钢筋混凝土课程设计实例
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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
二、设计内容
1、结构平面布置图: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(1:50)
(3)、主梁的配筋图(1:50)及弯矩M的包络图
三、设计资料
1、楼面的活荷载标准值为3.0kN/m2
2、楼面面层水磨石层厚30mm,重力密度为25kN/m3;25mm厚混合砂浆抹底,重力密度为18 kN/m3;钢筋混凝土现浇板,重力密度为25kN/m3。
3、材料选用:
(1)、混凝土: C30
(2)、钢筋:梁内纵向受力筋用HRB335级钢筋,其它钢筋采用HPB235级。
(3)、板伸入墙内120mm ,次梁伸入墙内240mm ,主梁伸入墙内370mm 。 (4)、主梁跨度6.6m ,次梁跨度5.1m 。
二.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4.8m,主梁每跨内布置两根次梁,板的跨度为2.2m 。楼盖结构布置图如图1所示。
图1 楼面结构布置简图
2、按高跨比条件,当mm l h 5540
1
=≥
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 121(
=h ~250()18
1
=l ~mm )375,根据经验取mm h 400=, 则2
1(=b ~133()31
=h ~mm )200,取b=200mm 。
4、主梁的截面高度应该满足101(
=h ~440()15
1
=l ~mm )660,取mm h 650=,则2
1(=h ~217()31
=h ~mm )325,取mm b 300=。
(二)板的设计(按塑性内力重分布计算): 1.荷载计算如表1所示:
表1 板的荷载计算
永久荷载分项系数取1.2,可变荷载分项系数取1.4 2. 板的尺寸及支承情况 如图2所示
因跨度相差小于10﹪,可按等跨连续板计算。取1m 宽板作为计算单元,计算简图如图 1—2所示。
120 2220 200 2200 200 2200 2040 1840 2040 板的几何尺寸
图2 板的尺寸及支承情况图
次梁截面200×400mm ,板在墙上支撑长度为120mm 。 按塑性内力重分布设计,板的计算边跨:
边跨:l 0= l n +h/2=2200-100-120+80/2=2020 <1.025l n =2029.5mm,
取l0=2020mm
中间跨:l0 = l n =2200-200=2000mm
板为跨数超过五跨的等截面连续板,但边跨和中间跨跨度相差小
于10%,可按五跨等跨连续板计算,取1m宽板带为计算单元,其计
算简图如图3所示。
3、内力计算及配筋:
由表11-1可查得,板的弯矩系数αm分别为:边跨中为1/11;离端第
二支座为-1/11;中跨中为1/16;中间支座为-1/14,则有
M1=-M B=1/11(g+q)l02=1/11×8.04×2.022=2.982KN·m
M2=M3=1/16(g+q)l02=1/16×8.04×2.002=2.01 KN·m
M c=-1/14(g+q)l0 2=-1/14×8.04×2.002=-2.297KN·m
取1m宽板带作为计算单元,b=1000mm,混凝土C30,板的最小保护层
厚度为C=15mm,板厚h=80mm,h0=80-20=60mm;α1=1.0,f c=14.3KN/mm2;HPB235,f y=210N/mm2。
板的配筋计算过程如表2所示
表2 板的配筋计算表
截面 1 B 2 C
验算:
p=As/bh=251/1000*80=0.3138%>0.45ft/fy=0.45*1.43/210=0.306%,满足。
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(
M、3M)和中间支座(c M)计算弯矩可以减少20%,
2
其他截面则不予以减少。
4、确定各种构造钢筋:
⑴分布筋选用Φ6/8@160。
⑵嵌入墙内的板面附加钢筋选用Φ6/8@160。
⑶垂直于主梁的板面附加钢筋选用Φ6/8@160。
⑷板角构造钢筋:选用6/8@160,双向配置板四角的上部。
5、绘制板的配筋示意图:采用弯起式筋,详见板的配筋图. (三)、次梁设计(按塑性内力重分布计算):
1、次梁的支承情况如图
4所示:
图4 次梁的支承情况图
2、次梁荷载计算如表3所示:
表3 次梁的荷载计算表
板传来的永久荷载 3.84×2.2=8.448KN/m
次梁自重0.2×(0.4-0.08)×25×1.2=1.92 KN/m
次梁粉刷0.025×(0.4-0.08)×2×18×1.2=0.3456KN/m 永久荷载设计值(g)8.448+1.92+0.3456=10.71KN/m
可变荷载设计值(q) 4.2×2.2=9.24KN/m
荷载设计总值(g+q)19.95KN/m
注:永久荷载分项系数取1.2
3、确定计算跨度及计算简图。