一、设计题目
设计某多层工业建筑(某生产车间)的中间楼面(采用现浇钢筋混凝土单向板肋梁楼盖)
二、设计内容
1、结构平面布置图:柱网、主梁、次梁及板的布置
2、板的强度计算(按塑性内力重分布计算)
3、次梁强度计算(按塑性内力重分布计算)
4、主梁强度计算(按弹性理论计算)
5、绘制结构施工图
(1)、结构平面布置图(1:200)
(2)、板的配筋图(1:50)
(3)、次梁的配筋图(1:50;1:25)
(4)、主梁的配筋图(1:40;1:20)及弯矩M、剪力V的包络图
(5)、钢筋明细表及图纸说明
三、设计资料
1、题号
第 题(见表一,表中有39道题目,学生可以选择不同的题目,表中长度单位为米)
2、生产车间的四周外墙均为承重砖墙,内设钢筋混凝土柱,其截面尺寸为350mm×350mm。
3、荷载
(1)、楼面活荷载,单位为(见表一)
(2)、楼面面层:水磨石地面
(3)、楼盖自重:钢筋混凝土容重
(4)、平顶粉刷:
4、材料
(1)、混凝土:C20或C25
(2)、钢筋:主梁及次梁受力筋用Ⅱ级钢筋,板内及梁内的其它钢筋可以采用Ⅰ级。
5.5 | 6.0 | 6.5 | 7.0 | 7.5 | 8.0 | |
31.2×18.9 | 1 | 2 | 3 | |||
32.4×19.8 | 4 | 5 | 6 | 7 | 8 | 9 |
33.6×20.70 | 10 | 11 | 12 | 13 | 14 | 15 |
34.8×21.60 | 16 | 17 | 18 | 19 | 20 | 21 |
36.0×22.50 | 22 | 23 | 24 | 25 | 26 | 27 |
37.2×23.40 | 28 | 29 | 30 | 31 | 32 | 33 |
38.4×24.30 | 34 | 35 | 36 | 37 | 38 | 39 |
现浇钢筋混凝土单向板肋梁楼盖设计指导书
一、平面结构布置:
柱网及梁格布置应根据建筑物使用要求确定,因本厂房在使用上无特殊要求,故结构布置应满足实用经济的原则,并注意以下问题。
1、柱网布置可为正方形或长方形。
2、板跨一般为1.7~2.7m,次梁跨度一般是4.0~6.0m,主梁跨度则为5.0~8.0m,同时宜为板跨的3倍(二道次梁)。
3、对于板、次梁和主梁,实际上不宜得到完全相同的计算跨度,故可将中间各跨布置成等跨,而两边跨可布置得稍小些,但跨差不得超过10%。
二、板的设计(按塑性内力重分布计算):
1、板、次梁、主梁的截面尺寸确定。
板厚 ,(当时,满足刚度要求,可不验算挠度)。
次梁 ~, ~。
主梁 ~, ~。
2、板的计算简图:
板为多跨连续板,对于跨数超过五跨的等截面连续板,其各跨受荷相同,且跨差不超过10%时,均可按五跨等跨度连续板计算。
当按塑性内力重分布计算时,其计算跨度:
中跨:
边跨:. ()
3、荷载计算:
取1m宽板带计算:
面层 水磨石每平方米重×1 =
板自重 板厚×γ×1 =
平顶粉刷 每平方米重×1 =
恒载:
活载:标准值×1
设计值总值: =
4、内力计算:
用塑性内力重分布理论计算,则有α系数如下:
则
5、配筋计算:
根据各跨跨中及支座弯矩可列表计算如下:
截面 | 1 | B | 2 | C | ||
M() | ||||||
() | ||||||
选 钢 筋 | ||||||
实 际 配 筋 |
为了便于施工,在同一板中,钢筋直径的种类不宜超过两种,并注意相邻两跨跨中及支座钢筋宜取相同的间距或整数倍(弯起式配筋)
6、确定各种构造钢筋:
包括分布筋、嵌入墙内的板面附加钢筋,垂直于主梁的板面附加钢筋。
7、绘制板的配筋示意图:
可用弯起式或分离式配筋。
三、次梁设计(按塑性内力重分布计算):
1、确定计算跨度及计算简图。
当按塑性内力重分布计算时,其计算跨度:
中跨:
边跨: ()
当跨差不超过10%时,按等跨连续梁计算。
2、荷载计算:
由板传来: 板恒载×次梁间距 =
次梁肋自重: ×钢筋混凝土容重 =
次梁粉刷重 ×粉刷层每平米重 =
恒载:
活载:活载标准值×次梁间距
设计值总值: =
3、内力计算:
α值:
β值:
其中:
4、正截面强度计算:
1)、次梁跨中按T形截面计算,T形截面的翼缘宽度按且考虑。支座截面按矩形截面计算。所以确定 。并判断是第几类T形截面。
2)、钢筋截面计算如下:
截 面 | 1 | B | 2 | C |
M() | ||||
() | ||||
() | ||||
选 择 钢 筋 | ||||
实 际 配 筋 |
截 面 | A | C | ||
V() | ||||
(=) | ||||
箍筋肢数、直径 | ||||
实配箍筋 |
四、主梁设计(内力按弹性理论计算):
1、计算简图:
柱截面350×350,由于钢筋混凝土主梁抗弯刚度较钢筋混凝土柱大的多,故可将主梁视作铰支于钢筋混凝土柱的连续梁进行计算。主梁端部支承于砖壁柱上,其支承长度a=370。
则主梁计算跨度:
中跨:(支座中心线之距)
边跨:
2、荷载计算:
为简化计算,主梁自重亦按集中荷载考虑。
次梁传来的荷载: 次梁恒载×主梁间距 =
主梁自重: ×次梁间距×γ =
主梁粉刷重:×次梁间距×每平米粉刷层重 =
恒载:
则
活载:次梁活载×主梁间距
1)、
其中,可由书中表查取,L计算跨度,对于B支座,计算跨度可取相邻两跨的平均值。
2)、
其中,可由书中表查取,
3、内力计算:
主梁弯矩计算
项 次 | 荷载简图 | |||
① | ||||
② | ||||
③ | ||||
④ | ||||
⑤ | ||||
() | 组合项次 | |||
组合值 | ||||
() | 组合项次 | |||
组合值 |
①+②; ①+③; ①+④; ①+⑤
将以上各图绘于同一坐标系上,取其外包线,则为弯矩包络图。
主梁剪力计算
项 次 | 荷载简图 | |||
① | ||||
② | ||||
④ | ||||
() | 组合项次 | |||
组合值 | ||||
() | 组合项次 | |||
组合值 |
4、主梁正截面和斜截面承载力计算:
正截面配筋计算
截 面 | 1 | B | 2 |
M () | |||
选择钢筋 | |||
实际钢筋 |
斜截面配筋计算
截面 | A | ||
V(kN) | |||
箍筋直径、肢数 | |||
弯起钢筋 | |||
弯起钢筋面积 | |||
实配箍筋 |
由次梁传于主梁的集中荷载 F=G+Q
则吊筋面积
所以选吊筋为: 面积:
6、根据计算结果及构造要求绘制主梁配筋示意图。
7、材料图及纵筋的弯起和切断。
1)、按比例绘出主梁的弯矩包络图
2)、按同样比例绘出主梁纵向配筋图,并满足以下构造要求:
1弯起筋应在被充分利用的截面以外距离的截面处弯起(下弯点),上弯点距支座边缘距离为50mm。
2切断钢筋应在“理论断点”以外,当时,从该钢筋充分利用截面伸出的长度;当时,从该钢筋充分利用截面伸出的长度
3纵筋伸入支座大于等于两根,且面积不得少于跨中钢筋面积的50%,并且伸入支座要有一定的锚固长度。
五、有关制图的一些说明
1、图纸: 采用2#图纸,2张
2、图标:
1、字体及图线:
图纸上所有字体一律采用仿宋字,所有图线、图例及尺寸标注均须符合制图标准。
2、钢筋明细表:
构件
名称 | 编号 | 简图(mm) | 直径 | 长度(mm) | 数量 | 总长(m) |
板 | ① | |||||
② | ||||||
次 梁 | ① | |||||
② | ||||||
主 梁 | ① | |||||
② | ||||||
圆弯钩的长度为:
钢筋直径(mm) | 6 | 8 | 10 | 12 | 14 | 16 | 18 | 20 | 22 | 25 | 28 | 32 |
每两个半圆 弯钩长度(mm) | 80 | 100 | 120 | 150 | 180 | 200 | 240 | 260 | 290 | 330 | 370 | 420 |
箍筋直径(mm) | 5~10 | 12 | |
弯钩长度(2a)值(mm) | 纵筋 d≤25 | 150 | 180 |
d=28~40 | 180 | 210 |