中南学土木工程学院
土木工程专业(科)建筑工程方
混凝土结构砌体结构设计
课程设计务书
题 目:钢筋混凝土现浇单板肋梁楼盖设计
姓 名:
班 级:
学 号:
建筑工程系
设计目
1掌握单板肋梁楼盖荷载传递关系计算简图确定
2掌握板厚梁系截面尺寸确定方法
3通板次梁计算掌握考虑塑性力重分布分析力计算方法
4通梁计算掌握弹性理分析力计算方法熟悉力包络图材料图绘制方法
5掌握板梁配筋计算
6解熟悉现浇梁板结构关构造求
7掌握钢筋混凝土结构施工图表达方法制图规定进步提高制图基技
8学会编制钢筋材料表
二设计资料
某层工业厂房采钢筋混凝土现浇单板肋梁楼盖结构布置附图示
1结构布置柱网尺寸楼面活载详见六 附图
2楼面水磨石面(包括10mm面层20mm厚水泥砂浆底)重标准值065kNm2板底梁15mm厚混合砂浆抹面重标准值20kNm3
3混凝土强度等级C20钢筋梁筋采HRB335钢筋(抗拉强度设计值fy300 MPa)外余均采HPB300钢筋(抗拉强度设计值fy270MPa)钢筋混凝土容重标准值25kNm3
三设计容求
进行楼盖梁板系统结构设计绘制施工图
求:提交设计说明书楼盖结构施工图(号图)张
板次梁考虑塑性力重分布方法计算梁弹性理计算力
1设计说明书求
设计说明书应包括列容:
(1) 封面
(2) 设计务书
(3) 目录
(4) 正文包括:
① 梁板结构系统布置优缺点评述
② 板厚梁系截面尺寸确定
③ 板梁计算简图
④ 荷载计算
⑤ 力分析力组合
⑥ 配筋计算
⑦ 构造求
(5) 设计体会
(6) 参考文献
(7) 封底
2图纸求
楼盖结构施工图应包括列容:
(1)楼盖结构面布置图板配筋图
楼盖结构面布置注明定位轴线尺寸编号板梁柱等构件进行定位尺寸标注编号
板配筋图绘楼盖结构面布置图注明板厚度
板配筋采分离式弯起式钢筋(包括受力钢筋分布钢筋构造钢筋)编号编号钢筋少根钢筋注明直径间距截断弯起位置
利称性画四分楼面
(2)次梁模板配筋图
绘制次梁配筋模板图足够数量控制截面配筋详图
求尺寸钢筋编号型号直径间距弯起截断位置搭接长度锚固长度等标注全面
绘制次梁抽出钢筋图
利称性画半
(3)梁模板配筋图
根力包络图确定梁钢筋弯起截断搭接锚固位置长度
余绘制求次梁相
(4)整楼盖梁钢筋材料表
整楼盖梁钢筋材料量进行列表计算
(5)设计说明
包括混凝土强度等级钢筋级混凝土保护层厚度钢筋搭接长度锚固长度等需说明问题
四注意事项
1计算书文规范层次分明字体工整图表准确整洁装订成册
2施工图图面布置合理例适图面整洁线条清楚文字采仿宋体符合制图标准达施工图求
五参考文献
1混凝土结构设计规范(GB50010-2002)
2建筑结构荷载规范(GB50009-2001)
3建筑结构制图标准(GBT50105-2001)
4房屋建筑制图统标准(GBT50001-2001)
5袁锦根余志武混凝土结构设计基原理中国铁道出版社20032
6余志武袁锦根混凝土结构砌体结构设计中国铁道出版社20043
六附图
结构布置柱网尺寸楼面活载
组
次梁跨度(mm)
梁跨度(mm)
楼面活载标准值(kNm2)
B
B′
L
L′
1
7500
7200
6000
6000
60
2
6600
6300
5400
5400
80
3
6600
6600
6000
5700
80
4
7200
7200
6600
6300
80
5
6300
6000
5400
5400
100
6
6600
6300
5700
5700
100
7
6600
6600
6300
6000
100
8
6000
6000
5700
5400
120
9
6300
6000
5400
5400
120
10
6600
6300
5700
5700
120
目 录
梁板结构系统布置优缺点评述 ………………………………… 6
二板厚梁系截面尺寸确定 ………………………………………… 6
三板计算 ……………………………………………………………… 6
四次梁计算 ……………………………………………………………… 8
五梁计算 …………………………………………………………… 12
六设计体会 ……………………………………………………………… 16
七参考文献 ……………………………………………………………… 17
正 文
()梁板结构系统布置优缺点
优点:梁板结构采整体式现浇混凝土结构混凝土结构基结构形式整体性机械少施工技术简单该布局满足建筑物前提柱网梁格划分规整结构布置简单整齐统符合济美观求梁板结构划分等跨度便设计施工
缺点:结构末班量施工周期长施工时手冬季雨季影响活荷载较
(二)板厚梁系截面尺寸确定
根单板楼盖次梁梁需挠度验算求确定板厚梁系截面尺寸:
板厚:402850407125mm考虑工业房屋楼面厚度h80mm取板厚h80mm
次梁:截面高h(112~118)600018—60008333mm—750mm考虑活荷载较取次梁截面高h650mm次梁截面宽b(13—12)h217mm—325mm取b250mm
梁:截面高hl8~l14570014—57008407mm—713mm估算取h650mm梁宽h3~h2估算取b300mm
(三)板计算
1 计算简图
板考虑塑性力重分布设计根梁板构造求需做挠度验算厚度402850407125mm考虑工业房屋楼面厚度h80mm取板厚h80mm次梁截面高h(112~118)600018—600012333—500mm考虑活荷载较取次梁截面高h500mm次梁截面宽b250mm
板伸入墙体120mm跨计算跨度
边跨27001202502+8022495mm
ABDE间中跨27002502450mm
BD间中跨28502502600mm
边跨中跨计算相差10等跨连续板计算
荷载
楼面面层 12065078 KNm2
板重 1200825240 KNm2
板底抹灰 12001520036 KNm2
g354 KNm2
楼面活荷载 q13120156 KNm2
合计 g+q1914 KNm2
板计算简图见图1示
2 力计算
M(q+g)l1914249510831KN·m
M(q+g)l19142457180KN·m
M(q+g)l191424958510KN·m
M(q+g)l1914278721KN·m
3 配筋计算
取h802555mm截面配筋计算见表1板配筋图见号图纸
表1 板正截面承载力计算
截面
1
B
2
C
板带
位置
①②
⑥⑦
②⑥
①②
⑥⑦
②⑥
①②
⑥⑦
②⑥
①②
⑥⑦
②⑥
M(KN·m)
10831
10831
8510
7180
7180085744
8721
8721086977
0373
0293
0247
0198
0300
0240
0752
0822
0856
0889
0816
0861
(mm)
970
697
565
435
720
546
配筋(mm)
14@150
A1026
14@150
A1026
12@160
A707
12@160
A707
12 @190
A595
10 @170
A462
12@150
A754
10@140
A561
说明:②~⑦轴线间中间跨中中间支座弯矩考虑推力利影响弯矩减少20
(四) 次梁计算
1计算简图
梁截面高hl8~l14570014—57008407mm—713mm估算取h650mm梁宽h3~h2估算取b300mm次梁伸入墙中240mm考虑塑性力重分布计算跨计算跨度
边跨 6000150120+24025850mm
1025(6000150120)5873mm
取边跨5850mm
中跨 60003005700mm
边跨中跨相差10等跨连续梁计算
荷载
板传恒载 3542851009 KNm
次梁重 1202(055008)25282 KNm
次梁侧面抹灰 120015(055008)220034 KNm
g1325 KNm
板传活荷载 q1562854446 KNm
合计 q+g5771 KNm
次梁计算简图见图2
力计算
M(q+g)l5771585179544KN·m
M(q+g)l577157117187KN·m
M(q+g)l5771585179544KN·m
M(q+g)l577157117187KN·m
V04(q+g)l045771585135041KN·m
V06(q+g)l065771585202562KN·m
V05(q+g)l05577157168802KN·m
V05(q+g)l05577157168802KN·m
2 正截面抗弯承载力计算
取h65040610mm
次梁跨中截面受压T形截面计算抗弯承载力翼缘计算宽度取
60320m
b+S025+28305m
两者中取值取20m
判跨跨中截面类型
20008096(460802)64510N·mm
645KM·m>179544KM·m
跨跨中截面均属第类T形截面
支座截面矩形截面计算两排布筋取h65040610mm
截面配筋计算见表2:
表2 次梁正截面承载力计算
截面
1
B
2
C
M(KM·m)
179544
179544
117187
117187
0025
0201
0016
0132
0050<055
0227<035
0016<055
0142<035
0987
0887
0992
0923
(mm)
994
1106
646
694
配筋(mm)
420
A1256
420
A1256
416
A804
316
A804
考虑塑性力重分布时满足ξ035求
次梁斜截面承载力计算C
3
表3 次梁斜截面承载力计算
截面
A
B截面左
B截面右
C截面左
V(kN)
135041
202562
168802
168802
(N)
366000>
366000>
366000>
366000>
(N)
117425<
117425<
117425<
117425<
箍筋直径肢数
28
28
28
28
构造配筋
243
403
403
实配箍筋间距
200
190
190
190
配筋率验算:1005(250190) 021>024112700098满足求
4 绘制次梁配筋图
次梁模板配筋施工图见1号图纸
(五) 梁计算
1 计算简图
梁弹性理计算力已知柱截面尺寸300mm400mm梁伸入墙体240+130370mm梁线刚度较柱线刚度考虑简支柱计算
跨计算跨度
边跨 5400+37021305455mm
1025(5400120130)+5274mm
取边跨5274mm
中跨57004005300mm等跨连续梁计算
荷载
次梁传恒载 13256079500kN
梁重(折成集中荷载) 1203(065008)2852514621kN
梁侧面抹灰 120015(065008)2852201170kN
g95291kN
次梁传活荷载 q444660266760kN
合计 q+g362051kN
梁计算简图图3
2 力计算
梁弯矩剪力计算结果见表4表5
表4 梁弯矩计算
顶次
荷载简图
(kN·m)
(kN·m)
(kN·m)
(kN·m)
1
016995291527484933
0161952915274
80913
01169529153
58585
01079529153
54040
2
02102667605274295447
0082667605274
112551
94449
005426676053
76347
3
01592667605274223696
0181266760527
254648
014626676053
206419
002726676053
38173
4
37957
0054266760527
75914
014226676053
200764
016126676053
227626
5
56276
0082667605274
112551
01832667605274257461
005426676053
76347
6
利弯矩
(1项+2项)
380380
(1项+3项)
335561
(1项+5项)
316046
(1项+4项)
281666
表5 梁剪力计算
顶次
荷载简图
(kN)
(kN)
(kN)
(kN)
(kN)
1
03399529132304
06619529162987
05549529152791
04469529142500
04469529142500
2
0420266760112039
0580266760154720
00272667607203
00272667607203
0473266760126177
3
031926676085096
0681266760181664
0654266760174461
034626676092299
00626676016006
4
005426676014405
005426676014405
0393266760104837
0607266760161923
0607266760161923
5
利剪力
(1项+2项)
144343
(1项+3项)
244651
(1项+3项)
227252
(1项+4项)
204423
(1项+4项)
204423
3 正截面抗弯承载力计算
取65040610mm梁跨中截面T形截面计算翼缘计算宽度取
572285m
b+S03+5760m
取两者中较者取285m
判断T形截面类型
28508096(610802)1247616kN·m>380380kN·m
梁梁中截面均属第类T形梁中间支座截面65070580mm
截面配筋计算见表6
表6 梁正截面承载力计算
截 面
1
B
2
C
弯矩值(kN·m)
380380
335561
316046
281666
(kN·m)
——
72410
——
72410
弯矩设计值
M(kN·m)
380380
263151
316046
209256
0037
0346
0031
0291
0038
0445<0544
0031
0353
0981
0777
0984
0823
2119
1946
1755
1461
实配钢筋
322(直)+322(弯)
322(弯)+220(弯)+120(直)
420(直)+220(弯)
320(直)+220(弯)
实配
2281
2082
1884
1570
4 斜截面抗剪承载力计算
梁斜截面抗弯承载力计算结果见表7
表7 梁斜截面承载力计算
截面
A
B截面左
B截面右
C截面左
C截面右
剪力值V(kN)
144343
244651
227252
204423
204423
(kN)
4392>
4392>
4392>
4392>
4392>
(kN)
14091>
14091<
14091<
14091<
14091<
配双肢箍筋
构造28
28
S190
28
S190
28
S250
28
S250
2498>
2498>
2237
2237
需设弯起筋
实配弯起筋面积
5 绘制梁模板配筋图
计算结果作出梁弯矩包络图材料图满足构造求:弯起钢筋间间距超箍筋容许间距Smax钢筋弯起点距充分利点距离应等h02 V>14091KN时实际截断点理截断点距离应等h020d钢筋实际截断点充分利点距离应等V<14091KN时实际截断点理截断点距离应等20d钢筋实际截断点充分利点距离应等12la绘出梁模板配筋施工图
梁顶面筋锚固长度:la0143002211840mm取840mm
梁底面筋锚固长度:12d1222264mm取300mm
(五)设计体会
混凝土砌体设计工民建专业课干核心混凝土结构基原理脉相承特点计算相容易构造求相难掌握课堂学然掌握理性东西计算问题搞清楚构造求忽视
次课程设计仅梁板结构设计程序宏观解会设计楼盖细节处理印象相深刻结构布置梁板尺寸拟定钢筋弯起截断包络图绘制计算更规范解验选择
外非常感谢XX老师悉心指导构造满足求时候老师告诉次梁宽度放放120~18甚等梁高度选择次梁高度梁高度相等满足构造求
设计程相艰苦始终严格求程中获益匪浅感谢学校提供次难机会会努力学种结构设计更层楼
(六)参考文献
1混凝土结构设计规范(GB50010-2002)
2建筑结构荷载规范(GB50009-2001)
3建筑结构制图标准(GBT50105-2001)
4房屋建筑制图统标准(GBT50001-2001)
5袁锦根余志武混凝土结构设计基原理中国铁道出版社20032
6余志武袁锦根混凝土结构砌体结构设计中国铁道出版社20043
7顾祥林建筑混凝土结构设计济学出版社20116
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