混凝土结构设计原理之现浇肋梁楼盖
《混凝土结构》课程设计--现浇钢筋混凝土整体式肋梁楼盖结构
《混凝土结构》(楼盖)课程设计任务书一.设计题目现浇钢筋混凝土整体式肋梁楼盖结构二.设计目的1.了解现浇混凝土结构单向板肋梁楼盖、双向板肋梁楼盖的一般设计过程;2.通过单向板肋梁板、次梁的设计计算,掌握考虑塑性内力重分布的计算方法;通过主梁的设计计算,掌握按弹性理论分析内力的方法;3.通过双向板、次梁、主梁的设计计算,掌握按弹性理论分析内力的方法;4.熟悉现浇梁、板的构造要求;5.掌握钢筋混凝土结构施工图的表达方式、制图规范、提高绘图能力;6.学习绘制钢筋材料表。
三.设计内容及要求(一)设计计算说明书的编制依据有关规范、文献,进行结构选型、结构布置、结构设计计算。
主要包括如下内容:1.进行结构选型、柱网布置,主、次梁布置;2.楼板、主梁及次梁截面尺寸的确定;3.混凝土、钢筋强度等级的选择;4.确定连续板、连续次梁及连续主梁的计算单元及计算简图;5.计算永久荷载(恒荷载)及可变荷载(活荷载);6.不同荷载下的连续板、连续次梁及连续主梁的内力计算:单向板:按考虑塑性内重分布的方法计算。
次梁:按考虑塑性内重分布的方法计算。
主梁:按弹性理论方法计算。
双向板及其主、次梁:按弹性理论方法计算。
7.选取板、次梁及主梁控制截面内力,分别进行配筋设计及构造设计,并进行裂缝及变形验算。
(二)绘制结构施工图及钢筋材料表:(1)楼盖结构布置图(楼板、次梁、主梁布置);(2)楼板配筋图及钢筋表;(3)次梁的配筋图及钢筋表;(4)主梁的抵抗弯矩图,配筋图及钢筋表。
(三)完成成果要求:(1)设计计算书一份。
(2)绘制结构施工图一张A1号图纸,包括楼盖结构布置图,楼板配筋图,次梁的配筋图,主梁的抵抗弯矩图,配筋图。
四.设计原始资料1.学生分组及设计参数见表1。
每组3-5人,其他参数由指导教师确定。
2.楼面做法:工业仓库:20-25mm厚水泥砂浆地面;钢筋混凝土现浇楼板;15-20mm厚石灰砂浆抹底。
百货商场、百货商场楼盖:大理石地面,可根据相关图集由学生自己确定构造做法。
现浇钢筋混凝土单向板肋梁楼盖设计(2)
现浇钢筋混凝土单向板肋梁楼盖设计某工厂仓库的楼盖建筑平面图,如图一所示,环境类别为一类。
楼面均布活荷载标准值为5.5kN / m2,楼盖结构形式为现浇钢筋混凝土单向板肋梁楼盖,竖向承重结构体系采用外砖墙和钢筋混凝土内柱承重方案:1.设计资料(1)楼面恒载:楼面面层用20 mm厚石灰砂浆粉刷。
(2)材料:混凝土强度等级C25 ;梁内受力纵筋为HRB335,其他为HPB235钢筋。
2.楼盖的结构平面布置墙厚240 mm,板伸入墙体120 mm,次梁伸入墙体240 mm,纵墙在主梁端部处有外伸扶壁120 mm×370 mm,主梁搁置长度370 mm。
柱截面350 mm×350 mm。
主梁沿横向布置,次梁沿纵向布置。
主梁的跨度为6.3 m、次梁的跨度为7.5 m,主梁每跨内布置两根次梁,板的跨度为2.1 m,L02/l 01 =7.5/2.1=3.57≥3,因此按单向板设计。
按跨高比条件,要求板厚h≥2200/40=55 mm,对工业建筑的楼盖板,要求h≥80 mm,取板厚h=80 mm。
次梁截面高度应满足h=L0/18~L/12=7500/18~7500/12=416.7~625 mm。
考虑到楼面活荷载比较大,取h=500mm。
截面宽度取为b=200 mm。
主梁的截面高度应满足h=L0/15~L/10=6300/15~6300/10=420~630 mm,取h=600 mm,b=300 mm。
楼盖结构平面图布置图见图二。
3.板的设计⑴荷载板的恒荷载标准值水泥砂浆面层: 0.65 kN / m280 mm钢筋混凝土板0.08×25=2 kN / m220 mm 石灰砂浆0.02×17=0.34 kN / m2小计 2.99 kN / m2板的活荷载标准值: 5.5kN / m2恒荷载分项系数取1.2;因楼面活荷载标准值大于4.0 kN / m2,所以活荷载分项系数应取1.3。
现浇钢筋混凝土单向板肋梁楼盖课程设计
..现浇钢筋混凝土单向板肋形楼盖课程设计一、 设计资料1、 某多层厂房,内框架结构体系,结构平面布置图如下:2、 荷载1) 水磨石面 0.65kN/m 2; 2) 钢丝网抹面吊顶 0.45kN/m 2; 3) 楼面活荷载 5.5kN/m 3;3、 材料1) 混凝土: C30(c f =14.3N/mm 2 , t f =1.43N/mm 2;) 2) 钢筋:梁钢筋HRB400级(y f =360 N/mm 2),其余钢筋采用HPB300级(y f =270N/mm 2)。
二、 楼盖梁格布置草图三、 构件尺寸的确定1、 确定主梁跨度为6.6m ,次梁的跨度6m ,主梁每跨内布置两根次梁,板的跨度 为2.2m 。
2、 估计截面尺寸,按跨高比条件:板厚:板按考虑塑性内力重分布设计,按不验算挠度的刚度条件,板厚应不小于了L/30=2200/30=73.33mm ,此值小于工业房屋楼面最小厚度70mm 的构造要求,故取板厚h=80mm 。
次梁截面b*h : h=o l /18~o l /12=333~500mm ,考虑到楼面活荷载比较大,初估取h=450mm ,截面宽度b=(1/2~1/3)h ,取b=200mm 。
主梁截面b*h : h=o l /15~o l /12=440~660mm,取h=650mm ,截面宽度取b=250mm 。
四、 板的设计 1、 荷载板的永久荷载标准值:水磨石楼面 0.65 kN/2m ; 80mm 钢筋砼板 0.08×25=2.0kN/2m ; 钢丝网抹灰吊顶 0.45 kN/2m ;恒载标准值 3.1 kN/2m ; 活荷载标准值 5.5 kN/2m ;活载控制时,考虑恒载分项系数1.2,活荷载分项系数1.4荷载总设计值 g+q=1.2×3.1+1.4×5.5=11.54 kN/2m恒载控制时,考虑恒载分项系数1.35,活荷载分项系数1.4,组合系数0.9.荷载总设计值 g+q=1.35×3.1+1.4×0.9×5.5=11.12kN/2m由此可确定为活载控制,即荷载总设计值为11.54kN/2m2、 计算简图由板和次梁尺寸可以得到板的设计简,板的支承情况如下图。
现浇单向板肋梁楼盖设计实例
250
6600
边跨按以下二项较小值确定: ①
250 6350 6600
②
250 6350 6600
③
a
240
l01 ln1 2 6355 2 6475mm
l01 1.025ln1 1.025 6355 6514mm
图1-36(a)次梁的实际结构图
g q 24.74kN / m
-9.69×2.122/11 =-3.96
2 中间跨跨中
C 中间支座
1/16
-1/14
l02=2.10
9.69×2.102/16 =2.67
l02=2.10
-9.69×2.102/14 =-3.05
10 1.3 现浇单向板肋梁楼盖设计
1 梁板结构
3. 板(B1~B6)的设计——按考虑塑性内力重分布设计
1 梁板结构
1.1 概 述 1.2 现浇单向板肋梁楼盖 1.3 现浇单向板肋梁楼盖设计实例 1.4 现浇双向板肋梁楼盖 1.5 现浇双向板肋梁楼盖设计实例 1.6 装配式混凝土楼盖 1.7 无梁楼盖 1.8 无粘结预应力混凝土楼盖 1.9 楼梯和雨蓬
1
1 梁板结构
1.3 现浇单向板肋梁楼盖设计实例
荷载总设计值: g q 3.19 6.5 9.69kN / m2
g 3.19
则1m板宽为计算单元时,板上荷载q+g=9.69kN/m。
9
1.3 现浇单向板肋梁楼盖设计
1 梁板结构
3. 板(B1~B6)的设计——按考虑塑性内力重分布设计
(3)板的内力——弯矩设计值计算 因边跨与中跨的计算跨度相差 2120 2100 0.95% 10% 2100
《混凝土结构设计原理》第18章 钢筋混凝土楼盖
板底
板面
板底中央长边方向裂缝→呈45°角向板角处延伸 → 板四角顶面 圆弧形裂缝
3)塑性铰线的概念
双向板因钢筋达到屈服所形成的临界裂缝称为塑性铰 线,塑性铰线的出现使结构被分割的若干板块成为几何 可变体系,结构达到承载力极限状态。
二、双向板按弹性理论的分析方法
四、结构最不利荷载组合 1 结构控制截面 确定原则:取决于结构截面的内力与抗力的比值,比值最 大者,即为结构的控制截面。 梁、板的各支座截面及跨中截面为控制截面。 2 结构最不利荷载组合 问题:为什么要研究结构的最不利荷载组合? 研究方法:根据结构的弹性变形曲线,来确定结构控制截 面产生最危险内力时活荷载的布置。
0.156Fl 0.188Fl
F
F
(a)
A l/2
B
l/2
l/2
C l/2
F '=0.75F (b)
F '=0.75F
0.188Fl 0.156Fl
O
支座B 跨中
FF
0.1795Fl 0.141Fl 0.117Fl 0.141Fl Fl/4
A
B
C
F ''=F
F ''=F
A
B
C
0.141Fl 0.117Fl
说明:结构内力图与内力包络图是不同的。当有几组不同 时作用于结构的荷载,在结构截面中有几组内力,结构有 几组内力图。而结构截面上最大内力值(绝对值)的连线 为结构内力包络图。
结构各截面承载力值的连线或点的轨迹,即为结构的抵抗 内力图,亦称材料图。
混凝土结构是根据结构弯矩、剪力包络图和其对应的材料 图来决定梁、板中纵向钢筋的弯起和切断,亦可决定箍筋 直径和间距的变化。
现浇单向板肋梁楼盖设计实例
现浇单向板肋梁楼盖设计实例【设计资料】 试设计图1所示某多层工业厂房现浇钢筋混凝土单向板肋形楼盖。
楼面为20mm 厚水泥砂浆面层,12mm 厚板底及梁侧抹灰。
可变荷载标准值7.0kN/m 2。
混凝土强度等级C20(c f =9.6N/mm 2,t f =1.10N/mm 2),梁中主筋采用HRB335级钢筋(y f =300N/mm 2),其余钢筋为HPB235级钢筋(y v y f f ==210N/mm 2)。
图1 某厂房楼盖平面结构布置示意图1. 确定板、梁的截面尺寸板 、次梁按塑性内力重分布法计算,主梁按弹性理论计算。
考虑刚度要求,板厚 h ≥(1/35~1/40)×2200=63~55mm ,考虑工业建筑楼盖最小板厚为80mm ,板厚确定为80mm 。
板的尺寸及支承情况如图8-2-24。
图8-2-24 板的实际结构图次梁截面高度h =(1/18~1/12)0l =(1/18~/12)×5000=278~417mm ,考虑本例楼面活荷载较大,取h b ⨯=200mm ×400mm 。
主梁截面高度h =(1/14~1/8)0l =(1/14~1/8)×6600=471~825m ,取h b ⨯=250mm ×600mm 。
2.板的设计 (1)荷载计算 恒载标准值20mm 厚水泥砂浆面层 0.02×20=0.40kN/m 280mm 厚钢筋混凝土板 0.08×25=2.00kN/m 212mm 厚板底抹灰 0.012×17=0.204kN/m 2k g =2.604kN/m 2恒载设计值 g =1.2×2.604=3.12kN/m 2活载设计值 =1.3×7.0=9.1kN/m 2合 计 q g +=12.22kN/m 2取1m 宽板带为计算单元,则每米板宽 q g +=12.22kN/m (2)内力计算 计算跨度:边跨m h l l 02.2208.0224.022.02.22n 1=+--=+=中间跨 m l l l 0.22.02.2n 32=-===跨度差 (2.02-2)/2 ×100% = 1.0% < 10%,可采用等跨连续梁的内力系数计算。
钢筋混凝土双向板肋梁楼盖设计
钢筋混凝土双向板肋梁楼盖设计1.工程概况本工程设计为一座大跨度钢筋混凝土双向板肋梁楼盖,楼盖跨度为30米,采用常规荷载,结构类型为双向板肋梁结构。
楼盖高度为300mm,设计荷载为500kN/m²。
2.结构设计方案2.1梁设计梁的尺寸设计应满足荷载承载能力和刚度要求。
根据楼盖跨度和设计荷载,选取适当的梁截面尺寸进行计算,考虑梁的自重和活载荷载对梁的弯矩和剪力产生的影响。
采用钢筋混凝土梁进行计算,按照规范确定梁的截面尺寸、配筋率和受力状况,计算出梁的受力情况和截面尺寸。
2.2板设计板的尺寸设计应满足荷载承载能力和刚度要求。
根据楼盖跨度和设计荷载,选取适当的板厚度进行计算,考虑板的自重和活载荷载对板的弯矩和剪力产生的影响。
采用钢筋混凝土板进行计算,按照规范确定板的截面尺寸、配筋率和受力状况,计算出板的受力情况和截面尺寸。
2.3肋设计肋的尺寸设计应满足荷载承载能力和刚度要求。
肋的数量和尺寸可根据板的尺寸和梁的布置来确定。
考虑肋的自重和活载荷载对肋的弯矩和剪力产生的影响,采用钢筋混凝土肋进行计算,按照规范确定肋的截面尺寸、配筋率和受力状况,计算出肋的受力情况和截面尺寸。
3.结构计算钢筋混凝土双向板肋梁楼盖的结构计算主要包括受力计算和尺寸设计两个方面。
受力计算包括梁、板和肋的弯矩和剪力等受力情况的计算,根据受力情况确定截面尺寸和配筋率。
尺寸设计包括梁、板和肋的尺寸计算,根据荷载承载能力和刚度要求确定合适的截面尺寸。
4.结构施工及验收钢筋混凝土双向板肋梁楼盖的施工过程需要严格按照设计图纸和施工规范进行,确保结构的安全和可靠。
施工过程中需要加强对梁、板和肋的质量控制,包括钢筋的焊接、混凝土浇筑、防水处理等工作。
施工完成后,需要进行结构验收,检查结构的尺寸、质量和安全性,并进行结构的监测和维护。
总结:钢筋混凝土双向板肋梁楼盖设计是一项复杂且重要的工作,需要合理选择结构形式、设计合适的构件尺寸和配筋率,确保结构的安全和可靠。
混凝土单向板肋梁楼盖设计
混凝土单向板肋梁楼盖设计
首先,进行楼盖荷载计算。
根据楼房的设计用途和使用要求,确定楼盖的荷载。
常见的楼盖荷载包括自重荷载、活荷载和防护荷载等。
其次,进行楼盖的布置设计。
根据楼盖的尺寸要求和结构空间限制,确定楼盖的布置形式。
一般情况下,采用矩形板和直交肋梁的布置形式。
然后,进行楼盖板的厚度设计。
根据楼盖的荷载和跨度要求,计算出楼盖板的最小厚度,满足楼盖的承载能力和刚度要求。
接下来,进行肋梁的设计。
根据楼盖板的厚度和跨度要求,计算出肋梁的尺寸和布置形式。
肋梁通常采用矩形或T形截面,其尺寸和布置要满足楼盖的承载能力和刚度要求。
然后,进行单向板和肋梁的配筋设计。
根据楼盖的荷载和施工要求,计算出单向板和肋梁的配筋数量和布置形式。
配筋要满足楼盖的抗弯和剪力要求。
最后,进行楼盖的施工及验收。
按照设计要求进行楼盖的施工,包括搭设模板、浇筑混凝土、养护等。
完成施工后,进行楼盖的验收,检查楼盖的尺寸、强度和平整度等是否符合设计要求。
总之,混凝土单向板肋梁楼盖设计是一项繁琐而重要的工作,需要综合考虑结构的承载能力、刚度及施工工艺等因素。
通过科学合理的设计和施工,可以保证楼盖的安全可靠性和使用寿命。
钢筋混凝土结构设计原理课程设计整体式单向板肋梁楼盖设计
05
实例分析:某工程整体式单向板肋梁楼 盖设计
工程概况及设计要求
01
工程地点
某城市商业区
02
建筑类型
多层办公楼
03
04
设计要求
安全、经济、适用,满足建筑 功能需求
结构形式
钢筋混凝土框架结构,采用整 体式单向板肋梁楼盖
荷载计算与组合结果展示
恒荷载计算
根据楼板厚度、梁截面 尺寸及材料重度等计算
得
活荷载计算
THANKS
感谢观看
有益的参考和启示。
07
课程总结与展望
课程重点回顾
钢筋混凝土材料的力学性能
包括混凝土的抗压、抗拉、抗折强度以及钢筋的屈服强度、极限强度 等。
结构设计基本原理
涵盖荷载分析、内力计算、截面设计、构造要求等方面。
整体式单向板肋梁楼盖的结构形式与特点
阐述该结构形式的受力特点、传力路径以及适用范围。
设计方法与步骤
荷载传递路径
荷载传递路径
在整体式单向板肋梁楼盖中,荷载的传递路径清晰明确。首先,楼面上的荷载 通过单向板传递给肋梁;接着,肋梁将荷载传递给与之相连的柱子或墙体;最 后,柱子或墙体将荷载传递给基础。
荷载分配
在荷载传递过程中,单向板和肋梁按照各自的刚度比例分配荷载。刚度较大的 构件承担较多的荷载,而刚度较小的构件则承担较少的荷载。这种荷载分配方 式保证了整个结构体系的协同工作和稳定性。
钢筋混凝土结构设计原 理课程设计整体式单向 板肋梁楼盖设计
2024-01-25
contents
目录
• 课程设计背景与目的 • 整体式单向板肋梁楼盖基本概念 • 设计步骤与方法 • 关键问题及解决方案 • 实例分析:某工程整体式单向板肋梁楼
混凝土结构——楼盖-文档
2、计算单元荷从属面积:
第十二章 楼 盖
3 、计算跨度:
第十二章 楼 盖
4 、荷载取值:
确定荷载效应组合的设计值时 ,恒荷载的分项系数取为: 当其效应对结构不利时 ,对由活荷载效应控制的组合 ,取 1.2 ,对由恒荷载效应控制的组合 ,取1.35; 当其效应对结 构有利时 ,对结构计算 ,取1.0 ,对倾覆和滑移验算取 0.9 。 活荷载的分项系数一般情况下取 1.4 ,对楼面活荷载标准值 大于 4kN/的工业厂房楼面结构的活荷载 ,取1.3。
12.3 双向板肋梁楼盖 一、四边支承板的主要试验结果:
第十二章 楼 盖
二 、双向板按弹性理论的内力计算:
当板厚远小于板短边边长的1/30 ,且板的挠度远小于板的 厚度时 ,双向板可按弹性薄板理论计算 ,但比较复杂 。为了 工程应用 ,对于矩形板已制成表格 ,见附录8 ,可供查用。
第十二章 楼 盖
单向板:(1.7~2.5) m ,荷载较大时取较小值 ,一般不
宜超过 3m;
次梁:(4~ 6)m ; 主梁:(5~8)m。
单向板肋梁楼盖结构平面布置方案通常有以下三种:
第十二章 楼 盖
二 、计算简图
结构物的计算简图包括计算模型及计算荷载两个方面。
1 、简化假定: (1)支座可以自由转动,但没有竖 向位移; (2)不考虑薄膜效应对板内力的影 响; (3)在确定板传给次梁的荷载以及 次梁传给主梁的荷载时 ,分别忽略板、 次梁的连续性 ,按简支构件计算支座竖 向反力; (4)跨数超过五跨的连续梁、板, 当各跨荷载相同 ,且跨度相差不超过10% 时 ,可按五跨的等跨连续梁、板计算。
弯距设计值:
剪力设计值:
均布荷载: 集中荷载:
——支承中心处的弯矩、剪力设计值; ——按简支梁计算的支座剪力设计值(取绝对值)
钢筋混凝土单向板肋梁楼盖课程设计
钢筋混凝土单向板肋梁楼盖课程设计钢筋混凝土单向板肋梁楼盖是一种常见的建筑构件,所用材料质量良好,受力特性稳定,在现代建筑结构中有着广泛的应用。
本文以钢筋混凝土单向板肋梁楼盖的课程设计为主题,总结和分析钢筋混凝土单向板肋梁楼盖的构造原理、施工方法及其分析,为建筑结构中此类构件的设计提供参考。
一、钢筋混凝土单向板肋梁楼盖构造原理钢筋混凝土单向板肋梁楼盖由梁、柱、肋板和楼盖组成,中间的梁是支承楼盖的支撑构件,而柱是支承梁的柱,楼盖主要用于形成房屋顶部的屋面,肋板是梁和楼盖之间的平衡器,它们一般采用钢筋混凝土结构,在构造中,钢筋与混凝土所形成的共同单元,得以最大程度的利用结构材料的力学性能。
二、钢筋混凝土单向板肋梁楼盖施工方法1.钢筋混凝土单向板肋梁楼盖施工前,应对梁、肋板、楼盖进行满足要求的计算,图纸设计等。
2.检查材料的质量,确保材料的质量达到规定的标准。
3.组装梁,焊接完成,加固更加稳定。
4.安装肋板,钻孔,焊接完成。
5.安装楼盖,完成封闭。
6.完成水泥浇筑,形成完整的钢筋混凝土单向板肋梁楼盖。
三、钢筋混凝土单向板肋梁楼盖力学分析1.算梁的抗弯承载力:采用矩形截面,结合最大弯矩原理和弹性理论计算梁的抗弯承载力。
2.算肋板的抗压及抗拉承载力:采用快速分层法计算肋板的抗压及抗拉承载力。
3.算楼盖的抗压承载力:采用有限元计算方法,根据楼盖的结构形式和材料性质,进行局部分析和整体分析,确定其承载能力。
四、结论1.筋混凝土单向板肋梁楼盖是一种常见的建筑构件,具有良好的材料质量和受力性能,有着广泛的应用。
2.施工中,应充分考虑原材料的质量、构造原理、施工方法以及力学分析等多方面,确保钢筋混凝土单向板肋梁楼盖的安全可靠。
本文总结了钢筋混凝土单向板肋梁楼盖的构造原理、施工方法及其力学分析,为该类结构的设计提供参考,以期能够更好的为建筑结构的安全可靠性提供保障。
第11章_现浇钢筋混凝土单向板肋梁楼盖
2)
③ 荷载取值
荷载:主梁自重及次梁传来的集中荷载
11.2 现浇整体式单向板肋形梁楼盖
(二) 单向板肋梁楼盖的设计 确定计算简图及进行荷载计算
当跨差≤10%时,按等跨计算。 各跨荷载相同,跨数超过五跨的等跨等截面连续梁,除两边第1、 2跨外,所有中间各跨的内力十分接近,为简化计算,中间跨均以 第三跨代表。 对于超过五跨的多跨连续梁、板,可按五跨计算内力;不足五 跨的,则按实际跨数计算。
次梁抗扭刚度对板的影响
11.2 现浇整体式单向板肋形梁楼盖
(二) 单向板肋梁楼盖的设计 确定计算简图及进行荷载计算 2)
⑤
折算荷载
采用增大永久荷载和减小可变荷载的办法,以折算荷载代替实 际荷载近似地考虑这一约束影响。 板 次梁
1 g g q 2
q
1 q 2
1 g g q 4
l / b 2 时,应按双向板计算; 2 l / b 3 时,宜按双向板计算;按沿短边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; l / b 3 时,可按沿短边方向受力的单向板计算。
注: l -长边长度;b -短边长度
11.2 现浇整体式单向板肋形梁楼盖
(一) 单向板与双向板
单向板与双向板
单向板肋形楼盖构造简单、施工方便;双向板肋形楼 盖较单向板受力好、板的刚度好,但构造较复杂、施工不 够方便。
11.2 现浇整体式单向板肋形梁楼盖
(二) 单向板肋梁楼盖的设计 基本设计步骤
1
确定结构 布置方案 ,确定板 厚和主、 次梁的截 面尺寸
2
确定结构 计算简图 并进行荷 载计算
3
2)
跨度 跨数
④ 计算跨度和跨数
现浇钢筋混凝土单向板肋梁楼盖设计
现浇钢筋混凝⼟单向板肋梁楼盖设计混凝⼟结构题⽬:现浇钢筋混凝⼟单向板肋梁楼盖设计学院(直属系) :⼒学与⼯程学院年级/专业/班: 10级⼟⽊⼯程学⽣姓名:游政学号:钢筋混凝⼟单向板肋梁楼盖课程设计任务书⼀、设计题⽬某轻⼯仓库为钢筋混凝⼟内框架结构,楼盖平⾯如图所⽰。
楼层⾼4.5m,外设楼梯。
试设计该现浇钢筋混凝⼟楼盖。
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)、板的配筋图(1:100)(2)、次梁的配筋图(1:40;1:20)(3)、主梁的配筋图(1:40;1:20)及弯矩M、剪⼒V的包络图三、设计资料1、楼⾯做法:30mm 厚⽔磨⽯地⾯, kN/m 2 . 15mm 厚板底抹灰, kN/m 2楼⾯的活荷载标准值为m 22、钢筋混凝⼟容重:25 kN/m 33、材料选⽤(1)、混凝⼟: C15,(2)、钢筋:主梁及次梁受⼒筋⽤HRB400,板内及梁内的其它钢筋可以采⽤HRB335。
现浇钢筋混凝⼟单向板肋梁楼盖设计计算书⼀、平⾯结构布置:1、确定主梁的跨度为6.6m,次梁的跨度为5.1m,主梁每跨内布置两根次梁,板的跨度为m 2.2。
楼盖结构布置图如下:2、按⾼跨⽐条件,当mm l h 55401=≥时,满⾜刚度要求,可不验算挠度。
对于⼯业建筑的楼盖板,要求mm h 80≥,取板厚mm h 80=3、次梁的截⾯⾼度应满⾜h=(1|18~1|12)L=(333~500)mm ,取mm h 400=,取mm b 200=。
4、主梁的截⾯⾼度应该满⾜h=(1|15~1|10)=(400~600mm),h=600mm,取b=300mm。
⼆、板的设计(按塑性内⼒重分布计算):1、荷载计算:板的恒荷载标准值:取1m宽板带计算:⽔磨⽯⾯层 kN/m⒉80mm钢筋混凝⼟板×25=2 kN/m⒉15mm板底混合砂浆 kN/m⒉恒载: g=+2+= kN/m⒉活载: q= kN/m⒉恒荷载分项系数取;因为⼯业建筑楼盖且楼⾯活荷载标准值⼤于m⒉,以活荷载分项系数取。
现浇混凝土单向板肋梁楼盖设计书
现浇钢筋混凝土单向板肋梁楼盖设计书1 结构平面布置根据工程设计经验,单向板板跨为2-4m ,次梁跨度为4-6m ,主梁跨度为6-8m 较为合理。
故此设计楼面梁格布置如图所示(参见图纸)多跨连续板厚度按不进行挠度验算条件应小于5.57402300400==l mm 及工业房屋模板最小厚度70mm 的构造要求,故取板厚h=70mm 。
次梁的截面高度550~3676600121~181121~1810=⨯⎪⎭⎫ ⎝⎛=⨯⎪⎭⎫⎝⎛=l h mm考虑本侧楼面荷载较大,故h=450mm 。
次梁的截面宽度225~15045021~3121~31=⨯⎪⎭⎫ ⎝⎛=⎪⎭⎫⎝⎛=h b mm 取b=200mm主梁的截面宽度h=5.862~493690081~14181~1410=⨯⎪⎭⎫⎝⎛=⎪⎭⎫ ⎝⎛=l b mm 取b=650mm主梁的截面宽度325~21721~31=⎪⎭⎫⎝⎛=h b mm ,取b=250mm2 板的设计楼面上无抗动荷载,对裂缝开展宽度也无较高要求。
故可按塑性理论计算。
(1)荷载设计值计算如何: 恒载:20mm 厚水泥砂浆面层:1.2×0.02×20=0.48KN/㎡ 70mm 厚钢筋混凝土板:1.2×0.07×25=2.10KN/㎡ 15mm 厚混合砂浆板低粉刷:1.2×0.015×17=0.31KN/㎡活载(标准值不小于4KN/㎡时。
活载系数为1.3) q=1.3×9.0=11.7KN/㎡ gtq=14.59KN/㎡ 总荷载: (2)计算简图取1m 宽板作为计算单元。
各跨的计算跨度为: 边跨:18.2220.0220.012.030.220=+⎪⎭⎫ ⎝⎛--=+=al l n m 15.2207.0220.012.030.220=+⎪⎭⎫ ⎝⎛--=+=hl l n m取较小值0l =2.15m中跨:0l =ln =2.30-0.2=2.10m 边跨与中跨间计算跨度相差%10%5.2210.215.2〈=-故可似按等跨连续板计算板的内力,板的实际跨数为9跨简化为5跨。
简述现浇单向板肋梁楼盖进行结构布置的原则
简述现浇单向板肋梁楼盖进行结构布置的原则现浇单向板肋梁楼盖是一种构造设计方法,它将建筑物的多个楼层承重由单向板肋梁组成的结构支撑。
这种构造方式可以为建筑物提供更多的自由度,可以摆脱传统楼盖构造的束缚,实现更大的多功能功能性。
本文就介绍一般现浇单向板肋梁楼盖结构布置的原则。
首先,在现浇单向板肋梁楼盖结构布置原则中,必须确定结构采用的设计概念,即采用的支撑方法和组成构件的类型。
单向板肋梁结构的组成主要有钢筋混凝土,而且组成这个结构的钢筋混凝土必须能够确保满足建筑的要求,保证结构的牢固稳定。
其次,必须确定板肋梁支撑的位置,以便对构件整体的外形和位置进行宇宙视图布置。
其中,板肋梁应确定其高度、宽度,然后依照设计要求和施工条件,确定板肋梁支撑的位置,并确定梁体的分割方式。
此外,在板肋梁的支撑上,还要求示意图上的普通梁体应按要求计算确定其位置,确定相邻梁体的间距,以减少结构的风荷载效应和抗震性能,保证楼盖结构的安全性和稳定性。
最后,在建造现浇单向板肋梁楼盖时,一定要考虑施工技术要求,施工安全抗震配置等。
要考虑施工工艺,比如钢筋混凝土的构件布置,板肋梁的支撑和拼接,楼面大梁的垂直加固,以及竖向和横向支撑的间距安排等。
还要考虑固定支撑结构的安全设计,比如索具的布置,混凝土支撑结构的稳定性保护和安全防护措施等。
总的来说,现浇单向板肋梁楼盖结构布置的原则主要包括:确定
支撑方法、布置外形、计算梁体的位置、考虑施工安全抗震配置、固定支撑结构安全设计等。
这些原则要结合设计要求,施工条件,和抗震性能等因素,正确合理地布置,以保证结构牢固、经久耐用。
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混凝土结构设计原理课程设计――现浇肋梁楼盖指导教师:班级:学生姓名:学号:设计时间:结构计算书一、设计资料:1、结构平面及柱网布置如下图所示,楼梯间设在附属房屋内(即在此平面外),车间内无侵蚀性介质,环境类别为二a 类。
柱截面为400mm ×400mm 柱网尺寸mm l l y x 6000==,车间工业楼面活荷载标准值为8.5kN/mm 2。
结构平面及柱网布置图2、楼面构造12mm 厚水磨石地面(水磨石地面容重0.65 kN/m 2),18mm 厚水泥砂浆打底(水泥砂浆容重20 kN/m 3),板底及梁用15mm 厚混合砂浆粉底(容重为17kN/m 3),现浇钢筋混凝土楼板(钢筋混凝土容重为25kN/m 3)。
3、材料混凝土用:C30钢 筋:主、次梁受力筋用HRB335或HRB400级钢筋,板中受力筋用HRB335;其它用HRB300。
4、荷载永久荷载:分项系数γG =1.2。
可变荷载:分项系数γQ =1.35。
二、设计计算 (1) 确定截面尺寸1) 对工业建筑的楼板,要求mm h 80≥,取板厚mm h 80= 2) 次梁截面高度满足mm l l h 500~333126000~18600012~18===取mm h 500=,宽度mm b 200=3) 主梁截面宽度满足mm l l h 600~400106000~15600010~15===取mm h 600=,宽度mm b 300=(2) 板设计 1) 荷载计算板的恒荷载标准值: 水磨石面层2/65.0m kN18mm 水泥砂浆 2/36.0018.020m kN =⨯ 15mm 混合砂浆2/255.0015.017m kN =⨯80mm 钢筋混凝土板 2/208.025m kN =⨯ 总计2/265.3m kN 板的活荷载标准值 2/5.8m kN板的恒荷载设计值 2/918.32.1265.3m kN g =⨯= 板的活荷载设计值 2/475.1135.15.8m kN q =⨯= 荷载总设计值 2/393.15m kN q g =+,近似取为2/4.15m kN q g =+2) 板的计算跨度 边跨:mm l l n 1780120100200001=--==中间跨: mm l l n 1800200200002=-==因跨度相差小于10%,可按等跨连续板计算。
取1m 宽板带作为计算单元,计算简图如图1所示图1 3) 弯矩设计值板的弯矩系数mp α分别为:边跨中,1/11;离端第二支座,-1/11;中跨中,1/16;中间支座,1/14;边支座,-1/16。
故m kN l q g M A ⋅-=⨯-=+-=05.316/78.14.1516/)(2201 m kN l q g M ⋅=⨯=+=49.314/78.14.1514/)(22011 m kN l q g M B ⋅-=⨯-=+-=44.411/78.14.1511/)(2201m kN l q g M ⋅=⨯=+=12.316/8.14.1516/)(22022 m kN l q g M C ⋅-=⨯-=+-=56.314/8.14.1514/)(22024) 正截面受弯承载力计算板厚80mm ,c=20mm ,C30混凝土。
假定纵向钢筋直径d=10mm ,mm h 550=,0.11=α,2/3.14mm N f c =,HRB335钢筋2/300mm N f y =,55.0=b ξ。
板配筋计算见表1。
板的配筋计算 表1 计算结果表明,支座截面的ξ均小于0.55,符合塑性内力重分布的原则;%24.0801000189=⨯=bh A s ,此值大于%21.030043.145.045.0=⨯=y t f f ,同时大于0.2%,满足最小配筋要求。
(3) 次梁设计150@6150@8/6150@8150@6150@8/61) 荷载设计值 恒荷载设计值: 板的永久荷载 m kN /836.70.2918.3=⨯次梁的自重 m kN /52.22.125)08.05.0(2.0=⨯⨯-⨯ 次梁粉刷 m kN /34.02.1172)08.05.0(02.0=⨯⨯⨯-⨯ 总计m kN g /696.10=活荷载总设计值 m kN q /95.220.2475.11=⨯= 荷载总设计值m kN q g /646.3395.22696.10=+=+,近似取为m kN q g /6.33=+2) 计算简图按塑性内力重分布设计,主梁截面为mm mm 600300⨯,计算跨度: 边跨:mm l l n 573023001206000101=--== 中间跨 : mm l l n 5700300600002=-==因跨度相差小于10%可按等跨连续梁计算。
次梁计算简图见图2图23) 内力计算查表得弯矩系数和剪力系数 弯矩设计值:m kN l q g M A ⋅=⨯-=+-=97.4524/73.56.3324/)(2201m kN l q g M ⋅=⨯=+=80.7714/73.56.3314/)(22011 m kN l q g M B ⋅=⨯-=+-=29.10011/73.56.3311/)(2201 m kN l q g M M ⋅=⨯=+==23.6816/7.56.3316/)(220232 m kN l q g M C ⋅=⨯-=+-=98.7714/7.56.3314/)(2202剪力设计值:kN l q g V n A 26.9673.56.3350.0)(50.01=⨯⨯=+= kN l q g V n Bl 89.10573.56.3355.0)(55.01=⨯⨯=+= kN l q g V V n C Br 34.1057.56.3355.0)(55.02=⨯⨯=+==4) 承载力计算① 正截面受弯承载力正截面受弯承载力计算时,跨内按T 形截面计算,翼缘宽度取mm l b f 2000360003==='、22002000200=+=+='n f S b b 、mm h b f 1160801220012=⨯+='+三者中的较小值,故取mm b f 1160='。
除支座B 截面纵向钢筋按两排布置外,其余截面均布置一排。
C=25mm ,假定箍筋直径10mm ,纵向钢筋20mm ,则一排纵向钢筋mm h 45522010255000=---=,取mm h 4600=,两排纵向钢筋mm h 432132010255000=----=,此时取mm h 4400=C30混凝土,0.11=α,1=c β,2/3.14mm N f c =,2/43.1mm N f t =,纵向钢筋采用HRB400级钢筋,2/360mm N f y =,箍筋HRB300级钢筋,2/270mm N f yv =。
正截面承载力计算过程列于表2。
经判别跨内截面均属于第一类T 形截面。
M h h h b f f f f c >=-⨯⨯⨯⨯='-''4.557)280460(8011603.140.1)2(01α 次梁配筋计算见表2次梁正截面受弯承载力计算 表2 141453214+212计算结果表明,支座截面的ξ均小于0.518,符合塑性内力重分布的原则;%308.0500200308=⨯=bhA s ,此值大于%179.036043.145.045.0=⨯y t f f ,同时大于0.2%,满足最小配筋率的要求 ② 斜截面受剪承载力斜截面受剪承载力计算包括:截面尺寸的复核、腹筋计算和最小配箍率验算。
验算截面尺寸:mm h h h f w 360804400=-='-=,48.1200360<==b h w 截面尺寸按下式验算:kN V kN bh f c c 89.1056.3144402003.140.125.025.0max 0=>=⨯⨯⨯⨯=β截面尺寸满足要求。
计算所需腹筋:采用Φ6双肢箍,计算支座B 左侧截面。
由007.0h sA f bh f V svyv t cs +=,可得到箍筋间距mm bh f V h A f s t Bl sv yv 37844020043.17.01089.1054403.2822707.0300=⨯⨯⨯-⨯⨯⨯⨯=-=调幅后受剪承载力应加强,梁局部范围内将计算的箍筋面积增加20%或箍筋间距减小20%。
现调整箍筋间距,mm s 3033788.0=⨯=,截面高度在mm 500~300的梁,最大箍筋间距mm 200,最后取箍筋间距mm s 200=。
为方便施工沿梁长不变。
验算配筋率下限值:弯矩调幅是要求的配筋率下限为:%127.027043.124.024.0=⨯=yv t f f ,实际配筋率%127.0%142.02502003.282>=⨯⨯==bs A sv sv ρ,满足要求。
(4) 主梁设计主梁按弹性方法设计。
1) 荷载设计值为简化计算,将主梁自重等效为集中荷载。
次梁传来的永久荷载 kN18.646696.10=⨯主梁自重(含粉刷)kN 31.122.1]342.22)08.065.0(2252.23.0)08.065.0[(=⨯⨯⨯⨯-⨯+⨯⨯⨯-永久荷载设计值 kNG 49.7631.1218.64=+=可变荷载设计值kN Q 7.137695.22=⨯=2) 计算简图边跨:mm l l n n 568012020060001=--==因mm a l n 18521425680025.0025.01=<=⨯= 取mm b l l n 602224005680025.12025.1101=+⨯=+=,近似取mm l 602001= 中跨:mm l 600002= 主梁的设计简图见图3图3 3) 内力设计图及包络图 ① 弯矩设计值弯矩Ql k Gl k M 21+=,1k ,2k 值查表m kN M ⋅=⨯⨯+⨯⨯=13.3510.67.137289.002.649.76244.0max ,1 m kN M B ⋅-=⨯⨯-⨯⨯-=89.3790.67.137311.002.649.76267.0max , m kN M ⋅=⨯⨯+⨯⨯-=49.1340.67.137200.00.649.76067.0max ,2② 剪力设计值剪力Q k G k V 43+=,3k ,4k 值查表kN V A 32.1757.137866.049.76733.0max ,=⨯+⨯= kN V Bl 44.2777.137311.149.76267.1max ,-=⨯-⨯-=kN V Br 76.2447.137222.149.7600.1max ,=⨯+⨯=③ 弯矩包络图1.第1,3跨有可变荷载,第2跨没有可变荷载(①+②)m kN M M C B ⋅-=⨯⨯-⨯⨯-==42.2320.67.137133.00.649.76267.0第一跨内:第一个集中荷载:m KN M l Q G B ⋅=-⨯+⨯=++13.351342.2320.6)7.13749.76(313)(310 第二个集中荷载:m KN M l Q G B ⋅=⨯-⨯+⨯=++43.273342.23220.6)7.13749.76(3132)(310 第二跨内集中荷载处:m KN M Gl B ⋅-=-⨯⨯=+44.7942.2320.649.7631310 2.第1,2跨有可变荷载,第3跨没有可变荷载(①+④)m kN M B ⋅-=⨯⨯-⨯⨯-=49.3790.67.137311.00.649.76267.0m kN M C ⋅-=⨯⨯-⨯⨯-=07.1960.67.137089.00.649.76267.0第一跨内:第一个集中荷载:m KN M l Q G B ⋅=-⨯+⨯=++88.301349.3790.6)7.13749.76(313)(310 第二个集中荷载:m KN M l Q G B ⋅=⨯-⨯+⨯=++39.175349.37920.6)7.13749.76(3132)(310 第二跨内:第一个集中荷载:)(32)(310C B C M M M l Q G -+++ )07.19649.379(3207.1960.6)7.13749.76(31+-+-⨯+⨯= m KN ⋅=03.110第二个集中荷载: )(31)(310C B C M M M l Q G -+++)07.19649.379(3107.1960.6)7.13749.76(31+-+-⨯+⨯= m KN ⋅=17.1713.第1,3跨有可变荷载,第2跨没有可变荷载(①+③)m kN M M C B ⋅-=⨯⨯-⨯⨯-==42.2320.67.137133.00.649.76267.0第一跨内:第一个集中荷载:m KN M Gl B ⋅=-⨯⨯=+51.75342.2320.649.76313310 第二个集中荷载:m KN M Gl B ⋅-=⨯-⨯⨯=+97.1342.23220.649.763132310 第二跨内集中荷载处:m KN M l Q G B ⋅=-⨯+⨯=++96.19542.2320.6)7.13749.76(31)(310(与前面计算的m KN M ⋅=99.195max ,2接近) 弯矩包络图如图44) 承载力计算 1) 正截面受弯承载力:跨内按T 形截面计算,因跨内设有间距小于主梁间距的次梁,翼缘计算宽度按m l0.23.63==和m S b n 2.2=+中较小值确定,取m b f 0.2=' 主梁混凝土保护层厚度的要求以及跨内截面有效高度的计算方法同次梁,支座截面因存在板、次梁、主梁上部钢筋的交叉重叠,截面有效高度的计算方法有所不同。