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1、双向板肋梁楼盖课程设计目录设计任务书设计题目(3)设计资计内3)二、 楼盖的结构平面布置(3)三、 按弹性理论设计(4)(1)荷载设计值.(4)(2)计算跨度(4)(3)弯矩计算(4)(4)截面设计(6)(5)斜截面受剪承载力(6)裂缝宽度验算(7)(7)绘制施工图.(9)四、按塑性较线法设计(9)(1)荷载设计值(2)计算跨度(10)( 3)弯矩计算(10)( 4)截面设计(H)( 7)绘制施工图(12)五、支承梁的设计.(12)(1)荷载(12)(2)计算简图(3)内力计算(13)(4)截面承载力计算(14)参考文献(15)一、设计任务书说明:该课设所属此次课程设计统一编号55号。(一)设
2、计题目双向板肋梁楼盖课程设计(二)设计资料某4层框架房屋,采用现浇钢筋混凝土楼盖。现浇钢筋混凝土柱承重,柱截面尺寸400x40()。结构柱网平面布置如附图所示。其中2、3、4层楼面建筑标高分别为、。楼面均布活荷载标准值为KIWm2。楼面做法:1Omm水磨石面层;钢筋混凝土现浇板;20mm水泥砂浆抹底,60mm焦渣混凝土垫层。顶棚做法:V型轻钢龙骨吊顶(一层石膏板,无保温层)。(m2)隔墙:15()mm陶粒空心砌块(5-6KNm2),20mm石灰砂浆双面抹灰。每道处于轴线上的梁均按设置隔墙考虑。材料:混凝土强度等级C35;梁钢筋采用HRB400级钢筋,板采用HPB300级钢筋。环境类别:一类。(
3、)设计内容(1)确定结构布置方案,包括楼盖结构体系承重方式的确定,梁格布置,梁板截面尺寸的选定。(2)按照选定的结构方案,用手算进行楼板设计,包括荷载计算、内力分析和配筋计算。(3)按照选定的结构方案,用手算进行梁的设计,包括荷载计算、内力分析和配筋计算(包括正截面和斜截面)。(4)绘制结构施工图。图纸内容包括:1、结构平面布置(包括梁、板、柱布置及编号)2、楼板结构施工详图。3、梁结构施工详图。主梁要画出内力包络图和抵抗弯矩图,并以此确定钢筋的截断、弯起等布置。(5)结构设计计算书一份(包括必要的文字说明在内)装订顺序:任务书,目录,正文,参考文献,(自选)软件分析结果(6)课设总结:包括收
4、获、体会、创新点和建议等。二、楼盖的结构平面设置按双向板肋梁楼盖设计,结构平面布置如图,支承梁截面取为20OmmX500mm,根据构造要求,双向板板厚不宜小于80mm,由于不做挠度验算,双向板的板厚与短跨跨长的比值应满足刚度要求,即he1o4O=165mm,取板厚取为17OmmaB至ft-1:200(H=170)三、按弹性理论设计(一)板的设计(1)荷载设计值板的永久荷载标准值Iomm水磨石层(2()mm水泥砂浆打底)m260mm焦渣混凝土垫层KNm280mm钢筋混凝土板=KNm2吊顶m2小KNZm2可变荷载标准值KNZm2可变荷载效应起控制作用,则楼面活荷载设计值:q=KNZm2永久荷载设计
5、值:g=KNZm2g+q2=+=KNZm2q2=KNZm2g+q=+=KNZm2(2)计算跨度内跨:Io=IC(轴线间距离边跨:Io=k+200/2各区格板具体的计算跨度列于下表。(3)弯矩计算跨中最大弯矩为当内支座固定在g+q/2作用下的跨中弯矩和内支座较支在q/2作用下的跨中弯矩之和。此设计计算时混凝土的泊松比取为:支座最大负弯矩为内支座固定时g+q作用下的支座弯矩。根据不同的支承情况,整个楼盖可以分为A、B、C、D四种区格板。A区格板:h1o2=66(X)78OO=,周边固支时,由教材中附表7-4可查得如、如跨中弯矩系数分别为,支座弯矩系数分别为,。周边简支时,由附表7-1查得1。1、如
6、跨中弯矩系数分别为,。于是mi=+g+q2)Ioi2+1o22=g+q2)Ioi2+1o22=mj=(g+q)I。/=m2=(g+q)Ioi2=区格板:1o1o2=,周边固支时,由教材中附表7-4可查得口、102跨中弯矩系数分别为,支座弯矩系数分别为,。一边固定(长边)三边简支时,由附表7-1查得口、3跨中弯矩系数分别为,。于是mi=+g+q2)Ioi2+Ioi22=g+q2)Ioi2+Ioi2/2=01|=(8+4)10尸=1112=(8+4)1012=区格板:10/102=,周边固支时,由教材中附表7-4可查得5、102跨中弯矩系数分别为,支座弯矩系数分别为,。一边固定(短边)三边简支时,
7、由附表7-1查得H、如跨中弯矩系数分别为,。于是m=g+q2)Ioi2+Ioi22=g+q2)Ioi2+Ioi2/2=mJ=(g+q)Io/=ni2=(g+q)S2=区格板:IoJ102=,周边固支时,由教材中附表7-4可查得口、102跨中弯矩系数分别为,支座弯矩系数分别为,。邻边固定、邻边简支时,由附表7-1查得IohI02跨中弯矩系数分别为,。于是mi=+g+q2)Ioi2+Ioi22=g+q2)Ioi2+Ioi2/2=m=(g+q)Ioi2=m2=(g+q)Ioj=各区格板分别算得的弯矩值见下表,按弹性理论计算的弯矩值表2-1ABCDIoi(m)I02(m)1oI02mOm2()mi()
8、mi()m2()m2()(4)截面设计截面有效高度:一类环境类别板的最小混凝土保护层厚度15mm,假定选用C10钢筋,则h方向跨中截面的h0=170-20=150mm,3方向跨中截面的h02=170-20-10=140mm,支座截面处的h()=150mm,截面设计用的弯矩:因楼盖周边有梁与板整浇,考虑到穹顶作用,使板内弯矩大大减小,以及边区格B、C板的IbZIOV,故所有区格的跨中弯矩及A-A支座弯矩折减20%。楼盖的角区格板不折减。最小配筋率截面积为:As,mi=maxftfy,%bh=%x1000x170=442mm2o截面配筋计算结果及实际配筋列于表2-2。双句板截面,己筋表2-2项目h
9、o(mm)mAs(rnm2)配筋实有As(mm2)跨中A区格H方向150方向140=442A10170462B区格I(M方向150=442A10170462102方向140=442A10170462C区格Ioi方向150=442A10170462加方向140=442A10140561加方向140442A10120654A-B150=442A10/12130737A-C150=442A10120654C-D150=442A10/12130737B-B150=442A10120654B-D150=442A10120654边支座B150442A12140808C150442A12120942DIoi
10、方向150442A12I2O942D联方向150442AI2140808显然,以上实际配筋均满足最小配筋率要求。根据构造要求,当板厚h150mm时,钢筋间距不宜大于二255mm,且不宜大于250mm,显然以上配筋均满足。(5)斜截面受剪承载力由于板的厚度较大,需验算斜截面受弯承载力。由混凝土结构设计规范规定:不配箍筋和弯起钢筋的一般板类构件,其斜截面受剪承载力按下式计算:Vu=Bhftbho=(8OO8OO)Vnm=12(g+q)b10=,即斜截面受弯承载力满足要求。(6)裂缝宽度验算由表2-2可得:在短跨方向上,A、B、C各区板的配筋相同,且A区格板上的跨中弯矩最大,若在短跨方向上A区格板跨
11、中满足最大裂缝宽度要求,则所有的区格板在短跨方向上均满足要求;在长跨方向上,各区板的配筋相同,且A区格板上的跨中弯矩最大,若在长跨方向上A区格板跨中满足最大裂缝宽度要求,则所有的区格板在长跨方向上均满足要求;D区格板双向均验算裂缝宽度。支座A-A、A-B.A-C,C-DsB-B,B-D的配筋相同,且A-B支座弯矩最大,若支座A-B满足最大裂缝宽度要求,则其它支座也满足要求。边支座B、C、D的配筋相同,且C的支座弯矩最大,若支座C满足最大裂缝宽度要求,则B、D也满足要求。根据建筑结构荷载规范(GB50009-2012)附录D中表所示,准永久值系数应取Wq=85,按准永久组合计算,板的永久荷载标准
12、值KNZm2板的可变荷载标准值KNZm2g+q2=KNZm2q2=m2g+q=+KNZm2区格板弯矩准永久值:A区格板:mi=+g+q2)Ioi2+Ioi22=g+q2)Ioi2+IoI2/2=m2=m2=(g+q)IoJ=区格板:m2=m2,=(g+q)Ioi2=C区格板:mi=mi=(g+q)Ioi2=D区格板:mi=+g+q2)Ioi2+1o22=g+q2)Ioi2+Ioi22板的裂缝宽度验算表23板的验算位置A的H方向A的如方向D的h方向D的联方向支座A-B边支座CMq(kNm)As(nmm)b(tnm)PIe4q(mm)101010101112唉(而)其中。sq=M(Asho);Ptc=As/Aie,若Pte,则取Pte=;=且V;max=crasq+ptc)Es(7)绘制施工图板配筋采用分离式,由于qg=3,则板面配筋从支座边伸出长度为a=*4=78(X)4=195()mm取a=20(X)mmo端支座伸出长度为1/7=1114mm,统一取为IIoommC双向板楼盖的配筋图见图1。/D()图1双向弹性设计板配筋图四、按塑性钱线法设计(1)荷载设计值g+q=m2(2)计算跨度内跨:1o=1c-b(b