现浇双向板楼盖设计.docx
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现浇双向板楼盖设计
1、设计任务书
2、设计计算书
3、平面结构布置
4、板的设计
5、次梁的设计
6、主梁的设计
7、关于计算书及图纸的几点说明
附图1、板的配筋图
附图2、次梁的配筋图
附图3、主梁配筋图
1
现浇双向板楼盖设计任务书
1、计算书部分
⑴双向板
梁格布置,截面高度确定,计算简图确定,荷载计算,内力计算,配筋计算,选用实际钢筋尺寸,建议采用弹性理论计算。
⑵支承梁
截面尺寸确定,计算简图确定,荷载计算,内力计算,配筋计算(纵向腕力钢筋和箍筋计算),钢筋布置(可采用典型钢筋布置)。
2、图纸部分(2#图纸)
⑴整个楼盖范围内的平面图(按比例绘制,要求有轴线,两道
尺寸,构件的编号,材料图例线,板、梁的剖面图)。
⑵板结构配筋平面图(按比例绘制,要求有钢筋的尺寸、位置
以及分布筋的截面尺寸、位置等,可选1/2平面或者1/4)
⑶双向支承梁的结构立面图、断面图。
3、基本设计资料
⑴结构平面尺寸为18mX24m(轴线间的尺寸)。
⑵房屋性质与楼面使用荷载
房屋为一多层工业厂房,楼面使用活荷载为6.0kn/m2o
⑶材料选用
建议选用C25混凝土,板中全部钢筋、梁的箍筋建议选用
HPB235,其他选用HRB400或HRB335。
⑷楼盖构造
2
楼面面层用20mm厚的水泥砂浆找平,梁板底混合砂浆抹灰15mm厚,喷大白浆一道。
⑸承重结构为外墙内柱,外墙厚370mm,外墙轴线距离外边缘120mm,柱的截面尺寸为350mmX350mm,板搁置在墙上长度为120mm,次梁搁置在墙上的长度为250mm,主梁搁置在墙上的长度为370mm。
4、资料汇总要求
计算书统一用16开或A4规格装订成册,要求字迹清楚、计算
结果准确、图文并茂。
图纸用A2绘制,可用CAD绘图并打印在硫酸纸或绘图纸上;若采用手画,则要求描图。
图纸要求表现全面、正确,图面布置合理、整洁、美观大方,有必要的编号和说明。
设计评分方法与标准
1、评分方法
⑴课程设计完成后,必须经指导老师检查,并由指导老师在学
生的计算和设计图纸上签字。
⑵组织教研室教师对每个学生就设计成果进行口试,即课程设
计答辩。
⑶主考教师可以围绕课程设计涉及和斟酌理论、设计方法、构造措施、图面布置、绘图深度以及表达方法等方面进行考核,根据学生的理解程度和掌握的深度、作业的正确程度给予评分。
⑷评分可以按5级评分制,即优、良、中、及格和不及格。
3
2评分标准
⑴优秀
完成设计任务书规定的全部内容,设计思路明确,各项设计计算正确,图面布置恰当,绘图表达符合要求,答辩时回答提问流畅正确,对课程设计涉及的基本理论有较好的掌握深度,对相关的课程设计题外问题能举一反三,具有主动学习和积极性。
⑵良好
完成任务书规定的全部内容,各项设计计算基本正确,表达基本符合要求,答辩时个别问题未能回答完全,对基本理论的掌握有欠缺。
⑶中等
设计计算和图纸有些错误或计算书较潦草,图面不够规整,答辩情况不够理想,对基本理论掌握深度不够。
⑷及格
基本上完成计算和图面表达的要求,答辩时较多问题回答不好,
对基本理论的掌握深度明显不足,但尚能在提示后回答出部分问题,能达到最基本的要求。
⑸不及格
未设计计算和图面表达,或者虽然完成,但设计理论中的一些基本问题未能掌握,经提示后依然不能回答绝大部分问题。
制图标准
1、图纸幅面规格和图框
4
完成A2图纸2张。
图幅规格和图框可参考有关制图规范。
2、比例
⑴楼盖平面布置图可用1:
100,1:
150,1:
200。
⑵板配筋图可用1:
50,1:
100。
⑶次梁、主梁配筋示意图可用1:
20,1:
30,1:
40,1:
50。
3、字体
字体采用长仿宋体,字迹清楚、端正、工整,从左至右横向书写,正确使用标点符号,字体高度不宜小于4mm。
4、图线及画法
⑴线型
粗线,宽b;中粗线,宽b/2;细线,宽b/4。
(b=0.8〜1.2mm)钢筋线、剖面符号用粗线,轮廓线主中粗线,尺寸线、弓I出线用细线。
⑵定位轴线和编号
从左至右水平方向用阿拉伯1,2,3…依次注写,由下至上垂直方
向用大写英文字母A、B、C…依次注写。
轴线编号圆圈的直径为8mm。
⑶剖面的剖切线
剖面的编号用阿拉伯数字顺序编排,编号应按剖视方向写于剖切线的一侧,例如,向左剖视时将编号写在左侧,向右剖视时将编号写在右侧。
⑷结构图例
1钢筋表示法
钢筋应编号,尺寸、直径、形状不同应编写不同的序号,编号
5
顺序宜为受力筋、架立筋、箍筋、构造钢筋。
编号圆圈的直径
为6mm。
2结构剖面一般应按正投影俯视绘图。
现浇钢筋混凝土单向板肋梁楼盖设计计算书
平面结构布置:
由单向板的经济跨度2〜3m,次梁的经济跨度4〜6m,主梁的经济跨度
6〜8m,确定主梁的跨度为6m,次梁的跨度为4m,板的跨度为2m。
楼盖
结构布置图见图一
图一梁板楼盖平面布置图
二、板的设计:
板的计算按塑性内力重分布计算,板的L2/Li=5.2/2•仁2.48<3,宜按照双向
板设计,按照短边方向受力的单向板计算时,应沿长边方向布置足够
数量的构造筋,此设计为单向板。
板的厚度按构造要求,对于工业建筑的楼盖板,要求,取板厚
11
h70mml2100/4052.5mm,且hl70mm按高跨比条件,当时,
4030
满足刚度要求,可不验算挠度。
次梁的截面高度应满足h(丄~—)L(289~433)mm,取h400mm则1218
11_一
b(一~)h(133~200)mm,取b200mm。
板的尺寸如图二所示:
23
1、
荷载:
恒荷载标准值:
恒载:
gk2.65kN/m
活载:
qk717kN/m
因为工业建筑楼盖且楼面活荷
载标准值大于4.0kN/m,所以活荷载分项系
由永久荷载控制时:
gq=1.35gk0.71.3qk3.58kN/m6.37kN/m9.55kN/m
由可变荷载控制时:
gq=1.2gk1.3qk3.18kN/m9.1kN/m12..28kN/m9.55kN/m
2、内力计算
次梁截面为200mm400mm,现浇板在墙上的支承长度不小于100mm,取
板在墙上的支承长度为120mm。
板的计算跨度:
边跨:
丨0In-h1.880.071.915ln1.880.12/21.94mm取
2/22
1011915mm(a120mm)
中间跨:
l02ln2.10.21.9mm(a120mm)
计算跨度差:
(1.915-1.9)/1.9=0.79%<10%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10%寸,均可
按五跨等跨度连续板计算。
计算简图如图三:
g+q=12.28kN/m
】915
1____
I____
1____
1915
图三板的计算简图
连续板各截面的弯矩计算见下表:
连续板各截面的弯矩计算
截面位置
边跨跨内
离端第二支座
离端第二跨中
中间跨中
中间支座
am
1/11
-1/11
1/16
-1/14
M(gq)lo
(kN/m)
4.09
-4.09
2.81
-3.22
3、截面承载力计算
b1000mm,设as20mm,贝卩h0has702050mm,a1=1.0,连续板
截面的配筋计算见下表:
连续板各截面配筋计算表
M
\-T
0.137
0.137
0.094
0.108
0.137
0.137
0.076
0.087
:
1J2s
0.148
0.148
0.099
0.115
0.148
0.148
0.079
0.091
Asbh0af/fy
419
419
281
[326
419
419
224
258
①8/10
①8/10
①8
①8
①10
①8/10
①8
①8
r选配钢筋
150
150
150
150
180
180
180
180
实配钢筋面积
429
429
335
335
436
358
279
279
中间板带②〜⑥轴线之间,各区格板的四周与梁整体连接,故其中间跨的跨中截面(M2、M3)和中间支座(Mc)考虑板的内拱作用,计算弯矩可以减少20%
连续板的配筋示意图见图四(a)(b):
图四(b)中间区板带配筋示意图
各种构造钢筋如下
10
⑴分布筋选用8200。
⑵嵌入墙内的板面附加钢筋选用8200。
⑶垂直于主梁的板面附加钢筋选用8200。
⑷板角构造钢筋:
选用8200,双向配置板四角的上部。
三、次梁计算:
次梁按塑性内力重分布方法计算
11
主梁的截面高度应该满足h()L(450〜790)mm,取h650mm,则
814
11
b()h(183〜275)mm,取b250mm。
23
次梁的有关尺寸见图五:
次梁
主梁
I=-i
图五次梁的尺寸简图
1、荷载
恒载设计值
由板传来:
3182.1
6.678kN/m
次梁自重:
1.20.20.40.0725
1.98kN/m
次梁粉刷重
1.20.40.0720.25
0.198kN/m
g8.856kN/m
活载设计值
由板传来
q9.1
2.119.11kN/m
设计值总值:
q=27.966kN/m
2、内力计算
计算跨度
边跨:
ln
52001200.25/24955mm
l0ln
4955
5075mm1.0251n
1.0254955
5080mm,取
105075mm
(a240mm)
中跨:
10In52002504950mm(a
240mm)
计算跨度差(5.075-4.950)/4.950=2.5%<10%按等跨连续梁计算,计
算简图见图六如下:
g+q=27-966kN/m
4950
G5D
5075
1111
图六次梁计算简图
连续次梁各截面弯矩及剪力计算见下表:
连续次梁弯矩计算
截面位置
边跨跨内
离端第二支座
离端第二跨跨内
中间跨跨内
中间支座
am
1/11
-1/11
1/16
-1/14
2
M(gq)lo
(kN/m)
65.48
-63.88
42.83
-48.95
连续次梁剪力计算
截面位置
端支座内侧
离端第二
支座外侧
离端第二支
座内侧
中间支座外侧、
内侧
av
0.45
0.60
0.55
0.55
V(gq)ln
(kN)
62.36
83.14
76.14
76.14
3、截面承载力计算:
⑴、次梁跨中按T形截面计算,T形截面的翼缘宽度bf,按
11
边跨:
bfl50151758mm1670mmbs020018802080mm,取
33
bf1670mm。
4950mm/31650mm
400mm35mm365mm
离端第二跨、中间跨bf
梁高:
h400mm,h0
翼缘厚:
h'f70mm
判定T形截面类型:
hf
167070(365一)459.07106Nmm2
65.48kNm(边跨中)m
42.83kNm(中间跨中)
T形截面。
1fcbfhf(h0——)1.011.9
2
459.07kN
故各跨中截面属于第一类
⑵、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h0400mm60mm340mm,其他中间支座按布置一排纵向钢筋考
虑,取h0365mm
⑶、次梁正截面承载力计算见下表:
连续次梁正截面承载力计算
截面
边跨跨内
离端第二支座
离端第二跨跨内中间跨跨内
中间支座
弯矩M(kNm)
65.48
-63.88
42.83
-48.95
M或
S1fcbhF
M
S1fcb'fh0
0.025
0.232
0.016
0.154
1J12s
0.025
0.268<0.35
0.016
0.168
Asbhoafc/fy
604
723
382
486
选用钢筋
2卫16+
2卫16+
2玄2+
210+
016
2卫16
1J16
2卫16
头际钢筋截面面积(mm)
603
804
427
559
⑷、次梁斜截面承载力计算见下表:
连续次梁斜截面承载力计算
截面
边跨跨内
离端第一支座
离端第二跨跨内中间跨跨内
中间支座
V(kN)
62.36
83.14
76.14
76.14
0.25cfcbh0(kN)
217.2V
202.3V
202.3V
217.2V
Vc0.7ftbh0(kN)
64.9V
60.5V
60.5V
64.9V
箍筋肢数、直径
2®8
2中8
2*8
2®8
AsvnAs/mm2
101
101
101
101
s1-25fyvAsvh0/(VVc)
按构造配筋
397
397
861
实配箍筋间距
200
200
200
200
5、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50mm
处开始布置,在简支端的支座范围内各布置一根箍筋。
次梁的配筋示意图见图七如下:
图七连续次梁的配筋示意图
四、主梁设计
主梁按弹性理论计算
柱高H4.5m,设计截面尺寸为350mmX350mm,主梁端部支承于砖壁柱
上,其支承长度a=240。
主梁有关尺寸和支承情况见图八:
图八主梁尺寸简图
1、荷载计算
恒载设计值:
由次梁传来:
8.8565.246.05kN
主梁自重(折算为集中荷载):
3
1.2(0.65m0.07m)0.25m2.1m25kN/m9.14kN
梁侧粉刷(折算为集中荷载):
1.22(0.65m0.07m)2.1m0.25kN/m20.73kN
G55.92kN
活载设计值:
Q19.11kN/m5.2m99.37kN
合计:
GQ155.29kN
2、内力计算
计算跨度:
边跨:
In6.005
1
l01.025ln-b柱1.0256.005m0.35/2m6.33m
2
11
ln—a—b柱6005240/20.35/26300m,取l°6300mm
22
中间跨:
l0lc6.3m1.05ln6.31m
取b=6.3m
即该主梁为等跨,另由于主梁线刚度较柱线刚度大得多,故主梁可视为
铰支柱顶上连续梁,其计算简图见图九:
G-
卜QG-
1
QGt
1
「QG+
Q
I
•Q
1
图九主梁的计算简图
在各种不同分布的荷载作用下的内力计算可采用等跨连续梁的内力系数
表进行,跨内和支座截面最大弯矩及剪力按下式计算:
弯矩设计值:
MKGLKQL
剪力设计值:
VKGKQ
式中K可由书中附表可查知,具体计算结果以及最不利荷载组合见下表:
主梁弯矩计算
序号
计算简图
边跨跨内
中间支座
中间跨跨
内
K/M1
K/MB
k/m2
①
G(J(7GG
11H"
0.244
0.267
0.067
12
Abeu
85.96
94.06
23.6
②
QQQQ
\1H
0.289
0.133
0.133
1
予7切改字5/o5
1
180.92
83.26
83.26
③
H_
-^*-
0.045
27.75
0.133
83.26
0.200
125.21
④
QQQQ
14i1
^――T#7T川熨U
0.229
143.36
0.311(0.089)
1947055.72)
0.170
106.43
⑤
QQQQ
HH
A,-w^'规;丿妙占
〜1/3Mb
=-18.57
-55.72
(-194.70)
106.43
①+②
266.88
-177.32
-59.66
最不利
荷载组
合
①+③
58.21
-177.32
148.81
①+④
229.32
-288.76
(-149.78)
130.03
①+⑤
67.39
-149.78
(-288.76)
130.03
主梁剪力计算
端支座
中间支座
项次
计算简图
K
VAin
K
VBex(VCex)
K
VBin
0.733
1.267(1.000)
1.00(1.267)
①
GG<7GG
1iX11
11Wl2小氐3砧如
ABeD
40.99
70.85(55.92)
55.92(70.85)
②
♦»
OO««
0.866
1.134
0
86.05
112.69
0
1.311(0.778)
1.222(0.089)
④
4?
<2
P
1111
0.689
68.47
130.27(77.31)
121.43(8.84)
W
Ar-M-
⑥
QQQQI
1IH
=VBex
-8.84
77.31
-JU-
,回Iu却七
=-8.84
(-121.43)
(130.27)
最不
①
+②
127.04
-183.54
55.92
利荷载
组合
①+④
109.46
-201.12
(-133.23)
177.35
(79.69)
①+⑤
32.15
-79.69
(-177.35)
133.23
(201.12)
将以上最不利荷载组合下的四种弯矩图和三种剪力图分别叠画在同一坐标图下,即可得主梁的弯矩包络图及剪力包络图,详见附图5弯矩剪
力包络图及抵抗弯矩图。
主梁弯矩包络图见图十:
19
图十主梁弯矩包络图1单位綁讪
主梁剪力包络图见图十
图十一主梁剪力包络图V(单位DO
3、主梁截面承载力计算:
⑴主梁跨中按T形截面计算,其翼缘宽度bf为
h065035615mm
20
判定T形截面类型:
1014.6kNm
266.88kNm(边跨中)
148.81kNm(中间跨中)
故各跨中截面属于第一类T形截面⑵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h。
65080570mm(因支座弯矩较大,考虑布置两排纵筋,并布置在次梁的主筋下面)。
跨内界截面在负弯矩作用下,按矩形截面计算,取
主梁正截面配筋计算
截面
边跨跨内
中间支座
中间跨跨内
弯矩M(kNm)
266.88
-288.76
148.81
-59.66
V0b/2
27.18
1
M-V0b
2
261.58
M十
s或
1fcbh0
M
S'2
1fcbfh0
0.028
0.271
0.016
0.058
1J2s
0.028
0.323
0.016
0.060
ASbh0afc/fy
1434
1826
820
351
2%20
2虫25+2④20
2虫16+
2®20
选用钢筋
+2尘25
+2血16
2少16
实际钢筋截面
面积(mm)
1610
2012
804
628
斜截面配筋计算
截面
支座Ar
支座Bl
支座Br
127.04
201.12
177.35
457410>V
423940>V
423940>V
136680>V
126680 126680 选用箍筋 2①8 2①8 2①8 &二泌牡(曲) —101— 101 —loi r125几 按构造配筋 实际箍筋间距旳吨 200 200 200 血=0.7^ "%,州的 202241 202241 V-V O.STjSiiia <0 <0 选配弯筋 1①25 1Q16 实际弯筋面积脚心 491 201 4、主梁吊筋计算 由次梁传来的的集中力: GQ46.05kN99.37kN145.42kN 选用2_16(As402mm2) 主梁的配筋示意图见图十二如下: 图十二主梁的配筋示意图 五、关于计算书和图纸的几点说明: 1、经验算各截面的尺寸、最小配筋率均可满足要求。 2、根据计算结果绘制板、次梁、主梁配筋图,图纸采用2#图纸,2张。 2、结构平面布置图: 比例1: 200。 3、板的配筋图: 比例1: 50 ⑴、分布筋选用: 8200 ⑵、与主梁垂直的附加负筋选用: 8200,深入板中的长度为500mm。 ⑶、与承重砌体墙垂直的附加负筋选用: 8300/36
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