《混凝土課程設(shè)計(jì)------樓蓋設(shè)計(jì)計(jì)算書》由會(huì)員分享，可在線閱讀，更多相關(guān)《混凝土課程設(shè)計(jì)------樓蓋設(shè)計(jì)計(jì)算書（15頁(yè)珍藏版）》請(qǐng)?jiān)谘b配圖網(wǎng)上搜索。

1、福建農(nóng)林大學(xué)交通學(xué)院課 程 設(shè) 計(jì)課 程 名 稱 房屋混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì) 設(shè) 計(jì) 題 目 單向板肋梁樓蓋設(shè)計(jì) 姓 名 專 業(yè) 年 級(jí) 2010土木工程 學(xué) 號(hào) 指 導(dǎo) 教 師 謝 成 新 成 績(jī) 日 期 2013年 6 月 29 日 評(píng) 語(yǔ)評(píng)閱人：房屋混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)課程設(shè)計(jì)任務(wù)書土木工程專業(yè)、2010級(jí)一、設(shè)計(jì)目的通過本課程的設(shè)計(jì)實(shí)踐，使學(xué)生了解并熟悉有關(guān)鋼筋混凝土現(xiàn)澆樓蓋的設(shè)計(jì)方法和設(shè)計(jì)步驟，培養(yǎng)其獨(dú)立完成設(shè)計(jì)和解決問題的能力，提高繪圖能力。二、設(shè)計(jì)資料1.工程概況：某內(nèi)框架結(jié)構(gòu)工業(yè)倉(cāng)庫(kù)，二層建筑平面如下圖所示（樓面標(biāo)高4.00m），墻厚370mm，混凝土柱300300mm（第1組用）、3503

2、50mm（第2組用）、400400mm（第3組用）。板伸入墻內(nèi)120mm，次梁伸入墻內(nèi)240mm，主梁伸入墻內(nèi)370mm。房屋的安全等級(jí)為二級(jí)，擬采用鋼筋混凝土現(xiàn)澆單向板肋形樓蓋。2.板底做20mm厚石灰砂漿粉刷，板面按使用要求不同，分兩種情況： (1) 20mm厚水泥砂漿樓面（第1、2組用）； (2) 30mm厚水磨石樓面（標(biāo)準(zhǔn)值0.65kN/m2）（第3組用）。3.柱網(wǎng)尺寸和樓面活荷載標(biāo)準(zhǔn)值見附表。4.材料：混凝土強(qiáng)度等級(jí)采用C20（第1組用）；C25（第2、3組用），梁內(nèi)受力主筋采用HRB400級(jí)鋼筋，其余均采用HPB300級(jí)鋼筋。5.該廠房無(wú)特殊要求，樓梯位于樓蓋外部的相鄰部分。本設(shè)計(jì)

3、不考慮。三、設(shè)計(jì)內(nèi)容1.確定結(jié)構(gòu)平面布置；2.板的設(shè)計(jì)(按塑性理論)；3.次梁設(shè)計(jì)(按塑性理論)；4.主梁設(shè)計(jì)(按彈性理論)；5.繪制施工圖，包括： (1) 結(jié)構(gòu)平面布置圖； (2) 板、次梁、主梁配筋圖； (3) 主梁彎矩包絡(luò)圖及抵抗彎矩圖；(4) 設(shè)計(jì)說(shuō)明；(5) 次梁鋼筋材料表。四、成果要求1.本課程設(shè)計(jì)在1周內(nèi)完成。2.計(jì)算書必須統(tǒng)一格式，并用鋼筆抄寫清楚（或打?。Ｓ?jì)算書（施工圖）裝訂順序：封面、評(píng)語(yǔ)頁(yè)、目錄、任務(wù)書、設(shè)計(jì)說(shuō)明、計(jì)算書正文和施工圖。3.施工圖統(tǒng)一為A3圖紙。要求圖面布局勻稱、比例適當(dāng)、線條流暢、整潔美觀，嚴(yán)格按照建筑制圖標(biāo)準(zhǔn)作圖。4.在完成上述設(shè)計(jì)任務(wù)后方可參加設(shè)計(jì)答

4、辯及成績(jī)?cè)u(píng)定。五、參考資料1.混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)，梁興文主編，中國(guó)建筑工業(yè)出版社2. GB50010-2002，混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)規(guī)范3. GB50009-2001，建筑荷載設(shè)計(jì)規(guī)范附表柱網(wǎng)尺寸和樓面活荷載標(biāo)準(zhǔn)值 活載（kN/m2） l1l2(mm)3.54.04.55.05.56.06.57.07.55100600012345678951006300101112131415161718540063001920212223242526275400660028293031323334353657006600373839404142434445注：1、第1組為點(diǎn)名冊(cè)中序號(hào)1-45，從上表相應(yīng)選取1-45對(duì)

5、應(yīng)的柱網(wǎng)尺寸和活荷載；2、第2組為點(diǎn)名冊(cè)中序號(hào)46-90，從上表相應(yīng)選取1-45對(duì)應(yīng)的柱網(wǎng)尺寸和活荷載；3、第3組為點(diǎn)名冊(cè)中序號(hào)91-135，從上表相應(yīng)選取1-45對(duì)應(yīng)的柱網(wǎng)尺寸和活荷載。房屋混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)說(shuō)明 -設(shè)計(jì)說(shuō)明一、 概述本設(shè)計(jì)師根據(jù)福建農(nóng)林大學(xué)交通學(xué)院土木工程專業(yè)課程設(shè)計(jì)的要求，設(shè)計(jì)某內(nèi)框架結(jié)構(gòu)工業(yè)倉(cāng)庫(kù)鋼筋混凝土現(xiàn)澆樓蓋，本設(shè)計(jì)由本人獨(dú)立完成，導(dǎo)師輔導(dǎo)，設(shè)計(jì)中根據(jù)中華人民共和國(guó)行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)，綜合混凝土結(jié)構(gòu)及砌體結(jié)構(gòu)（上冊(cè)）（第二版），混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)規(guī)范和建筑荷載設(shè)計(jì)規(guī)范進(jìn)行設(shè)計(jì)。設(shè)計(jì)時(shí)間為1周二、設(shè)計(jì)和施工相關(guān)說(shuō)明1、工程概況結(jié)構(gòu)體系：內(nèi)框架鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)計(jì)量單位：長(zhǎng)度“mm”2、設(shè)計(jì)

6、依據(jù)： 混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)規(guī)范（上冊(cè)）（第二版） 混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)規(guī)范 建筑荷載設(shè)計(jì)規(guī)范3、材料 樓蓋采用C25強(qiáng)度等級(jí)的混凝土 梁內(nèi)受力鋼筋采用HRB400級(jí)鋼筋，其余采用HRB300級(jí)鋼筋 板面做法：30mm厚水磨石樓面（標(biāo)準(zhǔn)值0.65kN/m2） 鋼筋混凝土現(xiàn)澆板 板底做法：20mm厚石灰砂漿粉刷4、構(gòu)造要求： 縱向受拉鋼筋最小錨固長(zhǎng)度滿足03G101的要求 鋼筋的連接采用綁扎連接 （未詳盡的要求，嚴(yán)格按照國(guó)家和地區(qū)規(guī)范的要求）計(jì)算書1.設(shè)計(jì)資料：某內(nèi)框架工業(yè)倉(cāng)庫(kù)，才用鋼筋混凝土肋形樓面，樓蓋梁板布置如下：圖1 樓蓋結(jié)構(gòu)平面布置圖（1） 板面做法：30mm厚水磨石樓面（標(biāo)準(zhǔn)值0.65kN/m2

7、） 板底做法：20mm厚石灰砂漿粉刷（2） 活載標(biāo)準(zhǔn)值為：3.5KN/m2（3） 恒載分項(xiàng)系數(shù)為1.2；活載分項(xiàng)系數(shù)為1.4（因工業(yè)廠房樓蓋樓面活載標(biāo)準(zhǔn)值不大于4KN/m2）（4） 材料選用：混凝土采用C25（fc =11.9N/mm2,ft =1.27N/mm2） 鋼筋：梁中受力筋采用HRB400級(jí)（fy =360N/mm2） 其余用HPB300級(jí)（fy =270N/mm2）2、 板的計(jì)算 板按考慮塑性內(nèi)力重分布計(jì)算。板的l1/l 2=5400/2100=2.572.0但3.0，宜按雙向板設(shè)計(jì)，當(dāng)按沿短邊方向受力的單向板計(jì)算時(shí)，應(yīng)沿長(zhǎng)邊方向布置足夠的構(gòu)造鋼筋。本設(shè)計(jì)按單向板設(shè)計(jì)。板的厚度按構(gòu)

8、造要求取hl /30=2100/30=70mm80mm,故取板厚h=80mm。（1） 荷載計(jì)算 恒載標(biāo)準(zhǔn)值 30mm厚水磨石樓面 0.65KN/m=0.65KN/ 80mm厚鋼筋混凝土板 0.08m25KN/m=2.00KN/ 20mm厚石灰砂漿粉刷 0.02m17KN/m=0.34KN/ 故 恒荷載標(biāo)準(zhǔn)值 gk=2.99KN/ 活荷載標(biāo)準(zhǔn)值 3.5 KN/m2 總荷載設(shè)計(jì)值 由可變荷載效應(yīng)控制的組合g+q=（1.22.99+1.43.5）1.0=8.49 KN/m 由永久荷載效應(yīng)控制的組合g+q=（1.352.99+0.71.43.5）1.0 =7.47KN/m可見，對(duì)板而言，由可變荷載效應(yīng)

9、控制的組合所得到的荷載設(shè)計(jì)值較大，所以板內(nèi)力計(jì)算時(shí)取g+q=8.49KN/m。（1） 計(jì)算簡(jiǎn)圖 次梁的截面高度取h=(1/181/12)5400=(300450)mm，可取h=350mm，截面寬度b=（1/31/2）350=(117175)mm，取b=150mm木板尺寸及支承情況如圖2（a）。（a）（b）圖2 板的計(jì)算簡(jiǎn)圖板的計(jì)算跨度為： 中間跨 l0= ln=2100-150=1950mm 邊 跨l0=ln+h/2=(2100-75-120)+80/2=1945mmln+a/2=1905+120/2=1965mm故邊跨取l0=1945mm。邊跨與中間跨的跨度差（1920-1900）/1900

10、=1.05%10%,故可按等跨連續(xù)板計(jì)算內(nèi)力。取1m寬板帶作為計(jì)算單元，板的計(jì)算簡(jiǎn)圖如圖2（b）所示。(3) 彎矩設(shè)計(jì)值計(jì)算對(duì)于圖中的1-1板帶，板各控制截面的彎矩設(shè)計(jì)值按公式計(jì)算，即 M1=1/11（g+q）=1/118.491.9452=2.92KNm MB=1/11（g+q）=1/118.491.952=2.93KNmMC=1/14（g+q）=1/148.491.952=2.31KNmM2=1/16（g+q）=1/168.491.952=2.02KNm(4) 截面配筋計(jì)算 板截面有效高度h0=80-20=60mm。因中間板帶的內(nèi)區(qū)格四周與梁整體連接，故M2 、M3和MC值可降低20%。板

11、截面配筋計(jì)算過程見表1 板截面配筋計(jì)算 表1截面1B2，3CM/（kNm）2.92-2.932.02（1.62）-2.31（-1.85）s=M/(1fcbh02)0.0680.0680.047（0.038）0.054（0.043） =1-0.0700.0700.1,取0.10.048（0.039）0.0560.1,取0.1（0.0440.1,取0.1） As=1fcbh0/fy （mm2）185264127（103）264（264）實(shí)配鋼筋(mm2)邊板帶6150 As=2268150As=3356150As=1898150As=335中間板帶6150As=2268150As=3356150A

12、s=1898150As=335(5) 板截面受剪承載力驗(yàn)算 板截面剪力設(shè)計(jì)計(jì)算，最大剪力設(shè)計(jì)值發(fā)生在內(nèi)支座，其值為 V=0.558.491.95=9.11 KN對(duì)于不配箍筋和彎起鋼筋的一般板類受彎構(gòu)件，其斜截面受剪承載力應(yīng)符合下列規(guī)定：V0.7hftbh0 本計(jì)算中，h0=60mmV=9.11KN故板的斜截面受剪承載力滿足要求。3、 次梁計(jì)算 主梁截面高度h=（1/141/8）6300=(450786)mm,取h=600mm，主梁寬度取b=250mm。次梁的幾何尺寸及支撐情況如圖3（a）所示。（a）(b)圖3次梁的計(jì)算簡(jiǎn)圖（1） 荷載計(jì)算 板傳來(lái)的恒荷載 2.992.1=6.28 KN/m 次

13、梁自重 250.2（0.35-0.08）=1.35 KN/m 次梁粉刷 170.015(0.35-0.08) 2=0.14 KN/m 故 恒荷載標(biāo)準(zhǔn)值 gk=7.77 KN/m活荷載標(biāo)準(zhǔn)值 3.52.1=7.35 KN/m 總荷載設(shè)計(jì)值 由可變荷載效應(yīng)控制的組合g+q=1.27.77+1.47.35=19.61KN/m 由永久荷載效應(yīng)控制的組合g+q=1.357.77+0.71.47.35=17.69KN/m 所以，次梁內(nèi)力計(jì)算時(shí)取g+q=19.61KN/m。（2）計(jì)算簡(jiǎn)圖 次梁按考慮塑性內(nèi)力重分布方法計(jì)算內(nèi)力，故由表2-4可得次梁的計(jì)算跨度，即 中間跨 l0= ln=5400250=5150

14、mm 邊 跨 l0= 1.025ln=5284ln +a/2=(5400250/2120)240/2=5275mm， 所以，取l0= 5275mm 邊跨與中間跨的計(jì)算跨度相差（52755150)/5150=2.9%10%,故可按等跨連續(xù)梁計(jì)算內(nèi)力。計(jì)算簡(jiǎn)圖如下圖3（b）所示。（3） 內(nèi)力計(jì)算 次梁各控制截面的彎矩設(shè)計(jì)值和剪力設(shè)計(jì)值分別按式（2-18）和式（2-20）計(jì)算，即 彎矩設(shè)計(jì)值：M1=MB=1/11(g+q)l02 =1/1119.615.2752=49.61KNm Mc=1/14(g+q)l02 =1/1419.615.152=37.15KNm M2=M3=1/16(g+q)l02

15、=1/1619.615.152=32.51KNm 剪力設(shè)計(jì)值：VAin=0.45(g+q)ln=0.4519.615.155=45.49KN VBex=0.6(g+q)ln=0.619.615.155=60.65KN VBin=VCex=VCin=0.55(g+q)ln=0.5519.615.15=55.55KN (4) 截面配筋計(jì)算次梁跨中截面按T形截面進(jìn)行正截面受彎承載力計(jì)算。翼緣計(jì)算寬度，邊跨及中間跨均按下面的較小值采用。 bf=l0/3=5150/3=1717mm，bf =b+S0=150+1950=2100mm,故取bf =1717mm?？缰屑爸ё孛婢匆慌配摻羁紤]，故取h0=31

16、0mm，翼緣厚度hf =80mm。a1fcbfhf(h0hf/2)=1.011.9171780(31080/2)=441.34KNm，此值大于跨中彎矩設(shè)計(jì)值M1,M2,M3 ,故各跨跨中均屬第一類T形截面。支座按矩形截面計(jì)算。次梁正截面受彎承載力計(jì)算結(jié)果見表2。 次梁正截面受彎承載力計(jì)算 表 2截面1B2,3CM(KNm)49.6149.6132.5137.15b或bf(mm)17172001717200s=M/(1fcbh02)0.0250.2160.0170.162=1-0.0250.2460.10.0170.1780.1 As=1fcbh0/fy（mm2）440504299365實(shí)配鋼筋

17、AS(mm2) 2 16（直）1 12（彎）（515）2 16（直）1 12（彎）（515）2 12（直）1 12（彎）（339）2 14（直）1 12（彎）（421）次梁斜截面受剪承載力計(jì)算見表3。按規(guī)定，考慮塑性內(nèi)力重分布時(shí)，箍筋數(shù)量應(yīng)增大20%，故計(jì)算時(shí)將Asv/s乘以1.2；配箍筋sv應(yīng)大于或等于0.36ft/fyv=0.0022，各截面均滿足要求。 次梁斜截面受剪承載力 表3截面AinBexBin Cex CinV(kN)45.4960.6555.55(kN)243.950V243.950V243.950V(kN)72.898V72.898V72.898V按構(gòu)造配置箍筋8200由于次

18、梁的q/g=7.35/7.77=0.953,且跨度相差小于20%，故可按圖2-20所示構(gòu)造要求確定縱向受力鋼筋的彎起和截?cái)唷?. 主梁設(shè)計(jì)主梁按彈性理論計(jì)算內(nèi)力。設(shè)柱截面尺寸為400mm400mm，主梁幾何尺寸及支撐情況如圖4（a）所示（1）荷載計(jì)算為簡(jiǎn)化計(jì)算，主梁自重按集中荷載考慮。次梁傳來(lái)的恒載 7.775.4=41.96KN主梁自重 250.25（0.6-0.08）2.1=6.83KN主梁粉刷 170.015（0.6-0.08）22.1=0.56KN恒荷載標(biāo)準(zhǔn)值 49.35KN活荷載標(biāo)準(zhǔn)值 3.55.42.1=39.69KN恒載設(shè)計(jì)值 G=1.249.35=59.22KN 或 G=1.3

19、549.35=66.62KN活載設(shè)計(jì)值 Q=1.439.69=55.57KN 或 Q=0.71.439.69=38.90KN（2）計(jì)算簡(jiǎn)圖由于主梁線剛度較柱線剛度大很多，故中間支座按鉸支座考慮。主梁的支撐長(zhǎng)度為370mm。計(jì)算跨度為中間跨 l0=6300mm 邊 跨 l0=1.025ln+b/2=1.025(6300-120-400/2)+400/2=6330mm l0=ln+a/2+b/2=(6300-120-400/2)+370/2+400/2=6365mm故邊跨的計(jì)算跨度取l0=6330mm。 邊跨與中間跨的平均跨度為l0=（6330+6300）/ 2=6315mm。 邊跨與中間跨的計(jì)算跨度相差（6330-6300）/6300=0.5%V386.75V386.75V(kN)124.46V115.57V115.57V選用箍筋雙肢8200雙肢8200雙肢8200實(shí)配彎起鋼筋14