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1、北京科技大学课程设计设计题目：钢筋混凝土现浇双向板楼盖设计课程名称：钢筋混凝土结构设计院系：土环学院土木工程系班级：姓名：学号：设计时间：2013年5月23日至6月7日共计2周二0二年六月三十日目录一、设计任务书11 、设计目的和方法12 、设计资料13 、设计内容24 、设计任务2、设计要求2二、设计计算书31 、结构布置及构件尺寸选择42 、荷载设计值43 、板的计算54 、梁的计算165、绘制施工图29三、参考资料30四、小结31一、设计任务书1、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
2、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。2、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300，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。(2) 楼面做法：20厚水泥砂浆地面，钢筋混凝土现浇板，15厚石灰砂浆抹
3、底。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253,水泥砂浆容重203,石灰砂浆容重173,分项系数1.2，分项系数1.3或1.4。材料：平面尺寸3.6m,4.2m。楼面均布活荷载6.0。混凝土强度等级为C30采用335钢筋。-3、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。4、设计任务(1) 设计书一份，包括圭寸面、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
4、 结构平面布置图2 板的配筋图3 支承梁的配筋图5、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1、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3600，支撑梁长边的跨度为4200。根据柱网布置，选取的结构平面布置方案如图2.1所示。构板厚的确定：连续双向板的厚度一般大于或等于50=6300/50=126mn,且双向板的厚度不宜小于80,故取板厚为150mm支撑梁截面尺寸：根据经验，支撑梁的截面高度148,长跨梁截
5、面高度(7200/147200/8)=514900mm故取600mm长跨梁截面宽32=(600/3600/2)=200300,故取300mm短跨梁截面高(6300/146300/8)450788mm故取600mm短跨梁截面宽32=200300mm故取300。2、荷载设计值20厚水泥砂浆地面0.02X203=0.42150厚钢筋砼现浇板0.15X253=3.75220mn厚石灰砂浆抹底0.02X173=0.342恒荷载标准值：0.4+3.75+0.34=4.49活荷载标准值：42由可变荷载效应控制的组合：1.2g1.31.2X4.49+1.3X4=10.99由永久荷载效应控制的组合：1.35X4
6、.49+0.7X1.4X4=9.982折算恒载设计值：p/1.2g1.32=1.2X4.49+1.3X4/2=7.99可见，对板来言，由可变荷载效应控制。故:折算活荷载设计值:p=1.32=1.3X4/2=2.623内力计算(1) 计算跨度 内跨=，此处为轴线间的距离； 边跨=1，此处为板净跨，b为梁宽(2) 弯矩计算跨中最大正弯矩发生在活载为“棋盘式布置”时，即跨中弯矩为当内支座固支时2作用下的跨中弯矩与当内支座铰支时土2作用下的跨中弯矩值两者之和。支座最大负弯矩可以近似按活载满布时求得，即为内支座固支时作用下的支座弯矩。在上述各种情况中，周边梁对板的作用视为铰支座，如下图所示。计算弯矩时考
7、虑泊松比的影响，在计算中近似取0.2。板的计算按塑型理论计算钢筋混凝土为弹塑性体，因而按弹性理论计算结果不能反映结构的刚度随荷载而改变的特点，与已考虑材料塑性性质的截面计算理论也不协调。塑性铰线法是常用的塑性理论计算方法之一。塑性绞线法，是在塑性绞线位置确定的前提下，利用虚功原理建立外荷载与作用在塑性铰线上的弯矩二者间的关系式，从而求出各塑性铰线上的弯矩值，并依次对各截面进行配筋计算。基本公式：MxM丫丄（MxM；MymY）=丄pl2（3lx-ly）2 24令匕，：.=my，i匹匹巴巴（ly为板短边长度）lxmxmxmxmymy考虑到节省钢材和配筋方便，一般取1=2.0，为使在使用阶段两方向的
8、截面gMDBg叩2Bg*q/2Bg*q/2DCAgMAg+q”Ag*q/2CDg叩2Bg+q/2Bg*q/2Bq+q/2D-q/272%y/7.-q/2%-q/2勿-q/2/g/#q/2%-q/2%7/#应力较接近，宜取=（1）2=（lxi）2。先计算中间区格板，然后将中间区格板计算得出的各支座弯矩值作为计算相邻区格板支座的已知弯矩值，依次由内向外直至外区各板可一一解出。对边区格板，角区格板，按实际的边界支承情况进行计算。本设计采用弯起钢筋配筋方式。楼盖划分A，B，四种区格板，每区格板均取mx=my，=（打）2，:X：X：y:y2.0，其中lx为板短边长度，ly为板长边长度,且两者均为净跨。将
9、跨内正弯矩区钢筋在离支座边lx4处截断一半，则跨内正塑性铰线上的总弯矩Mx，My应按下式计算：Mx=(ly-42)mx4号2(ly-4)mx3同理可得My=(lx-上)my=lxmy44作用于板面上的荷载设计值为1.2g1.31.2X4.49+1.3X4=10.99(1)A区格板的计算 板的计算跨度(净跨)：lx=6.3-0.3=6.0m,ly=7.2-0.3=6.9m,:-=(6.9/6.0)2=1.32。弯矩计算跨内塑性铰线上的总弯矩为：lxMx=(ly-)mx=(6.9-6/4)1.32my=7.13my46my4.54my支座边负塑性铰线上的总弯矩为:MxMX:mxly2.06.91.
10、40my=18.22myMyMY-mylx2.06my=12mymyMyi(MxMxMyMy)124Pl：(3lylx)(lx为短跨)得:7.13+4.5+118.222122=10.996236.9-624解上式可得my=5.79，于是有:mx=amy=1.32汉5.79=7.64kN.m/m*mx=mx=Bmx=2.0汉7.64=15.28kN.m/mmy=my=Bmy=2.0汉5.79=11.58kN.m/m配筋计算跨中截面积hox=150-20=130,hoy=150-30=120,支座截面近似取h=130mm近似取；s为0.95。折减原则根据:1、中间跨的跨中截面及中间支座上应予以折
11、减，折减系数为0.8;2、边跨的跨中截面及从楼板边缘算起的第二支座上，当lb1.5时，折减系数为0.8，当1.5lbl2时，折减系数为0.9。本设计资料中，丨打1.5，所以折减系数为0.8;3、角区格不应折减。X方向跨中：0.8mxsxfysh。：Y方向跨中：Asy=_0.8myflhfyshoyX方向支座：Asx=_0.8mx.fysho丫方向支座：Asy=0.8my=135mrmyso87.64106165mm3000.95130 (2)B区格板的计算板的计算跨度(净跨)：lx=6.3-0.3=6m，ly=7.2-0.3=6.9m，：=(6.9/6.0)2=1.32。弯矩计算跨内塑性铰线上
12、的总弯矩为：Mx=(ly-)mx=(6.9-6/4)1.32my=7.13my43Mylxmy6my4.5my2 4支座边负塑性铰线上的总弯矩为：将A区格板算得的短跨支座弯矩my=11.58作为B区格板的my。MxMXmxly2.06.91.32my=18.22myM丫=0,MYlxmy6X11.58=69.48由MxMy(MxMxMyMy)=一pl2(3ly-lx)(lx为短跨)得:24my7.13+4.5+18.22+-X69.48=10.996236.9一624解上式可得my=6.95，于是有: mx=amy=132汉6.95=9.17kN.m/m*mx=mx=3mx=2.0x9.17=
13、18.34kN.m/mIHmy=0,my=11.58kN.m/m配筋计算（折减计算原则为A区格板计算中所提的）X方向跨中:Asx0叽=192mmfyshox丫方向跨中:0.8my=158mrmfyshoyX方向支座:bh二0.8mx=384mmfyshoB_Dmx=495mm(角区格不折减)(3) C区格板的计算 板的计算跨度(净跨)：lx=6.3-0.3=6m，ly=7.2-0.3=6.9m,=(6.9/6.0)2=1.32。 弯矩计算跨内塑性铰线上的总弯矩为：Mx=（ly-）mx=（6.9-6/4）1.32my=7.13my43Mylxmy6my4.5my4支座边负塑性铰线上的总弯矩为：将
14、A区格板算得的短跨支座弯矩mx=15.28作为B区格板的m；。Mx=0,MXlym；6.915.28=105.43MymY:mylx2.06my=12my由MxMy（MxMxMyMy）=一pl；（3ly-lx）（lx为短跨）得:224112my7.13+4.5+12+-X105.43=10.996236.96解上式可得my=8.02，于是有： 血=amy=1.32汉8.02=10.59kN.m/mmx=0mx=105.43kN.m/mI11my=my=16.04kN.m/m配筋计算（折减计算原则为A区格板计算中所提的）X方向跨中：Asx=0.8mx=229mrhfjshox丫方向跨中：Asy=
15、0.8my=188mrrifyshoy丫方向支座：1AsyC_D=my=433mm（角区格不折减）fy；sh。 (4)D区格板的计算板的计算跨度(净跨)：lx=6.3-0.3=6m，ly=7.2-0.3=6.9m，：=(6.9/6.0)2=1.32。弯矩计算跨内塑性铰线上的总弯矩为：lx、Mx=（ly-）mx=（6.9-6/4）1.32my=7.13my43MyIximy6my4.5my4支座边负塑性铰线上的总弯矩为：将B区格板算得的短跨支座弯矩mx=18.34作为D区格板的m；;将C区格板算得的短跨支座弯矩my=16.04作为D区格板的m；。Mx=0，Mxlymx126.55My=0，M；lymY96.24由Mx
