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钢筋混凝土楼盖的分析与研究:钢筋混凝土楼盖设计4篇
【篇1】钢筋混凝土楼盖的分析与研究:钢筋混凝土楼盖设计
钢筋混凝土现浇楼盖设计
课 程 设 计
设计题目:钢筋混凝土现浇楼盖设计
学 校 :
阳春电大
专 业:
建筑施工与管理专科
姓 名:
陈辉建
学 号:
1544001410971
班 级:
15春建筑施工与管理
设计时间:2017年3月6日至 3月20日共计2周
二零一七年三月二十日
一、设计任务书-----------------------------------2
1、设计目的和方法------------------------------2
2、设计资料------------------------------------2
3、设计内容------------------------------------3
4、设计任务------------------------------------3
5、设计要求------------------------------------3
2、设计计算书 ----------------------------------4
1、结构布置及构件尺寸选择----------------------4
2、荷载设计值----------------------------------5
3、板的计算------------------------------------5
4、梁的计算-----------------------------------17
5、绘制施工图---------------------------------32
三、参考资料 -----------------------------------33
四、小 结------------------------------------34
一、设计任务书
(一)设计目的和方法
通过本设计对所学课程内容加深理解,并利用所学知识解决实际问题;
培养学生正确的设计观点、设计方法和一定的计算、设计能力,使我们掌握钢筋混凝土现浇楼盖的设计方法和步骤;
培养用图纸和设计计算书表达设计意图的能力,进一步掌握结构施工图的绘制方法。
根据某多层建筑平面图,楼盖及屋盖均采用现浇钢筋混凝土结构的要求,并考虑支承结构的合理性确定支承梁的结构布置方案。确定板的厚度和支承梁的截面尺寸及钢筋和混凝土强度等级。分别按照塑性计算方法和弹性理论计算方法进行板、支承梁的内力和配筋的计算。
(二)设计资料
(1)结构形式:某多层工业厂房,采用现浇钢筋混凝土结构,内外墙厚度均为300mm,设计时只考虑竖向荷载作用,要求完成该钢筋混凝土整体现浇楼盖的设计,其平面如图1.1所示。
楼盖结构平面布置图1.1
(2)楼面做法:20mm厚水泥砂浆地面,钢筋混凝土现浇板,15mm厚石灰砂浆抹底。
(3)荷载:永久荷载主要为板、面层以及粉刷层自重,钢筋混凝土容重25kN/m3,水泥砂浆容重20kN/m3,石灰砂浆容重17kN/m3,分项系数Rg=1.2,分项系数Rq=1.3或1.4。
(4)材料:平面尺寸lx=4.8m,ly=6.6m。楼面均布活荷载q=4.0kN/m。混凝土强度等级为C25。采用HRB335钢筋。
(三)设计内容
(1)双向板肋梁楼盖结构布置:确定板厚度,对板进行编号,绘制楼盖结构布置图。
(2)双向板设计:
[1]按弹性理论进行板的设计以及绘制板的配筋图。
[2]按塑性理论进行板的设计以及绘制板的配筋图。
(3)支承梁的设计。
(四)设计任务
(1)设计书一份,包括封面、目录、设计任务书、设计计算书、设计施工图、参考文献、设计心得、成绩评定表。
(2)施工图纸
[1]结构平面布置图
[2]板的配筋图
[3]支承梁的配筋图
(五)设计要求
施工图要求做到布图合理,图面整洁,按比例作图并符合“建筑制图统一标准”中关于线型、符号、图例等各项规定;
图中书写字体一律采用仿宋体;
同一张施工图中各截面编号及钢筋编号均不得重复。
二、设计计算书
(一)结构布置及构件尺寸选择
双向板肋梁盖由板和支撑梁构成,支撑梁短边的跨度为4800mm,支撑梁长边的跨度为6600mm。根据柱网布置,选取的结构平面布置方案如图2.1所示。
结构平面布置图2.1
板厚的确定:连续双向板的厚度一般大于或等于l/50=4800/50=96mm,且双向板的厚度不宜小于80mm,故取板厚为100mm。
支撑梁截面尺寸:根据经验,支撑梁的截面高度h=l/14~l/8,
长跨梁截面高度h=(6600/14~6600/8)=471.43~825mm,故取h=600mm。
长跨梁截面宽 b=h/3~h/2=(600/3~600/2)=200~300mm,故取b=250mm。
短跨梁截面高 h=(4800/14~4800/8)mm=342.9~600mm,故取h=600mm。
短跨梁截面宽 b= h/3~h/2=166.7~250mm,故取b=250mm。
(二)荷载设计值
由于活荷载标准值等于4.0kN/m2,则取rQ =1.4。
20mm原水泥砂浆地面 0.02×20kN/m3=0.4kN/m2
100mm原钢筋砼现浇板 0.1×25kN/m3=2.5kN/m2
15mm原石灰砂浆抹底 0.015×17kN/m3=0.255kN/m2
恒荷载设计值:g= 0.4+2.5+0.255=3.155kN/m2
活荷载设计值:q=4.0kN/m2
g+q/2=1.2×3.155+1.4×4.0/2=6.586kN/m2
q/2=1.4×4.0/2=2.8kN/m2;
g+q=1.2×3.155+1.4×4.0=9.386kN/m2;
(三)按弹性理论设计板
此法假定支撑梁不产生竖向位移且不受扭,并且要求同一方向相邻跨度比值lmin /lmax ≥0.75,以防误差过大。
当求各区格跨中最大弯矩时,活荷载应按棋盘式布置,它可以简化为当内支座固支时g+q/2作用下的跨中弯矩值与当内支座铰支时±q/2作用下的弯矩之和。
所有区格板按其位置与尺寸分为A、B、C、D 四类,计算弯矩时,考虑混凝土的泊松比u=0.2(查《混凝土结构设计规范》(GB50010-2002)第4.1.8条)
弯矩系数可查《混凝土结构设计》附表2。
=
+
荷载布置图2.2
(1)A区格板计算。
1) 计算跨度。
中间跨:lx=4.8m≈1.05lo=1.05×(4.8-0.25)=4.78m
ly=6.6m≈1.05lo=1.05×(6.6-0.25)=6.67m
lx/ly=4.8/6.6=0.73
2)跨中弯矩。
A区格板是中间部位区格板,在 g+q/2作用下,按四边固定板计算;
在q/2作用下按四边简支计算。A区格板弯矩系数查《混凝土结构设计》附表2,结果如表2.3所示。
表2.3 A区格板弯矩系数
Mxu=Mx1u+Mx2u
=(mx1+0.2my1)(g+q/2)lx2+(mx2+0.2my2)(q/2)lx2
=(0.0306+0.2×0.0123)×6.586×4.82+(0.0645+0.2×0.0309)×2.8×4.82
=9.58kN.m/m
Myu=My1u+My2u
=(my1+0.2mx1)(g+q/2)lx2+(my2+0.2mx2)(q/2)lx2
=(0.0123+0.2×0.0306)×6.586×4.82+(0.0309+0.2×0.0645)×2.8×4.82
=5.62kN.m/m
3)支座弯矩。
a支座:Mxa=mx"(g+q/2)lx2=-0.0715×6.586×4.82=-10.85kN.m/m
b支座:Myb=my"(g+q/2)lx2=-0.0567×6.586×4.82=-8.60kN.m/m
4)配筋计算。
截面有效高度:由于是双向配筋,两个方向的截面有效高度不同。考虑到短跨方向的弯矩比长跨方向的大,故应将短跨方向的跨中受力钢筋放置在长跨方向的外侧。因此,跨中截面h0x=100-20=80mm(短跨方向),h0y=100-30=70mm(长跨方向);
支座截面h0=h0x=80mm。
对A区格板,考虑到该板四周与梁整浇在一起,整块板内存在穹顶作用,使板内弯矩大大减小,故其弯矩设计值应乘以折减系数0.8,近似取rs为0.95,fy=300N/mm2。
跨中正弯矩配筋计算:
Asx=0.8Mxu/rsh0fy =0.8×9.58×106/(300×0.95×80)=336mm2
Asy=0.8Myu/rsh0fy =0.8×5.62×106/(300×0.95×70)=225mm2
支座配筋见B、C区格板计算,因为相邻区格板分别求得的同一支座负弯矩不相等时,取绝对值的较大值作为该支座的最大负弯矩。
(2)B区格板计算。
1) 计算跨度。
边跨:lx=ln+h/2+b/2=(4.8-0.15-0.25/2)+0.1/2+0.25/2=4.7m
【篇2】钢筋混凝土楼盖的分析与研究:钢筋混凝土楼盖设计
钢筋混凝土结构课程设计
题 目:
钢筋混凝土现浇楼盖设计
课 程:
混凝土结构设计
院 (系):
土木建筑工程学院
班 级:
学生姓名:
刘宁
钢筋混凝土现浇楼盖课程设计计算书
一、设计资料1、某多层工业建筑楼盖平面图,环境类别为一类,楼盖拟采用现浇钢筋混凝土梁板结构。
2、生产车间的四周外墙均为承重砖墙,其中墙厚370mm,采用MU10烧结普通砖,M5混合砂浆砌筑。内设钢筋混凝土柱,其截面尺寸为400mm×400mm。
3、恒载:20mm厚水泥砂浆:a5b4fbe8f2866a6aa77b0e87394eb06d.png
楼盖自重:板厚自己确定,钢筋混凝土自重标准值:1affe3abcd1b46801634542991fbdf32.png
20mm厚石灰砂浆天棚抹灰:f12ce4e0c87f362c954e298c3315d3c5.png
4、活载:楼面活荷载标准值270dc91ba57df9ab241a563495a4abd9.png
5、恒载分项系数为1.2;
活荷载分项系数为1.3
6、材料:混凝土强度等级采用C20(fc=9.6N/mm2,ft=1.10N/mm2)
钢筋 梁中受力主筋采用HRB335级(be41af1bf0493f1d60c41b162840844b.png )
其余采用HPB300级(ff423998c5fefdc2688bf34b1aa2daa6.png)
二、平面结构布置及尺寸:1、平面结构布置确定主梁的跨度为6.6m,次梁的跨度为6.3m,主梁每跨内布置两根次梁,板的跨度为2.2m。楼盖结构布置图见图1。
2、构件截面尺寸1按高跨比条件2976456942372fbfed265e5bf1827b0e.png=2200/40=55mm,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word/media/image11_1.png,取板厚word/media/image12_1.png
2次梁的截面高度应满足73fa6a2ffd39aa51307a581cf8c0f859.png=6300/(18~12)=350~525mm,取h=500mm,则4cac9575f46eb1a71bd1effa8b8ce29e.png,取b=200mm。
3主梁的截面高度应该满足4f07e546100d55b313ea810dbc275f2a.png=6600/(8~14)=471~825mm,h=600mm,则cace82e99512250b690e8033e80e9d1b.png=200~300mm,取b=250mm。
三、板的设计(按塑性理论)1、荷载计算板的L2/L=6300/2200=2.863
【篇3】钢筋混凝土楼盖的分析与研究:钢筋混凝土楼盖设计
混凝土结构设计
课程设计计算书
土木工程系2011级
学号 2114022193
2014年3月17日
钢筋混凝土单向板肋梁楼盖课程设计任务书
一、设计题目
设计某多层工业建筑(某生产车间)的中间楼面(采用现浇钢筋混凝土单向板肋梁楼盖)
二、设计计算内容
1、结构平面布置图:柱网、主梁、次梁及板的布置-计算书
2、板的强度计算 (按塑性内力重分布计算)
3、次梁强度计算 (按塑性内力重分布计算)
4、主梁强度计算 (按弹性理论计算)
设计资料
1、题号 — 第xx题.
4.0
4.5
5.0
5.3
5.8
6.3
33.60×33.60
1朴权日
12洪光海
23赵俊答
34曹宏强
45孟非凡
56张力中
33.00×33.00
2金俊赫
13金永春
24任贤文
35陈斌
46董文明
57陈斌斌
32.40×32.40
3胡东方
14朱洪剑
25李雪松
36龙奋略
47程万强
58王波
31.80×31.80
4周奕良
15金真辉
26黄政翔
37曾鹏
48陈鹏
59朴元泉
31.20×31.20
5李海龙
16李晶琳
27吴尧
38任晓光
49曾亮友
60朴健
30.60×30.60
6戴金柱
17白云峰
28吴毅
39郝黎明
50黄远宁
61邱俊达
30.00×30.00
7韩兵
18李文秀
29舒万岑
40陈明月
51乔盼盼
62李睿英
29.40×29.40
8鉴学全
19程帅峰
30张玮
41周显海
52刘继宏
63柳文叶
28.80×28.80
9柳秀铉
20王野
31岳壮壮
42杨厚锋
53韩光
64周芮淼
28.20×28.20
10崔国斌
21付金婷
32张勇勇
43何兵兵
54李松清
65王博
27.60×27.60
11瞿志禹
22施延续
33王聪
44康熙日
55姜玮峰
2、生产车间的四周外墙均为承重砖墙,内设钢筋混凝土柱,其截面尺寸为350mm×350mm。
3、荷载:(1)、楼面活荷载,单位为(见表一)
(2)、楼面面层:20mm厚水泥砂浆面层,容重
(3)、楼盖自重:钢筋混凝土容重
(4)、天棚抹灰:20mm厚混合砂浆抹灰,容重
4、材料:(1)、混凝土:
C20
(2)、钢筋:主梁及次梁受力筋用Ⅱ级钢筋,板内及梁内的其它钢筋可以采用Ⅰ级.
三、有关制图的一些说明
1、图纸:
采用2#图纸,1张
2、图标:
3、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。
四、课程设计进度表
3月19日—3月30日 按照任务书的步骤要求进行结构计算
4月2日止 计算书发到共同邮箱
4月14日—4月20日 修改计算书并发到邮箱
4月21日—4月27日 按照计算书画CAD图并发到邮箱
5月3、4日 课程设计,时间:早8:00时~11:00时,下午1:00时~4:00时 ,应在固定制图室画图,否则不计成绩。
五、成绩评定
1、课程设计过程中,指导教师中期检查记录,学生对课程设计的态度和认识,占总分的30%。
2、课程设计过程中对学生随时进行答辩,记成绩。
3、计算书、图面成绩与答辩成绩共占总成绩的70%。
4、通过课程设计的成绩评定,使学生找出自己的不足之处,以利于以后的学习。
六、具体内容
(一)计算书:板和次梁按考虑塑性内力重分布方法计算内力;
主梁按弹性理论计算内力。
(二)绘楼盖施工图包括:
1.楼盖结构平面布置图(标注墙、柱定位轴线编号和梁、柱定位尺寸及构件编号,标出楼面结构标高)。
2.板配筋图(标注板厚、板中钢筋的直径、间距、编号及其定位尺寸)。
3.次梁配筋图、主梁配筋图(标注主梁截面尺寸及几何尺寸、梁顶标高、钢筋的直径、根数、编号及其定位尺寸)。
*补充必要的说明,比如,板厚、分布筋、混凝土强度等级等。
钢筋混凝土单向板肋梁楼盖课程设计计算书
1.目 录
1.结构平面布置
2.板的强度计算
2.1板的厚度确定
2.2荷载计算
2.3内力及配筋计算
2.3.1板的计算简图的确定
2.3.2内力及配筋计算
3.次梁(XLL-1)强度计算
3.1截面尺寸确定
3.2荷载计算
3.3内力及配筋计算
3.3.1计算简图
3.3.2内力及配筋计算
4.主梁(YLL-1)强度计算
4.1截面尺寸
4.2荷载计算
4.3内力及配筋计算
4.3.1计算简图
4.3.2内力计算
4.3.3承载力计算
4.3.4吊筋计算
4.4构造要求
1.结构平面布置
板跨度一般为2.0~3.0m,取2.08m;
次梁跨度一般为4.0~6.0m, 取5.2m;
主梁跨度则为5.0~8.0m, 取6.24m。结构平面布置图如图1-1。
图1-1 结构平面布置图
2.板的强度计算
板按塑性内力重分布方法计算。
2.1板的厚度确定
板的长宽比
本设计按单向板设计。
板的厚度, 取。
次梁截面高度 :
,取
2.2荷载计算
取1m宽板带作为计算单元
20mm厚水泥砂浆:
80mm楼盖板自重:
20mm混合砂浆天棚抹灰:
恒载标准值为
活载标准值为
线恒载设计值:
线活载设计值:
设计值为:
2.3 内力及配筋计算
2.3.1 板的计算简图的确定
板的计算跨度确定:
边跨:
中跨:
计算跨度差:
说明可按等跨连续板计算内力,为简化计算起见,统一取,
图2-2 板计算简图
2.3.2内力及配筋计算
(1)板的内力计算
板的弯矩
αm——板的弯矩系数
板的弯矩见表2-1。
表2-1 板弯矩计算
截面
边跨跨内
离端第二支座
离端第二跨跨内、中间跨内
中间支座
弯矩计算系数
3.55
-3.55
2.39
-2.73
(2)截面承载力计算
板计算单元取1m宽板带, 即。
板有效高度 ,
则连续板各截面的正截面承载力计算见表2-2。
表2-2 板正截面承载力计算
板带部位截面
边区板带(~、~)
轴线间
中间区板带(~)轴线间
边跨跨内
离端第二支座
离端第二跨跨内、中间跨内
中间支座
边跨跨内
离端第二支座
离端第二跨跨内、中间跨内
中间支座
3.55
-3.55
2.39
-2.73
3.55
-3.55
2.39 80%
=1.912
-2.73
80%=
-2.184
0.103
0.103
0.069
0.079
0.099
0.103
0.055
0.063
0.109
0.109
0.072
0.082
0.109
0.109
0.057
0.065
233
233
154
175
233
233
122
139
选用钢筋
Φ8 @200
Φ8 @200
Φ8 @200
Φ8 @200
Φ8 @200
Φ8 @200
Φ8 @200
Φ8 @200
实配钢筋面积
251.5
251.5
251.5
251.5
251.5
251.5
251.5
251.5
板构造要求:
分布筋采用Φ6@200;
嵌入墙内的板面构造钢筋,垂直于主梁的板面构造钢筋采用Φ8@200。
3.次梁(XLL-1)强度计算
次梁按塑性内力重分布计算。
3.1截面尺寸确定
取主梁高度:
,宽度取
3.2荷载计算
由板传来:
次梁自重:
次梁粉刷重:
活荷载 :
3.3 内力及配筋计算
3.3.1计算简图
边跨:
,取
中跨:
跨度差:
按等跨度连续梁计算
连续次梁各弯矩计算
截面
边跨跨内
离端第二支座
第二跨、中间跨跨内
中间支座
弯矩系数
弯矩值 M
58.63
-58.63
38.35
-43.82
连续次梁各剪力计算
截面
端支座内侧
第二支座外侧
第二支座内侧
中间支座
剪力系数
0.45
0.6
0.55
0.55
剪力值 V
58.01
74.37
68.17
68.17
3.3.2 内力及配筋计算
次梁XLL-1各跨跨中按T型截面计算,支座截面按矩形截面计算。
跨中截面:
翼缘宽度按,且考虑
边跨:
取
中跨:
取
梁高:
翼缘厚度:
跨内截面
故各跨跨内截面均属于第一类T型截面
支座截面:支座截面按矩形截面计算,第一跨跨内支座按布置两排布置纵筋考虑,取 ,其他中间支座按布置一排考虑
(2)XLL-1正截面承载力及钢筋计算见表3-1;
斜截面承载力及钢筋计算见表3-2。
表3-1 次梁(XLL-1)正截面承载力计算
截面
边跨跨内
离端第二支座
离端第二跨内
中间支座
58.63
-58.63
38.35
-45.82
0.021
0.201
0.014
0.139
0.021
0.227
0.014
0.150
443
567
307
399
选配钢筋
218
220
216
216
实配钢筋
509
628
402
402
表3-2 次梁(XLL-1)斜截面承载力计算
截面
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、
内侧
58.01
74.37
68.17
68.17
199.2>
187.2>
187.2>
199.2>
63.90>
60.06
342000>
342000>
118388>
109723
【篇4】钢筋混凝土楼盖的分析与研究:钢筋混凝土楼盖设计
浅谈钢筋混凝土无梁楼盖结构设计
摘要:对现浇混凝土无梁楼盖体系的特点作了探讨,介绍了现浇混凝土无梁楼盖体系的设计特点,并提出现浇混凝土无梁楼盖设计中应注意的一些事项。
关键词:钢筋混凝土无梁楼盖结构设计
1无梁楼盖结构体系的特点
无梁楼盖结构体系也即板柱结构体系。钢筋混凝土无梁楼盖是组成板柱结构体系重要的结构构件,它施工支模简单,绑扎钢筋方便,能提供较大的建筑净空,便于设备管道的布置与安装,减少建筑层高;
在地下结构中采用,可以减少基础埋深,减少基坑土方开挖和基坑支护费用,当遇地下水位埋藏浅时,还可减少施工降水费用。
从结构传力途径方面来说,无梁楼盖结构竖向重力荷载直接由板传到竖向受力构件柱和墙,传力路径简捷。与一般的梁板式楼盖相比,它的楼板厚度较大,楼盖的材料用量较多。
从结构受力特点方面看,无梁楼盖的抗弯刚度较小,柱上板带的内力要远大于跨中板带,柱子周边的应力高度集中,板与柱子连接部位的破坏形式为冲切破坏;
板柱结构的抗侧刚度较普通框架结构要小,在水平风荷载或地震作用下,无梁楼盖结构的板柱节点部位会产生不平衡弯矩,这种不平衡弯矩的反复作用严重影响板柱节点的承载力。
在非抗震设防区采用无梁楼盖结构具有较好的经济和安全效益,在抗震设防区,当因城市规划需要房屋建筑高度受到限制时,采用板柱结构也会取得较好的经济效益,但应注意要采取针对性的抗震措施。
2无梁楼盖结构设计的一般规定
(1)无梁楼盖的柱网通常布置成正方形或矩形,以正方形更为经济。
(2)无梁楼盖每个方向不宜少于三跨,以保证有足够的侧向刚度。当楼面活荷载在5kN/㎡以上时,跨度不宜大于6m。
(3)无梁楼盖的楼板通常采用等厚平板,板厚由受弯、受冲切计算确定,并不宜小于区格长边的1/35~1/32,也不小于150mm。
(4)为改善无梁楼盖的受力性能,节约材料,方便施工,可将沿周边的板伸出边柱外侧,伸出长度(从板边缘至外柱中心)不宜超过板缘伸出方向跨度的0.4倍。
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