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钢筋混凝土单向板肋梁楼盖课程设计任务书与指导书.doc

钢筋混凝土单向板肋梁楼盖课程设计任务书与指导书

面包茜茜
2018-09-08 0人阅读 举报 0 0 暂无简介

简介:本文档为《钢筋混凝土单向板肋梁楼盖课程设计任务书与指导书doc》,可适用于高等教育领域

南昌工程学院课程设计指导书课程名称: 水工钢筋混凝土结构  学时学分:  周、学分           课程编号:        学生班级: 水利水电建筑工程,, 指导教师:   孙笑      制订日期:   年月   归口单位:  水利与生态工程学院 钢筋混凝土单向板肋梁楼盖课程设计指导书在现浇钢筋混凝土单向板肋梁楼盖中板、次梁、主梁的计算模型为连续板或连续梁其中次梁是板的支座主梁是次梁的支座。柱或墙是主梁的支座。为了简化计算通常作如下简化假定:()支座可以自由转动但没有竖向位移。()不考虑薄膜效应对板内力的影响。()在确定板传给次梁的荷载以及次梁传给主梁的荷载时分别忽略板、次梁的连续性按简支构件计算支座竖向反力。()跨数超过五跨的连续梁、板当各跨荷载相同且跨度相差不超过%时可按等跨连续梁、板计算。一、平面结构布置柱网及梁格布置应根据建筑物使用要求确定因本厂房在使用上无特殊要求故结构布置应满足实  、梁格及柱网布置应力求简单、规整以减少构件类型便于设计和施工。柱网布置可为正方形或长方形。、板跨一般为~m次梁跨度一般是~m主梁跨度则为~m同时宜为板跨的倍(二道次梁)这样主梁的受力均匀弯矩变化较为平缓有利于主梁的受力。、对于板、次梁和主梁实际上不宜得到完全相同的计算跨度故可将中间各跨布置成等跨而两边跨可布置得稍小些但跨差不得超过。、为了提高建筑物的侧向刚度主梁宜沿建筑物的横向布置。、在混合结构中梁的支承点尽量避开门窗洞口。二、板的设计(按塑性内力重分布计算):板的分类―单向板与双向板楼盖结构中每一区格的板一般在四边都有梁或墙支承形成四边支承板。为了设计上方便《混凝土结构设计规范》(GB一)规定:()当长边与短边长度之比小于或等于时应按双向板计算。()当长边与短边长度之比大于但小于时宜按双向板计算当按沿短边受力的单向板计算时应沿长边方向布置足够数量的构造钢筋。()当长边与短边长度之比大于或等于时可按沿短边方向受力的单向板计算。、板、次梁、主梁的截面尺寸确定。板厚 (当时满足刚度要求可不验算挠度)。次梁   ~。主梁 ~  ~。、板的计算简图: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度相差不超过%时均可按五跨等跨度连续板计算也就是说所有中间跨的内力和配筋都按第三跨来处理如图(b)所示。板的受荷范围如图所示一般取lm板带宽进行计算板的计算简图如图(a)所示图中的L为板的计算跨度注意区别按弹性理论计算和按考虑塑性内力重分布计算时计算跨度取值的不同。图 图在计算假定中忽略了支座对被支承构件的转动约束这对等跨连续梁、板在恒荷载作用下带来的误差是不大的但在活荷载不利布置下次梁的转动将减小板的内力。为了使计算结果比较符合实际情况采取增大恒荷载、相应减小活荷载保持总荷载不变的方法来计算内力以考虑这种有利影响。同理主梁的转动也将减小次梁的内力故对次梁也采用折算荷载来计算次梁的内力但折算得少些。折算荷载取值如下:连续板:连续梁:式中g和q―分别为单位长度上恒荷载和活荷载设计值g'和q'―分别为单位长度上折算恒荷载和折算活荷载设计值。当板或梁搁置在砌体或钢结构上时则荷载不作调整。当按塑性内力重分布计算时其计算跨度:中跨:边跨: ()、荷载计算:取m宽板带计算:面层      水磨石每平方米重× =     板自重     板厚×γ×    =      平顶粉刷    每平方米重×   =      恒载:    活载:标准值×  设计值总值:   =    、内力计算:用塑性内力重分布理论计算则有α系数如下:则、配筋计算:根据各跨跨中及支座弯矩可列表计算如下:截面BCM()            ()                  选钢筋      实际配筋             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()计算弯矩可以减少其他截面则不予以减少。为了便于施工在同一板中钢筋直径的种类不宜超过两种并注意相邻两跨跨中及支座钢筋宜取相同的间距或整数倍(弯起式配筋)。、确定各种构造钢筋:包括分布筋、嵌入墙内的板面附加钢筋垂直于主梁的板面附加钢筋。板构造配筋如下图:、绘制板的配筋示意图:可用弯起式或分离式配筋。三、次梁设计(按塑性内力重分布计算):、确定计算跨度及计算简图。当按塑性内力重分布计算时其计算跨度:中跨:边跨:   ()当跨差不超过时按等跨连续梁计算。、荷载计算:由板传来:  板恒载×次梁间距=        次梁肋自重: ×钢筋混凝土容重=    次梁粉刷重  ×粉刷层每平米重 =   恒载:  活载:活载标准值×次梁间距  设计值总值:   =    、内力计算:α值:β值:其中: 、正截面强度计算:)次梁跨中按T形截面计算T形截面的翼缘宽度按且考虑。支座截面按矩形截面计算。所以确定 。并判断是第几类T形截面。)钢筋截面计算如下:截面BCM()    ()        ()            选择钢筋    实际配筋         截面ACV()        (=)    箍筋肢数、直径            实配箍筋         、根据计算结果和构造要求绘制次梁配筋示意图。、配筋构造次梁的配筋方式有弯起式和连续式一般连续式配筋形式施工方便应用广泛。沿梁长纵向钢筋的弯起和切断原则上应按弯矩及剪力包络图确定。但对于相邻跨跨度相差不超过活荷载和恒荷载的比值酬g的连续梁可参考图布置钢筋。四、主梁设计(内力按弹性理论计算):、计算简图:由于钢筋混凝土主梁的抗弯刚度比钢筋混凝土柱大得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。主梁的计算简图如图所示。主梁除承受自重和直接作用在主梁上的荷载外主要是次梁传来的集中荷载。为简化计算可将主梁的自重等效为集中荷载其作用点与次梁的位置相同。则主梁计算跨度:中跨:(支座中心线之距)边跨: 、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: 次梁恒载×主梁间距=       主梁自重:  ×次梁间距×γ =      主梁粉刷重:×次梁间距×每平米粉刷层重=  恒载:    则    活载:次梁活载×主梁间距    、内力计算:主梁的内力按弹性理论方法计算用结构力学中所述的方法进行。为了减轻计算工作量对于等跨连续板、连续梁在各种不同布置的荷载作用下的内力系数已制成计算表格设计时可直接从表中查得内力系数。)其中可由书中表查取L计算跨度对于B支座计算跨度可取相邻两跨的平均值。)其中可由书中表查取、最不利活荷载布置的原则连续梁或板所受荷载包括恒荷载和活荷载两部分其中活荷载的位置是变化的所以在计算内力时要考虑荷载的最不利组合和截面的内力包络图。活荷载可能出现在某一跨或某几跨也可能出现在每一跨。最不利活荷载布置的原则如下:(l)求某跨跨中最大正弯矩时应在该跨布置活荷载然后向两侧每隔一跨布置。()求某跨跨中最大负弯矩(即最小弯矩)时应在该跨不布置活荷载而在两邻跨布置活荷载然后每隔一跨布置。()求某支座截面最大负弯矩时应在该支座相邻两跨布置活荷载然后向两侧隔一跨布置。()求某支座截面最大剪力时其活荷载布置与求该截面最大负弯矩时的布置相同。根据以上原则可确定活荷载最不利布置的各种情况它们分别与恒荷载(满布)组合在一起就得到荷载的最不利组合。主梁弯矩计算项次荷载简图①   ②   ③   ④   ⑤   ()组合项次   组合值   ()组合项次   组合值        由此可作出下列几种情况下的内力图:①② ①③ ①④ ①⑤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:项次荷载简图①   ②   ④   ()组合项次   组合值   ()组合项次   组合值        同样可绘出剪力包络图。、主梁正截面和斜截面承载力计算:正截面配筋计算:正截面承载力计算。因梁、板整体浇筑板也可作为主梁的上翼缘。故主梁跨内截面按T形截面计算支座截面按矩形截面计算。在主梁的支座处主梁与次梁截面的上部纵向钢筋相互交叉重叠致使主梁承受负弯矩的纵筋位置下移梁的有效高度减小。所以在计算主梁支座截面负钢筋时截面有效高度h:一排钢筋时h=h一(一)mm两排钢筋时h=h一(一)mm,h为截面高度。截面BM()                     选择钢筋   实际钢筋       注意:主梁跨中截面按T形截面计算其翼缘宽度按如下计算:且并判断是第几类T形截面。斜截面配筋计算截面AV(kN)         箍筋直径、肢数   弯起钢筋   弯起钢筋面积         实配箍筋       、主梁吊筋计算:附加横向钢筋计算:次梁与主梁相交处在主梁高度范围内受到次梁传来的集中荷载的作用。次梁顶部在负弯矩作用下将产生裂缝如图(a)所示。因次梁传来的集中荷载将通过其受压区的剪切面传至主梁截面高度的中、下部使其下部混凝土可能产生斜裂缝见图(b)最后被拉脱而发生局部破坏。因此为保证主梁在这些部位有足够的承载力位于梁下部或梁截面高度范围内的集中荷载应全部由附加横向钢筋(箍筋、吊筋)承担如图所示附加横向钢筋宜优先采用附加箍筋。箍筋应布置在长度为:hb的范围内。当采用吊筋时其弯起段应伸至梁上边缘且末端水平段长度在受拉区不应小于d在受压区不应小于d,d为弯起钢筋的直径。附加横向钢筋所需的总截面面积应符合下式:图 图 、根据计算结果及构造要求绘制主梁配筋示意图。、材料图及纵筋的弯起和切断。)按比例绘出主梁的弯矩包络图)按同样比例绘出主梁纵向配筋图并满足以下构造要求:①弯起筋应在被充分利用的截面以外距离的截面处弯起(下弯点)上弯点距支座边缘距离为mm。②切断钢筋应在“理论断点”以外当时从该钢筋充分利用截面伸出的长度当时从该钢筋充分利用截面伸出的长度③纵筋伸入支座大于等于两根且面积不得少于跨中钢筋面积的并且伸入支座要有一定的锚固长度。五、有关制图的一些说明、图纸:采用#图纸张、图标:钢筋混凝土结构南昌工程学院水利与生态工程学院、字体及图线:图纸上所有字体一律采用仿宋字所有图线、图例及尺寸标注均须符合制图标准。、钢筋明细表:构件名称编号简图(mm)直径长度(mm)数量总长(m)板①     ②          次梁①     ②          主梁①     ②                 ()对有弯钩的钢筋在计算长度时应加上弯钩长度每两个半圆弯钩的长度为:钢筋直径(mm)每两个半圆弯钩长度(mm)             ()一般箍筋标准内包尺寸箍筋的弯钩长度按下表:箍筋直径(mm)~弯钩长度(a)值(mm)纵筋d≤d=~    钢筋混凝土单向板肋梁楼盖课程设计一、设计题目某多层厂房的钢筋混凝土肋梁楼盖设计二、设计内容(一)确定结构平面布置图:柱网、主梁、次梁及板的布置(二)板的强度计算(按塑性内力重分布计算)(三)次梁强度计算(按塑性内力重分布计算)(四)主梁强度计算(按弹性理论计算)(五)绘制结构施工图()单向板肋梁楼盖平面布置图(标注墙、住定位轴线编号和梁、柱定位尺寸及构件编号)(比例:~:)()单向板楼盖板配筋平面图(标注板厚、板中钢筋的直径、间距、编号及其定位尺寸)(比例:~:)()次梁的配筋图(标注次梁截面尺寸及几何尺寸、刚劲的直径、根数、编号及其定位尺寸)(比例:剖面图比例:~:)()主梁的配筋图(::)及弯矩M、剪力V的包络图()钢筋明细表及图纸说明三、设计资料、楼面的活荷载标准值为kNm、楼面面层水磨石自重为kNm,梁板天花板混合砂浆抹灰mm、材料选用:()混凝土:C()钢筋:主梁及次梁受力筋采用HRB钢筋板内及梁内的其它钢筋可以采用HPB钢筋。、柱的截面尺寸:b*h=mm*mm、楼梯位于楼盖外部的相邻部分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h≥mm取板厚h=mm、次梁的截面高度应满足h=(~)l=(~)mm取h=mm。则b=(~)h=(~)mm取b=mm。、主梁的截面高度应该满足h=(~)l=(~)mm取h=mm。则b=(~)h=(~)mm取b=mm。说明:该处l取轴线间尺寸。二、板的设计(按塑性内力重分布计算):、荷载计算:板的恒荷载标准值:取m宽板带计算:mm水泥砂浆抹面        ×=kN/mmm钢筋混凝土板       ×=kN/mmm板底混合砂浆     ×=kN/m恒载:gk=kN/m活载:qk=×=kN/m恒荷载分项系数取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。于是板的设计值总值:   = 取近似值kN/m、板的计算简图:次梁截面为mm×mm现浇板在墙上的支承长度不小于mm取板在墙上的支承长度为mm。按塑性内力重分布设计板的计算边跨:取l=mm (a=mm)中间跨:l=ln=mmmm=mm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时均可按五跨等跨度连续板计算。计算简图如下图:、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ABC梁板搁支在墙上两跨连续:三跨以上连续:板与梁整浇连接梁梁与柱整浇连接        则由可计算出、、、计算结果如下表:截面位置BCα==     由题知:则根据各跨跨中及支座弯矩可列表计算如下:截面BCM()()()(mm)选钢筋~轴线~轴线~轴线实际配筋~轴线~轴线mmmmmm mm ~轴线mmmm mm mm         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()计算弯矩可以减少其他截面则不予以减少。注意钢筋直径、间距的取用:、钢筋种类尽可能的少、底部受力筋和上部负弯矩筋间距最好一致、不要过分追求经济性、记住板受力筋“一大一小”最小直径mm最大间距mm、确定各种构造钢筋:分布筋选用。嵌入墙内的板面附加钢筋选用。垂直于主梁的板面附加钢筋选用。板角构造钢筋:选用,双向配置板四角的上部。、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):、次梁的支承情况:、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:    =、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 ()因跨度相差小于可按等跨连续梁计算计算简图如下:、内力计算:由可计算出、、、计算结果如下表:截面位置BCα====     由可计算出、、、计算结果如下表:截面位置α     (说明:计算支座截面的剪力时分别取截面对应的梁净跨跨度。)、截面承载力计算: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。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次梁正截面承载力计算见下表:截面BC弯矩M或选用钢筋(弯)(弯起)(弯)(弯)实际钢筋截面面积(mm)     次梁斜截面承载力计算见下表:截面ACV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、直径实配箍筋间距满足满足满足满足    选配弯起钢筋由于纵向钢筋充足可弯起由于纵向钢筋充足可弯起由于纵向钢筋充足可弯起由于纵向钢筋充足可弯起实配钢筋面积mmmmmmmm     、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mm处开始布置在简支端的支座范围内各布置一根箍筋。、次梁配筋图四、主梁设计(按弹性理论计算):、支承情况: 柱截面×mm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=mm。、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:、确定计算跨度及计算简图主梁计算跨度:边跨:   近似取中跨:因跨度相差不超过可按等跨梁计算计算简图如下:、内力计算: )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中较长的跨度值。)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①②③④⑤QQQQ内力不利组合①②①③①④①⑤       由此可作出下列几种情况下的内力图:①② ①③ ①④ ①⑤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:项次荷载简图①②④内力不利组合①②①④     同样可绘出剪力包络:、主梁正截面和斜截面承载力计算: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。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B弯矩M =     或选用钢筋实际钢筋截面面积(mm)     斜截面配筋计算:截面AV,截面尺寸按下面式验算截面满足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、直径实配箍筋间距取满足取不足用补充取不足用补充不满足不满足不满足mmmmmm选配弯起钢筋弯起由于纵向钢筋充足可弯起实配钢筋面积验算最小配筋率,满足要求说明由于剪力图呈矩形在支座A截面右边的m范围内需要布置两排弯起钢筋而且要使箍筋加密为mm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m范围内需要布置三排弯起钢筋而且要使箍筋加密为mm即可满足要求。由于剪力图呈矩形在支座截面B右边的m范围内需要布置两排弯起钢筋而且要使箍筋加密为mm即可满足要求。为了施工方便除加密区箍筋间距一律为      、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,则在长度范围内可布置箍筋的排数:排,梁两侧布置三排。另加吊筋则由:满足要求。五、关于计算书和图纸的几点说明:、经验算各截面的尺寸、最小配筋率均可满足要求。、根据计算结果绘制板、次梁、主梁配筋图图纸采用#图纸张。、结构平面布置图:比例:。、板的配筋图:比例:分布筋选用:与主梁垂直的附加负筋选用:深入板中的长度为mm。与承重砌体墙垂直的附加负筋选用:伸出墙边长度为mm。板角附加短钢筋双向布置每一方向伸出墙边的长度为mm。、次梁的配筋图:比例:箍筋选用:通长布置。中间支座负钢筋的弯起上弯点距支座边缘为mm。、号钢筋弯起后在B支座共同抵抗负弯矩相当于,在矩支座边缘mm处截断。离支座边缘mm处各设置一个附加箍筋。两根号钢筋弯起后在C支座共同抵抗负弯矩相当于,在矩支座边缘mm处截断。B支座第二批截断的号钢筋,在距支座边缘mm处截断。号钢筋左端通长兼作第一跨架立筋右端在距支座边缘mm处截断与号钢筋在mm范围内搭接兼作第二跨的架立筋。号钢筋在C支座右端通常兼作架立筋。、主梁的配筋图:比例:箍筋选用:加密区选用非加密区选用。中间支座负钢筋的弯起上弯点距支座边缘为mm。在次梁与主梁交界处设置附加横向钢筋选用,两边各布置三排,另加一根吊筋离支座边缘mm处各设置一个附加箍筋。其余钢筋截断详见配筋图。

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