资源描述
17 届课程设计 钢筋混凝土双向板肋形楼盖 设计说明书 学生姓名 学 号 02 所属学院 水利与建筑工程学院 专 业 农业建筑环境与能源工程 班 级 17-1 指导教师 李林 日 期 2015.12 塔里木大学教务处制前 言本设计是对塔里木大学工科楼楼盖整体式双向板肋梁楼盖设计，主要内容包括跨度的选定，板、梁、柱尺寸选择及配筋，还有对梁、柱的变形验算。本论文按照我国新修订的结构设计规范设计。在设计的过程中，我通过对“结构力学”、“材料力学”、“混凝土结构设计原理”的再次学习，要求自己做到对每个知识点都掌握清楚。本设计中采用塑性理论计算板内力，弹性理论计算梁内力（利用力学求解器）。并且对两根中梁的跨中及支座、柱进行了裂缝宽度验算，对板及两根中梁进行了变行验算。对构件变形验算时采用全部是荷载效应的准永久组合。由于对混凝土结构知识学习不精，错误之处再所难免，还请老师给予批评指正。目 录1 工程概况. 4 2 板的设计. 52.1 确定板厚和梁截面. 52.2 荷载计算. 52.3板的承载力配筋计算. 63 支承梁的设计. 93.2短边支撑梁的计算. 103.3长边支撑梁的计算. 124板的验算. 194.1荷载配筋验算. 194.2裂缝宽度验算. 214.3挠度变形验算. 225 支承梁的验算. 23 5.2 长边支承梁验算. 235.3 短边支承梁验算. 25致 谢. 28参考文献. 291 工程概况1.1设计资料（1） 墙体厚度，结构横向长，结构纵向长。楼梯位于该层的平面的外部，本设计不予考虑。楼盖采用整体式双向板肋形结构；（2） 该建筑位于非地震区；（3） 建筑物安全级别为二级；（4） 结构环境类别为一类；（5） 建筑材料等级：混凝土强度等级为；钢筋：板中分布钢筋，梁中箍筋及构造钢筋采用，板中受力钢筋采用，梁中受力钢筋；（6） 荷载：钢筋混凝土重力密度为，楼面面层为水磨石（厚水泥砂自重为）；梁板天花为混合砂浆抹灰（，重力密度为），楼面活荷载标准值为;（7） 结构平面布置及初步尺寸：板在墙上的支承长度120mm；两边梁在墙上的支承长度均为240mm。柱子计算高度为4m，尺寸为400mm400mm;（8） 使用要求：梁、板允许挠度、最大裂缝宽度允许值见规范；（9） 采用的规范：混凝土结构设计规范（GB50010-2010)，建筑结构荷载规范（GB5009-2001)1.4 结构平面布置 图1 结构平面布置图由上图可知，支承梁纵向布置，跨度为7500mm，支承梁横向布置，跨度为6000mm。 板按塑性理论方法计算，板的长边与短边之比小于2故为双向板梁楼盖。2双向板计算2.1 确定板厚h和梁截面板的厚度h=（）,且h80mm（为双向板的短向计算跨度）得h=150mm。纵向梁的梁高(为横向梁的间距）梁的宽高比为2，则纵向梁的尺寸。横向梁的梁高（为纵向梁的间距）梁的宽高比为2,则横梁的尺寸。2.2 荷载计算25mm水泥砂浆面层 板自重 215mm混合砂浆天棚抹灰 恒载标准值 永久荷载设计值 可变荷载设计值 合计 2.3 按塑性理论计算中间区格板C弯矩计算 计算跨度 取采用分离式配筋，故得跨内及支座塑性绞线上的总弯矩分别为: 由于区格板A四周与梁连接，内力折减系数为0.8，代入到下式，即 2.4 按塑性理论计算边区格板B 计算跨度： 由于B区格板一边在墙上内力不作折算。已知代入2.6按塑性理论计算角区格板D 计算跨度： ， 由于D区格板一边在墙上内力不作折算。已知代入 2.5按塑性理论计算边区格板A计算跨度： ， 由两边在墙上内力不作折算。代入 配筋计算:各区格板跨内及支座弯距已求得，取截面有效高度, ,即可以近似按计算钢筋截面面积，计算结果如表1，表2。 表1 双向板跨中弯矩配筋截 面选配钢筋实配面积/mm2跨中A区格lox方向loy方向4.191.471301201134382006200251141B区格lox方向loy方向6.322.151301201716382006200251141C区格lox方向loy方向4.721.651301201274882006200251141D区格lox方向loy方向8.302.991301202248782006200251141 表2 双向板支座配筋截 面选配钢筋实配面积/mm2支座C-B4.7213012782008250251+201C-D3.31308962006250141+113D-A12.641303411020010250393+314B-A5.9813016182008250251+201图2 双向板的配筋图3支承梁计算（按弹性理论）梁的尺寸取为250650，柱的尺寸为400400mm。双向板传给支承梁的荷载分布为:双向板长边支承梁上荷载承梯形分布，短边支承梁上荷载呈三角形分布。支承梁结构自重及抹灰荷载为均匀分布。如下图所示。 图3 荷载分布图 3.1横向支承梁荷载计算梁的自重标准值： 两侧抹灰15mm： 合计： 梁自重设计值： 由板传来的永久荷载设计值： 由板传来的可变荷载设计值： 折算荷载边跨 则取中间跨 跨度差 V1022450V1022450V286286V286286V286286V选用箍筋10110110100V1022450V1022450V286286V286286V286286V选用箍筋157157157000实配箍筋间距s350350350 图9 长梁配筋图3.4纵向支承梁荷载计算梁的自重标准值： 两侧抹灰15mm： 合计： 梁自重设计值： 由板传来的永久荷载设计值： 由板传来的可变荷载设计值： 边跨 则取中间跨 跨度差 均属于第一类T形截面支座截面按矩形截面计算，支座与跨中均按一排钢筋考虑，取正截面承载力计算 各夸中弯矩和支座的剪力用结构力学求解器求图10 短边支撑边梁弯矩图图11 短边支撑边梁支座剪力图图12 短边支撑中间梁弯矩图图13 短边支撑中间梁支座剪力表11 正截面承载力计算表截面边跨跨内离端第二支座离端第二跨内离端第三支座中间跨内M1MBM2MCM3108.23-134.3654.50102.5166.390.01180.09810.0060.07490.00730.0120.10350.0060.08230.073538711269554328选配钢筋实配钢筋面积/mm2763763509763509 表12 纵梁斜截面承载力计算表截面侧端支座内端支座第二支座外侧离端第二支座内侧第三支座外侧第三支座内侧V/KN70.48-112.3495.83-87.9491.91618675618675618675618675618675169670169670169670169670169670选用钢筋0000618675618675618675618675169670169670169670169670169670选用钢筋00000实配箍筋350350350350350图14 短边梁配筋图4在荷载效应的准永久组合作用下，受弯构件的裂缝验算4.1板的验算荷载计算：厚水泥砂浆面层 钢筋混凝土板 混合砂浆抹灰 恒载标准值 活载标准值 经查表准永久组合系数 则 中间区格板C由 边区区格板B由 边区格板D由 角区区格板A由 裂缝验算，取1m板宽，环境类别为一类，短边方向，长边方向，钢筋选用的是级，计算时可以取支座处弯矩最大计算。所以取D-A支座计算出来的结果。短边：， 满足要求 长边裂缝宽度验算：取B-A， 满足要求5挠度验算,长边方向，短边方向， 符合要求。5 支承梁的验算5.1长边方向支撑梁的计算（1）荷载计算 梁自重：梁侧抹灰： 楼面板传荷载 （梯形荷载）恒载：活载： 梁的计算跨度为： 边跨，中间跨 等效后的恒载设计值：等效后的活载设计值：（2） 弯矩计算所以支座最大弯矩为： 用结构力学求解器跨中最大弯矩为： （3）跨中裂缝验算已知 取 （满足要求） （4）支座处裂缝宽度验算已知 （满足要求） （5）跨中挠度验算已知：， ， 符合要求5.2 短边方向支承梁验算（1）荷载计算 梁自重：梁侧抹灰： 楼面板传荷载 （三角形荷载）恒载：活载： 梁的计算跨度为： 边跨，中间跨 等效后的恒载设计值： 等效后的活载设计值：（2） 弯矩计算 所以支座最大弯矩为： 用结构力学求解器跨中最大弯矩为： （3）跨中裂缝验算已知 取 （满足要求）（4）支座处裂缝宽度验算已知 （满足要求）（5）跨中挠度验算已知：， ， 符合要求致 谢本设计的完成是在我们的导师李林老师的细心指导下进行的。在每次设计遇到问题时老师不辞辛苦的讲解才使得我的设计顺利的进行。从设计的选题到资料的搜集直至最后设计的修改的整个过程中，花费了郭老师很多的宝贵时间和精力，在此向导师表示衷心地感谢！导师严谨的治学态度，开拓进取的精神和高度的责任心都将使学生受益终生！ 还要感谢和我一起做设计的同学，是你们在我平时设计中和我一起探讨问题，并指出我设计上的误区，使我能及时的发现问题把设计顺利的进行下去，没有你们的帮助我不可能这样顺利地结稿，在此表示深深的谢意！参考文献1 沈蒲生，梁兴文编.混凝土结构设计原理（第4版）M,北京：高等教育出版社，2012.2 沈蒲生，梁兴文编.混凝土结构设计（第4版）M,北京：高等教育出版社，2012.3 孙训方，方孝淑，关来泰.材料力学 （第5版）M.北京：高等教育出版社，2010.4 龙驭球，包世华.结构力学（第2版）M：高等教育出版社，2006
展开阅读全文