±5%为宜。
该次梁截面2的配筋超过较多。
此外,支座C钢筋的排列要求宽度为2×12+2×14+3×30+2×25=192mm ,现梁宽仅为180mm 。
也可考虑采用梁宽为200mm 。
表3.14 次梁正截面配筋计算表计 算 截 面1B2C设计弯矩/kN ·m 50.89 -50.89 32.65-37.31 支座20c s bh f M a = 跨内 2f c s h b f M a '= 621011.9 1 42055960.83⨯⨯⨯ =0.022 (一排,T 形截面) 621011.918050.48093⨯⨯⨯ =0.206 (二排,矩形截面) 6232.651011.91420365 ⨯⨯⨯ =0.014 5(一排,T 形截面) 6237.311011.9180365⨯⨯⨯ =0.131(一排,矩形截面) ξ0.022 0.23<0.35 0.015 0.14<0.35支座0ycs bh f f A ξ= 跨内0f ycs h b f f A '=ξ/mm 2 452.3 558.3 308.4 364.9选配钢筋314 A s =461 mm 2 (超过2%)314+114 A s =615.8 mm 2 (超过9%)212+114 A s =380.1 mm 2 (超过19%)212+114 A s =380.1 mm 2 (超过4%)(3)纵筋的弯起与截断:当次梁跨长相差在20%以内,且356.2115.8/8.20/<==g q 时,可按图3.33的原则确定钢筋的弯起和截断的位置,具体构造如图3.39所示。