钢筋混凝土楼盖设计任务书及指导书正本
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钢筋混凝土楼盖设计任务书
一 题目:某市轻工业厂房楼盖设计
图1
二 设计条件
某市轻工业厂房承重体系为钢筋混凝土内框架,四周为370mm砖墙承重,厂房平面尺寸见下图,二楼可变荷载为7.0kN/m2,设计只考虑竖向荷载,要求学生完成二层钢筋混凝土整浇楼盖的设计。二层平面尺寸见图一。
1.永久荷载:楼面面层采用20mm厚水泥砂浆,重度20kN/m3;板底、梁侧及梁底抹灰层15mm厚混合砂浆,重度17kN/m3;钢筋混凝土重度25kN/m3。
2.二楼楼面可变荷载7.0kN/m2。
3.材料:混凝土强度等级C25;主梁、次梁主筋采用HRB335级钢筋;其余钢筋采用HRB235级钢筋。
4.板伸入墙内120mm,次梁伸入墙内240mm,主梁伸入墙内370mm。
5.柱断面尺寸400×400mm。
1
三 设计内容
1.学生承担的具体设计题号见表一
表一 课程设计题号表
5.00 5.50 6.00 6.50 7.00 7.50
22.5×37.5 (1) (2) (27) (28) (29)
21.6×36.00 (3) (4) (5) (30) (31)
20.70×34.5 (6) (7) (8) (9) (32)
19.80×31.50 (10) (11) (12) (13) (14)
18.90×31.50 (33) (15) (16) (17) (18) (19)
18.00×30.00 (34) (20) (21) (22) (23)
17.10×28.50 (35) (36) (24) (25) (26)
注明:可变荷载的单位为kN/m2
2.设计计算书一份,内容包括:
(1)二层楼面结构平面布置:柱网、主梁、次梁及板的布置。
(2)现浇板、次梁的承载力计算(内力计算按塑性内力重分布考虑)。
(3)主梁的承载力计算(内力计算按弹性理论考虑)。
3.A2图纸一张,内容包括:
(1)二层楼面结构布置图,板的配筋图,板的配筋图画在结构布置图上(板采用分离式配筋)。
(2)次梁的配筋图,主梁的配筋图。
(3)必要的结构设计说明。
可 变 荷 载 题
号 a × b 2
2.课程设计指导书
2.2.1初步选择梁、板的截面尺寸
1.板的尺寸除满足承载力、刚度、裂缝宽度要求外,尚应满足施工要求。板厚取h≥l0/40;按施工要求,一般楼板厚度不少于60mm,密肋板厚度不少于50mm,工业建筑楼板厚度不少于70mm,本设计楼板厚度选80mm。
2. 次梁截面尺寸:次梁高度h取(1/12~1/18)l0,宽度b取(1/3~1/2)h。本设计次梁截面尺寸选b×h=
3. 主梁截面尺寸:主梁高度h取(1/15~1/12)l0,宽度b取(1/3~1/2)h。本设计主梁截面尺寸选b×h =
2.2.2在计算书上绘出结构平面布置图
在计算书上画出图二,并标注出柱、主梁、次梁和板的名称(或编号),布置上板、次梁和主梁的计算单元及荷载的取值范围。
图1
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2.2.3 板的设计
本设计采用单向板整浇楼盖,按塑性内力重分布方法计算内力。对多跨连续板沿板的长边方向取1米宽的板带作为板的计算单元。
1.计算简图
计算跨度 边跨: 取 ln +t /2, ln +a/2两式较小值
故取l0=
中间跨:l0=ln
边跨与中间跨计算跨度相差若不超过10%,可按等跨连续板计算内力。本设计为九跨连续板超过五跨按五跨计算内力。
2 板的荷载计算(见表二)
荷 载 种 类 荷载标准值
(KN/m2) 荷载分项系数 荷载设计值
(KN/m2)
永 久
荷 载 20mm厚水泥砂浆面层
80mm厚现浇板自重
15mm厚板底抹灰
小 计(g)
可 变 荷 载(q)
总 荷 载(g+q)
3. 板的内力计算
板考虑塑性内力重分布后,各跨中及支座截面的弯矩系数α值按图四采用,各跨中及支座截面的弯矩按式20)(lqgM
4 板一般均能满足斜截面抗剪承载力要求,所以只进行正截面承载力计算。计算B支座负弯矩时,计算跨度取相邻两跨的较大值。板的弯矩计算见表三。
21111qlM
2111qlMB
232161qlMM
2141qlMC
板的弯矩计算表 表三
截 面 边跨中M1 B支座MB 中间跨中M2、M3 中间支座Mc
弯矩值(KN·m)20)(lqgM
4.板的配筋计算(见表四)
b=1000mm,h0=h-20 各截面配筋计算过程见下表,中间板带内区格四周与梁整体连接,故M2、 M3及Mc应降低20%,计算结果应填在表四括号内。
5.绘制板的配筋施工图
5 板正截面承载力计算表 表四
截面 边跨跨中
(1) 第一内支座
(B) 中间跨中(2)(3) 中间支座(C)
边板带 (中间板带) 边板带 (中间板带)
)(mKNM
bfMhhxc12002
)(0mmhxb
)(21mmfbxfAycs
选配钢筋
验算配筋率
2.2.4 次梁的设计
1.次梁计算简图
计算跨度 边跨: ln +a/2 与1.025ln 之间取小值
故,取l0=
中间跨:nll0
次梁采用塑性内力重分布方法计算。本设计次梁仅为五跨,按五跨连续梁计算内力。边跨与中间跨计算跨度相差不超过10%,可按等跨连续梁计算内力。次梁的构造简图如图五所示,计算简图如图所示。
6 2. 次梁荷载计算(见表五)
荷载种类 荷载标准值(KN/m) 荷载分项系数 荷载设计值(KN/m)
永久
荷载 由板传来
次梁自重
梁侧抹灰
小 计(g)
可变荷载(q)
总荷载(g+q)
3.次梁内力计算(见表六)
考虑塑性内力重分布后,跨中及支座截面的弯矩系数α值、剪力系数β值分别按图七(1)和图七(2)采用。
弯矩计算:
21111qlM
2111qlMB
232161qlMM
2141qlMC
剪力计算:
nAqlV45.0
nBqlV0.6左
VC= nBqlV0.55右
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次梁内力计算表 表六
截 面 M1 MB M1=-MB Mc 截 面 VA VB左 VB右, VC
弯矩值(KN·m)
20)(lqgM 剪力值nlqgV)(
4. 次梁配筋计算
(1)次梁正截面承载力计算
次梁正截面承载力计算表 表七
截 面 边跨跨中(1) 第一内支座(B) 中间跨跨中(2) 中间支座(C)
)(mKNM
bfMhhxc12002
)(0mmhxb
)(21mmfbxfAycs
选配钢筋(实配AS)
验算配筋率
(2)次梁按仅配箍筋进行斜截面承载力计算,次梁斜截面承载力计算见表八。
次梁斜截面承载力计算表 表八
截 面 边支座A 第一内支座B左 第一内支座B右 中间支座C
V(kN)
(KN)0.25f0cbhV
(KN)7.00bhfVt 8 选配箍筋肢数、直径
)m(21mAnASVSV
(mm)0.7-25.1s00bhfVhAftSVyv
实配钢筋间距S(mm)
yvtsvsvsvffbsnA24.0min,1
5 绘制次梁的配筋图
由于次梁的各跨跨度相差不超过20%,且q/g≤3,次梁纵筋的截断可直接按教材的次梁配筋构造要求图布置钢筋。次梁配筋图按1∶50、剖面图按1∶20的比例绘制在图纸上。