課程設計--現(xiàn)澆鋼筋混凝土單向板肋梁樓蓋設計

1、<p>　　現(xiàn)澆鋼筋混凝土單向板肋梁樓蓋設計</p><p><b>　　目 錄</b></p><p><b>　　摘 要3</b></p><p><b>　　引 言4</b></p><p><b>　　任務與分析5</b>&l

2、t;/p><p>　　現(xiàn)澆鋼筋混凝土單向板肋梁樓蓋設計6</p><p><b>　　1．設計資料6</b></p><p>　　2．樓蓋的結構平面布置6</p><p><b>　　3．板的設計8</b></p><p><b>　　3.1荷載8</b

3、></p><p><b>　　3.2計算簡圖8</b></p><p>　　3.3彎矩計算值8</p><p>　　3.4正截面受彎承載力計算8</p><p><b>　　4.次梁設計10</b></p><p>　　4.1荷載設計值10</p>

4、;<p>　　4.2計算簡圖10</p><p>　　4.3內力計算10</p><p>　　4.4承載力計算11</p><p>　　4.4.1正截面受彎承載力11</p><p>　　4.4.2斜截面受剪承載力11</p><p><b>　　5.主梁設計13</b>

5、</p><p>　　5.1荷載設計值13</p><p>　　5.2計算簡圖13</p><p>　　5.3內力設計值及包絡圖13</p><p>　　5.3.1彎矩設計值13</p><p>　　5.3.2剪力設計值14</p><p>　　5.3.3彎矩、剪力包絡圖14<

6、/p><p>　　5.4承載力計算16</p><p>　　5.4.1正面受彎承載力16</p><p>　　5.4.2斜截面受剪承載力17</p><p><b>　　結 論19</b></p><p><b>　　致 謝20</b></p><

7、;p><b>　　參考文獻21</b></p><p><b>　　摘 要</b></p><p>　　本設計主要進行了結構方案中單向板肋梁樓蓋設計。在確定框架布局之后，先進行了層間荷載代表值的計算，進而求出在水平荷載作用下的結構內力（彎矩、剪力）。完成了板，次梁、主梁等構件的內力和配筋計算及施工圖繪制、樓蓋的設計完成了板的配筋和次梁的

8、配筋設計。</p><p>　　關鍵詞：結構結構 板 次梁 主梁</p><p><b>　　引 言</b></p><p>　　從本階段設計起正式進入建筑技術設計階段，本階段完成結構平面布置，即建筑物的內部板，次梁、主梁的具體設計。在結構設計階段主要是根據(jù)所給與的設計資料進行具體的結構設計。是將具體的建筑物給結果組成表示的過程，

9、這種表述是關系到建筑物的使用壽命及業(yè)主的切身利益。本設計說明書的目的就是將建筑概念設計階段得出的總體概貌反映到具體的施工圖紙上。本說明書的讀者定位于建造師,需要對本說明書及圖紙進行一個徹底的分析,然后組織水電，設備，管線等其他相應工程師來實現(xiàn)設計，也供施工人員參考。</p><p><b>　　任務與分析</b></p><p>　　本課程設計的任務是：根據(jù)所給設計資

10、料進行現(xiàn)澆鋼筋混凝土單向板肋梁樓蓋的設計目的是通過本設計使學生了解鋼筋混凝土結構設計的一般程序和內容，理解單向板肋梁樓蓋的荷載傳遞關系及其計算簡圖的確定，熟悉掌握考慮塑性內力重分布的計算方法，掌握按彈性理論分析內力的方法并熟悉內力包絡圖的繪制方法，熟悉現(xiàn)澆板的有關構造要求，掌握鋼筋混凝土結構施工圖的表達方法、制圖規(guī)定進一步提高制圖的基本技能，并學會編制鋼筋材料表等。</p><p>　　任務分析：根據(jù)本課程設計的

11、具體情況，設計包括樓蓋板、次梁、主梁的設計計算式的書寫，其中包括板、次梁、主梁內力計算，正斜截面的配筋計算；施工圖的繪制，包括：樓蓋結構平面布置圖、板配筋圖、次梁配筋圖及剖面圖、主梁配筋圖及剖面圖、彎矩和剪力包絡圖；編制板、次梁、主梁鋼架表等工作。</p><p>　　現(xiàn)澆鋼筋混凝土單向板肋梁樓蓋設計</p><p><b>　　1．設計資料</b></p>

12、;<p><b>　　荷載</b></p><p>　　樓面水泥砂漿面層厚20mm(γ=20kN/m2);</p><p>　　樓面可變荷載標準值q=5kN/m2、</p><p>　　梁、板均用15mm厚紙石灰砂漿抹底（γ=17kN/m3）。</p><p>　　材料：混凝土： C30；鋼筋：板—HPB2

13、35級鋼筋；</p><p>　　主梁、次梁受力鋼筋采用HRB335級鋼筋</p><p>　　板伸入墻內120mm，次梁及主梁伸入墻內240mm，柱的截面尺寸b×h=400 mm×400mm</p><p>　　2．樓蓋的結構平面布置</p><p>　　主梁沿橫向布置，次梁沿縱向布置。主梁跨度為6m，次梁的跨度為4.9

14、6m，主梁每跨內布置兩根次梁，板的跨度為2m，/=4.96/2=2.48，因此按單向板設計。</p><p>　　按跨高比條件，要求板厚h2000/40=50mm，對工業(yè)建筑的樓蓋板，要求h80mm，取板厚h=80mm。</p><p>　　次梁截面高度應滿足h=/18～/12=4960/18～4960/12=276～414mm?？紤]到樓面可變荷載比較大，取h=400mm。截面寬度取b=2

15、00mm</p><p>　　主梁截面高度應滿足h=/14～/8=6000/15～6000/10=429～750mm。取h=700mm截面寬度為b=300mm</p><p><b>　　梁板布置簡圖</b></p><p><b>　　3．板的設計</b></p><p><b>　　3

16、.1荷載</b></p><p><b>　　板的永久荷載標準值</b></p><p>　　80mm現(xiàn)澆鋼筋混凝土板 0.08×25=2kN/</p><p>　　20mm厚樓面水泥砂漿面層 0.02×20=0.4kN/</p>&l

17、t;p>　　15mm板底混合砂漿抹灰 0.015×17=0.255kN/</p><p>　　小計 2.655kN/</p><p>　　板的可變標準荷載值 5kN/</p><p>　　永久荷載分項

18、系數(shù)取1.2，因樓面可變荷載標準值等于4.0kN/，所以可變荷載分項系數(shù)應取1.3。于是板的</p><p>　　永久荷載設計值 g=2.655×1.2=3.186 kN/</p><p>　　可變荷載設計值 q=5×1.3=6.5 kN/</p><p>　　荷載總設計值 g+q=9.686 kN/ </p>&l

19、t;p><b>　　3.2計算簡圖</b></p><p>　　次梁截面為200mm×400mm，現(xiàn)澆板在墻上的支承長度不小于100mm，取板在墻上的支承長度為120mm。按塑性內力重分布設計，板的計算跨度：</p><p>　　邊跨=+h/2=2000-100-120+80/2=1820mm<1.025=1824mm，取=1820mm</

20、p><p>　　中間跨==2000-200=1800mm</p><p>　　因跨度相差小于10%，可按等跨連續(xù)板計算。取1m寬板帶作為計算單元，計算簡圖如圖所示</p><p><b>　　3.3彎矩計算值</b></p><p>　　由表11-1可查得，板的彎矩系數(shù)分別為：邊跨中，1/11；離端第二支座，-1/11；中跨

21、中，1/16；中間支座，-1/14。故</p><p>　　=-=（g+q）/11=9.686×/11=2.92kN·m</p><p>　　=-（g+q）/14=-=9.686×/14=-2.24kN·m</p><p>　　==（g+q）/16==9.686×/16=1.96kN·m</p>

22、<p>　　這是對端區(qū)單向板而言的，對于中間區(qū)格單向板，其和應乘以0.8，=0.8×-2.24=-1.79kN·m；=0.8×1.96=1.57kN·m</p><p>　　3.4正截面受彎承載力計算</p><p>　　環(huán)境類別為一級，C30混凝土，板的最小保護層厚度c=15mm。板厚80mm，=80-20=60mm；板寬b=1000

23、mm。C30混凝土，=1.0，=14.3kN/；HPB235鋼筋，=210N/。板配筋計算的過程于下表。</p><p><b>　　樓面板的配筋計算</b></p><p>　　*對軸線②～⑤間的板帶，其跨內截面2、3和支座截面的彎矩設計值都可折減20%。為了方便，近似對鋼筋面積乘以0.8.</p><p>　　計算結果表明，支座截面的均小于

24、0.35，符合塑性內力重分布的原則；/bh=246/（1000×80）=0.308%，此值大于0.45/=0.45×1.43/210=0.306%，同時大于0.2%，滿足最小配筋率。</p><p><b>　　4.次梁設計</b></p><p>　　按考慮塑性內力重分布設計。根據(jù)本車間樓蓋的實際使用情況，樓蓋的次梁和主梁的可變和在不考慮梁從屬面

25、積的荷載折減。</p><p><b>　　4.1荷載設計值</b></p><p>　　由板傳來的恒載： 2.655×2.0=5.31 kN/</p><p>　　次梁自重： 25×0.2×（0.4-0.08）=1.6 kN/</p>

26、<p>　　次梁20mm抹灰： 17×0.015×（0.4-0.08）×2=0.163 kN/</p><p>　　小計 7.073kN/</p><p>　　板的可變荷載標準值

27、 10kN/</p><p><b>　　荷載總計算值</b></p><p>　　g+q=17.073kN/ 近似取P=18kN/</p><p><b>　　4.2計算簡圖</b></p><p>　　次梁在磚墻上的支承長度為240mm。主梁截面為300mm×700mm，計算跨度：&l

28、t;/p><p>　　邊跨 =+a/2=4960-120-150+120=4620=1.025=1.025×4690=4620，</p><p>　　中間跨==4960-300=4660mm</p><p>　　因跨度相差小于10%，可按等跨連續(xù)板計算。計算簡圖如圖所示</p><p><b>　　4.3內力計算</b&

29、gt;</p><p>　　由表11-1、表11-3可分表查得彎矩系數(shù)和剪力系數(shù)。</p><p><b>　　彎矩設計值：</b></p><p>　　=-=（g+q）/11=18×/11=37.85kN·m</p><p>　　=-（g+q）/14=-18×/14=-27.92kN

30、83;m</p><p>　　=（g+q）/16=18×/16=24.43kN·m</p><p><b>　　剪力設計值：</b></p><p>　　=0.45（g+q）=0.45×18×4.62=38.96kN</p><p>　　=0.60（g+q）=0.60×1

31、8×4.66=50.33kN</p><p>　　==0.55（g+q）=0.55×18×4.66=46.14kN</p><p><b>　　4.4承載力計算</b></p><p>　　4.4.1正截面受彎承載力</p><p>　　正截面受彎承載力計算時，跨內按T形截面計算，翼緣寬度去

32、=/3=4960/3=1654mm；又=b+=200+2000=2200。故取=1660mm。除B截面縱向鋼筋排兩排布置外。其余截面均布置一排。</p><p>　　環(huán)境類別為一級，C30混凝土，梁的最小保護厚度c=25mm，一排縱向鋼筋=400-35=365mm二排縱向鋼筋=400-60=340mm。</p><p>　　C30混凝土，=1.0，=14.3N/，=1.43N/；縱向鋼筋采

33、用HRB335鋼，=300N/，箍筋采用HPB235鋼，=210N/。正截面承載力計算過程列于下表。經(jīng)判別跨內截面均屬于第一類T形截面。</p><p>　　次梁正截面受彎承載力計算</p><p>　　計算結果表明，支座截面的均小于0.35；/bh=207.3/（200×400）=0.26%，此值大于0.45/=0.45×1.43/300=0.21%，滿足最小配筋率。

34、</p><p>　　4.4.2斜截面受剪承載力</p><p>　　斜截面受剪承載力計算包括：截面尺寸的復核、腹筋計算和最小配筋率驗算。驗算截面尺寸：</p><p>　　=-=365-80=285mm，因/b=285/200=1.425＜4，截面按下式驗算：</p><p>　　0.25b=0.25×1×14.3

35、15;200×365=104.39×N＞=37.×85N，截面滿足要求。</p><p>　　驗算是否需要按計算配置箍筋</p><p>　　0.7b=0.7×1.43×200×365=73.073×N＞=37.85×N構造配筋，選用Φ6@160</p><p>　　===0.17%

36、 =0.24×=0.24×=0.16%</p><p>　　采用Φ6雙支箍筋，計算支座B左側截面。</p><p>　　調幅后受剪承載力應加強梁局部范圍內將計算的箍筋面積增加20%或箍筋間距減小20%?，F(xiàn)調整箍筋間距s=0.8×160=128mm最后取箍筋間距s=130mm。為了方便施工，沿梁長度不變。</p><p><b>

37、;　　驗算配筋率下限值：</b></p><p>　　彎矩彎矩調幅時要求的配筋率下限為：0.3=0.3×14.3/210=0.20%。實際配筋率==56.6/（200×130）=0.22%＞0.20%滿足要求。</p><p><b>　　5.主梁設計</b></p><p><b>　　主梁按彈性方法

38、設計</b></p><p><b>　　5.1荷載設計值</b></p><p>　　為了簡化計算將主梁自重等效為集中荷載。</p><p>　　次梁傳來的永久荷載 8×4.96=39.68kN</p><p>　　主梁自重（含粉刷）[（0.70-0.08）

39、×0.3×2.0×25+0.02×（0.70-0.08）×2×2.0×17）]×1.2=10.31kN</p><p>　　永久荷載設計值 G=39.68+10.31=49.99kN 取G=50kN</p><p>　　可變荷載設計值 Q=10.31×6

40、=61.86kN 取Q=62kN</p><p><b>　　5.2計算簡圖</b></p><p>　　主梁按連續(xù)梁計算，端部支承在磚墻上，支承長度為370mm，中間支承在400mm×400mm的混凝土柱上，其計算跨度</p><p>　　邊跨 =6000-200-120=5680mm因0.025

41、=142mm＜a/2=185mm，取=1.025+b/2=1.025×5680+400/2=6020mm近似取=6030mm</p><p>　　中跨 =6000mm</p><p>　　主梁的計算簡圖如下，因跨度相差不超過10%，故可利用附表6-2計算內力</p><p>　　5.3內力設計值及包絡圖</p>&l

42、t;p>　　5.3.1彎矩設計值</p><p>　　彎矩M=G+Q式中系數(shù)、由附表6-2相應欄內查得</p><p>　　=0.244×50×6.03+0.289×62×6.03=162.91kN·m</p><p>　　=-0.267×50×6.03-0.311×62×

43、;6.03=-105.62kN·m</p><p>　　=0.067×50×6.03+0.200×62×6.03=94.97kN·m</p><p>　　5.3.2剪力設計值</p><p>　　剪力V=G+Q式中系數(shù)、由附表6-2相應欄內查得</p><p>　　=0.733

44、15;50+0.866×62=90.34kN</p><p>　　=-1.267×50-1.311×62=-144.63kN</p><p>　　=1.0×50+1.222×63=126.99kN</p><p>　　5.3.3彎矩、剪力包絡圖</p><p><b>　　彎矩包絡圖

45、：</b></p><p>　?、俚?、3跨有可變荷載，第2跨沒有可變荷載。</p><p>　　由附表6-2知支座B或C的彎矩值為</p><p>　　==-0.267×50×6.03-0.133×62×6.03=-130.22kN·m在第1跨內以支座彎矩=0，=-130.22kN·m的連線為

46、基線。作G=50kN，Q=62kN的簡支梁彎矩圖，得第1個集中荷載和第2個集中荷載作用點彎矩值分別為：</p><p>　?。℅+Q）+=（50+62）×6.03-=162.71kN·m（與前面計算的=162.91kN·m接近）</p><p>　?。℅+Q）+=（50+62）×6.03-=138.30kN·m</p><

47、;p>　　在第2跨內以支座彎矩=-130.22kN·m，=-130.22kN·m的連線作為基線，作G=50kN，Q=0的簡支彎矩圖，得集中荷載作用點處的彎矩值：G+=×50×6.03-130.22=-29.72kN·m</p><p>　　②第1、2跨有可變荷載，第3跨沒有可變荷載</p><p>　　第1跨內：在第1跨內以支座彎矩=

48、0，=-105.62kN·m的連線為基線。作G=50kN，Q=62kN的簡支梁彎矩圖，得第1個集中荷載和第2個集中荷載作用點彎矩值分別為：</p><p>　?。?0+62）×6.03-=189.85kN·m</p><p>　　（50+62）×6.03-=154.58kN·m</p><p>　　在第2跨內：=-0

49、.267×50×6.03-0.089×62×6.03=-113.77kN·m以支座彎矩=-105.62kN·m，=-113.77kN·m的連線為基線，作G=50kN，Q=62kN的簡支梁彎矩圖，得</p><p>　?。℅+Q）++（-）=（50+62）×6.03-113.77+（-105.62+113.77）=111.43kN

50、83;m</p><p>　　（G+Q）++（-）=（50+62）×6.03-113.77+（-105.62+113.77）=114.0kN·m</p><p>　?、鄣?跨有可變荷載，第1、3跨沒有可變荷載</p><p>　　==-0.267×50×6.03-0.133×62×6.03=-132.63k

51、N·m</p><p>　　第2跨兩集中荷載作用點處可變彎矩分別為：</p><p>　?。℅+Q）+=（50+62）×6.03-132.63=92.49kN·m（與前面計算的=94.97kN·m接近）</p><p>　　第1、3跨兩集中荷載作用點處的彎矩分別為：</p><p>　　G+=×

52、;50×6.03-×132.63=56.29kN·m</p><p>　　G+=×50×6.03-×132.63=12.08kN·m</p><p>　　④在第1跨內有可變荷載，在第2、3跨內沒有可變荷載</p><p>　　由附表6-2知支座B或C的彎矩值</p><p>

53、;　　=-0.267×50×6.03-0.178×62×6.03=-147.04kN·m</p><p>　　=-0.267×50×6.03+0.044×62×6.03=-64.05kN·m</p><p>　　在第2跨內以支座彎矩=0，=-147.04kN·m的連線為基線，作G=

54、50kN，Q=62kN的簡支梁彎矩圖，得第1個集中荷載和第2個集中荷載作用點彎矩值分別為：</p><p>　?。℅+Q）+=×（50+62）×6.03-×132.63=180.91kN·m</p><p>　?。℅+Q）+=×（50+62）×6.03-×132.63=136.7kN·m</p>

55、<p>　　在第2跨內以支座彎矩=-147.04kN·m，=-64.05kN·m的連線作為基線，作G=50kN，Q=0的簡支梁彎矩圖，得第1個和第2個集中荷載作用點處彎矩值分別為：</p><p>　　G+（-）+=×50×6.03+（-147.04+64.05）-64.05=-18.87kN·m</p><p>　　G+（-）+

56、=×50×6.03+（-147.04+64.05）-64.05=8.78kN·m</p><p>　　彎矩包絡圖如下（a）所示。</p><p><b>　　剪力包絡圖：</b></p><p><b>　　①第1跨</b></p><p>　　=90.34kN；過第1

57、個集中荷載后為90.34-50-62=-21.66kN；過第2個集中荷載后為-21.66-50-62=-113.66kN</p><p>　　=-144.63kN；過第1個集中荷載后為-144.63+50+62=-32.63kN；過第2個集中荷載后為-32.63+50+62=79.37kN</p><p><b>　　②第2跨</b></p><p

58、>　　=126.99kN；過第1個集中荷載后為126.99-50=76.99kN。</p><p>　　當可變荷載僅作用在第2跨時</p><p>　　=1.0×50+1.0×62=112kN；過第1個集中荷載后為112-50-62=0。</p><p>　　剪力包絡圖如下（b）所示</p><p><b>

59、;　　主梁的內力包絡圖</b></p><p>　?。╝）彎矩包絡圖；（b）剪力包絡圖</p><p><b>　　5.4承載力計算</b></p><p>　　5.4.1正面受彎承載力</p><p>　　跨內按T形截面計算，因==0.12＞0.1。翼緣計算寬度按=6/3=2mm和b+=6m中較小值確定取=

60、2.0m</p><p>　　B支座邊的彎矩設計值=-b/2=-105.62-164×0.4/2=-347.22kN·m。縱向受力鋼筋除B支座截面為2排外，其余均1排。跨內截面經(jīng)判別都屬于第一類T形截面。正截面受彎承載力的計算過程列于下表。</p><p>　　主梁縱向鋼筋的彎起和切斷按彎矩包絡圖確定。</p><p>　　5.4.2斜截面受剪承

61、載力</p><p><b>　　驗算截面尺寸：</b></p><p>　　=-=630-80=550mm，因/b=550/300=1.83＜4截面尺寸按下式驗算：0.25b=0.25×1×14.3×300×630=675.675×kN＞=144.63kN，截面尺寸滿足要求。</p><p>

62、<b>　　計算所需腹筋：</b></p><p>　　采用Φ8@200雙肢箍筋，</p><p>　　，，，因此支座B截面左右不需配置彎起鋼筋。</p><p><b>　　驗算最小配箍率：</b></p><p>　　===0.17%＞0.24=0.16%，滿足要求。</p>&l

63、t;p>　　次梁兩側附加橫向鋼筋的計算：</p><p>　　次梁傳來集中力=39.68+62102kN，=700-500=200mm，附加箍筋布置范圍s=2+3b=2×200+3×200=1000mm。取附加箍筋Φ8@200雙肢，則在長度s內可布置附加箍筋的排數(shù)，m=1000/200+1=6排，次梁兩側各布置3排。另加吊筋1Φ18，=254.5，由式2sin+mn=2×210

64、×254.5×0.707+6×2×210×50.3=202.3×kN＞，滿足要求。</p><p>　　因主梁的腹板高度大于450mm，需在梁側設置縱向構造筋，每側縱向構造鋼筋的截面面積不小于腹板面積的0.1%，且其間距不大于200mm?，F(xiàn)每側配置2Φ14，308/（300×620）=0.17%＞0.1%，滿足要求</p><

65、;p>　　主梁邊支座需設置梁墊，計算從略。</p><p><b>　　結 論</b></p><p>　　課程設計是培養(yǎng)學生綜合運用所學知識、發(fā)現(xiàn)、提出、分析和解決實際問題，鍛煉實踐能力的重要環(huán)節(jié)，是對學生實際工作能力的具體訓練和考察過程?；仡櫰鸫舜螁蜗虬宓恼n程設計，至今我仍感慨頗多，的確，從理論到實踐，在整整一星期的日子里，可以說得是苦多于甜，但是我也學

66、到很多很多的的東西，同時不僅可以鞏固了以前所學過的知識，而且學到了很多在書本上所沒有學到過的知識。通過這次課程設計使我懂得了理論與實際相結合是很重要的，只有理論知識是遠遠不夠的，只有把所學的理論知識與實踐相結合起來，從理論中得出結論，才能真正為社會服務，從而提高自己的實際動手能力和獨立思考的能力。在設計的過程中遇到問題，可以說得是困難重重，這畢竟第一次做的，難免會遇到過各種各樣的問題，同時在設計的過程中發(fā)現(xiàn)了自己的不足之處，對以前所學過

67、的知識理解得不夠深刻，掌握得不夠牢固。比如說在計算配筋的過程中有些細微的地方經(jīng)常遺漏，這是在工程中所不允許的，因此我會吸取教訓，努力做到最好。</p><p><b>　　致 謝</b></p><p>　　這次課程設計終于順利完成了，在設計中遇到了很多問題，最后在xx老師的辛勤指導下和各位組員的幫助下，總算圓滿解決了。同時，在xx老師的身上我學得到很多實用的知識，

68、在次我表示感謝！通過這次課程設計,我了解到自己在計算配筋和畫圖方面還有很多不足。不過在做設計過程中xx老師給了我很大的幫助和鼓勵，是我克服這些困難。我將永遠珍惜這段經(jīng)歷，同時這段實習生活也是我一生中最值得難忘的。</p><p><b>　　【參考文獻】</b></p><p>　　[1] 《建筑結構荷載規(guī)范》 GB50009－2001</p&g

69、t;<p>　　[2] 《混凝土結構設計規(guī)范》 GB50010－2002</p><p>　　[3] 《房屋建筑制圖統(tǒng)一標準》 GB/T50106－2001</p><p>　　[4] 《建筑結構制圖標準》 GB/T50107－2001</p><p>　　[5] 《建筑結構靜力計算手冊》 中國建筑工