双向板混凝土楼盖设计.doc

【精品文档】如有侵权，请联系网站删除，仅供学习与交流双向板混凝土楼盖设计.精品文档.双向板混凝土楼盖设计 土木工程专业双向混凝土楼板设计 目录 1.设计背景 . 1 1.1设计资料 . 1 1.2 设计要求 . 1 2.设计方案 . 2 2.1板布置图 . 3 2.2选用材料,地面的做法: . 3 3.方案实施 . 3 3.1板的计算 . 3 3.2 梁的计算 . 8 4. 对本次课程设计的认识 . 14 5. 收获与致谢 . 15 6.参考文献 . 16 7.附件 . 17 土木工程专业双向混凝土楼板设计 1.设计背景 1.1设计资料 本设计为一多层工业厂房，采用钢筋混凝土内框架承重，外墙为370mm砖砌承重。设计时，只考虑竖向荷载作用，要求完成钢筋混凝土整体现浇双向板楼盖的结构设计。 楼面构造做法：30mm厚水泥砂浆抹面；天棚抹灰：梁板下面及天棚抹灰用20mm厚的石灰砂浆抹面,可变荷载：楼面可变荷载标准值为6.0kN/m2； 1.2 设计要求 1.对楼盖进行结构布置（布置为双向楼板）； 土木工程专业双向混凝土楼板设计 2.对梁和板进行内力和截面设计。采用塑性理论计算，计算书用A4纸打印； 3.绘制梁、板的配筋图（用CAD绘图，用合适的图纸规格打印）。 土木工程专业双向混凝土楼板设计 2.设计方案 2.1板布置图 土木工程专业双向混凝土楼板设计 图2-1 板的结构布置图 2.2选用材料,地面的做法: 1.楼面构造做法：30mm厚水泥砂浆抹面； 2.天棚抹灰：梁板下面及天棚抹灰用20mm厚的石灰砂浆抹面； 3.可变荷载：楼面可变荷载标准值为6.0kN/m2； 4.永久荷载分项系数?C?1.2；可变荷载分项系数?Q?1.3； 5.材料选用: 混凝土: 采用C20(fc?9.6N/mm2，ft?1.1.N/mm2)； 钢筋: 梁中受力纵筋采用级钢筋(fy?300N/mm2)(本组选用受力钢筋为级钢筋,但实际工程中采用级作为受力钢筋不妥,故采用级钢筋) 粱箍筋及板中分布和受力钢筋筋采用级钢筋( 11l?4000?80mmh?100mm?5050度 fy?210kN/mm2)；板的厚 梁截面高度h?500mm?11l?5400?385mm ，截面宽度b?250mm 1414 3.方案实施 3.1板的计算 板按考虑塑性内力重分布方法计算： 11l?4000?80mm 5050 11梁截面高度h?500mm?l?5400?3859mm ，截面宽度b?250mm，板1414板的厚度h?100mm? 的纵向尺寸及支承情况如图3-1，3-2所示： 土木工程专业双向混凝土楼板设计 3-1 纵向板的构造图 3-2 纵向板受力简图 板的横向尺寸及支承情况如图3-3，3-4所示： 3-3 横向板的构造图 土木工程专业双向混凝土楼板设计 3-4 横向板的受力简图 3.1.1 板的荷载 永久荷载标准值 30mm厚水泥砂浆抹面 0.60 kN/m2 20mm厚的石灰砂浆抹面 0.34 kN/m2100mm厚钢筋混凝土楼板 2.50 kN/m2 恒荷载标准值 2.5?0.34?0.60? 3.44 kN/m2 可变荷载标准值 6.00 kN/m2 荷载设计值 1.2?3.44?1.3?6.0 ? 11.93 kN/m2 2p?11.93kN/m由可变效应组合控制 3.1.1 板的内力及配筋 取1m宽板带作为计算单元 B1区格： lx?4000mm ly?5400mm n? 取 ?0.57 ?2.1 ?0.93 B1区格板下为四边连续梁，内力折减系数0.8钢筋采用分离式布置，跨中钢筋在距支座边缘处截断一般。 1 4lylx?1.35 土木工程专业双向混凝土楼板设计 0.8plx23n?1 ? mx? 122(n?)?2n?2?420.8?11.93?4.02? = 12 3n?1 13 2?(1.35?)?2?1.35?2.1?0.57?2?0.57?2.1 42 ?2.7kN?m/m 取?0.93,hox?80mm,hoy?70mm ft?1.1.N/mm2 fy?210kN/mm2 ?min?0.45ft/fy?0.45?1.10/210?0.00236 >0.002 Asmin?min?bh?0.00236?250?500?236mm2 3-1板的配筋计算表 土木工程专业双向混凝土楼板设计 B2区格：lx?4000?50?4050mm ly?5400mm lx/ly?1.33 取?=0.57 ?=2.0 B2区格一长边简支，无圈梁。内力折减系数为0.8.长边支座处1为B1及B2的共同支座，B2区格在1支座处的钢筋在B1区格计算中已选定：8130 As?387mm2 m'x=?Asfyh0?0.93?387?210?80?6.05kN?m/m 0.8?11.93?4.0520.8plx2 ?(3?1.33?1)?1.33?6.05?(3n?1)?nmx ?mx? 132(n?)?2?2?(3?1.33?)?0.57?2?0.57?2.0 4242 ?3.88kN?m/m 3-2板的配筋计算表 B3区格：lx?4000mm ly?5400?50?5450mm lx/ly?1.36 取?=0.57 ?2.0 B3区格为一短边简支，无圈梁。在边跨第二跨，内力折减系数为0.8.短边支座2为B1及B3共同支座，把区格在2支座处配筋在B1区格中计算选定： 土木工程专业双向混凝土楼板设计 ?8200 A?2512 mms m'y =?Asfyh0?0.93?251?210?70?3.4kN?m/m 2 0.8?11.93?4.00.8plx2' ?(3?1.36)?3.4?(3n?1)?my ? mx?2?(1.36?1)?2?1.36?2?1.5?0.552(n?)?2n?42 ?3.21kN?m/m 3-3板的配筋计算表 B4区格: lx?4000?50?4050mm ly?5400?50?5450mm n?lx/ly?1.35 取?=0.57 B4区格为角区格（两临边简支，两临边连续），内力折减系数为1.0 。短边支座4为B4 B2区格的共同支座，B3区格配筋再B2区格计算中已经选定： ?8150 As=335mm m'y 2 =?Asfyh0?0.57?335?210?70?4.58kN?m/m 长边支座3为B3 B4的共同支座，B3区格在3支座处的配筋在B4区格中 土木工程专业双向混凝土楼板设计 已计算确定：?8120 As=419 mm2 'mx=?Asfyh0?0.93?419?210?80?6.55kN?m/m 按跨中钢筋全部深入支座计算: 211.93?4.052?(3?1.35?1)plx''?4.58?6.55?(3n?1)?my?mx mx?2?1.35?2?0.572n?2? ?7.15kN?m/m 3-4板的配筋计算表 3.2 梁的计算 3.2.1梁的荷载 梁截面高度h?500mm?11l?5400?3859mm ，截面宽度b?250mm，纵1414 梁的尺寸及支承情况如3-5,3-6图所示： 土木工程专业双向混凝土楼板设计 3-5 纵向梁的构造图 3-6 纵向梁的受力简图 横梁的尺寸及支承情况如3-7,3-8图所示： 3-6横向梁的构造图 3-7横向梁的受力简图 纵向： 从板上传来的荷载 3.24?（1-2?0.3782-0.3783）?4.5=11.24 土木工程专业双向混凝土楼板设计 kN/m2 梁自重 25?0.25?（0.5-0.1）=2.50 kN/m22 梁底抹灰自重 17?0.02?(0.5-0.1）?2=0.272 kN/m2 恒荷载设计标准值 11.24+2.5+0.272=14.012 kN/m2 活荷载设计标准值 25?0.771?4.5=8.674 kN/m2 荷载设计值 1.2?14.012+1.4?8.674=28.96 kN/m2 活荷载组合控制 p=28.96kN/m2 横向： 从板上传来的荷载 3.24? kN/m2 5?4.5=9.113 8 梁自重 25?0.25?（0.5-0.1）=2.5 kN/m2 梁底抹灰自重 17?0.02?(0.5-0.1）?2=0.272 kN/m2 恒荷载设计标准值 9.113+2.5+0.272=11.89 kN/m2 土木工程专业双向混凝土楼板设计 活荷载设计标准值 2.5?kN/m2 5?4.5=7.03 8 荷载设计值 1.2?11.89+1.4?7.03=24.11 kN/m2 活荷载组合控制 p?24.11 kN/m2 3.2.2 梁内力计算 纵向： 边跨: 中间跨：lnln?5.400?0.120?0.250?5.03ml0?5.03?0.05?5.08m ln?5.40?0.50?5.35m l0?ln?5.35m 横向： 边跨: 中间跨：ln?4.0?0.120?0.250?3.63ml0?3.63?0.05?3.68mln?4.00?0.50?3.5m l0?ln?3.50m 3-5梁承受弯矩计算表 土木工程专业双向混凝土楼板设计 3-6梁承受剪力计算表 3.2.3 梁配筋计算 3.2.3.1 正截面受弯配筋计算 纵向：边跨：b'f?5.08?1.693m?b?sn?5.08m 中间跨：b'f?5.35?1.780m?b?sn?5.580m h'f?100mm,h0?500?35?465mm ' h0 fcbh(h0?)?9.6?1693?100?415?754.17kN?m?V?84.94kN?m 2'f 'f 1 3 13 该梁属于第一类T型截面梁。 故 该梁跨中截面按第一类T型截面梁算，支座处截面按矩形截面梁计 土木工程专业双向混凝土楼板设计 算。 3-7纵向正截面受弯配筋计算表 横向：边跨：b'f?3.68?1.227m?b?sn?4.50m 13 土木工程专业双向混凝土楼板设计 中间跨：b'f?3.530?1.177m?b?sn?4.50m h'f?100mm,h0?500?35?465mm ' h0 fcbh(h0?)?9.6?1227?100?415?548.60kN?m?V?39.59kN?m 2'f 'f 13 该梁属于第一类T型截面梁。 故 该梁跨中截面按第一类T型截面梁算，支座处截面按矩形截面梁计算。 3-8横向正截面受弯配筋计算表 土木工程专业双向混凝土楼板设计 3.2.3.2 斜截面受剪配筋计算 纵向： 3-9纵向斜截面受剪配筋计算表 横向： 3-10横向斜截面受剪配筋计算表 土木工程专业双向混凝土楼板设计 纵向梁箍筋配筋率：?svmin?0.24ft/fyv?0.24?1.10/210?0.00126 nAs57?0.001425?0.00126 bh250?200 nA57?0.001425?0.00126 纵向梁箍筋配筋率：?sv?s?bh250?200 ?sv? 故箍筋满足设计要求。 4. 对本次课程设计的认识 通过计算得出以上梁和柱的配筋计算书，并将计算书转变成打印稿，画出结构施工图装订成册。 经过两周的混凝土课程设计，在指导老师的精心指导、同学帮助和我的努力下，基本上掌握了钢筋混凝土楼盖的设计机理和设计的流程，同时也初步的了解了设计的基本准则。 通过课程设计我进一步认识了土木工程专业，加深了对专业课的了解，坚定了学好专业课程的信心。 锻炼了自己的能力，认识到以前学习中没有注意到的问题，以后学习过程中加以注意。看到自己的不足，在日后学习过程中及时改正。 认识到独立解决问题在工作中的重要性，对毕业后工作中应注意的问题有了初步认识和了解，学会了独立解决问题。 土木工程专业双向混凝土楼板设计 5. 收获与致谢 经过两周的混凝土课程设计，在指导老师的精心指导、同学帮助及个人的努力下，基本上掌握了钢筋混凝土楼盖的设计机理和设计的流程，同时也初步的了解了设计的基本准则。感谢老师不厌其烦的指导与耐心的讲解，使我们受益匪浅。我想在以后的工作和学习中，这样的学习机会是少之又少的，所以非常珍惜，这对我们以后是有很大的帮助的。再次感谢老师们无私的奉献精神。 土木工程专业双向混凝土楼板设计 6.参考文献 1 滕志明，朱金铨.混凝土结构及砌体结构(第二版)M.中国建筑工业出版社,北京.2003.6：343-398。 2 罗向荣 ，钢筋混凝土结构M.高等教育出版社，北京.2003.7:166-196 3 杨忠贤 ，建筑工程制图M.黄河水利出版社,郑州.2002.8:146-188 4 唐岱新 孙伟民, 高等学校建筑工程专业课程设计指导M.中国建筑工业出版社 .2000年 5中华人民共和国建设部， 建筑结构荷载规范.2002.1:1-23 土木工程专业双向混凝土楼板设计 7.附件 图纸、作品等见图纸