混凝土课程设计--钢筋混凝土结构楼盖课程设计

混凝土课程设计--钢筋混凝土结构楼盖课程设计目录1、设计任务书--------------------------------------------------（3）2、设计计算书--------------------------------------------------（4）3、平面结构布置------------------------------------------------（4）4、板的设计----------------------------------------------------（4）5、次梁的设计--------------------------------------------------（8）6、主梁的设计--------------------------------------------------（11）7、关于计算书及图纸的几点说明----------------------------------（18）附图1、平面结构布置图------------------------------------------（19）附图2、板的配筋图----------------------------------------------（20）附图3、次梁的配筋图--------------------------------------------（21）附图4、主梁配筋图----------------------------------------------（22）钢筋混凝土单向板肋梁楼盖课程设计任务书一、 设计题目单向板肋梁楼盖设计(周边为240mm 厚墙体)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）、结构平面布置图（1：200） （2）、板的配筋图（1：50） （3）、次梁的配筋图（1：50；1：25） （4）、主梁的配筋图（1：40；1：20）及弯矩M 、剪力V 的包络图 （5）、钢筋明细表及图纸说明三、 设计资料1、楼面的活荷载标准值为9.6kN/2m 。

2、楼面面层水磨石自重为0.65kN/m 2,梁、板底面及侧面均为15mm 厚混合砂浆（217/KN m ）抹灰。

3、材料选用：（1）混凝土： C20（2t 2c mm /10.1f mm /6.9f N N ==，）；（2）钢筋：梁中纵向钢筋采用400HRB 级钢筋（2360/y y f f N mm '==），0.518b ξ=，其他钢筋均采用300HPB 级钢筋（2270/y y f f N mm '==）。

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m 0.6,次梁的跨度为m 0.5,主梁每跨内布置两根次梁,板的跨度为m 0.2。

楼盖结构布置图如下：楼盖结构平面布置图２、按高跨比条件，当mm 50mm 2000401h =⨯≥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()m m ～417278m m 5000121～181h =⨯⎪⎭⎫ ⎝⎛=，取mm h 400=则21(=b ～133()31=h ～mm )200，取mm b 200=。

4、主梁的截面高度应该满足()mm ～750429mm 600081～141h =⨯⎪⎭⎫⎝⎛=，取600h mm =，则21(=h ～200()31=h ～mm )300，取mm b 250=。

二、 板的设计（按塑性内力重分布计算）：由板区格的长、短边之比35.22000/5000 =，按单向板计算，而且应沿长边方向布置足够数量的构造钢筋。

板厚mm h 80=。

取1m 宽板带作为计算单元（1000b mm =），按考虑内力塑性重分布方法计算内力。

板的恒荷载标准值：1、 荷载计算：水磨石面层 20.65/kN m 80mm 钢筋混凝土板 20.0825 2.0/kN m ⨯= 15mm 板底混合砂浆 20.015170.26/kN m ⨯= 恒载标准值： 2k m /k 91.2g N =活载标准值： 2k m /k 9.6q N =楼面活荷载标准值2m /k 9.6N 24/kN m >，活荷载分项系数Q r 取1.3。

内力组合考虑可变荷载效应控制的组合1.2 1.3Gk Qk S S +和永久荷载效应控制的组合1.35 1.3Gk c Qk S S ψ+。

于是1m 宽板带上的总荷载设计值： 由可变荷载效应控制的组合q g +=k k q g 3.12.1+ =2m /k 46.129.63.191.22.1N =⨯+⨯ 由永久荷载效应控制的组合2k c k m /k 21.109.67.03.191.235.1q 3.1g 35.1q g N =⨯⨯+⨯=+=+ψ按考虑塑性内力重分布方法计算内力时q g +的值越大，则内力值也越大。

故计算板内力时取2m /k 46.12q g N =+ 2、 板的计算简图：板的计算见图次梁截面为mm mm 400200⨯，现浇板在墙上的支承长度不小于100mm ，取板在墙上的支承长度为120mm 。

按塑性内力重分布设计，板的计算边跨：mm 5.1824l 025.118202801201002000h 21l l n n 01=≤=+--=+=，取mm 1820l 01= (mm a 120=)中 跨: m m 1800m m 2002000l l n 02=-==边跨与中跨的跨度差()%10%11.11800/18001820<=-，故可按等跨连续板计算。

板实际跨数大于五跨，取五跨计算，其中的第三跨代表所有的中间板区格。

计算简图如下图：板的计算简图23、内力计算及配筋：用塑性内力重分布理论计算，则有弯矩系数m b α系数如下： 表1.0则由20mb )(l q g M +=α可计算出1M 、B M 、2M 、c M ，计算结果如下表： 由题知：,20,1000mm a mm b s ==设则0802060s h h a mm =-=-=位于次梁内跨上的板带，其内区格四周与梁整体连接，故其中间跨的跨中截面（2M 、3M ）和中间支座（c M ）计算弯矩可以减少20%，其他截面则不予以减少。

(1)嵌入墙内的板面附加钢筋选用φ8@200。

(2)垂直于主梁的板面附加钢筋选用φ8@200。

(3)板角构造钢筋:选用φ8@200,双向配置板四角的上部。

5、板截面受剪承载力验算楼盖板的厚度较小，板内无法配置箍筋，其斜截面受剪承载力应满足00.7h t V f bh β≤板的剪力设计值()()N V k 46.138.146.126.0l q g 6.0n =⨯⨯=+= 板的厚度0800h mm <， 1.0h β=，板的受剪承载力设计值()N V N k 46.13k 20.466010001010.10.17.0bh f 7.030t h =>=⨯⨯⨯⨯⨯=-β满足要求。

三、次梁设计（按塑性内力重分布计算）： 1、次梁的支承情况：2、荷载计算：由板传来： m /k 82.50.291.2N =⨯次梁肋自重： ()0.20.40.0825 1.6/kN m ⨯-⨯= 次梁粉刷重: ()m kN /1632.017208.04.0015.0=⨯⨯-⨯恒载： m /k 58.7g k N =活载： m /k 80.130.29.6q k N =⨯=由可变荷载效应控制的组合q g +=k k q g 3.12.1+ ()m /k 04.2780.133.158.72.1N =⨯+⨯= 由永久荷载效应控制的组合()m /k 79.2280.137.03.158.735.1q 3.1g 35.1q g k c k N =⨯⨯+⨯=+=+ψ故计算板内力时取m /k 04.27q g N =+3、确定计算跨度及计算简图。

塑性内力重分布计算时，其计算跨度：中跨： mm l l n 4750250500002=-==边跨： 0125024050001204875222n a l l mm =+=--+=mml n 48734755025.1025.1=⨯=≥,取mm 4873l01=(mm a 240=)边跨与中跨的跨度差()%10%59.24750/47504873<=-，故可按等跨连续板计算。

计算简图如下：次梁的计算简图m/k 04.27g q N =+3、内力计算：由()20mb l q g +=αM 可计算出1M 、B M 、2M 、c M ，计算结果如下表：由n l q g V )(vb +=α可计算出A V 、Bl V、Br V 、c V ，计算结果如下表： 4、截面承载力计算：⑴、次梁跨中按T 形截面计算，T 形截面的翼缘宽度'f b 取二者中的较小值，mm 15834750313l b f =⨯==‘, mm 20001800200s b b n f =+=+=’, 故取mm 1583b f =‘。

梁高： mm h h 36040400,4000=-== 翼缘厚：mmh f 80'=判定T 形截面类型：mm 100.3892803608015836.90.12h h h b f 6f0ffc 1•⨯=⎪⎭⎫ ⎝⎛-⨯⨯⨯=⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛-N ‘’‘α ()(){边跨中中间跨中m k 37.58m k 13.38m k 0.389••>•N N NT 形截面翼缘全部参与受压,提供的抵抗弯矩大于跨中弯矩设计值321,,M M M ,故各跨中截面属于第一类T 形截面。

⑵支座截面由于上部混凝土受拉开裂退出工作,对抗弯不起作用,所以支座截面按矩形截面计算，离端第二支座B 按布置两排纵向钢筋考虑，取mm h 340604000=-=，其他中间支座按布置一排纵向钢筋考虑，取mm h 3600=⑶、次梁正截面承载力计算见下表：210210s c f s c Mf b h Mf bh αααα='=或0.032 0.263 0.019 0.175sαξ211--= (0.518)bξ≤=0.033 0.312 0.019 0.194 ξγ5.01-=s0.984 0.844 0.991 0.903 0/h f M A y s s γ=457.7565.0296.9372.4选用钢筋314218+110214212+114实际钢筋截面面积（mm 2）462587.5308379.9⑷、次梁斜截面承载力计算见下表： 截 面A左B右BCV )(kN57.8677.15 70.6470.64025.0bh f c c β)(kNV172.8> 截面满足V 163.2>截面满足V163.2>截面满足V172.8>截面满足07.0bh f V t c =)(kNV <44.55 需配箍筋V52.36<需配箍筋V52.36<需配箍筋V44.55<需配箍筋箍筋肢数、直径2 62 62 62 61sv sv nA A =56.6 56.6 56.6 56.6 )/(0.10c sv yv V V h A f s -=2273.4 209.6284.2 361.9 实配箍筋间距200200200200由于次梁的()397.158.72.1/80.133.1/<=⨯⨯=g q ，且跨度相差小于20%，沿全长配置封闭式箍筋，第一根箍筋距支座边50mm 处开始布置，在简支端的支座范围内各布置一根箍筋。