水工鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)課程設(shè)計(jì)-鋼筋混凝土現(xiàn)澆單向板肋梁樓蓋

1、<p>　　湖南農(nóng)業(yè)大學(xué)東方科技學(xué)院</p><p><b>　　課程設(shè)計(jì)說明書</b></p><p>　　課程名稱： 水工鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)學(xué) </p><p>　　題目名稱： 單向板肋形樓蓋設(shè)計(jì) </p><p>　　班 級：20 級 專業(yè) 班<

2、;/p><p>　　姓 名： </p><p>　　學(xué) 號： </p><p>　　指導(dǎo)教師： </p><p><b>　　評定成績：</b></p&

3、gt;<p><b>　　教師評語：</b></p><p>　　指導(dǎo)老師簽名： </p><p>　　20 年 月 日</p><p>　　水工鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)課程設(shè)計(jì)任務(wù)書</p><p><b>　　內(nèi)容</b></p><p>

4、;　　鋼筋混凝土現(xiàn)澆單向板肋梁樓蓋</p><p><b>　　設(shè)計(jì)資料</b></p><p>　　某多層工業(yè)建筑樓蓋平面如圖（附圖1）采用鋼筋混凝土現(xiàn)澆單向板肋梁樓蓋</p><p><b>　　1.樓層平面</b></p><p>　　L1=18m L2=30m 墻體厚度：370m

5、m</p><p>　　板擱置長度：120mm 次梁擱置長度：240mm 主梁擱置長度：240mm</p><p>　　2.建筑位于非地震區(qū)</p><p>　　3.結(jié)構(gòu)安全級別為Ⅱ級</p><p>　　4.結(jié)構(gòu)環(huán)境類別為一類</p><p>　　5.建筑材料等級：混凝土：梁、板 C20</p&

6、gt;<p>　　鋼 筋：板中鋼筋、梁中箍筋、構(gòu)造鋼筋 Ⅰ級 梁中受力筋Ⅱ級</p><p><b>　　6.荷載：</b></p><p>　　鋼筋混凝土重力密度： 25kN/m3</p><p>　　水磨石面層： 0.65kN/m2</p><p>　

7、　石灰砂漿抹面15mm： 17kN/m3 </p><p>　　樓面活荷載： 4kN/m2 </p><p>　?。ńㄗh尺寸：柱=350mm×350mm）</p><p><b>　　設(shè)計(jì)要求</b></p><p>　　板的設(shè)計(jì)：按考慮塑性內(nèi)力重分布方法計(jì)算

8、</p><p>　　次梁的設(shè)計(jì)：按考慮塑性內(nèi)力重分布方法計(jì)算</p><p>　　主梁的設(shè)計(jì)：按彈性理論分析方法計(jì)算</p><p><b>　　設(shè)計(jì)成果</b></p><p><b>　　計(jì)算書 1份</b></p><p>　　板的平面配筋圖 （比例自擬）</p

9、><p>　　次梁配筋圖 （比例自擬）</p><p>　　主梁材料圖與配筋圖（比例自擬）</p><p><b>　　要求</b></p><p>　　參考現(xiàn)行設(shè)計(jì)規(guī)范，認(rèn)真、獨(dú)立、按時(shí)完成</p><p><b>　　參考資料</b></p><p>

10、　　趙魯光 主編，《水工鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)習(xí)題與課程設(shè)計(jì)》，中國水利水電出版社，1998</p><p>　　海河大學(xué) 等合編，《水工鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)學(xué)》，中國水利水電出版社，2006</p><p><b>　　設(shè)計(jì)時(shí)間</b></p><p>　　2011.11.14—2011.11.20</p><p><b&g

11、t;　　圖1 樓蓋平面圖</b></p><p>　　Fig.1 floor system plan</p><p><b>　　單向板肋形樓蓋設(shè)計(jì)</b></p><p><b>　　姓名</b></p><p>　?。▽W(xué)校 20級專業(yè)班級 湖南 長沙 ）</p>&l

12、t;p>　　摘要：通過對水工鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)學(xué)課程的學(xué)習(xí)，應(yīng)用其基本理論和計(jì)算方法，設(shè)計(jì)某工廠一單向肋形樓蓋。設(shè)計(jì)步驟包括對樓蓋的各個(gè)結(jié)構(gòu)尺寸進(jìn)行初估、對各個(gè)結(jié)構(gòu)受力情況進(jìn)行分析和計(jì)算，確定樓蓋各部件的尺寸、配筋及相關(guān)設(shè)計(jì)配筋圖等。通過此次課程設(shè)計(jì)，以期掌握書本的相關(guān)理論知識，并積累一定實(shí)際經(jīng)驗(yàn)。</p><p>　　關(guān) 鍵 詞: 水工鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)學(xué) 單向板肋形樓蓋設(shè)計(jì) 尺寸初估 荷載設(shè)計(jì)</p>

13、;<p>　　1 結(jié)構(gòu)平面布置及構(gòu)件截面尺寸初估</p><p>　　1．1 柱網(wǎng)布置（圖1）</p><p>　　圖2 柱網(wǎng)平面布置圖</p><p>　　Fig.2 Floor-plan general arrangement</p><p>　　1.2各構(gòu)件界面尺寸初估</p><p>　　樓蓋為鋼

14、筋混凝土現(xiàn)澆單向板肋形樓蓋，由板、主梁、次梁等幾部分構(gòu)成。在一般的肋形結(jié)構(gòu)中，板的跨度以1.7—2.5m為宜，故樓蓋的跨度取2.0m。板的厚度常為60—120mm ，按照剛度要求，板厚不宜小于1/40（連續(xù)板）。工業(yè)建筑的樓蓋板厚常在120—200mm左右，因此板的厚度取80mm。根據(jù)經(jīng)驗(yàn)，一般主梁的跨度以5—8m為宜，次梁的跨度以4—6m為宜。多跨連續(xù)次梁截面高度h=(1/12—1/18)l2（l2為次梁間距），多跨連續(xù)主梁截面高度h

15、=(1/8—1/12)l3（l3為主梁間距）。</p><p>　　根據(jù)圖1所示的柱網(wǎng)布置，選取主梁橫向布置，次梁縱向布置的結(jié)構(gòu)平面布置方案。取主梁的跨度為18/3=6m，間距為6m;次梁的跨度為30/5=6，間距為2m。由上述規(guī)范假設(shè)各結(jié)構(gòu)尺寸如下：</p><p>　　板的厚度：80mm 次梁截面尺寸：h=500mm b=200mm</p><p&

16、gt;　　主梁截面尺寸: h=600mm b=300mm 柱：b×h=350mm×350mm</p><p><b>　　2 樓板的計(jì)算：</b></p><p><b>　　2.1荷載計(jì)算</b></p><p><b>　　水磨石面層:</b></p>

17、<p><b>　　鋼筋混凝土板：</b></p><p><b>　　石灰砂漿抹面：</b></p><p><b>　　故恒載標(biāo)準(zhǔn)值</b></p><p><b>　　恒載設(shè)計(jì)值： </b></p><p><b>　　活荷載標(biāo)

18、準(zhǔn)值：</b></p><p><b>　　活荷載設(shè)計(jì)值：</b></p><p><b>　　荷載設(shè)計(jì)值：</b></p><p>　　2.2 確定板的計(jì)算跨度</p><p>　　次梁截面為，板在墻上的支撐寬度為120mm且考慮板的塑性內(nèi)力重分布，有：</p><

19、p>　　邊跨： </p><p>　　取二者小值：l0=1820mm</p><p><b>　　中跨： </b></p><p>　　又有（1820-1800）/1800<10% 故可按等跨板計(jì)算 。計(jì)算簡圖如下：</p><p>　　2.3 板的內(nèi)力和配筋計(jì)算：由上述可繪制板的計(jì)算簡圖如下

20、：</p><p>　　因?yàn)榘逵盟苄詢?nèi)力重分布理論計(jì)算，則各截面彎矩值可由公式：求得。經(jīng)查表彎矩系數(shù)如下：</p><p>　　當(dāng)單向連續(xù)板的周邊與鋼筋混凝土梁整體連接時(shí)，可考慮內(nèi)拱的有利作用，除邊跨和離端部第二支座外，中間各跨和支座彎矩可減少20%。，故2、C、3截面按0.8M計(jì)算。（）</p><p>　　表1 板的彎矩及正截面承載力計(jì)算</p>

21、<p>　　Table1. board right section supporting capacity computation</p><p>　　最小配筋率 ，滿足要求。</p><p>　　2.4確定各種構(gòu)造鋼筋：</p><p>　　包括分布筋、嵌入墻內(nèi)的板面附加鋼筋，垂直于主梁的板面附加鋼筋。</p><p>　　2.5

22、繪制板的配筋示意圖：使用分離式配筋，詳見配筋圖。</p><p><b>　　3 次梁的計(jì)算</b></p><p><b>　　3.1 荷載計(jì)算：</b></p><p><b>　　由板傳來的恒載：</b></p><p><b>　　次梁自重：</b>

23、;</p><p><b>　　次梁粉刷自重：</b></p><p><b>　　故恒載標(biāo)準(zhǔn)值：</b></p><p><b>　　恒載設(shè)計(jì)值：</b></p><p><b>　　活載標(biāo)準(zhǔn)值： </b></p><p><

24、;b>　　活載設(shè)計(jì)值：</b></p><p><b>　　次梁的荷載設(shè)計(jì)值為</b></p><p><b>　　3.2 跨度計(jì)算：</b></p><p><b>　　計(jì)算彎矩時(shí)：</b></p><p><b>　　中跨：</b>&

25、lt;/p><p><b>　　邊跨: </b></p><p>　　又，可按等跨連續(xù)梁計(jì)算。</p><p><b>　　計(jì)算剪力時(shí)：</b></p><p><b>　　計(jì)算簡圖如下：</b></p><p>　　3.3 次梁的內(nèi)力計(jì)算： 由上述可得計(jì)算

26、簡圖</p><p>　　因次梁按塑性內(nèi)力重分布理論進(jìn)行計(jì)算，其彎矩可按公式，剪力可按公式進(jìn)行計(jì)算。經(jīng)查表可得各部分，系數(shù)，列表得：</p><p>　　表2次梁彎矩值和剪力值計(jì)算</p><p>　　Table 2. Secondary girder bending moment and shearing force computation</p>

27、<p>　　3.4 次梁正截面承載力及配筋計(jì)算：</p><p>　　支座按矩形截面計(jì)算，跨中按T形截面計(jì)算：</p><p>　　估計(jì)使用單層受壓（拉）鋼筋 </p><p>　　T形截面翼緣計(jì)算寬度按且考慮</p><p><b>　　邊跨翼緣計(jì)算寬度：</b></p><p>

28、　　中跨翼緣計(jì)算寬度： </p><p><b>　　翼緣厚度，梁高 ，</b></p><p>　　=210 N/mm2 </p><p>　　故各跨中截面均屬于第一類T形截面。</p><p>　　表3 次梁正截面承載力計(jì)算</p><p>　　Table3.Secondary gi

29、rder right section supporting capacity computation</p><p>　　最小配筋率，滿足要求。</p><p>　　3.5 次梁斜截面承載力及配筋計(jì)算</p><p>　　表4. 次梁斜截面承載力計(jì)算</p><p>　　Table 4. Secondary girder oblique se

30、ction supporting capacity computation</p><p><b>　　4 主梁的計(jì)算</b></p><p><b>　　4.1 荷載計(jì)算:</b></p><p><b>　　由次梁傳來的恒載：</b></p><p><b>　　

31、主梁自重：</b></p><p><b>　　主梁粉刷自重： </b></p><p><b>　　恒載設(shè)計(jì)值:</b></p><p><b>　　活載設(shè)計(jì)值:</b></p><p><b>　　4.2 跨度計(jì)算</b></p>

32、;<p>　　按彈性理論計(jì)算主梁各跨度：</p><p><b>　　計(jì)算彎矩時(shí)：</b></p><p><b>　　中跨： </b></p><p><b>　　邊跨：</b></p><p><b>　　計(jì)算剪力時(shí)： </b><

33、/p><p>　　4.3 主梁的內(nèi)力計(jì)算：</p><p>　　因主梁按彈性內(nèi)力重分布理論計(jì)算，其彎矩可按,剪力可按進(jìn)行計(jì)算。</p><p><b>　　計(jì)算簡圖如下：</b></p><p>　　表5梁的最不利彎矩組合</p><p>　　Table5．Most unfavorable combi

34、nation of bending moment</p><p>　　表6主梁的最不利剪力組合</p><p>　　Table 6．Most unfavorable combination of shear</p><p>　　4.4 主梁正截面、斜截面承載力計(jì)算</p><p>　　主梁跨中按T形截面計(jì)算：</p><p

35、><b>　　邊跨：</b></p><p><b>　　故：</b></p><p><b>　　中跨： ，</b></p><p><b>　　故：</b></p><p>　　主梁正截面承載力計(jì)算：</p><p>　　

36、因邊跨彎矩為正，取一層鋼筋 </p><p>　　中跨彎矩為負(fù)，取兩層鋼筋 </p><p><b>　　邊跨：</b></p><p><b>　　中跨：</b></p><p>　　故跨中均按第一類截面計(jì)算，支座按矩形截面計(jì)算。</p><p>　　表7主梁正截面承載力

37、計(jì)算</p><p>　　Table7.Girder right section supporting capacity computation</p><p>　　表8 主梁斜截面承載力計(jì)算</p><p>　　Table8．Girder oblique section supporting capacity computation</p><

38、p>　　最小配筋率：，滿足要求。</p><p>　　4.5 主梁吊筋計(jì)算：</p><p>　　次梁傳于主梁的集中荷載:</p><p>　　吊筋采用HRB335級鋼筋，彎起角度為45度，</p><p><b>　　則吊筋面積 </b></p><p>　　選吊筋為：2φ14 面

39、積：308</p><p>　　4.6 根據(jù)計(jì)算結(jié)果及構(gòu)造要求繪制主梁配筋示意圖。</p><p><b>　　參考文獻(xiàn)</b></p><p>　　[1] 建筑結(jié)構(gòu)靜力計(jì)算手冊 主編.《建筑結(jié)構(gòu)靜力計(jì)算手冊(第二版)》 . 北京：中國建筑工業(yè)出版社，1998</p><p>　　[2] 趙魯光 主編.《水工鋼筋混凈土結(jié)