单向板肋梁楼盖设计
目 录
1、设计任务书-------------------------------------------------(1) 2、设计计算书-------------------------------------------------(2) 3、平面结构布置----------------------------------------------(2) 4、板的设计----------------------------------------------------(3) 5、次梁的设计-------------------------------------------------(6) 6、主梁的设计-------------------------------------------------(10) 7、关于计算书及图纸的几点说明-------------------------(16) 附图1、平面结构布置图------------------------------------(18) 附图2、板的配筋图------------------------------------------(19) 附图3、次梁的配筋图---------------------------------------(20) 附图4、主梁配筋图------------------------------------------(21)
参考资料:
1、建筑荷载规范
2、混凝土结构设计规范
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: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 .................
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三、 设计资料
1、楼面的活荷载标准值为9.0kN/m2
2、楼面面层水磨石自重为0.65kN/m2,梁板天花板混合砂浆抹灰15mm. 3、材料选用: (1)、混凝土: C25 (2)、钢筋:主梁及次梁受力筋用Ⅱ级钢筋,板内及梁内的其它钢筋可以采用Ⅰ级。 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 ,次梁的跨度为 ,主梁每跨内布置两根次梁,板的跨度为 。楼盖结构布置图如下: 2、按高跨比条件,当 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 ,取板厚
3、次梁的截面高度应满足 ~ ~ ,取 则 ~ ~ ,取 。 4、主梁的截面高度应该满足 ~ ~ , ,则 ~ ~ ,取 。 二、 板的设计(按塑性内力重分布计算): 1、荷载计算:
板的恒荷载标准值: 取1m宽板带计算:
水磨石面层 80mm钢筋混凝土板 15mm板底混合砂浆 恒载:
活载: 恒荷载分项系数取1.2;因为工业建筑楼盖且楼面活荷载标准值大于 ,所以活荷载分项系数取1.3。于是板的 设计值总值: = 2、板的计算简图:
次梁截面为 ,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: , 取 ( ) 中跨:
板为多跨连续板,对于跨数超过五跨的等截面连续板,其各跨受荷相同,且跨差不超过10%时,均可按五跨等跨度连续板计算。 计算简图如下图:
3、内力计算及配筋:
用塑性内力重分布理论计算,则有α系数如下: 表1.0 支承情况 截 面 位 置
端支座 边跨支座 离端第二支座 离端第二跨中 中间支座 中间跨中
A 1 B 2 C 3 梁板搁支在墙上 0 1/11 两跨连续:-1/10 三跨以上连续:-1/11 1/16 -1/14 1/16
板 与梁整浇连接 -1/16 1/14 梁 -1/24
梁与柱整浇连接 -1/16 1/14 .................
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则由 可计算出 、 、 、 ,计算结果如下表: 截面位置 1 B 2 C α 1/11 -1/11 1/16 -1/14 ·····
由题知: 则 ,
根据各跨跨中及支座弯矩可列表计算如下: 截面 1 B 2 C M( )
5.633 -5.633 3.87 3.10 -4.43 3.54 ( ) 42.84
0.131 0.131 0.090 0.073 0.103 0.083 ( )
0.141 0.141 0.094 0.076 0.109 0.087
0.930 0.930 0.953 0.962 0.946 0.957 (mm2)
480.7 480.7 322.3 255.8 317.7 293.6 选钢筋 ①~②轴线 ⑤~⑥轴线 8/10@130 8/10@130 8@130 8@130
②~⑤轴线 8/10@130 8/10@130 6/8@130 6/8@130
实际配筋 ①~②轴线 ⑤~⑥轴线
495mm2 495mm2 387mm2 387mm2 ②~⑤轴线
495mm2 495mm2 302mm2 302mm2
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( 、 )和中间支座( )计算弯矩可以减少20%,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 6@300。
⑵嵌入墙内的板面附加钢筋选用 8@200。 .................
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⑶垂直于主梁的板面附加钢筋选用 8@200。
⑷板角构造钢筋:选用 8@200,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: 2、荷载计算:
由板传来: 次梁肋自重: 次梁粉刷重
恒载: 活载: 设计值总值: = 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:
边跨: ,取 ( )
因跨度相差小于10%,可按等跨连续梁计算,计算简图如下:
3、内力计算:
由 可计算出 、 、 、 ,计算结果如下表:
截面位置 1 B 2 C α 1/11 -1/11 1/16 -1/14 ·····
由 可计算出 、 、 、 ,计算结果如下表: 截面位置
α 0.45 0.60 0.55 0.55 ·····
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 ,按 ,故取 。 梁高: 翼缘厚:
判定T形截面类型:
故各跨中截面属于第一类T形截面。
⑵、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 ,其他中间支座按布置一排纵向钢筋考虑, 取
⑶、次梁正截面承载力计算见下表:
截 面 1 B 2 C 弯矩M
76.61 -76.61 50.10 -57.26 或
030 0.278 0.019 0.183 .................
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0.030 0.334 0.019 0.208
0.985 0.833 0.911 0.896
720.2 901.7 468.1 591.7 选用钢筋 3 18(弯1)
3 18+1 16(弯起) 3 16(弯1) 3 16(弯1)
实际钢筋截面面积(mm2) 763 964.1 603 603 ⑷、次梁斜截面承载力计算见下表: 截 面 A C V
76.03 101.37 92.82 92.82
截面满足
截面满足 截面满足 截面满足
需配箍筋
需配箍筋 需配箍筋 需配箍筋
箍筋肢数、直径 2 6 2 6 2 6 2 6
56.6 56.6 56.6 56.6
445.0 123.3 156.1 185.7 实配箍筋间距 150 150不足用 补充 150 150 满足
不满足 满足 满足
9.55mm2
选配弯起钢筋 由于纵向钢筋充足,可弯起1 18 1 18 .................
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由于纵向钢筋充足,可弯起1 16 由于纵向钢筋充足,可弯起1 16
实配钢筋面积 254.5 mm2 254.5 mm2 201.1 mm2 201.1 mm2
5、构造配筋要求: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。 四、主梁设计(按弹性理论计算): 1、支承情况: 柱截面400×400,由于钢筋混凝土主梁抗弯刚度较钢筋混凝土柱大的多,故可将主梁视作铰支于钢筋混凝土柱的连续梁进行计算。主梁端部支承于砖壁柱上,其支承长度a=370。 2、荷载计算:
为简化计算,主梁自重亦按集中荷载考虑。 次梁传来的荷载: 主梁自重: 主梁粉刷重:
恒载: 恒载设计值: 活载设计值:
3、确定计算跨度及计算简图 主梁计算跨度: 边跨: , 近似取 中跨:
因跨度相差不超过10%,可按等跨梁计算,计算简图如下: 3、内力计算: 1)、弯矩设计值:
其中, 可由书中表查取,L为计算跨度,对于B支座,计算跨度可取相邻两跨的平均值。 2)、剪力设计值: ,其中, 可由书中表查可知。 主梁弯矩计算
项次 荷载简图 ① ② ③ ④
组合项次 ①+③ ①+④ ①+② ①+④
组合值 56.01 -368.58 87.09 179.44
组合项次 ①+② ①+③
组合值 341.44 195.76 由此可作出下列几种情况下的内力图:①+②; ①+③; ①+④
将以上各图绘于同一坐标系上,取其外包线,则为弯矩包络图。 主梁剪力计算 .................
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项 次 荷载简图 ① ② ④ 组合项次 ( ) ①+②
154.35 ①+④ -242.89 ①+④ 215.8
同样可绘出剪力包络:
4、主梁正截面和斜截面承载力计算:
⑴、主梁跨中按T形截面计算,T形截面的翼缘宽度 ,按 ,故取 。 梁高: (边跨), (中间跨) 翼缘厚:
判定T形截面类型:
故各跨中截面属于第一类T形截面。
⑵、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 。 正截面配筋计算。
截 面 1 B 2 弯矩M
341.44 -368.56 195.76 -88.1 -331.11 或
0.045 0.392 0.026 0094
0.046 0.535 0.026 0.099
0.977 0.733 0.987 0.951
2157.3 2841.0 1224.3 551.8 选用钢筋 6 22(弯4) 6 22+2 20(弯起4 22) 4 22(弯2) 2 20
实际钢筋截面面积(mm2) 2233 2909 1520 628 斜截面配筋计算:
截 面 A V
154.35 242.89 215.8 ,截面尺寸按下面式验算 截面满足 .................
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截面满足 截面满足 剪跨比:
需配箍筋 需配箍筋 需配箍筋
箍筋肢数、直径 2 8 2 8 2 8
100.6 100.6 100.6
143.8 66.15 78.75
实配箍筋间距 取150不足用 补充 取150不足用 补充 取150不足用 补充
不满足 不满足 不满足
4.05 mm2 278.8mm2 278.8mm2 选配弯起钢筋 弯起1 22 1 22
由于纵向钢筋充足,可弯起1 22
实配钢筋面积
380.1 380.1 380.1 验算最小配筋率 ,满足要求
说 明 由于剪力图呈矩形,在支座A截面右边的2.2m范围内需要布置两排弯起钢筋,而且要使箍筋加密为100mm即可满足要求。 由于剪力图呈矩形,且比较大,在支座截面B左边的2.2m范围内需要布置三排弯起钢筋,而且要使箍筋加密为100mm,即可满足要求。 由于剪力图呈矩形,在支座截面B右边的2.2m范围内需要布置两排弯起钢筋,而且要使箍筋加密为100mm即可满足要求。 为了施工方便,除加密区箍筋间距一律为150
5、两侧附加横向钢筋的计算: 次梁传来的的集中力: , 附加箍筋布置范围:
取附加箍筋 8@200 ,则在长度范围内可布置箍筋的排数: 排, 梁两侧各布置三排。 另加吊筋1 18, ,则由: , .................
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满足要求。
五、关于计算书和图纸的几点说明:
1、经验算各截面的尺寸、最小配筋率均可满足要求。
2、根据计算结果绘制板、次梁、主梁配筋图,图纸采用2#图纸,2张。 2、结构平面布置图:比例1:200。 3、板的配筋图:比例1:50 ⑴、分布筋选用: 6@250
⑵、与主梁垂直的附加负筋选用: 8@200,深入板中的长度为500mm。 ⑶、与承重砌体墙垂直的附加负筋选用: 8@200,伸出墙边长度为300mm。 ⑷、板角附加短钢筋双向布置 8@200,每一方向伸出墙边的长度为500mm。 4、次梁的配筋图:比例1:30
⑴、箍筋选用: 6@150通长布置。
⑵、中间支座负钢筋的弯起,上弯点距支座边缘为50mm。
⑶、②、⑤号钢筋弯起后在B支座共同抵抗负弯矩,相当于1 16 ,在矩支座边缘1300mm处截断。
⑷、离支座边缘50mm处各设置一个附加箍筋。
⑸、两根⑤号钢筋弯起后在C支座共同抵抗负弯矩,相当于 1 16 ,在矩支座边缘1300mm处截断。
⑹、B支座第二批截断的⑥号钢筋,在距支座边缘1800mm处截断。
⑺、③号钢筋左端通长兼作第一跨架立筋,右端在距支座边缘2100mm处截断,与⑦号钢筋在600mm范围内搭接,兼作第二跨的架立筋。 ⑻、⑦号钢筋在C支座右端通常兼作架立筋。 5、主梁的配筋图:比例1:30
⑴、箍筋选用:加密区选用 6@100,非加密区选用 6@150。 ⑵、中间支座负钢筋的弯起,上弯点距支座边缘为50mm。
⑶、在次梁与主梁交界处设置附加横向钢筋,选用 8@200,两边各布置三排,另加一根1 18吊筋.
⑷、离支座边缘50mm处各设置一个附加箍筋。 ⑸、其余钢筋截断详见配筋图
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