鋼筋混凝土單向板肋梁樓蓋課程設計任務書
一、設計題目
設計下圖所示某多層工業建築的樓蓋,採用現澆鋼筋混凝土單向板肋梁樓蓋。
二、設計內容
1、結構平面布置圖:柱網、主梁、次梁及板的布置
2、板的設計(按塑性內力重分布計算)
3、次梁的設計(按塑性內力重分布計算)
4、主梁的設計(按彈性理論計算)
5、繪製結構施工圖
(1)結構平面布置圖(1:100)
(2)板的配筋圖(1:100)
(3)次梁的配筋圖(1:50)
(4)主梁彎矩包絡圖、抵抗彎矩圖(材料圖)及主梁的配筋圖(1:50)
(5)圖紙說明
三、設計資料
1、樓蓋四周外牆均為承重磚牆,內設鋼筋混凝土柱,其截面尺寸為400mm×400mm。
2、樓面做法:20mm厚水泥砂漿面層(),鋼筋混凝土現澆板(),20mm石灰砂漿板底粉刷()。
3、樓面活荷載(單位為):見附表。
4、永久荷載分項係數為1.2,可變荷載分項係數為1.4(當樓面可變荷載標準值≥時,取1.3)
4、材料
(1)混凝土: c25。
(2)鋼筋:主梁及次梁縱筋採用hrb400級鋼筋,板筋及樑內的箍筋採用hpb300級鋼筋。
5、建築位於非**區,建築物安全級別為二級,結構環境類別為一類。
四、設計要求
在1周時間內,獨立完成下列成果:
(1)設計計算書乙份。主要內容包括:設計題目,設計資料,樓蓋結構平面布置圖,板、次梁和主梁的計算,並附有配筋草圖;計算書要求內容完整、資料正確、書寫工整、裝訂成冊。
(2)2#施工圖紙2張。包括:樓蓋結構平面布置圖及板的配筋圖(1張);次梁的配筋圖;主梁的配筋圖(1張)。
施工圖要求布局合理,線條粗細分明,字型工整,符號、尺寸、說明齊全。圖紙經摺疊後連同計算書與任務書裝入檔案袋,檔案袋上應寫全規定的資訊並按時上交。
附表柱網尺寸和樓面可變荷載
現澆鋼筋混凝土單向板肋梁樓蓋設計指導書
一、結構平面布置:
樓蓋結構平面布置可根據滿足建築要求、受力合理、方便施工的原則進行,並注意以下問題。
1、柱網布置可為正方形或長方形。
2、板常用跨度為1.7~2.7m,次梁常用跨度一般為4.0~6.0m,主梁常用跨度為5.0~8.0m。
3、對於板、次梁和主梁,實際上不易做到完全等跨度,可將中間各跨布置成等跨,而兩邊跨可布置的稍小些,但跨差不得超過10%。
4、板、次梁、主梁截面尺寸的確定
板:及;
次梁:, ~。
主梁二、板的設計(按塑性內力重分布計算):
1、板的計算簡圖:
板為多跨連續板,對於跨數超過五跨的等截面連續板,其各跨受荷相同,且跨差不超過10%時,均可按五跨等跨度連續板計算。
當按塑性內力重分布計算時,其計算跨度:
中跨:邊跨: (,為板厚)
2、荷載計算:
取1m寬板帶計算:
板麵層每平方公尺重×1 =
板自重板厚××1
板底粉刷每平方公尺重×1
恆載:活載:標準值×1
設計值總值: =
4、內力計算:
用塑性內力重分布理論計算,則有α係數如下:
則5、配筋計算:
根據各跨跨中及支座彎矩可列表計算如下:(或參考課本表9.7的**格式更加直觀)
位於次樑內跨上的板帶,其內區格四周與梁整體連線,所以中間區格板的跨中截面(、)和中間支座()截面計算彎矩可以減少20%,其他截面則不予以減少。
為了便於施工,在同一板中,鋼筋直徑的種類不宜超過兩種,並注意相鄰兩跨跨中及支座鋼筋宜取相同的間距或整數倍。
6、確定各種構造鋼筋:
包括分布筋、嵌入牆內的板麵附加鋼筋、垂直於主梁的板麵附加鋼筋。
7、繪製板的配筋示意圖:
可用彎起式或分離式配筋,本次設計用分離式。
三、次梁設計(按塑性內力重分布計算):
1、確定計算跨度及計算簡圖。
當按塑性內力重分布計算時,其計算跨度:
中間跨:
邊跨: ()
當跨差不超過10%時,按等跨連續梁計算。
2、荷載計算:
由板傳來板恆載×次梁間距 =
次梁肋自重: ×鋼筋混凝土容重 =
次梁粉刷重 ×粉刷層每平公尺重 =
恆載:活載:活載標準值×次梁間距
設計值總值
3、內力計算:
α值:β值:
其中:4、正截面強度計算:
1)次梁跨中按t形截面計算,t形截面的翼緣寬度按課本表5-6取;支座截面按矩形截面計算。
2)鋼筋截面計算如下:
5、根據計算結果和構造要求,繪製次梁配筋示意圖。
四、主梁設計(內力按彈性理論計算):
1、計算簡圖:
柱截面400×400,由於鋼筋混凝土主梁抗彎剛度比鋼筋混凝土柱大的多,所以可將主梁視作鉸支於鋼筋混凝土柱上的連續梁進行計算。主梁端部支承於磚壁柱上,其支承長度a=370。
則主梁計算跨度:
中跨:(支座中心線之距)
邊跨:2、荷載計算:
為簡化計算,主梁自重可折算為集中荷載,其作用位置與次梁相同。
次梁傳來的荷載: 次梁恆載×主梁間距 =
主梁自重:×次梁間距×γ =
主梁粉刷重:×次梁間距×每平公尺粉刷層重 =
恆載:則活載:次梁活載×主梁間距=
1) 其中,可由書中表查取,l計算跨度,對於b支座,計算跨度可取相鄰兩跨的平均值。
2)其中,可由書中表查取,
3、內力計算:
主梁彎矩計算
由此可作出下列幾種情況下的內力圖:
將以上各圖繪於同一座標系上,取其外包線,則為彎矩包絡圖。
主梁剪力計算
同樣可繪出剪力包絡圖。
4、主梁正截面和斜截面承載力計算:
正截面配筋計算
注意:主梁跨中截面按t形截面計算,支座按矩形計算。
斜截面配筋計算
5、主梁附加橫向鋼筋計算:
由次梁傳於主梁的集中荷載 f=g+q
附加箍筋和吊筋的總截面面積按下式計算:
本次設計僅用箍筋,即。其中,肢數n、直徑d、鋼筋強度fyv均同梁內箍筋,由此可定m值。
6、根據計算結果及構造要求繪製主梁配筋示意圖,主梁的構造參照11g101-1非抗震框架梁的構造要求。
五、有關製圖的一些要求
1、圖紙:採用2#圖紙(2張);
2、字型及圖線:
圖紙上所有字型一律採用仿宋字,所有圖線、圖例及尺寸標註均須符合製圖標準。
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