鋼筋混凝土現(xiàn)澆肋梁樓蓋課程設(shè)計(jì)

1、<p>　　鋼筋混凝土現(xiàn)澆肋梁樓蓋</p><p><b>　　一、設(shè)計(jì)目的</b></p><p>　　1、了解肋梁樓蓋的荷載傳遞關(guān)系及其計(jì)算簡(jiǎn)圖的確定；</p><p>　　2、掌握板厚及梁系截面尺寸的確定方法；</p><p>　　3、通過(guò)板及次梁的計(jì)算，掌握按考慮塑性內(nèi)力重分布分析內(nèi)力的計(jì)算方法；<

2、;/p><p>　　4、通過(guò)主梁的計(jì)算，掌握按彈性理論分析內(nèi)力的計(jì)算方法，并熟悉內(nèi)力包絡(luò)圖和材料圖的繪制方法；</p><p>　　5、掌握板、梁的配筋計(jì)算；</p><p>　　6、了解并熟悉現(xiàn)澆梁板結(jié)構(gòu)的有關(guān)構(gòu)造要求；</p><p>　　7、掌握鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)施工圖的表達(dá)方法、制圖規(guī)定，進(jìn)一步提高制圖的基本技能；</p>&l

3、t;p>　　8、學(xué)會(huì)編制鋼筋材料表。</p><p><b>　　二、設(shè)計(jì)資料</b></p><p>　　某多層廠房，采用鋼筋混凝土現(xiàn)澆肋梁樓蓋，結(jié)構(gòu)布置示意圖如附圖所示。</p><p>　　1、結(jié)構(gòu)布置柱網(wǎng)尺寸及樓面活載大小詳見(jiàn)“六 附圖”；</p><p>　　2、樓面面層用20mm厚水泥砂漿抹面，容重20

4、KN/m3，板底及梁用15mm厚混合砂漿抹面，容重17KN/m3；</p><p>　　3、混凝土強(qiáng)度等級(jí)C20，鋼筋除梁縱向主筋采用HRB335鋼筋外，其余均采用HPB235鋼筋，鋼筋混凝土容重25KN/m3。</p><p><b>　　三、設(shè)計(jì)內(nèi)容和要求</b></p><p>　　進(jìn)行樓蓋梁板系統(tǒng)結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)，并繪制施工圖。</p&g

5、t;<p>　　要求：提交設(shè)計(jì)說(shuō)明書(shū)一本，樓蓋結(jié)構(gòu)布置圖及配筋施工圖一份；</p><p>　　板和次梁按考慮塑性內(nèi)力重分布方法計(jì)算；主梁按彈性理論計(jì)算內(nèi)力。</p><p>　　1、對(duì)設(shè)計(jì)說(shuō)明書(shū)的要求</p><p>　　設(shè)計(jì)說(shuō)明書(shū)應(yīng)包括下列內(nèi)容：</p><p>　　（1）本梁板結(jié)構(gòu)系統(tǒng)布置的優(yōu)缺點(diǎn)評(píng)述；</p>

6、<p>　?。?）板厚及梁系截面尺寸的確定；</p><p>　?。?）板、梁計(jì)算簡(jiǎn)圖；</p><p><b>　?。?）荷載計(jì)算；</b></p><p>　　（5）內(nèi)力分析及內(nèi)力組合；</p><p><b>　?。?）配筋計(jì)算；</b></p><p>

7、<b>　?。?）構(gòu)造要求。</b></p><p><b>　　2、對(duì)圖紙的要求</b></p><p>　　樓蓋結(jié)構(gòu)施工圖應(yīng)包括下列內(nèi)容：</p><p>　?。?）樓蓋結(jié)構(gòu)平面布置圖（板的配筋繪于此圖上）</p><p>　　板、梁、柱均要編號(hào)且注明定位尺寸；</p><p

8、>　　板的配筋可采用分離式或彎起式，鋼筋要編號(hào)，同一編號(hào)的鋼筋至少有一根鋼筋要注明直徑、間距及截?cái)嗷驈澠鹞恢谩?lt;/p><p>　?。?）次梁結(jié)構(gòu)布置及配筋圖</p><p>　　要求繪出次梁立面和足夠數(shù)量的斷面圖及配筋圖；</p><p>　　要求幾何尺寸，鋼筋編號(hào)、型號(hào)、直徑、間距、彎起和截?cái)辔恢谩⒋罱娱L(zhǎng)度、錨固長(zhǎng)度等標(biāo)注全面；</p>&l

9、t;p>　　要求繪制抽出鋼筋示意圖；</p><p>　　可以利用對(duì)稱(chēng)性只畫(huà)一半。</p><p>　?。?）主梁結(jié)構(gòu)布置及配筋圖</p><p><b>　　要求同次梁。</b></p><p>　?。?）整個(gè)樓蓋主要鋼筋材料表</p><p><b>　?。?）設(shè)計(jì)說(shuō)明<

10、/b></p><p>　　包括混凝土強(qiáng)度等級(jí)、鋼筋級(jí)別、混凝土保護(hù)層厚度、鋼筋搭接長(zhǎng)度、錨固長(zhǎng)度等需要說(shuō)明的問(wèn)題。</p><p><b>　　四、注意事項(xiàng)</b></p><p>　　1、計(jì)算書(shū)書(shū)寫(xiě)認(rèn)真，字跡工整，裝訂成冊(cè)；</p><p>　　2、施工圖用白圖紙鉛筆繪制，圖面布置合理，比例適當(dāng)，圖面整潔，線條

11、清楚，文字采用仿宋體，符合制圖標(biāo)準(zhǔn)，達(dá)到施工圖要求。</p><p>　　3、施工圖可以手繪，也可采用AUTOCAD，但必須自己繪制。</p><p><b>　　五、參考文獻(xiàn)</b></p><p>　　1、混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)規(guī)范（GB 50010-2010）</p><p>　　2、建筑結(jié)構(gòu)荷載規(guī)范（GB50009－20

12、01）</p><p>　　3、建筑結(jié)構(gòu)制圖標(biāo)準(zhǔn)（GB/T50105－2001）</p><p>　　4、房屋建筑制圖統(tǒng)一標(biāo)準(zhǔn)（GB/T50001－2010）</p><p>　　5、沈蒲生、梁興文，混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)（第4版），高等教育出版社，2012.2</p><p><b>　　六、附圖</b></p>

13、<p>　　結(jié)構(gòu)布置柱網(wǎng)尺寸及樓面活載大小</p><p>　　注：結(jié)構(gòu)布置方案可以自定，自定方案必須提交指導(dǎo)教師審查同意！</p><p><b>　　一、設(shè)計(jì)說(shuō)明書(shū)</b></p><p>　?。ㄒ唬┍玖合挡贾玫膬?yōu)缺點(diǎn)評(píng)述</p><p>　　本梁板結(jié)構(gòu)采用整體式綱吉混凝土結(jié)構(gòu)，是混凝土結(jié)構(gòu)最基本的結(jié)構(gòu)形

14、式之一，其整體性好，使用機(jī)械少。施工技術(shù)簡(jiǎn)單，該布局在滿足建筑物使用的前提下，柱網(wǎng)和梁格劃分規(guī)整，結(jié)構(gòu)布置簡(jiǎn)單、整齊、同意，符合經(jīng)濟(jì)和美觀的要求，梁板結(jié)構(gòu)劃分為等跨度，便于設(shè)計(jì)和施工。</p><p>　　缺點(diǎn)：結(jié)構(gòu)末班用量大，施工周期長(zhǎng)，施工時(shí)手冬季和雨季的影響大，其主梁跨度范圍內(nèi)次梁根數(shù)為奇數(shù)，使得主梁受力不是非常合理。</p><p>　?。ǘ┌搴窦傲合到孛娉叽绲拇_定</p&

15、gt;<p>　　板厚的確定：，且滿足樓面最小板厚構(gòu)造要求：。</p><p>　　次梁截面尺寸的確定：，。</p><p>　　主梁截面尺寸的確定：，。</p><p><b>　?。ㄈ┌宓挠?jì)算</b></p><p><b>　　1、計(jì)算簡(jiǎn)圖</b></p><

16、;p>　　板按考慮塑性內(nèi)力重分布的多跨連續(xù)板計(jì)算，取1m寬板帶為計(jì)算單元。</p><p>　　l2/l1=6600/3000=2.2<3,宜按雙向板設(shè)計(jì)，按眼短邊方向受力的單元板計(jì)算時(shí)，應(yīng)沿長(zhǎng)度方向布置足夠數(shù)量的構(gòu)造筋，本工程按單向板設(shè)計(jì)。</p><p>　　板的厚度按構(gòu)造要求?。篽=80㎜（3000/40=75＜h）</p><p>　　次梁高度

17、取：h=450（6600/18=367＜h）</p><p>　　截面寬度：b=200</p><p>　　板的尺寸及支撐情況如圖1.a</p><p><b>　?。?）、荷載計(jì)算</b></p><p><b>　　恒荷載標(biāo)準(zhǔn)值</b></p><p>　　20mm厚水泥

18、沙漿面層：0.02 ×20=0.4 kN/㎡</p><p>　　80mm厚鋼筋混凝土板：0.08×25=2.0 kN/㎡</p><p>　　15mm厚混合沙漿天棚抹灰：0.015×17=0.255 kN/㎡</p><p>　　小計(jì) 2.66 kN/㎡</p>

19、<p>　　活荷載標(biāo)準(zhǔn)值： 5.0 kN/㎡</p><p>　　因?yàn)槭枪I(yè)建筑樓蓋且樓面活荷載標(biāo)準(zhǔn)值大于，所以活荷載分項(xiàng)系數(shù)取，</p><p>　　恒荷載設(shè)計(jì)值：g=2.66×1.2=3.19kN/㎡</p><p>　　活荷載設(shè)計(jì)值：q=5.0×1.3=6.50kN/㎡</p>

20、<p>　　荷載設(shè)計(jì)總值：g+q=9.69kN/㎡, </p><p><b>　?。?）內(nèi)力計(jì)算</b></p><p>　　取1m板寬作為計(jì)算單元，板的實(shí)際結(jié)構(gòu)如圖2所示，由圖可知：次梁截面寬為b=200mm，現(xiàn)澆板在墻上的支承長(zhǎng)度為a=，則按塑性內(nèi)力重分布設(shè)計(jì)，板的計(jì)算跨度為：</p><p>　　邊跨按以下二項(xiàng)較小值確定：

21、</p><p>　　ln+h/2=(3000-120-200/2)+80/2=2820mm</p><p>　　ln+a/2=(3000-120-200/2)+120/2=2840mm</p><p>　　故邊跨板的計(jì)算跨度取lo=2820mm</p><p>　　中間跨： l02=ln=3000-200=2800mm</p>

22、<p>　　計(jì)算簡(jiǎn)圖如圖.1.b</p><p><b>　　板的彎矩計(jì)算</b></p><p><b>　?。ū?1）</b></p><p><b>　　4、配筋計(jì)算</b></p><p>　　板厚80mm,ho=80-20=60mm,b=1000mm,C2

23、5混凝土 a1=1.0,fc=11.9N/ mm2，HPB235鋼筋，fy=210 N/ mm2。 對(duì)軸線②~⑤間的板帶，考慮起拱作用，其跨內(nèi)2截面和支座C截面的彎矩設(shè)計(jì)值可折減20%，為了方便，近似對(duì)鋼筋面積折減20%。板配筋計(jì)算過(guò)程見(jiàn)表（表.2）</p><p><b>　?。ū?2）</b></p><p>　　說(shuō)明：②～⑥軸線間中間跨中及中間支座彎矩考慮推力

24、的有利影響，彎矩可減少20％。</p><p>　　5、配筋示意圖（圖.2）</p><p><b>　?。ㄋ模┐瘟旱挠?jì)算</b></p><p><b>　　（1）荷載設(shè)計(jì)值：</b></p><p><b>　　恒荷載設(shè)計(jì)值 </b></p><p>

25、;　　板傳來(lái)的荷載：3.19×3.0=9.57kN/m</p><p>　　次梁自重： 0.2×（0.45-0.08）×25×1.2=2.22 kN/m</p><p>　　次梁粉刷： 2×0.015×（0.45-0.08）×17×1.2=0.23 kN/m</p><p>

26、　　小計(jì) g=12.02 kN/m</p><p>　　活荷載設(shè)計(jì)值： q=6.5×3.0=19.5 kN/m</p><p>　　荷載總設(shè)計(jì)值： q+g=26+9.149=31.52 kN/m </p><p><b>　?。?）內(nèi)力計(jì)算</b></

27、p><p>　　由次梁實(shí)際結(jié)構(gòu)圖（圖.3。a）可知，次梁在墻上的支承長(zhǎng)度為a=240mm，主梁寬度為b=250mm。次梁的邊跨的計(jì)算跨度按以下二項(xiàng)的較小值確定：</p><p>　　l01=ln+h/2=(6600-120-250/2)+240/2=6475mm</p><p>　　l011=1.025ln=1.025×6355=6514mm＞6475mm&l

28、t;/p><p>　　故邊跨板的計(jì)算跨度取lo1=6475mm</p><p>　　中間跨： l02=ln=6600-300=6350mm</p><p>　　計(jì)算簡(jiǎn)圖如圖（圖.3.b）所示：</p><p>　　因邊跨和中間跨的計(jì)算跨度相差（6150-6000）/6000=2.5%小于10%，可按等跨連續(xù)梁計(jì)算。 由表可分別查得彎矩系數(shù)和剪力系

29、數(shù)。次梁的彎矩設(shè)計(jì)值和剪力設(shè)計(jì)值見(jiàn)表.3和表.4：</p><p><b>　　次梁的彎矩計(jì)算</b></p><p><b>　?。ū?3）</b></p><p>　　②次梁的剪力計(jì)算(剪力計(jì)算按靜跨ln計(jì)算)·</p><p><b>　?。ū?4）</b>&l

30、t;/p><p>　　4、次梁正截面承載力計(jì)算</p><p>　　跨中截面一般按T形截面計(jì)算，支座截面一般按矩形截面計(jì)算。</p><p>　?、僬孛婵箯澇休d力計(jì)算</p><p>　　次梁跨中正彎矩按T形截面進(jìn)行承載力計(jì)算，其翼緣寬度取下面二項(xiàng)的較小值：</p><p>　　b’f=lo/3=6475/3=2158m

31、m</p><p>　　b’f=b+Sn=200+3000=3200 mm 故取b’f＝2158mm </p><p>　　第二跨和中間跨 b’f=1/3×6350=2117 mm</p><p>　　梁高 h=450 ho=450-35=415 mm </p><p>　　翼緣厚 h’

32、f＝80 mm</p><p>　　C25混凝土 a1=1.0, fc=11.9 N/ mm2, ft=1.27 N/ mm2 ; 縱向鋼筋采用HRB335，fy=300 N/ mm2 , 箍筋采用HPB235，fyv=210 N/ mm2 ,ho=500-35=465mm。 判別跨中截面屬于哪一</p><p>　　支座截面按矩形截面計(jì)算，正截面承載力計(jì)算過(guò)程列于表.5。</p

33、><p><b>　　表.5</b></p><p>　　5、次梁斜截面承載力計(jì)算</p><p>　?、谛苯孛媸芗舫休d力計(jì)算(包括復(fù)核截面尺寸、腹筋計(jì)算和最小配箍率驗(yàn)算)。</p><p><b>　　復(fù)核截面尺寸：</b></p><p>　　hw =ho- b’f=465-

34、80=385mm且hw/b=465/200=1.93<4,故截面尺寸按下式計(jì)算：</p><p>　　0.25bcfcbho=0.25x1.0x11.9x200x465=276.7kN > Vmax =127.17kN</p><p><b>　　故截面尺寸滿足要求</b></p><p><b>　　表.6</b&

35、gt;</p><p>　　6、次梁的配筋示意圖(圖.4)</p><p><b>　?。ㄎ澹┲髁旱挠?jì)算</b></p><p>　　主梁按彈性理論計(jì)算，柱截面尺寸：300×300 mm2</p><p><b>　　1、荷載計(jì)算</b></p><p>　　恒載標(biāo)

36、準(zhǔn)值(Gk)計(jì)算</p><p>　　由次梁傳來(lái) 12.02 ×6.6=79.33kN</p><p>　　主梁自重 1.2×25×0.25×（0.65-0.08）×3.0=12.83 kN</p><p>　　梁側(cè)抹灰 1.2×17×0.25×（0.65-0

37、.08）×3.0×2= 1.05 kN</p><p>　　G=93.21 kN</p><p>　　活載標(biāo)準(zhǔn)值(Qk)計(jì)算</p><p>　　由次梁傳來(lái) 19.50×606=128.7 kN</p><p>　　荷載設(shè)計(jì)值(G+Q)計(jì)算 G+Q=221.91 kN</p>

38、<p><b>　　2、內(nèi)力計(jì)算</b></p><p>　　當(dāng)計(jì)算跨度相差不超過(guò)10％時(shí)，近似按等跨連續(xù)梁計(jì)算彎矩和剪力，但在計(jì)算支座負(fù)彎矩時(shí)，計(jì)算跨度l0應(yīng)按相鄰兩跨的較大跨度值計(jì)算，計(jì)算跨內(nèi)彎矩則仍按本跨的計(jì)算跨度計(jì)算。同時(shí)，應(yīng)根據(jù)最不利內(nèi)力組合來(lái)確定主梁的最不利內(nèi)力值。</p><p>　　邊 跨 ln=6-0.12-0.3/2=5.73m

39、</p><p>　　lo=1.025lm+b/2=1.025×5.73+0.3/2=6.02<ln+a/2+b/2=5.73+0.36/2+0.3/2=6.06m 取6.02m</p><p>　　中間跨 ln=6.0-0.30=5.70m</p><p>　　lo=ln+b=5.7+0.3=6.0m</p><p&g

40、t;　　跨度差 （6.02-6.0）/6.0=0.3%<10% （可按等跨連續(xù)梁計(jì)算）</p><p>　　主梁彎矩及剪力計(jì)算見(jiàn)表.7</p><p>　　4、繪制彎矩包絡(luò)圖和剪力包絡(luò)圖（圖.5）</p><p>　　5、主梁正截面承載力計(jì)算</p><p>　　主梁跨內(nèi)截面按t形截面計(jì)算，其翼緣計(jì)算寬度為 b’f=lo/3

41、=6.0/3=2.0m< b+Sn=0.25+3-0.3=6.0m，并取ho=650-35=615mm。</p><p>　　判別跨中截面屬于按第一類(lèi)T形截面 </p><p>　　跨內(nèi)截面 §=0.036< h’f/ho=80/615=0.13.可按T形截面</p><p>　　支座截面按矩形截面計(jì)算，取ho=650-80=570mm?？?/p>

42、內(nèi)截面在負(fù)彎矩作用下按矩形截面計(jì)算，取ho=650-60=590mm。</p><p>　　主梁正截面及斜截面承載力計(jì)算見(jiàn)表.8</p><p>　　C20混凝土，a1=1.0, fc=9.6N/ mm2 , ft=1.1 N/ mm2 ; 縱向鋼筋HRB335 ，其中fy=300 N/ mm2 ,箍筋采用HPB235 ，fyv=210 N/ mm2 .</p><

43、p>　　表.8.a 主梁正截面受彎承載力及配筋計(jì)算</p><p>　　②箍筋計(jì)算——斜截面受剪承載力計(jì)算 </p><p><b>　　驗(yàn)算截面尺寸：</b></p><p>　　hw =ho- b’f=580-80=500mm且hw/b=500/300=1.7<4,故截面尺寸按下式計(jì)算：</p><p&

44、gt;　　0.25bcfcbho=0.25x1.0x11.9x300x500=446.25kN > Vmax =301.6kN 故截面尺寸滿足要求</p><p><b>　　斜截面配筋計(jì)算：</b></p><p><b>　　6吊筋計(jì)算</b></p><p>　　由次梁傳至主梁的全部集中力為</p

45、><p>　　G+Q=79.33+128.7=208.03</p><p>　　As=(G+Q)/2fySina=208.03×1000/（2×300×0.707）=490.4 mm2</p><p>　　選2 18 （As=509 mm2</p><p>　　7、主梁配筋示意圖（圖.6）</p&g