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课程设计说明书课程名称现浇楼盖课程设计课程代码题目3^钢癖学院(直属系)土木工程年级/专业/班:学生姓名:号学师指导教开题问:_年月时完成时间年月次梁设计
4.按考虑塑性内力重分布设计根据本车间楼盖的实际使用情况,楼盖的次梁和主梁的可变和在不考虑梁从属面积的荷载折减荷载设计值
4.1由板传来的恒载
2.655X
2.0=
5.31kN/m2次梁自重25X
0.2X
0.4-
0.08=
1.6kN/m2次梁抹灰20mm17X
0.015X
0.4-
0.08X2=
0.163kN/m2小计
7.073kN/m2板的可变荷载标准值lOkN/z^荷载总计算值近似取g+q=
17.073kN//7P=18kN/^2计算简图
4.2次梁在砖墙上的支承长度为主梁截面为计算跨度:240mni300mmX700nni,g+q=18kN/m^A】B293产21A4810,466046604660/4810」次梁计算简图边跨中间跨==/+a/2=4960-120-150+120=4620=l.025/=l.025X4690=4620,1l=4960-300=4660mmn nn因跨度相差小于可按等跨连续板计算计算简图如图所示10%,内力计算
4.3由表、表可分表查得弯矩系数和剪力系数n-i11-3弯矩设计值g+q/;/ll=18X
4.81711=
37.85kN•mAl=-g+q^/14=-18X
4.662/14=-
27.92kN•mc乙M=g+q//16=18X4,66716=
24.43kN•m u剪力设计值V=
0.45g+q Z=
0.45X18X
4.62=
38.96kNA nlV=
0.60g+q Z=
0.60X18X
4.66=
50.33kNB1nlV=V=
0.55g+q Z=
0.55X18X
4.66=
46.14kNBr cn2承载力计算
4.4正截面受弯承载力
4.
4.1正截面受弯承载力计算时,跨内按形截面计算,翼缘宽度去%=/又%=T/3=4960/3=1654mm;b+工故取为除截面纵向钢筋排两排布置外其余截面均布置一排=200+2000=2200=1660niin B环境类别为一级,混凝土,梁的最小保护厚度一排纵向钢筋儿二二C30c=25mm,400-35=365nm排纵向钢筋^=400-60=340mmo混凝土,〃尸纵向钢筋采用钢,箍筋C
301.0,f=
14.3N/mm2,/=
1.43N/mm2;HRB335/=300N/mm2,c ty采用钢,正截面承载力计算过程列于下表经判别跨内截面均属于第一类HPB235/=210N/mm2Tyv0形截面次梁正截面受弯承载力计算截面1B2C弯矩设计值kN-m
37.85-
37.
8524.43-
27.
92、二或
37.85xlO
637.85xlO
624.43xlO
627.92xlO6a M/a/bho4=Mx c
114.320034021x
14.3x1660x3652X X X1x
14.3x1660x36521x
14.3x200x3652/%f bhjc f=
0.013=
0.007=
0.073=
0.115…正2as
0.
0130.
1220.
350.
0070.
076375.
5395.
4202.
2264.5=独,/力或44a,AWbf ha.f/fo c y选配钢筋弯弯弯弯mm22
①12+2
①102
①12+2012A2
①10+1
①82
①10+1
①12AA=350=452A=
207.3=
270.1s计算结果表明,支座截面的均小于此值大于J
0.35;A/bh=
207.3/200X400=
0.26%,
0.45//f=
0.45Xs ty满足最小配筋率
1.43/300=
0.21%,斜截面受剪承载力
4.
4.2斜截面受剪承载力计算包括截面尺寸的复核、腹筋计算和最小配筋率验算验算截面尺寸因/儿截面按下式验算^=^-^=365-80=285mm,/b=285/200=L425V4,截面满足要求
0.25f bh=Q.25X1X
14.3X200X365=
104.39X IO3N V=
37.X85N,uma验算是否需要按计算配置箍筋构造配筋,选用
0.7f bh=
0.7X
1.43X200X365=
73.073X IO3N V.=
37.85X IO3N06@160t o加工工PLA2x
28.3=
0.p24X=
0.24X-^=
0.16%17%5200x160f210yv采用中双支箍筋,计算支座左侧截面6B调幅后受剪承载力应加强梁局部范围内将计算的箍筋面积增加或箍筋间距减小现20%20%o调整箍筋间距最后取箍筋间距为了方便施工,沿梁长度不变s=
0.8X160=128nim s=130mmo验算配筋率下限值弯矩弯矩调幅时要求的配筋率下限为力//冲二义二实际配筋率「〃
0.
30.
314.3/
2100.20%2加工满足要求
456.6/200X130=
0.22%
0.20%主梁设计
5.主梁按弹性方法设计荷载设计值
5.1为了简化计算将主梁自重等效为集中荷载次梁传来的永久荷载8X
4.96=
39.68kN主梁自重含粉刷[
0.70-
0.08X
0.3X
2.0X25+
0.02X
0.70-
0.08X2X
2.0X17]X
1.2=
10.31kN永久荷载设计值取0=
39.68+
10.31=
49.99kN G=50kN可变荷载设计值取Q=
10.31X6=
61.86kN Q=62kN计算简图
5.2主梁按连续梁计算,端部支承在砖墙上,支承长度为中间支承在的混凝370mni,400mmX400nm土柱上,其计算跨度边跨因取Z=6000-200-120=5680mm
0.025/0=142nm Va/2=185mm,n近似取025Z+b/2=l.025X5680+400/2=6020mm=6030mmn中跨Z=6000nnno主梁的计算简图如下,因跨度相差不超过故可利用附表计算内力10%,6-2G G GGG GV V„V V,VV./XZX ZXZ\A1B2C3D/6030/6000J6030/主梁的计算简图内力设计值及包络图
5.3弯矩设计值
5.
3.1弯矩占/+七式中系数片、心由附表相应栏内查得M=G Q6-2M=
0.244X50X
6.03+
0.289X62X
6.03=
162.91kN•mlmax1,111dAM.=-
0.267X50X
6.03-
0.311X62X
6.03=-
105.62kN•mnqxLJ9IIIdXM.=
0.067X50X
6.03+
0.200X62X
6.03=
94.97kN•m d Anvix剪力设计值
5.
3.2剪力=砥式中系数%、的由附表相应栏内查得V G+44Q36-2八V=
0.733X50+
0.866X62=
90.34kNV.=-l.267X50-
1.311X62=-
144.63kN19r lildA/nvi5=L0X50+
1.222X63=
126.99kN DT,Ill dX弯矩、剪力包络图
6.
3.3弯矩包络图
①第、跨有可变荷载,第跨没有可变荷载132由附表知支座或的弯矩值为6-2B CM=加「二在第跨内以支座弯矩“=0,R-
0.267X50X
6.03-
0.133X62X
6.03=-
130.22kN•m1A A/^-
130.22kN-m的连线为基线作的简支梁弯矩图,得第个集中荷载和第个集中荷载作用点弯G=50kN,Q=62kN12矩值分别为1M113079/+与前面计算的-G+Q1=▲50+62X
6.03-,
162.71kN•m3333接近M|max=
162.91kN・m/+卫=!-G+Q50+62X
6.03-2xl3022=
138.30kN-m3°333在第跨内以支座弯矩的连线作为基线,作2M/T
30.22kN・m,M=-
130.22kN-mc的简支弯矩图,得集中荷载作用点处的弯矩值G=50kN,Q=0-Gl.+M=-X50X33B
6.03-
130.22=-
29.72kN•m
②第、跨有可变荷载,第跨没有可变荷载123第跨内在第跨内以支座弯矩加人的连线为基线作的简11=0,/b-
105.62kN-m G=50kN,Q=62kN支梁弯矩图,得第个集中荷载和第个集中荷载作用点弯矩值分别为12酌配二-50+62X
6.03-i
89.85kN・m33-50+62X
6.03-2x105,81=
154.58kN•m33在第跨内以支座弯矩2M=-
0.267X50X
6.03-
0.089X62X
6.03=-
113.77kN•mc「二的连线为基线,作的简支梁弯矩图,得M=-
105.62kN-m,M T
13.77kN•m G=50kN,Q=62kN1212-G+Q L+M+-=-50+62X
6.03-
113.77+--
105.62+
113.77c30038c33二lll.43kN-m-G+Q L+M+-=-50+62X
6.03-
113.17+--
105.62+
113.77c30c38c33=
114.OkN•m
③第跨有可变荷载,第、跨没有可变荷载213二「二—M
0.267X50X
6.03-
0.133X62X
6.03=-
132.63kN•m DC第跨两集中荷载作用点处可变弯矩分别为:2/+M而与前面计算的如接近1G+Q B=,50+62X
6.03-
132.63=
92.49kN A/=
94.97kN2max第、跨两集中荷载作用点处的弯矩分别为13-GL+-M JLX50X
6.03-i X
132.63=
56.29kN•m335331212-G/+-M=-X50X
6.03--X
132.63=
12.08kN•m3333
④在第跨内有可变荷载,在第、跨内没有可变荷载123由附表知支座或的弯矩值6-2B CMR=-
0.267X50X
6.03-
0.178X62X
6.03=-
147.04kN•mM=-
0.267X50X
6.03+
0.044X62X
6.03=-
64.05kN•mc在第跨内以支座弯矩尸的连线为基线,作的简支梁弯矩图,2M/O,M T
47.04kN・ni G=50kN,Q=62kN得第个集中荷载和第个集中荷载作用点弯矩值分别为12-G+Q L+-X50+62*
6.03-1X
132.63=
180.91kN•m33331212-G+Q/+-M=-X50+62X
6.03--X
132.63=
136.7kN-m3333在第跨内以支座弯矩尸-的连线作为基线,作的简支2M
147.04kNm,M=-
64.05kN⑪G=50kN,Q=0c梁弯矩图,得第个和第个集中荷载作用点处弯矩值分别为121212-GL+-+M=-X50X
6.03+--
147.04+
64.05-
64.05=-
18.87kN•m3333-GL+-+M=ix50X
6.03+--
147.04+
64.05-
64.05=
8.78kN•m3333弯矩包络图如下所示a剪力包络图
①第跨1过第个集中荷载后为过第个集中荷载后八V=
90.34kN;
190.34-50-62=-
21.66kN;2/11it aAmax9为-
21.66-50-62=
113.66kN过第个集中荷载后为-过第个集中荷载后为%/m”=T
44.63kN;
1144.63+50+62=
32.63kN;2-32・63+50+62=
79.37kN
②第跨2过第个集中荷载后为max=
126.99kN;
1126.99-50=
76.99kNLJ19111ClA当可变荷载仅作用在第跨时2过第个集中荷载后为V=l.0X50+
1.0X62=112kN;1112-50-62=0Br剪力包络图如下所示b-
130.22-
105.62-
29.7287A B
12.
08.
4956.
294.
58136.
7111.
43162.
71180.91138-
3189.
85126.99⑹
90.
3411276.
9979.37-
21.66-
32.63-
113.66-
144.63主梁的内力包络图弯矩包络图;剪力包络图(a)(b)承载力计算
5.4正面受弯承载力
5.
4.1跨内按形截面计算,因%翼缘计算宽度按和中较小值确定T/%=80/665=
0.120,1//3=6/3=2mm取%=
2.0m支座边的弯矩设计值名尸尻匕纵向受力钢筋除B Mmax—”2=-
105.62-164X
0.4/2=-
347.22kN・m B支座截面为排外,其余均排跨内截面经判别都属于第一类形截面正截面受弯承载力的21T计算过程列于下表截面1B2弯矩设计值(kN-m)
162.91-
105.
6294.97-
29.72或
162.91xlO
6105.62xlO
694.97xlO
629.72xlO6a^M/a/bhJ=M/%f bxc cf
114.330066521x
14.3x2000x66521x
14.3x2000x63O21x
14.3x2000x6652XXXhj=
0.013=
0.009=
0.008=
0.015Y=l+Jl%/
20.
9930.
9950.
9950.992s/八=M/y
4822.
34561.
64478.
43151.43选配钢筋弯弯弯2D14+3G163
①10+3
①122
①14+1
①162010mm2A=911A=575A=
509.1A=157主梁纵向钢筋的弯起和切断按弯矩包络图确定斜截面受剪承载力
5.
4.2验算截面尺寸因截面尺寸按下式验算h=%-h=630-80=550mm,h/b=550/300=l.834w fw截面尺寸*防
0.25B.f b/i=
0.25X1X
14.3X300X630=
675.675X IO3kN V=
144.63kN,niqx*Cv Cz111clA足要求计算所需腹筋采用中双肢箍筋,8@200A匕=叫+・7/
1.253%s=
0.7x
1.43x3OOx630+
1.25x210x x630200左=269o04x13N=
269.04N因此支座截面左右不需配置弯起钢VA,max=90・%N%V^=n
6.99kNV,V,=144,63V.,BBl csB/max cs筋验算最小配箍率夕产占二工=满足要求10°6=
0.17%
0.
240.16%,、bs300x200fJyv次梁两侧附加横向钢筋的计算次梁传来集中力/,附加箍筋布置范围=
39.68+62a102kN,h=700-500=200mm,s=2\x取附加箍筋双肢,则在长度内可布置附加箍筋的排数,+3b=2X200+3X200=1000mnio
①8@200s m=的排,次梁两侧各布置排另加吊筋中00/200+1=63118,=
254.5mm2,由式满足要求2/A sina+mn/A=2X210X
254.5X
0.707+6X2X210X
50.3=
202.3X103kN F1,y yvsvl因主梁的腹板高度大于需在梁侧设置纵向构造筋,每侧纵向构造钢筋的截面面积不小450inni,于腹板面积的且其间距不大于现每侧配置满足要求
0.1%,200mll12
①14,308/300X620=
0.17%
0.1%,主梁边支座需设置梁垫,计算从略结论课程设计是培养学生综合运用所学知识、发现、提出、分析和解决实际问题,锻炼实践能力的重要环节,是对学生实际工作能力的具体训练和考察过程回顾起此次单向板的课程设计,至今我仍感慨颇多,的确,从理论到实践,在整整一星期的日子里,可以说得是苦多于甜,但是我也学到很多很多的的东西,同时不仅可以巩固了以前所学过的知识,而且学到了很多在书本上所没有学到过的知识通过这次课程设计使我懂得了理论与实际相结合是很重要的,只有理论知识是远远不够的,只有把所学的理论知识与实践相结合起来,从理论中得出结论,才能真正为社会服务,从而提高自己的实际动手能力和独立思考的能力在设计的过程中遇到问题,可以说得是困难重重,这毕竟第一次做的,难免会遇到过各种各样的问题,同时在设计的过程中发现了自己的不足之处,对以前所学过的知识理解得不够深刻,掌握得不够牢固比如说在计算配筋的过程中有些细微的地方经常遗漏,这是在工程中所不允许的,因此我会吸取教训,努力做到最好致谢这次课程设计终于顺利完成了,在设计中遇到了很多问题,最后在老师的辛勤指导XX下和各位组员的帮助下,总算圆满解决了同时,在老师的身上我学得到很多实用的知识,在X次我表示感谢!通过这次课程设计,我了解到自己在计算配筋和画图方面还有很多不足不过在做设计过程中杨老师给了我很大的帮助和鼓励,是我克服这些困难我将永远珍惜这段经历,同时这段实习生活也是我一生中最值得难忘的摘要3引言4任务与分析5现浇钢筋混凝土单向板肋梁楼盖设计
6.设计资料16楼盖的结构平面布置
2.6板的设计
3.8荷载
3.18计算简图
3.28弯矩计算值
3.38正截面受弯承载力计算
4.
48.次梁设计410荷载设计值
4.110计算简图
4.210内力计算
4.310承载力计算
4.411正截面受弯承载力
4.
4.111斜截面受剪承载力
5.
4.211主梁设计
6.13荷载设计值
6.113计算简图
6.213内力设计值及包络图
6.
3131.
1.
3.1弯矩设计值13剪力设计值
1.
1.214弯矩、剪力包络图
1.
1.314承载力计算
2.416正面受弯承载力
5.
4.116斜截面受剪承载力
5.
4.217结论19致谢20参考文献21【参考文献】《建筑结构荷载规范》
[1]GB50009-2001《混凝土结构设计规范》GB50010-2002
[2]GB/T50106-2001《房屋建筑制图统一标准》
[3]GB/T50107-2001《建筑结构制图标准》
[4]中国建筑工业出版社《建筑结构静力计算手册》
[5]兰宗建等,钢筋混凝土结构,东南大
[6]学出版社,
2003.2东南大学等,混凝土结构及砌体结构,
[7]中国建筑工业出版社,200507土木工程专业课程设计、毕业设计
[8]资料汇编,长江大学城市建设学院,
2004.2摘要本设计主要进行了结构方案中单向板肋梁楼盖设计在确定框架布局之后,先进行了层间荷载代表值的计算,进而求出在水平荷载作用下的结构内力(弯矩、剪力)完成了板,次梁、主梁等构件的内力和配筋计算及施工图绘制、楼盖的设计完成了板的配筋和次梁的配筋设计关键词结构结构板次梁主梁引言从本阶段设计起正式进入建筑技术设计阶段,本阶段完成结构平面布置,即建筑物的内部板,次梁、主梁的具体设计在结构设计阶段主要是根据所给与的设计资料进行具体的结构设计是将具体的建筑物给结果组成表示的过程,这种表述是关系到建筑物的使用寿命及业主的切身利益本设计说明书的目的就是将建筑概念设计阶段得出的总体概貌反映到具体的施工图纸上本说明书的读者定位于建造师,需要对本说明书及图纸进行一个彻底的分析,然后组织水电,设备,管线等其他相应工程师来实现设计,也供施工人员参考任务与分析本课程设计的任务是根据所给设计资料进行现浇钢筋混凝土单向板肋梁楼盖的设计目的是通过本设计使学生了解钢筋混凝土结构设计的一般程序和内容,理解单向板肋梁楼盖的荷载传递关系及其计算简图的确定,熟悉掌握考虑塑性内力重分布的计算方法,掌握按弹性理论分析内力的方法并熟悉内力包络图的绘制方法,熟悉现浇板的有关构造要求,掌握钢筋混凝土结构施工图的表达方法、制图规定进一步提高制图的基本技能,并学会编制钢筋材料表等任务分析根据本课程设计的具体情况,设计包括楼盖板、次梁、主梁的设计计算式的书写,其中包括板、次梁、主梁内力计算,正斜截面的配筋计算;施工图的绘制,包括:楼盖结构平面布置图、板配筋图、次梁配筋图及剖面图、主梁配筋图及剖面图、弯矩和剪力包络图;编制板、次梁、主梁钢架表等工作现浇钢筋混凝土单向板肋梁楼盖设计设计资料.
1、荷载1楼面水泥砂浆面层厚20mm y=20kN/m2;楼面可变荷载标准值q=5kN/m\梁、板均用厚纸石灰砂浆抹底15mm y=17kN/m
3、材料混凝土钢筋板一级钢筋;2C30;HPB235主梁、次梁受力钢筋采用级钢筋HRB
335、板伸入墙内次梁及主梁伸入墙内柱的截面尺寸3120mm,240mm,bXh=400nmiX400nini题号可变荷载LI mL2m5kN/m
2618.
024.8楼盖的结构平面布置.2主梁沿横向布置,次梁沿纵向布置主梁跨度为次梁的跨度为主梁每跨内布置6m,
4.96m,两根次梁,板的跨度为心//二生因此按单向板设计2m,96/2=
2.48,按跨高比条件,要求板厚对工业建筑的楼盖板,要求取板厚h2000/40-50nnn,h80mm,h=80mmo次梁截面高度应满足//考虑到楼面可变荷载比h=18〜//12=4960/18〜4960/12=276〜414mll1较大,取截面宽度取h=400nim b=200mni主梁截面高度应满足取截面宽度为h=/14〜/8=6000/15〜6000/10=429〜750mm h=700ninib=300mni梁板布置简图板的设计
3.荷载
3.1板的永久荷载标准值
0.08X25=2kN/m2现浇钢筋混凝土板80mm
0.02X20=
0.4kN//厚楼面水泥砂浆面层20mm
0.015X17=
0.255kN/m2板底混合砂浆抹灰15mm小计
2.655kN/m25kN//板的可变标准荷载值永久荷载分项系数取因楼面可变荷载标准值等于所以可变荷载分项
1.2,
4.0kN/m2,系数应取于是板的永
1.3久荷载设计值可g=
2.655X
1.2=
3.186kN/m2变荷载设计值荷q=5XL3=
6.5kN/m2载总设计值g+q=
9.686kN/m2计算简图
3.2次梁截面为现浇板在墙上的支承长度不小于取板在墙上的支承长度为200mmX400mm,100mm,按塑性内力重分布设计,板的计算跨度120mm边跨/〈取/〃//n+h/2=2000-100-120+80/2=1820nini l.025/=1824mm,n=中间跨=1820mni/=2000-200=1800mmn因跨度相差小于可按等跨10%,连续板计算取宽板带作为计算1mg+q=
9.686kN/m~单元,计算简图如图所示A1:B232B1A18201180011800]180011820,楼盖板的计算简图弯矩计算值
3.3由表可查得,板的弯矩系数明】分别为边跨中,离端第二支座,11T1/11;-1/11;中跨中,中间支座,故1/16;-l/14o=g+q^oi/11=
9.686X
1.82711=
2.92kN•mMc=g+q;oi/14=-=
9.686X
1.822/14=-
2.24kN-mM=M,=g+q/./16==
9.686X
1.8716=
1.96kN-m JJ1这是对端区单向板而言的,对于中间区格单向板,其和应乘以Me“20・8,M=o.8cX-
2.24=-l.79kN•m;A/=
0.8X
1.96=
1.57kN•m正截面受弯承载力计算
4.4环境类别为一级,混凝土,板的最小保护层厚度板厚儿板C30c=15mni80111n1,=80-20=60mni;宽混凝土,为=钢筋,板配筋计算的过程于下bnOOOnm C
301.0,f=
14.3kN/m2;HPB235/=210N/m2oc y表楼面板的配筋计算截面B或123C弯矩设计值(kN・m)
2.92-
2.
921.96-
2.24=M/%£bh;
0.
0560.
0560.
0380.
0430.
0580.
0580.
0390.044-2as轴线计算配筋mm2As
238.
6238.
6158.
3162.4
①②、=Jb46f/f〜cy
⑤⑥〜
①8@16008@16006/8@16006/8@160实际配筋(mm2)A=
314.0A=
314.0A=
246.0A=
246.0轴线
②⑤〜计算配筋(mm2)
238.
6238.
6158.
3162.44=独fc/fy08@160k08@16006/8@16006/8@160实际配筋(mm2)=
314.0A=
314.0A=
246.0A=
246.0s s*对轴线
②⑤间的板带,其跨内截面、和支座截面的弯矩设计值都可折减为了方便,〜2320%近似对钢筋面积乘以
0.
8.计算结果表明,支座截面的均小于符合塑性内力重分布的原则;()J
0.35,A/bh=246/1000X80s此值大于同时大于满足最小配筋率=
0.308%,
0.45f/f=
0.45X
1.43/210=
0.306%,
0.2%,{y。
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