钢筋混凝土楼盖设计

-.　2.1钢筋混凝土楼盖设计任务书2.1.1题目:某市轻工业厂房楼盖设计图一2.1.2设计条件　　某市轻工业厂房承重体系为钢筋混凝土框架，四周为370mm砖墙承重，厂房平面尺寸见下列图，二楼可变荷载为7.0kN/mm2，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-.可修编. -.。　　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120mm，次梁伸入墙240mm，主梁伸入墙370mm。　　5.柱断面尺寸400×400mm。2.1.3设计容　　1.学生承当的具体设计题号见表一。-.可修编. -.　　2.设计计算书一份,容包括:　　〔1〕二层楼面构造平面布置：柱网、主梁、次梁及板的布置。　　〔2〕现浇板、次梁的承载力计算〔力计算按塑性力重分布考虑〕。　　〔3〕主梁的承载力计算〔力计算按弹性理论考虑〕。　　3.A2图纸一,容包括:　　〔1〕二层楼面构造布置图，板的配筋图，板的配筋图画在构造布置图上〔板采用别离式配筋〕。　　〔2〕次梁的配筋图，主梁的配筋图。　　〔3〕必要的构造设计说明。2.1.4时间安排〔一周〕　　　　构造计算　　　　　　　　　2天　　　　绘制构造施工图　　　　　　2天　　　　计算书整理、修改施工图　　1天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：次梁高度取，宽度取。本设计次梁截面尺寸选b×h=200×450mm。　　3.主梁截面尺寸：主梁高度取，宽度取。本设计主梁截面尺寸选b×h=300×600mm。2.2.2在计算书上绘出构造平面布置图　　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围。-.可修编. -.图二2.2.3板的设计　　本设计采用单向板整浇楼盖，按塑性力重分布方法计算力。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〔见图三〕　　计算跨度边跨：取，两式较小值　　　　　　　中间跨：　　　　边跨与中间跨计算跨度相差假设不超过10%，可按等跨连续板计算力。本设计为九跨连续板超过五跨按五跨计算力。-.可修编. -.图三　　2板的荷载计算〔见表二〕荷载种类荷载标准值〔KN/mm2〕荷载分项系数荷载设计值〔KN/mm2〕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.板的力计算　　板考虑塑性力重分布后，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计算。图四-.可修编. -.　　板一般均能满足斜截面抗剪承载力要求，所以只进展正截面承载力计算。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。板的弯矩计算表　　　　表三截面边跨中M1B支座MB中间跨中M2、M3中间支座Mc弯矩值〔KN·m〕    　　4.板的配筋计算〔见表四〕　　b=1000mm，h0=h-20=60mm。各截面配筋计算过程见下表，中间板带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。　　5.绘制板的配筋施工图　　板采用别离式配筋，板的配筋图按1∶100的比例绘制在A2图纸上。板正截面承载力计算表表四截面边跨跨中〔1〕第一支座〔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)                        -.可修编. -.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：取，两式较小值　　中间跨：　　次梁采用塑性力重分布方法计算。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力。次梁的构造简图如图五所示，计算简图如图六所示。图五　图六　　2.次梁荷载计算〔见表五〕-.可修编. -.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.次梁力计算〔见表六〕　　考虑塑性力重分布后，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。　　　　　　　　　　　　　　　　　图七次梁力计算表　　　　　　表六截面M1=－MBM2=M3Mc截面VAVB左VB右弯矩值〔KN·m〕   剪力值   　　4.-.可修编. -.次梁配筋计算　　〔1〕次梁正截面承载力计算　　次梁支座按矩形截面计算，跨中按T形截面计算，取h0=415mm。次梁翼缘计算宽度取，两式较小者。次梁跨中截面按式判别T形截面类型。次梁正截面承载力计算见表七。次梁正截面承载力计算表　　　　表七截面边跨跨中〔1〕第一支座〔B〕中间跨跨中〔2〕中间支座〔C〕                选配钢筋〔实配AS〕        〔2〕次梁按仅配箍筋进展斜截面承载力计算，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第一支座B左第一支座B右中间支座C            选配箍筋肢数、直径    -.可修编. -.        实配钢筋间距S〔mm〕        　　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2#图纸上。2.2.5主梁的设计　　主梁的荷载较大，且构造的重要性超过板和次梁，为保证主梁具有足够的可靠性，主梁力按弹性理论方法计算。　　1.主梁计算简图　　计算跨度边跨：取，两式较小值　　　　　　中间跨：　　梁计算跨度相差小于10%，计算力时可采用等跨连续梁的弯矩及剪力系数。主梁构造简图如图八，计算简图如图九所示。图八-.可修编. -.图九　　2.主梁荷载计算　　为简化计算，将主梁自重折算成集中荷载，并作用在次梁位置。主梁荷载计算见表九。　　　　　　　　　　　　　　主梁荷载计算表表九荷载种类荷载标准值〔KN〕荷载分项系数荷载设计值〔KN〕永久荷载由次梁传来   主梁自重   主梁抹灰   小计〔G〕   可变荷载〔Q〕   总荷载〔G+Q〕   　　3.主梁力计算　　〔1〕弯矩，式中系数K1、K2由教材附录3中相应的系数可查得。应先将及值计算出来，在计算及值时B支座计算跨度取相邻两跨的平均值。　　根据及-.可修编. -.值及相应的K1和K2系数可求得各跨中及支座弯矩值，主梁弯矩值计算见表十。　　　　　　　　　　　　　　　　主梁弯矩计算表　　　　表十项次荷载简图〔1〕    〔2〕    〔3〕    〔4〕    组合项〔1〕+〔2〕    〔1〕+〔3〕    〔1〕+〔4〕    　　〔2〕剪力，式中系数k3、k4由教材附录3中相应的系数可查得。根据G、Q值及相应的k3和k4系数可求得各支座左、右剪力值，主梁剪力值计算见表十一。　　　　　　　　　　　　　　　　　　主梁剪力计算表　　　　表十一项次荷载简图〔1〕   〔2〕   〔4〕   组合项〔1〕+〔2〕   〔1〕+〔4〕   注：项次〔3〕的活荷载布置对任何支座截面均不产生最大剪力，故不必计算。-.可修编. -.　　4.主梁配筋计算　　〔1〕主梁跨中按T形截面计算，取mm，翼缘计算宽度取，两式较小者，主梁跨中截面按式判别T形截面类型。主梁支座截面按矩形截面计算，取mm〔两排钢筋〕。主梁正截面承载力计算见表十二。　　〔2〕主梁按仅配箍筋进展斜截面承载力计算，主梁斜截面承载力计算见表十三。　　　　　　　　　　　　　　主梁正截面承载力计算表　　表十二截面边跨跨中〔1〕支座〔B〕中间跨跨中〔2〕      或                  选配钢筋〔实配AS〕      主梁斜截面承载力计算表　　表十三截面VAVB左VB右-.可修编. -.            选配箍筋肢数、直径、间距            　　　　5.主梁附加横向钢筋的计算　　由次梁传给主梁的集中荷载为：　　优先采用附加箍筋，本设计按每侧设置5根、直径同主梁抗剪箍筋，间距取，然后按式验算附加箍筋是否能够承当次梁传给主梁的集中荷载。　　假设附加箍筋缺乏以承受次梁传来的集中荷载，再按式计算所需附加吊筋的面积。　　6.绘制主梁的配筋图　　由于主梁是重要构件，主梁纵筋的截断需按弯矩包络图和抵抗弯矩图确定，考虑到学生毕业后根本上是面向施工单位，对绘制主梁配筋施工图进展简化，主梁纵筋的截断不按弯矩包络图和抵抗弯矩图确定，主梁纵筋的截断以及其他钢筋的设置要求按图十构造尺寸绘制。　　主梁上部架立钢筋伸入支座的锚固长度不小于钢筋受拉的锚固长度-.可修编. -.，架立钢筋与负弯矩钢筋的搭接长度取150～200mm。下部钢筋伸入端支座的锚固长度，伸入中间支座的锚固长度。图十-.可修编.