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1、混凝土结构课程设计-双向板楼盖丽水学院课 程 设 计设计题目：钢筋混凝土现浇楼盖设计课程名称： 钢筋混凝土结构设计 院 系：_ _工学院土木工程学系_ 班 级：_ 土木092 _ 姓名学号：_ 张波30 _ 组别成员：D组 谢尚照 杨金龙 张波 杨坚 彭勃 杨汉设计时间：2012年6月21日至 7月3日共计2周二零一二年七月三日目 录一、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-32、 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-175、绘制施工图-32三、参考资料 -3
2、3四、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，
3、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
4、，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
5、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/14l/8, 长跨梁截面高度h=(6600/146600/8)=471.43825mm,故取h=600mm。 长跨梁截面宽 b=h/3h/2=(600/3600/2)=200300mm,故取b=250mm。 短跨梁截面高 h=(4800/144800/8)mm=342.
6、9600mm,故取h=600mm。 短跨梁截面宽 b= h/3h/2=166.7250mm,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 0.0220kN/m3=0.4kN/m2100mm原钢筋砼现浇板 0.125kN/m3=2.5kN/m2 15mm原石灰砂浆抹底 0.01517kN/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=1.23.155+1.44.0/2=6.586kN/m2 q/2=1.44.0/2=2.8k
7、N/m2； g+q=1.23.155+1.44.0=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。g+qgg+qgg+qgg+qgg+qgg+qgg+qg
8、g+q=g+q/2g+q/2g+q/2g+q/2g+q/2g+q/2g+q/2g+q/2g+q/2g+q/2g+q/2g+q/2g+q/2g+q/2g+q/2+q/2-q/2q/2-q/2q/2-q/2q/2-q/2q/2-q/2q/2-q/2q/2-q/2q/2荷载布置图2.2（1） A区格板计算。 1) 计算跨度。 中间跨：lx=4.8m1.05lo=1.05(4.8-0.25)=4.78m ly=6.6m1.05lo=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
9、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 lx/lymxmymxmy四边固定0.730.03060.0123-0.0715-0.0567四边简支0.730.06450.0309- Mxu=Mx1u+Mx2u =(mx1+0.2my1)(g+q/2)lx2+(mx2+0.2my2)(q/2)lx2 =(0.0306+0.20.0123)6.5864.82+(0.0645+0.20.0309)2.84.82=9.58kN.m/m Myu=My1u+My2u =(my1+0.2mx1)(g+q/2)lx2+(my2+0.2mx2)(q
10、/2)lx2 =(0.0123+0.20.0306)6.5864.82+(0.0309+0.20.0645)2.84.82 =5.62kN.m/m 3)支座弯矩。 a支座：Mxa=mx(g+q/2)lx2=-0.07156.5864.82=-10.85kN.m/m b支座：Myb=my(g+q/2)lx2=-0.05676.5864.82=-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=100-3
11、0=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 =0.89.58106/(3000.9580)=336mm2 Asy=0.8Myu/rsh0fy =0.85.62106/(3000.9570)=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。
12、边跨：lx=ln+h/2+b/2=(4.8-0.15-0.25/2)+0.1/2+0.25/2=4.7m 1.05lo=1.05(4.8-0.15-0.25/2)=4.75m 中间跨：ly=6.6m1.05lo=1.05(6.6-0.15）=6.77m lx/ly=4.7/6.6=0.71 2）跨中弯矩。 B区格板是边区格板，在 g+q/2作用下，按三边固定一边简支板计算；在q/2作用下按四边简支计算。B区格板弯矩系数查混凝土结构设计附表2，结果如表2.4所示。表2.4 B区格板弯矩系数lx/lymxmymxmy三边固定，一边简支0.710.03460.0096-0.0769-0.0572四边简支0.710.06700.0300- Mxu=Mx1u+Mx2u =(mx1+0.2my1)(g+q/2)lx2+(mx2+0.2my2)(q/2)lx2
