钢筋混凝土楼盖设计-陈祥磊
陈祥磊-基础工程课设
基础工程课程设计姓名:陈祥磊学号:U201210323班级:土木卓越1201班指导老师:罗晓辉完成时间:2015年11月目录1、设计任务书 (3)1、福鑫家园概况2、基础工程方案3、课程设计内容2、场地条件与基础选型 (3)1、场地位置及地形地貌2、工程地质条件3、水文地质条件3、钻孔灌注桩方案 (6)1、桩的类型和几何尺寸2、单桩的竖向承载力设计值3、桩的数量、间距和布置方式4、验算桩基的竖向、水平向承载力和沉降5、承台受冲切承载力计算4、墩式基础方案 (13)1、选择持力层2、计算单墩竖向承载力特征值3、单墩设计计算4、单墩结构设计5、基础方案比较 (16)6、参考文献 (17)一、设计任务书1、福鑫家园二期居民住宅小区概况该项目用地面积7546m2,总建筑面积24463m2,包括1~5#五栋建筑及地下车库,1~4#楼车库底板标高925.50m,5#车库底板标高917.10m,基础埋深待定;拟建场地场平标高在920.7~932.7m不等。
项目场地岩土工程条件详见“福鑫家园二期岩土工程详细勘察报告”、平剖面。
2、基础工程方案福鑫家园二期居民住宅小区拟采用桩(墩)基础方案。
桩(墩)基础采用人工挖孔桩(墩)施工方案。
灌注桩混凝土强度取C30,钢筋保护层厚度取35mm;桩基承台混凝土强度取C25,保护层厚度不小于50mm。
桩身与承台配筋采用Ⅱ级普通圆钢筋。
执行规范为湖北省地方标准《建筑地基基础技术规范》(DB42/242-2003)的第十章、第十一章 5§。
3、课程设计内容针对该小区2#楼(4--4、5--5剖面)中的某一勘探点(自选),分别设计钻孔灌注桩方案、墩基础方案(采用中柱荷载),并进行方案比较。
二、场地条件与基础选型1、场地位置及地形地貌拟建场区位于松柏镇镇中心,北侧为质量监督局,南侧毗邻沿河路,东侧离松柏汽车客运站仅130 余米,交通便利。
拟建建筑(构)物结构特征详见下表:2、工程地质条件 自上而下土层依次如下:①杂填土(mlQ 4):全场地分布,层厚0.5~5.0m ,平均厚度1.2m 。
钢筋混凝土课程设计(楼盖设计计算书)
钢筋混凝土课程设计设计题目:混凝土楼板设计学院:土木工程学院专业:土木工程班级:082学生姓名:王**学号:080*************大学土木工程系2011.6.27本科生课程设计任务书2010 —2011学年暑季学期学院土木工程专业课程设计名称:混凝土结构课程设计设计题目:钢筋混凝土楼盖设计完成期限:自2011 年7 月11 日至2011 年7 月22 日共 2 周1.设计依据、要求及主要内容设计依据:混凝土结构设计规范GB50010-2002;楼盖(梁系、板)结构弹塑性内力计算原理及方法。
设计要求:楼盖结构应满足安全性、适用性和耐久性要求;所设计结构方案应方便施工;应考虑结构的经济性要求。
主要内容:楼盖方案的确定;现浇钢筋混凝土(连续)板及梁的设计计算;钢筋混凝土2.设计内容和要求2.1工程名称:钢筋混凝土楼盖结构设计2.2 基本资料:(1)建筑平面布置:平面尺寸12000×30000mm2,四边边柱柱距6000mm,厅中无柱,楼面标高4.5m。
建筑平面布置见附图。
(2)楼面做法:88J1楼44(5层做法,130mm厚,楼面做法重量2.30kN/m2)。
(3)结构做法:全现浇钢筋混凝土楼盖和柱,楼面活荷载标准值4.00kN/m2。
(4)本设计不考虑结构水平荷载,梁柱结构按铰接考虑。
2.3 设计内容与要求(1)楼盖结构方案(包括结构体系、材料、构件尺寸)的比较与确定(2)钢筋混凝土楼盖板设计计算(3)钢筋混凝土楼盖梁(主梁、次梁)设计计算(4)钢筋混凝土楼盖结构施工图2.4 设计要求(1)结构方案应满足使用功能、受力合理、方便施工、造价相对较低的要求。
(2)结构的内力计算采用弹性或塑性方法。
(3)钢筋混凝土构件设计应满足安全性、适用性和耐久性要求。
(4)施工图按照平法标注法绘制。
3.设计工作任务及工作量的要求(1)完成结构方案的比较、分析与确定。
包括结构体系的优选、构件尺寸的确定、材料及其强度的确定。
1630670陈祥磊-弹塑性力学
5m
图 1.1 创建模型
图 1.2 划分网格 (上下网格数 40, 左右网格荷载 1.3 结果分析 按水坝设计规范,坝底不能出现拉应力,即任意方向都不能出现拉应力,判断标准为 使坝底 1 小于 0。所以对水坝的应力图进行判断,看坝体底部是否存在拉应力。各应力图 如图 2.10-2.13 所示,其中 S11、S22、S33 分别为 X、Y、Z 方向的应力。
一、习题 1
选用平面应变单元分析如图 1 所描述的水坝受力情况,设坝体材料的平均密度 为 2g/cm3,考虑自重影响,材料弹性模量为 30 GPa。按水坝设计规范,在坝体 底部不能出现拉应力。分析坝底的受力情况,是否符合要求。 按以下步骤施加体力: 1) 在材料属性中设定密度:→Material Models →Density →Dens: 2000 施加重力载荷:→Gravity →ACELY: 9.8 →OK
图 2.1 创建模型
图 2.2 划分网格(每边单元数为 50)
图 2.3 设置边界条件并且施加荷载 1 2.2.2 第二种边界条件 当边界条件改为对 12 边施加 x 方向的位移约束,对 12 边的中间一点施加 y 方向的位移约 束时,需对 3.2.1 中的模型做如下修改: 在初始分析步(initial)分析步中建立两个边界条件,BC1 和 BC2。在 BC1 中对 12 边施 加 x 方向的位移约束,在 BC2 中对 12 边的中间一点施加 y 方向的位移约束,具体步骤如下: Create Boundary Condition→Displacement/Rotation→Select 左边界→U1;Create Boundary Condition→Displacement/Rotation→Select 左边界的中点→U2。边界条件修改过后的模型如 图 3.12 所示。
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。
钢筋混凝土现浇楼盖设计
钢筋混凝土现浇楼盖课程设计计算书陈卿世东建工(3)092班2011年6月1. 设计背景(1)某多层工业建筑的楼盖平面,如图所示。
楼梯设置在旁边的附属房屋内。
外墙厚为240mm ,钢筋混凝土柱截面尺寸为370mm ×370mm ,楼盖采用现浇钢筋混凝土单向板肋梁楼盖。
(2)楼面均布活荷载标准值为8KN/㎡。
(3)楼面做法:20mm 厚水泥砂浆面层,钢筋混凝土现浇板,天棚抹灰为20mm 厚混凝砂浆。
(4)材料选用混凝土:采用C20级(c f =9.6N/mm 2,t f =1.1N/mm 2,1α=1.0);钢筋:梁中受力纵筋采用HRB335级(y y f f '==300N/ mm 2),其余钢筋均采用HPB235级(y y f f '== 210N/mm2)。
图1 楼盖平面图2、楼盖结构平面布置及截面尺寸的确定根据楼盖平面图可以确定:主梁的跨度为6m次梁的跨度为4.5m板的跨度为2m(主梁每跨内布置两根次梁,以使弯矩图较为平缓)(1)确定板厚:考虑刚度要求,板厚h≥1/40Lo=1/40×2000mm=50mm,考虑工业建筑楼板最小厚度为70mm,并且考虑到本工程的可变荷载较大,取h=80mm. (2)确定次梁截面尺寸:h=(1/18 ~1/12)Lo=250mm~375mm,取h=400mm,b=(1/3~1/2)h=134mm~200mm,取b=200mm,所以次梁的截面尺寸为:b×h=200mm×400mm(3)确定主梁截面尺寸:h=(1/14~1/8)Lo=429mm~750mm,取h=600mm,b=(1/3~1/2)h=200~300mm,取b=250mm,所以主梁的截面尺寸为:b×h=250mm×600mm.3、板的设计板的设计考虑塑性内力重分布方法计算,板在墙上的支承长度为120mm,板的实际支承情况如图2所示:图2.板的实际支承情况(1)荷载计算:20mm厚水泥砂浆面层:0.02×20=0.4KN/㎡80mm厚钢筋混凝土现浇板:0.08×25=2.0KN/㎡20mm厚天棚抹灰砂浆:0.02×17=0.34KN/㎡恒荷载标准值:gk=2.74KN/㎡活荷载标准值:qk=8.0KN/㎡总荷载设计值:1.2×gk+1.3qk=13.69KN/㎡(2)内力计算:计算跨度:边跨: Lo1=Ln+h/2=2000-100-120+80/2=1820mm中间跨: Lo2=Lo3=Ln=2000-200=1800mm跨度差[(1820-1800)/1800]×100%=1.1%<10%,故可按等跨连续板计算,计算简图如图所示:图3.板计算简图(3)板的配筋计算:取1m宽版带作为计算单元,b=1000mm,h=80mm,ho=80-20=60mm,钢筋采用HPB235级(fy= 210N/mm2),混凝土采用C20(fc= 9.6N/mm2)。
钢筋混凝土楼盖设计
钢筋混凝土楼盖设计钢筋混凝土楼盖是建筑结构中重要的水平承重构件,它将楼面荷载传递给竖向承重构件(如柱、墙等),并在建筑物中起到分隔空间、提供使用功能的作用。
合理的楼盖设计不仅能够保证建筑物的安全性和稳定性,还能满足建筑使用功能的要求,同时在经济上也具有重要意义。
一、钢筋混凝土楼盖的类型钢筋混凝土楼盖的类型多种多样,常见的有单向板肋梁楼盖、双向板肋梁楼盖、无梁楼盖和井式楼盖等。
单向板肋梁楼盖由板、次梁和主梁组成。
板的长边与短边之比大于3 时,板上的荷载主要沿短边方向传递,称为单向板。
这种楼盖结构布置简单,施工方便,常用于跨度较小的建筑。
双向板肋梁楼盖中,板的长边与短边之比小于 3 时,板上的荷载沿两个方向传递,称为双向板。
双向板肋梁楼盖受力性能较好,但结构布置相对复杂,施工难度较大。
无梁楼盖没有梁,板直接支撑在柱上。
这种楼盖结构净空高,适用于商场、仓库等大空间建筑,但板的厚度较大,用钢量较高。
井式楼盖由两个方向的梁交叉组成井字形。
它的梁高较小,适用于跨度较大且柱网规则的建筑。
二、楼盖设计的基本要求1、安全性楼盖设计首先要满足安全性要求,能够承受设计荷载,在正常使用和地震等特殊情况下不发生破坏,保证人员和财产的安全。
2、适用性楼盖应满足建筑使用功能的要求,如具有足够的刚度,避免在使用过程中出现过大的变形和振动,影响舒适性和使用功能。
3、经济性在保证安全性和适用性的前提下,要尽量降低造价,通过合理的结构布置和材料选择,节约材料和施工成本。
三、设计荷载的确定楼盖上的荷载包括恒载和活载。
恒载是指楼盖结构自身的重量以及固定在楼盖上的设备、装修等重量;活载则是指人员、家具、设备等可变荷载。
设计时需要根据建筑的使用功能和相关规范,准确确定荷载的大小和分布。
四、内力计算内力计算是楼盖设计的关键步骤。
对于单向板肋梁楼盖和双向板肋梁楼盖,可以采用弹性理论或塑性理论进行计算。
弹性理论计算方法简单,但结果偏于保守;塑性理论能够充分发挥材料的性能,但计算较为复杂。
课程设计计算书--钢筋混凝土整浇楼盖设计
/hanqi2844课程设计成果报告题目:钢筋混凝土整浇楼盖设计课程:砼结构原理院(系):土木工程与力学学院班级:建筑1001学生姓名:方祥宇学号:3100106009指导教师:石启印完成日期: 2013.01.08钢筋混凝土整浇楼盖课程设计计算书3100106009 方祥宇一、设计资料1、恒载:水泥砂浆楼面容重220/kNm钢筋混凝土现浇楼板容重225/kNm纸筋灰粉刷层容重216/kNm2、活载:楼面活荷载标准值27.0/kN m3、恒载分项系数为1.2;活荷载分项系数为1.34、材料:混凝土强度等级采用C25(2/9.11mmN fc=,2/27.1mmN ft=)钢筋 梁中受力主筋采用HRB335级(2300/y f N mm= )其余采用HPB300级(2270/y f N mm=)二、平面结构布置:1、确定主梁的跨度为7.2m ,次梁的跨度为6.9m ,主梁每跨内布置两根次梁,板的跨度为2.4m 。
楼盖结构布置图见图纸。
2、按高跨比条件,当12400604040≥≈=h l m m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11(~)(383575)1218== h L m m,取450hmm=,则11()(150225)23== b h m m,取mm b 200=。
4、主梁的截面高度应该满足11()(514900)814== h L m m,750=h m m ,则11()(257450)23== b h m m,取mmb 250=。
三、板的设计(按塑性理论) 1、板的216900 2.8832400=≈<l l ,即可按单向板设计,又可按双向板设计,此次设计按单向板设计。
2、荷载计算: 板的恒荷载标准值: 取1m 宽板带计算:20mm 厚水泥砂浆楼面 20.02200.4/⨯=kN m 80mm 厚钢筋混凝土板 20.08252.0/kN m⨯=12mm 厚纸筋灰粉刷 20.012160.192/⨯=kN m 恒载: 22.59/=kgkN m活载: 27.017.0/=⨯=kqkN m板的荷载设计值: 21.2 1.312.21/+=+=kk g q g q kN m3、内力计算板的计算边跨: 0.20.082.40.12 2.222220.20.122.40.12 2.24 2.22222+=--+=+=--+=>n n h m m l m m ma m m l m m m m,取01 2.22=l m (mma 120=)中间跨: 022.40.20 2.2==-=n l l m m m计算跨度差(2.22 2.2)/2.20.09%10%-=<m m m ,说明可按等跨连续板计算内力(为简化计算起见,统一取0 2.22=l m )。
1630670陈祥磊-3,4章作业
局部失稳。这类截面称为弹性设计截面,也称非厚实截面; 第四类:构件受弯时会发生局部失稳,应利用屈曲后强度设计方法进行计算,因 此这类截面称为超屈曲设计截面,也称纤细截面或薄柔截面。
(2)GB50017-201X(报批稿) 对于受弯及压弯构件根据局部屈曲制约截面承载力和转动能力的程度, 设计截面 分为 S1、S2、S3、S4、S5 共 5 级。S1、S2、S3 级均可用于塑性设计,但 S2、 S3 级需有限制。 S1 级:塑性设计截面。可达全截面塑性,保证塑性铰具有塑性设计要求的转动 能力,且在转动过程中承载力不降低。塑性转动截面。S2 级:塑性屈服强度截 面。可达全截面塑性,但由于局部屈曲,塑性铰的转动能力有限。S3 级:部分 塑性开展的截面。翼缘全部屈服,腹板可发展不超过 1/4 截面高度的塑性。称为 弹塑性截面。S4 级:弹性屈服强度截面。即边缘纤维屈服截面,边缘纤维可达 屈服强度,但由于局部屈曲而不能发展塑性。称为弹性截。S5 级:超屈曲设计 截面。在边缘纤维达屈服应力前,腹板可能发生局部屈曲。称为薄壁截面。 3、适用于塑性设计的截面: 塑性设计的前提是在梁、 柱等构件中必须形成塑性铰,且在塑性铰处承受的 弯矩等于构件的塑性弯矩, 而且在塑性铰充分转动、使结构最终形成破坏结构之 前,塑性铰承受的弯矩值不得降低。如果组成构件的板件宽厚比过大,可能在没 达到塑性弯矩之前就发生了局部屈曲, 或者虽然在达到塑性弯矩形成塑性铰之前 没有发生局部屈曲, 但是有可能在塑性铰没来得及充分转动,使结构内力重分配 并形成机构之前,板件在塑性阶段就发生了局部屈曲,使塑性弯矩降低。规范
Q235 钢,材料特性采用理想弹塑性模型,翼缘厚度以及腹板厚度均取 8mm,以 此算出不同等级截面的其他参数。S1 截面的翼缘外伸长度和腹板高度最小。
钢筋混凝土整体式单向板肋型楼盖设计书
目录设计要求 (2)钢筋混凝土整体式单向板肋形楼盖设计计算书 (4)一、楼盖梁格布置及截面尺寸确定 (4)二、板的设计——按考虑塑性内力重分布设计 (4)(1)、荷载计算 (4)(2)、计算简图(采用五跨连续梁形式) (5)(3)弯矩设计值 (5)(4)配筋计算——正截面受弯承载力计算 (6)(5)板的配筋图绘制 (6)(6)抗裂验算 (7)(7)挠度验算(按弹性简支梁考虑): (7)三、次梁的设计——按考虑塑性内力重分布设计 (7)(1)、荷载设计值: (7)(2)、计算简图 (8)(3)弯矩设计值和剪力设计值的计算 (8)(4)配筋计算 (9)(5)施工图的绘制 (10)(6)抗裂验算 (10)(7)挠度验算(按弹性简支梁考虑): (11)四、主梁设计——主梁内力按弹性理论设计: (11)(1)荷载设计值。
(11)(2)计算简图 (11)(3)集中荷载作用下的内力计算 (11)(4)均布荷载作用下的内力计算 (14)(5)最不利内力组合 (16)(6)配筋计算承载力计算 (18)(7)主梁正截面抗弯承载力图(材料图)、纵筋的弯起和截断 (20)(8)抗裂验算 (21)(9)挠度验算(按弹性简支梁考虑) (23)设计要求一、设计目的钢筋混凝土结构课程设计是水工专业教学的重要内容,通过课程设计一方面加深同学门对本课程所学内容的理解,做到理论联系实际,另一方面让同学们进行工程师的基本训练,为走向工作岗位打下一定基础。
二、设计题目钢筋混凝土整体式单向板肋形楼盖设计三、设计资料某水电站生产副厂房为3级水工建筑物,采用钢筋混凝土现浇单向板肋形楼盖,其结构布置如图所示:楼盖设计条件如下:1)厂房按正常运行状况设计;2)楼面均布荷载标准值为5kN/m2;3)楼面层用20mm厚水泥砂浆抹面(重度为20kN/m3),板底及梁用15mm厚混合砂浆粉底(重度为17kN/m3);4)混凝土强度等级为C20,钢筋除主梁和次梁的主筋采用HRB335钢筋外,其余均采用HRB235钢筋;5)结构环境类别为一类;6)使用要求:最大裂缝宽度允许值如下:短期组合:[ωmax]=0.4mm; 长期组合: [ωmax]=0.35mm7)采用的规范:水工混凝土结构设计规范(SL/T191—96)。
现浇整体式钢筋混凝土单向板肋形楼盖-《混凝土结构设计》课程设计
《混凝土结构设计》课程设计现浇整体式钢筋混凝土单向板肋形楼盖指导教师:学生姓名:学号:班级:一、设计题目:现浇整体式钢筋混凝土单向板肋形楼盖某轻工业厂房,二楼包装车间楼面结构拟采用现浇整体式钢筋混凝土单向板肋形楼盖,要求按所设定的结构支承条件、尺寸关系、材料与荷载作用等情况,进行楼盖结构的板、次梁、主梁的内力计算与配筋设计,并绘制施工图。
二、设计条件1.结构形式:楼盖的纵向为4个柱距,主梁横向为4跨,支承形式是周边为240厚的承重砌体墙,在搁置主梁处墙体设壁柱承重,中间支座为钢筋混凝土柱(300mm×300mm)。
图一梁板结构平面布置2.材料:混凝土采用C25(f c=11.9 N/mm2,f t=1.27 N/mm2,f ck=16.7 N/mm2,E c=2.80×104 N/mm2)钢筋采用HPB235(f y =210N/mm 2,E s =2.1×105 N/mm 2)或HRB335(f y =300N/mm 2,E s =2.0×105 N/mm 2) 3. 荷载: 1) 恒载楼面构造层做法:采用20mm 厚水泥砂浆找平,面层用10mm 耐磨砂浆压关抹平;板底梁侧与顶棚均采用20厚混合砂浆抹面(参考标准容重可分别取20kN/m 3,22 kN/m 3,18 kN/m 3)。
2) 活载标准值为7.0 kN/m 2。
恒载分项系数为1.2,活载分项系数为1.3。
三、板的计算板按考虑塑性内力重分布方法计算。
板的21l l =6000=2.7332200mm mmp ,宜按双向板设计,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。
本设计按单向板设计。
板的厚度按构造要求取h=80>140l =2200=5540mm mm 。
次梁截面高度取h=450mm>26000==4001515l mmmm ,截面宽度b=200mm 。
陈祥建计算书
第一章设计依据1.1 工程名称纹希中学24班多层教学楼1.2 工程概况建筑面积为38002m,主体四层,结构形式为框架结构,层高3.600m,室内外高差0.45m.1.3 工程地质情况地质资料和基础设计要求:(1)地质资料道路标高3.6m自然地坪标高2.80m1.4 荷载及抗震设防要求1. 活载教室、试验室、阅览室、会议室 2.0KN/ m2浴室、厕所、盥洗室 2.5KN/ m2走廊、门厅、楼梯 2.5KN/ m2不上人屋面 0.5KN/ m2上人屋面 2.0KN/ m22. 风荷载基本风压 0.55KN/ m23. 地震设计烈度按6度设防1.5 材料强度等级砼等级C25,纵向受力主筋HRB335级,箍筋HPB235级。
1.6 屋面、楼地面做法参见建筑施工图1.7 参考图集及规范1 房屋建筑学武汉工业大学出版社2 混凝土结构(上、下)武汉理工大学出版社3 基础工程同济大学出版社4 建筑结构设计东南大学出版社5 结构力学人民教育出版社6 地基与基础武汉工业大学出版社7 土木工程专业毕业设计指导科学出版社8 实用钢筋混凝土构造手册中国建筑工业出版社9 房屋建筑制图统一标准(BG50001-2001)中国建筑工业出版社10建筑结构制图标准(BG50105-2001)中国建筑工业出版社11 建筑设计防火规范(GBJ16—87)中国建筑工业出版社12 民用建筑设计规范(GBJI0I8-7)中国建筑工业出版社13 中小学建筑设计规范(GBJ99-86)中国计划出版社14建筑楼梯模数协调标准(GBJI0I-87)中国建筑工业出版社15 建筑结构荷载规范(GB5009-2001)中国建筑工业出版社16 建筑结构可靠度设计统一标准(GB50068-2001)中国建筑工业出版社17 混凝土结构设计规范(GB50010—2002)中国建筑工业出版社18 地基与基础设计规范(GB5007-2002)中国建筑工业出版社19 建筑抗震设计规范(GB50011—2001)中国建筑工业出版社本工程采用框架结构体系,框架抗震等级为三级。
钢筋混凝土现浇楼盖设计
课程设计设计题目:钢筋混凝土现浇楼盖设计学校:阳春电大专业:建筑施工与管理专科姓名:陈辉建学号:班级: 15春建筑施工与管理设计时间:2017年3月6日至 3月20日共计2周二零一七年三月二十日目录一、设计任务书-----------------------------------21、设计目的和方法------------------------------22、设计资料------------------------------------23、设计内容------------------------------------34、设计任务------------------------------------35、设计要求------------------------------------3二、设计计算书 ----------------------------------41、结构布置及构件尺寸选择----------------------42、荷载设计值----------------------------------53、板的计算------------------------------------54、梁的计算-----------------------------------175、绘制施工图---------------------------------32三、参考资料 -----------------------------------33四、小结------------------------------------34一、设计任务书(一)设计目的和方法通过本设计对所学课程内容加深理解,并利用所学知识解决实际问题;培养学生正确的设计观点、设计方法和一定的计算、设计能力,使我们掌握钢筋混凝土现浇楼盖的设计方法和步骤;培养用图纸和设计计算书表达设计意图的能力,进一步掌握结构施工图的绘制方法。
钢筋混凝土楼盖结构设计
钢筋混凝土楼盖结构设计在建筑结构中,钢筋混凝土楼盖是不可或缺的重要组成部分。
它不仅承载着各种竖向荷载,如人和家具的重量、设备的重量等,还将这些荷载传递给竖向承重构件,如梁、柱、墙等。
同时,楼盖还在水平方向上起到连接和支撑的作用,增强整个结构的整体性和稳定性。
因此,合理的钢筋混凝土楼盖结构设计对于建筑物的安全、适用、经济和美观都具有至关重要的意义。
钢筋混凝土楼盖的结构形式多种多样,常见的有单向板肋梁楼盖、双向板肋梁楼盖、无梁楼盖和井式楼盖等。
每种楼盖形式都有其特点和适用范围,设计时需要根据建筑物的功能要求、跨度大小、荷载情况、施工条件等因素进行综合考虑。
单向板肋梁楼盖是一种应用较为广泛的楼盖形式。
在这种楼盖中,板的长边与短边之比大于 3,荷载主要沿短边方向传递,板可按单向板计算。
单向板通常支承在次梁上,次梁再支承在主梁上。
这种楼盖结构布置灵活,施工方便,但当跨度较大时,梁的截面尺寸较大,会影响建筑物的使用空间。
双向板肋梁楼盖适用于板的长边与短边之比小于 3 的情况。
此时,板在两个方向上都传递荷载,受力较为复杂。
双向板肋梁楼盖的梁格布置可以有多种形式,如井字梁式、主次梁式等。
与单向板肋梁楼盖相比,双向板肋梁楼盖的整体性较好,梁的截面尺寸相对较小,但计算较为复杂。
无梁楼盖没有梁,板直接支承在柱上。
这种楼盖结构的净空高度大,采光和通风条件好,适用于商场、仓库等大空间建筑。
但无梁楼盖的板厚较大,用钢量较多,而且柱子的周边容易产生冲切破坏,需要采取加强措施。
井式楼盖的梁交叉成井字形,梁的高度相等,不分主次梁。
井式楼盖的结构美观,空间刚度大,适用于公共建筑的大厅等部位。
但井式楼盖的施工较为复杂,造价较高。
在进行钢筋混凝土楼盖结构设计时,首先要确定楼盖的荷载。
楼盖的荷载包括恒载和活载两部分。
恒载是指楼盖结构自身的重量以及附加在楼盖上的永久性荷载,如楼板的自重、面层的重量、吊顶的重量等。
活载是指在使用过程中可变动的荷载,如人员的活动荷载、家具的重量、设备的重量等。
钢筋混凝土现浇整体式单向肋板形楼盖设计任务书
1 设计资料某多层厂房,采用内框架结构,边柱为砖柱,楼盖采用钢筋混凝土现浇单向板肋梁楼盖,其标准层楼盖平面布置如图1所示。
楼面活荷载标准值为7.0KN/m2;楼面做法:30mm厚水磨石地面(12mm厚面层,18mm厚水泥砂浆打底),板底有15mm厚石灰砂浆抹灰。
现浇钢筋混凝土楼板。
板伸入墙内120mm,次梁伸入墙内240mm,主梁伸入墙内370mm,柱的截面尺寸是400mm ×400mm。
2楼盖结构平面布置及截面尺寸确定确定主梁的跨度为6.00m,次梁的跨度为7.00m,主梁每跨内布置两根次梁,板的跨度为2.3m、2.3m、2.4m。
楼盖结构的平面布置图如图1所示;按高跨比条件要求板的厚度h≥L0/40=2400/40=60mm,h≥L1/40=2300/40=57.5mm。
对该建筑的楼板,要求h≥80mm,所以取板厚h=80mm;次梁截面高度应满足h=L/18~L/12=333~500mm,取h=500mm,截面宽b=(1/2~1/3)h=150~225,取b=200mm;主梁截面高度应满足h=L/15~L/10=466~700mm,取h=700mm,截面宽度取为b=(l/2~l/3)h=216~325,取b=300mm,柱的截面尺寸b×h=400×400 mm2。
3板的设计板的几何尺寸和计算简图见图2。
图2 板的几何尺寸及计算简图3.1荷载3.1.1恒荷载30mm 厚水磨石 0.65 KN/m 280mm 钢筋混凝土 0.08×25=2.00 KN/m 2 15mm 石灰砂浆 0.015×17=0.255 KN/m 2G k =2.91/m 23.1.2使用活荷载 Q k =7.0 KN/m 2 3.1.3荷载组合设计值对于该房屋楼面结构的活荷载应取r Q =1.4,所以有: G+Q=1.2G k +1.4G k =1.2×2.91+1.4×7.0=13.29KN/m 2 1m 宽板上线荷载G+Q=13.96 KN/m 2× 1m=13.96 KN/m3.2内力计算次梁截面为250×450mm ,在墙上的支承长度取120mm ,则板的计算跨度: 边跨: L 01= L n + h/2=(2300-120-200/2)+ 80/2=2220mm L 01= L n + a/2=(2300-120-200/2)+120/2=2280mm 取L 0=2220mm中间跨: L 02= L n =2400-200=2200mm边跨与中间跨的计算跨度相差:%10009.02.22.222.2<=- 故可按等跨连续板计算内力。
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钢筋混凝土单向板肋形楼盖设计姓名:陈祥磊学号:U201210323班级:土木卓越1201班指导老师:张先进完成时间:2015年10月10日目录1 课设题目 (3)2设计资料 (3)3 楼盖的结构平面布置 (4)3.1 板的设计 (4)3.1.1 荷载3.1.2 计算简图3.1.3 弯矩设计值3.1.4 正截面受弯承载力计算3.2次梁设计..................................... 错误!未定义书签。
3.2.1 荷载设计值3.2.2 计算简图3.2.3 内力计算3.2.4 承载力计算3.2.5正截面受弯承载力3.2.6 斜截面受剪承载力3.3 主梁设计..................................... 错误!未定义书签。
3.3.1 荷载设计值3.3.2 计算简图3.3.3 内力设计值3.3.4 弯矩设计值3.3.5 剪力设计值3.3.6弯矩包络图3.3.7 承载力计算3.3.8 正截面受弯承载力3.3.9 斜截面受剪承载力4施工图........................................... 错误!未定义书签。
5参考文献......................................... 错误!未定义书签。
一、题目:钢筋混凝土单向板肋形楼盖设计 二、设计资料某多层内框架结构房屋二层建筑平面如下图(不含楼梯间):213456ABCD22211250370120120111120120其中轴线尺寸: l 1= 6.9 m ; l 2= 6.9 m 。
柱截面尺寸: b h ⨯= 400*400mm 。
楼面面层: 30厚水磨石 板底粉刷: 15厚混合砂浆 楼面活荷载标准值: q k = 5 KN m /2混凝土强度等级:C30(214.3N /mm c f =、21.43N /mm t f =), 梁主筋级别: HRB400 板主筋级别: HRB300三、楼盖设计1、楼盖结构布置简图主梁沿横向布置,次梁沿纵向布置。
从图中可知,主梁的跨度为6.9m,次梁跨度为6.9m,在主梁每跨内布置两根次梁,板的跨度为6.9/3=2.3m,因为跨度比6.9/2.3=3,由于2<3=3,所以可以当作单向板设计。
按跨度比条件,要求板厚h≥(1/30-1/40)l,即h≥l/30=2300/30mm=76.7mm,由于此建筑是框架结构房屋,属于民用建筑楼板,由构造要求知h大于等于60mm,但是为了便于在楼内布置双向电线管,所以要求板厚h不宜小于100mm,故取h=100mm。
次梁截面高度应满足h=l0/18~l0/12=6900/18~6900/12=385~575mm。
考虑到楼面可变荷载比较大,所以取h=550。
截面宽度取为b=250mm。
主梁的截面高度应满足h=l0/15~l0/10=6900/15~6900/10=460~690mm,取h=700mm,截面宽度取为b=300mm。
2、板的设计(按塑性理论计算)(1)荷载计算板的永久荷载标准值:30厚水磨石面层9.8×2.7×0.03=0.7938kN/m2 100厚钢筋混凝土板0.1×25=2.5000kN/m2 15厚混合砂浆0.015×17=0.2550kN/m2 小计 3.5488kN/m2 板的可变荷载标准值 5.0000kN/m2永久荷载分项系数取1.2;因楼面可变荷载标准值大于4.0kN/m2,所以可变荷载分项系数应取1.3。
于是板的计算荷载为:永久荷载设计:=g 3.5488×1.2=4.26kN/m2可变荷载设计值:=q5×1.3=6.5kN/m2荷载总设计值:=g11.0kN/m2+qg10.76kN/m2,近似取为=+q(2)计算简图按塑性内力重分布设计。
次梁截面为250mm ×550mm ,板的计算跨度: 边 跨: l 01=l n +h /2=2300-120-120+100/2=2110mm 中间跨: l 02=l n =2300-250=2050mm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3所示。
图3 板的计算简图(3)弯矩设计值不考虑板的拱作用对截面的折减效应。
由教材表11-1可查得,板的弯矩系数αm 分别为:边跨中1/11;离端第二支座-1/11;中间跨中1/16;中间支座-1/14。
M 1=(g+q )l 012/14=11.0×2.102/14=3.47kN ·m M B =-(g+q )l 012/11=-11.0×2.102/11=-4.41kN ·m M C =-(g+q )l 022/14=-11.0×2.052/14=-3.30kN ·m M 2=M 3=(g+q )l 012/16=11.0×2.052/16=2.89kN ·m (4)正截面受弯承载力计算通过设计资料我们知道这是一类环境,C30混凝土,板的最小保护层厚度c =15mm 。
假定纵向钢筋直径d =10mm ,板厚为100mm ,则截面的有效高度h 0=h-c -d /2=100-15-10/2mm=80mm ;板宽b =1000mm 。
由《混凝土结构设计规范》(GB 50010-2010)可知:C30混凝土,1 =1.0, c f =14.3N/mm 2;使用HRB300钢筋,y f =270N/mm 2。
板配筋计算的过程列于表1。
表1 板的配筋计算截面 1 B 2 C 弯矩设计值(kN ·m)3.47-4.412.89-3.30)/(201bh f M c s αα=0.0280 0.0356 0.0231 0.0263 s αξ2-1-1=0.028 0.036 0.023 0.027 计算配筋(mm 2)y c s f f bh A /10αξ= 118.64152.5397.45114.4实际配筋(mm 2)φ6/8@180218φ8@200251φ6/8@180218φ8@200251计算结果表明,支座截面的ξ均小于0.35,符合塑性内力重分布的原则;%218.0)1001000/(196/=⨯=bh A s ,此值大于0.45×1.43/300=0.215%,满足最小配筋要求。
负弯矩区钢筋直径为8mm ,间距为200mm ,亦满足构造要求。
3、次梁设计(按塑性理论设计)根据本框架结构楼盖的实际使用情况,楼盖的次梁和主梁的可变荷载不考虑梁从属面积的荷载折减。
(1)荷载设计值 永久荷载设计值: 板传来的永久荷载 4.26×2.3=9.80kN/m 次梁自重0.25×(0.55-0.1)×25×1.2=3.38kN/m次梁粉刷0.015×0.45×34×1.2=0.28kN/m小计 13.46kN/m可变荷载设计值:q =6.5×2.3=14.95kN/m荷载总设计值: g+q =28.41kN/m (2)计算简图按塑性内力重分布设计。
主梁截面为300mm ×700mm 。
计算跨度: 边跨:=+=2/01b l l n 6900-120-300/2+240/2=6750mm<n l 1.025=6796mm 中间跨:==n l l 026900-300mm=6600mm因为跨度相差小于10%,可按等跨连续梁计算。
次梁的计算简图见图4。
图4 次梁计算简图(3)内力计算由教材表11-1、表11-3可分别查得弯矩系数和剪力系数。
弯矩设计值:=+=14/)(2011l q g M 28.41×6.752/14=92.46kN ·m=+=11/)(201l q g M B -28.41×6.752/11=-117.68kN ·m=+=14/)(202l q g M C -28.41×6.62/14=-88.40kN ·m=+=16/)(2012l q g M 28.41×6.62/16=77.35kN ·m剪力设计值:V A =0.5(g+q )l n1=0.50×28.41×6.75=95.88kN V Bl =0.55(g+q )l n1=0.55×28.41×6.75=105.47kN V Br =V c =0.55(g+q )l n2=0.55×28.41×6.6=103.13kN (4)承载力计算 1)正截面受弯承载力正截面受弯承载力跨内按T 形截面计算,翼缘宽取:f b '=l /3=6900/3=2300mm 、f b '=b+s n =250+2000=2250mm 、f b '=b+12f h '=250+12×100=1450mm 三者中最小的,故取f b '=1450mm 。
除支座B 截面纵向钢筋按两排布置外,其余截面纵向钢筋均布置一排。
环境类别为一类,C30混凝土,梁的最小保护厚度c=20mm 。
假定箍筋直径10mm ,纵向钢筋直径20mm ,则一排纵向钢筋h 0=550-20-10-20/2=510mm ,两排纵向钢筋h 0=510-25=485mm 。
由《混凝土结构设计规范》(GB50010-2010)可知:C30混凝土,1α=1.0,c f =14.3N/mm 2;纵筋HRB400钢筋,箍筋HRB335。
y f =360N/mm 2,yv f =300N/mm 2。
经判别知跨内截面均属于第一类T 型截面。
次梁配筋计算列于表2。
表2 次梁正截面配筋计算截面 1 B 2 C 弯矩设计值(kN ·m) 92.46-117.6877.35 -88.40)/(201bh f M c s αα=或)/(20'1h b f M f c s αα=0.0170.1400.0140.095s αξ211--=0.017 0.151 0.014 0.100 计算配筋(mm 2)y c s f f bh A /10αξ=或y c f f f h b A /10's αξ= 499.4709.0411.2481.1实际配筋(mm 2)3C16A s =6035C16A s =1005 2C16A s =402 3C16A s =603计算结果表明,支座截面的ξ均小于0.35,符合塑性内力重分布的原则:A s /(bh )=402/(250×550)=0.292%,此值大于0.45y t f f /=0.45×1.43/360=0.18%,同时大于0.2%,满足最小配筋率的要求。