混凝土结构课程设计钢筋混凝土双向板肋形楼盖设计

混凝土结构课程设计钢筋混凝土双向板肋形楼

盖设计

集团标准化工作小组 [Q8QX9QT-X8QQB8Q8-NQ8QJ8-M8QMN]

混凝土结构课程设计

设计题目：钢筋混凝土双向板肋形楼盖设

计

学院：土木与环境工程学院

班级：

姓名：

学号：

指导教师：

北京科技大学 2014年6月目录

一、设计任务书

1、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。

根据某多层建筑平面图，楼盖及屋盖均采用现浇钢筋混凝土结构的要求，并考虑支承结构的合理性确定主、次梁的结构布置方案。确定板的厚度和主、次梁的截面尺寸及钢筋和混凝土强度等级。按照塑性内力重分布的方法进行板、次梁的内力和配筋的计算。按照弹性理论进行主梁的内力和配筋的计算。

2、设计任务

某二层建筑物，为现浇混凝土内框架结构(中间为框架承重，四周为墙体承重)，建筑平面示意图见下图。试对楼盖（包括标准层和顶层）进行设计。

图1-1 楼盖结构平面布置

3、设计资料

（1）建设地点：北京市

（2）楼面做法：水磨石地面、钢筋混凝土现浇板，20mm 石灰砂浆抹底。

（3）荷载：永久荷载主要为板、面层以及粉刷层自重，钢筋混凝土容重25kN/m3,水泥砂浆容重20kN/m3,石灰砂浆容重17kN/m3,恒载分项系数

G γ=。活载分项系数Q γ =或。

（4）材料：平面尺寸ly=，lx=。楼面均布活荷载q=m 。混凝土强度等级为C25。采用HRB335钢筋。

4、设计要求

(1)楼盖、屋盖的结构平面布置。

(2)楼盖板的内力分析与配筋计算（考虑内力重分布）。次梁的内力分析与

配筋计算（考虑内力重分布）。

(3) 主梁的内力分析与配筋计算。

5、设计成果

(1)设计计算说明书一份，包括封面、设计任务书、目录、计算书、参考文献、附录、设计心得。

(2)楼板配筋图、次梁配筋图、主梁的弯矩包络图和配筋图。

6、设计要求

(1)独立完成，严禁抄袭。

(2)设计计算书要完整、计算过程及结果正确，表达清晰。

(3)配筋图要达到施工图的要求，施工图上的配筋应与计算书的计算结果一

致。原则要打印。

二、设计说明书

1、结构布置及构件尺寸选择

双向板肋梁楼盖由板和支承梁构成。双向板肋梁楼盖中，本双向板肋梁楼盖设计双向板区格平面尺寸ly=，lx=，即支承梁短边的跨度为4500mm，支承梁长边的跨度为5100mm，根据图1所示的柱网布置，选取的结构平面布置方案如图1-2所示。

图2-1 双向板肋梁楼盖结构平面布置图

板、次梁和主梁的截面尺寸拟定：

板厚的确定：连续双向板的厚度一般大于或等于

l/50=5100/50=102mm ，且双向板的厚度不宜小于80mm ，故取板厚为120mm 。

支撑梁截面尺寸：根据经验，支撑梁的截面高度h=l/14～l/8,

长跨梁截面高度h=(5100/14～5100/8)=～,故取h=500mm 。 长跨梁截面宽 b=h/3～h/2=(500/3～500/2)=～250mm,故取b=200mm 。

短跨梁截面高 h=(4500/14～4500/8)mm=～,故取h=500mm

短跨梁截面宽 b= h/3～h/2=400/3～400/2=～200mm,故取b=200mm 。 由于板面的载荷沿短跨方向传递程度要大于沿长跨方向的传递程度，故取得短跨梁尺寸要偏大一点。 2．荷载设计值

由于活荷载标准值大于4kN/m2，则取Q γ =。 恒荷载设计值：k q q Q γ==×5=m2 活荷载设计值：k g g G γ== ×k g

30mm厚水磨石地面：m2

100mm厚钢筋混凝土现浇板：×25kN/m3=3kN/m2

20mm厚石灰砂浆抹底：×17kN/m3=m2

g=+3+=m2

k

g=×=m2

折算恒载设计值： p′=g+q/2=+2=m2

折算活荷载设计值：p″=q/2=2=m2

荷载设计值：p=g+q=+=m2

3. 板的计算

按弹性理论设计板

此法假定支撑梁不产生竖向位移且不受扭，并且要求同一方向相邻跨度比值lmin /lmax ≥,以防误差过大。

当求各区格跨中最大弯矩时，活荷载应按棋盘式布置，它可以简化为当内支座固支时g+q/2作用下的跨中弯矩值与当内支座铰支时±q/2作用下的弯矩之和。

所有区格板按其位置与尺寸分为A 、B 、C 、D 四类，计算弯矩时，考虑混凝土的泊松比u=（查《混凝土结构设计规范》（GB50010-2002）第条）

弯矩系数可查《混凝土结构设计》附表2。

g+q/2g+q/2g+q/2g+q/2g+q/2g+q/2g+q/2g+q/2g+q/2g+q/2g+q/2g+q/2g+q/2g+q/2g+q/2

q/2-q/2-q/2-q/2

-q/2-q/2-q/2-q/2

q/2q/2q/2q/2q/2

q/2

q/2

g+q g g+q g

g+q g g+q g

g+q g g g g+q

g+q

g+q

=

+

图2-2 荷载布置图

A 区格板计算 (1) 计算跨度

中间跨：l x =≈=× l y =≈=× l x /l y == (2）跨中弯矩

A 区格板是中间部位区格板，在 g+q/2作用下，按四边固定板计算；在q/2作用下按四边简支计算。

A 区格板弯矩系数查《混凝土结构设计》附表2，结果如表所示。

表 A 区格板弯矩系数