钢筋混凝土楼盖设计.docx

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钢筋混凝土楼盖设计

钢筋混凝土楼盖设计

　2.1钢筋混凝土楼盖设计任务书

2.1.1题目:

某市轻工业厂房楼盖设计

图一

2.1.2设计条件

　　某市轻工业厂房承重体系为钢筋混凝土内框架，四周为370mm砖墙承重，厂房平面尺寸见下图，二楼可变荷载为7.0kN/mm2，设计只考虑

　　2.设计计算书一份,内容包括:

（1）二层楼面结构平面布置：

柱网、主梁、次梁及板的布置。

（2）现浇板、次梁的承载力计算（内力计算按塑性内力重分布考虑）。

　　（3）主梁的承载力计算（内力计算按弹性理论考虑）。

　　3.A2图纸一张,内容包括:

（1）二层楼面结构布置图，板的配筋图，板的配筋图画在结构布置图上（板采用分离式配筋）。

（2）次梁的配筋图，主梁的配筋图。

　　（3）必要的结构设计说明。

2.1.4时间安排（一周）

　　　　结构计算　　　　　　　　　2天

　　　　绘制结构施工图　　　　　　2天

　　　　计算书整理、修改施工图　　1天

2.2课程设计指导书

2.2.1初步选择梁、板的截面尺寸

　　1.板的尺寸除满足承载力、刚度、裂缝宽度要求外，尚应满足施工要求。

板厚

取h≥l0/40；按施工要求，一般楼板厚度不少于60mm，密肋板厚度不少于50mm，工业建筑楼板厚度不少于70mm，本设计楼板厚度选80mm。

　　2.次梁截面尺寸：

次梁高度取

，宽度取

。

本设计次梁截

面尺寸选b×h=200×450mm。

　　3.主梁截面尺寸：

主梁高度取

，宽度取

。

本设计主梁截面尺寸选

b×h=300×600mm。

2.2.2在计算书上绘出结构平面布置图

　　在计算书上画出图二，并标注出柱、主梁、次梁和板的名称（或编号），布置上板、次梁和主梁的计算单元及荷载的取值范围。

图二

2.2.3板的设计

　　本设计采用单向板整浇楼盖，按塑性内力重分布方法计算内力。

对多跨连续板沿板的长边方向取1米宽的板带作为板的计算单元。

　　1.计算简图（见图三）

　　计算跨度边跨：

取

，

两式较小值

　　　　　　　中间跨：

　　　　边跨与中间跨计算跨度相差若不超过10%，可按等跨连续板计算内力。

本设计为九跨连续板超过五跨按五跨计算内力。

图三

　　2板的荷载计算（见表二）

荷载种类

荷载标准值

（KN/mm2）

荷载分项系数

荷载设计值

（KN/mm2）

永久

荷载

20mm厚水泥砂浆面层

80mm厚现浇板自重

15mm厚板底抹灰

小计（g）

可变荷载（q）

总荷载（g+q）

　　3.板的内力计算

　　板考虑塑性内力重分布后，各跨中及支座截面的弯矩系数α值按图四采用，各跨中及支座截面的弯矩按式

计算。

图四

　　板一般均能满足斜截面抗剪承载力要求，所以只进行正截面承载力计算。

计算B支座负弯矩时，计算跨度取相邻两跨的较大值。

板的弯矩计算见表三。

板的弯矩计算表　　　　表三

截面

边跨中M1

B支座MB

中间跨中M2、M3

中间支座Mc

弯矩值（KN·m）

　　4.板的配筋计算（见表四）

　　b=1000mm，h0=h-20=60mm。

各截面配筋计算过程见下表，中间板带内区格四周与梁整体连接，故M2、M3及Mc应降低20%，计算结果应填在表四括号内。

　　5.绘制板的配筋施工图

　　板采用分离式配筋，板的配筋图按1∶100的比例绘制在A2图纸上。

板正截面承载力计算表　　　　表四

截面

边跨跨中

（1）

第一内支座

（B）

中间跨中

（2）（3）

中间支座（C）

边板带

（中间板带）

边板带

（中间板带）

选配钢筋

验算配筋率

2.2.4次梁的设计

　　1.次梁计算简图

　　计算跨度边跨：

取

，

两式较小值

　　中间跨：

　　次梁采用塑性内力重分布方法计算。

本设计次梁仅为五跨，按五跨连续梁计算内力。

边跨与中间跨计算跨度相差不超过10%，可按等跨连续梁计算内力。

次梁的构造简图如图五所示，计算简图如图六所示。

　图五

　图六

　　2.次梁荷载计算（见表五）

荷载种类

荷载标准值（KN/m）

荷载分项系数

荷载设计值（KN/m）

永久

荷载

由板传来

次梁自重

梁侧抹灰

小计（g）

可变荷载（q）

总荷载（g+q）

　　3.次梁内力计算（见表六）

　　考虑塑性内力重分布后，跨中及支座截面的弯矩系数α值、剪力系数β值分别按图七

（1）和图七

（2）采用。

　　　　　　　　　　　　　　　　　图七

次梁内力计算表　　　　　　表六

截面

M1=－MB

M2=M3

Mc

截面

VA

VB左

VB右

弯矩值（KN·m）

剪力值

　　4.次梁配筋计算

（1）次梁正截面承载力计算

　　次梁支座按矩形截面计算，跨中按T形截面计算，取h0=415mm。

次梁翼缘计算宽度取

，

两式较小者。

次梁跨中截面按

式判别T形截面类型。

次梁正截面承载力计算见表七。

次梁正截面承载力计算表　　　　表七

截面

边跨跨中

（1）

第一内支座（B）

中间跨跨中

（2）

中间支座（C）

选配钢筋（实配AS）

（2）次梁按仅配箍筋进行斜截面承载力计算，次梁斜截面承载力计算见表八。

　　　　　　　　　　　　　　　　　　次梁斜截面承载力计算表　　　　表八

截面

边支座A

第一内支座B左

第一内支座B右

中间支座C

选配箍筋肢数、直径

实配钢筋间距S（mm）

　　5绘制次梁的配筋图

　　由于次梁的各跨跨度相差不超过20%，且q/g≤3，次梁纵筋的截断可直接按教材的次梁配筋构造要求图布置钢筋。

次梁配筋图按1∶50、剖面图按1∶20的比例绘制在2#图纸上。

2.2.5主梁的设计

　　主梁的荷载较大，且结构的重要性超过板和次梁，为保证主梁具有足够的可靠性，主梁内力按弹性理论方法计算。

　　1.主梁计算简图

　　计算跨度边跨：

取

，

两式较小值

　　　　　　中间跨：

　　梁计算跨度相差小于10%，计算内力时可采用等跨连续梁的弯矩及剪力系数。

主梁构造简图如图八，计算简图如图九所示。

图八

图九

　　2.主梁荷载计算

　　为简化计算，将主梁自重折算成集中荷载，并作用在次梁位置。

主梁荷载计算见表九。

　　　　　　　　　　　　　　主梁荷载计算表　　　　表九

荷载种类

荷载标准值（KN）

荷载分项系数

荷载设计值（KN）

永久荷载

由次梁传来

主梁自重

主梁抹灰

小计（G）

可变荷载（Q）

总荷载（G+Q）

　　3.主梁内力计算

（1）弯矩

，式中系数K1、K2由教材附录3中相应的系数可查得。

应先将

及

值计算出来，在计算

及

值时B支座计算跨度取相邻两跨的平均值。

　　根据

及

值及相应的K1和K2系数可求得各跨中及支座弯矩值，主梁弯矩值计算见表十。

　　　　　　　　　　　　　　　　主梁弯矩计算表　　　　表十

项次

荷载简图

（1）

（2）

（3）

（4）

组合项

（1）+

（2）

（1）+（3）

（1）+（4）

（2）剪力

，式中系数k3、k4由教材附录3中相应的系数可查得。

根据G、Q值及相应的k3和k4系数可求得各支座左、右剪力值，主梁剪力值计算见表十一。

　　　　　　　　　　　　　　　　　　主梁剪力计算表　　　　表十一

项次

荷载简图

（1）

（2）

（4）

组合项

（1）+

（2）

（1）+（4）

注：

项次（3）的活荷载布置对任何支座截面均不产生最大剪力，故不必计算。

　　4.主梁配筋计算

（1）主梁跨中按T形截面计算，取

mm，翼缘计算宽度取

，

两式较小者，主梁跨中截面按

式判别T形截面类型。

主梁支座截面按矩形截面计算，取

mm（两排钢筋）。

主梁正截面承载力计算见表十二。

（2）主梁按仅配箍筋进行斜截面承载力计算，主梁斜截面承载力计算见表十三。

　　　　　　　　　　　　　　主梁正截面承载力计算表　　表十二

截面

边跨跨中

（1）

支座（B）

中间跨跨中

（2）

或

选配钢筋（实配AS）

主梁斜截面承载力计算表　　表十三

截面

VA

VB左

VB右

选配箍筋肢数、直径、间距

　　5.主梁附加横向钢筋的计算

　　由次梁传给主梁的集中荷载为：

　　优先采用附加箍筋，本设计按每侧设置5根、直径同主梁抗剪箍筋，间距取

，然后按式

验算附加箍筋是否能够承担次梁传给主梁的集中荷载。

　　若附加箍筋不足以承受次梁传来的集中荷载，再按式

计算所需附加吊筋的面积。

　　6.绘制主梁的配筋图

　　由于主梁是重要构件，主梁纵筋的截断需按弯矩包络图和抵抗弯矩图确定，考虑到学生毕业后基本上是面向施工单位，对绘制主梁配筋施工图进行简化，主梁纵筋的截断不按弯矩包络图和抵抗弯矩图确定，主梁纵筋的截断以及其他钢筋的设置要求按图十构造尺寸绘制。

　　主梁上部架立钢筋伸入支座的锚固长度不小于钢筋受拉的锚固长度

，架立钢筋与负弯矩钢筋的搭接长度取150～200mm。

下部钢筋伸入端支座的锚固长度

，伸入中间支座的锚固长度

。

图十