如何设计钢筋混凝土单向板肋梁楼盖课程?
如何设计钢筋混凝土单向板肋梁楼盖课程?
钢筋混凝土单向板肋梁楼盖是建筑结构中常见的一种楼盖形式,它具有自重轻、变形小、承载能力强等优点,被广泛应用于住宅、商业和工业建筑中。为了帮助设计师和工程师更好地掌握钢筋混凝土单向板肋梁楼盖的设计方法和技巧,以下是一个钢筋混凝土单向板肋梁楼盖设计课程的建议:
1.课程介绍
-介绍钢筋混凝土单向板肋梁楼盖的基本概念和应用领域。
-引入课程的重要性和目标,即培养学员掌握设计单向板肋梁楼盖的能力。
2.建筑结构基础知识
-介绍建筑结构的基本概念和原理,包括受力分析、结构稳定性等。
-强调钢筋混凝土结构的特点和优势,以及与其他结构形式的比较。
3.单向板肋梁楼盖设计原理
-解释单向板肋梁楼盖的设计原理和工作机制。
-详细介绍板肋梁的构造形式、受力特点和设计要求。
4.荷载计算和分析
-讲解荷载的分类和作用方式,包括永久荷载、活荷载和地震荷载等。
-指导学员使用规范和软件进行荷载计算和分析。
5.板肋梁的尺寸设计
-介绍板肋梁的尺寸设计原理和方法。
-强调设计中的约束条件和安全系数的考虑。
6.钢筋配筋设计
-详细讲解钢筋的受力特点和设计原则。
-指导学员进行钢筋配筋计算和设计。
7.施工和质量控制
-强调施工过程中的注意事项和质量控制要求。
-介绍常见施工问题的解决方法和质量检测方法。
8.实例分析和综合设计
-提供实际工程案例进行分析和讨论。
-要求学员进行综合设计,考虑多种因素和约束条件。
通过以上课程的学习,学员将能够全面掌握钢筋混凝土单向板肋梁楼盖的设计方法和技巧。
这将有助于他们在实际工程中进行准确、高效的设计工作。
此外,课程中还应提倡学员思考和探索新的设计理念和方法,以适应不断变化的建筑行业需求。
单向板肋形楼盖有哪些设计方法?
(1)单向板肋形楼盖的设计步骤。
1.结构平面布置,对梁、板进行分类编号,初步确定板厚和主、次梁的截面尺寸;
2.确定板和主、次梁的计算简图;游森
3.进行梁、板的内力计算及内力组合神慧亩;
4.截面配筋计算及构造措施;
5.绘制施工图。
(2)结构平面布置的内容:
1.确定柱网尺寸,即确定主梁、次梁的计算跨度;
2.确定次梁的间距,即确定板的跨度;
(3)确定梁、板的截面尺寸。
3.结构平面布置的原则。在进行结构平面布置时,应遵守下列布置原则:1.梁格的布置要考虑生产工艺、使用要求和支承结构的合理性;
2.柱网与梁格尺寸除应满足生产工艺和使用要求外,还应使结构具有尽可能碧宽好的经济效果;
3.梁格应尽可能布置得规整、统一,板的厚度和梁的截面尺寸尽量统一,减少梁板跨度的变化,以简化计算,方便施工;4.避免集中荷载直接作用于板上。
整体式单向板肋梁步骤_整体式单向板肋梁楼盖设计
整体式单向板肋梁楼盖设计
学院:土木工程学院班级:土木095班姓名:管敏
学号:2091223102指导老师:张东海
1
整体式单向板肋梁楼盖设计
一、设计资料
1)结构平面及柱网布置如图1所示(楼梯间在此平面外),
图1楼盖结构平面布置图
某设计基准期为50年的多层工业建筑楼盖,采用整体式钢筋混凝土结构,柱截面尺寸为500mmx500mm,柱高4.5m。2)楼面构造
楼面为20mm厚水泥砂浆抹面混合砂浆抹灰。
3)楼面活荷载标准值:4.5kN/m2。
4)恒载分项系数为:1.2;活荷载分项系数为1.3(因露面活荷载标准值大于4kN/m)。5)材料选用:
混凝土用:C25(fc=11.9N/mm2,ft=1.27N/mm2)
钢筋:主、次梁受力筋用HRB335或HRB400级钢筋,板中受力筋用HRB335(fy=300N/mm2)、HPB235(fy=210N/mm2);其它用HPB235(fy=210N/mm2)。
2
15mm厚混合砂浆抹灰;梁用15mm厚
二、板的计算
板按考虑塑性内力重分布方法计算。板厚h?
l2000??50mm,对于工业建筑楼盖要求h?70mm,故取板厚80mm。4040
1111
次梁界面高度应满足h?(~)l?(~)?6000mm?(334~500)mm,故取次
18121812
11
梁界面高度h?450mm,梁宽b?(~)h?(150~225)mm,取b?200mm,板的尺
32
寸及支承情况如图2所示。
如图2
(1)荷载计算
20mm厚水泥砂浆面层:0.02?20?0.4kN/m2880厚钢筋混凝土现浇板:0.0?
2?5
2
.2kN/m
15mm厚混合砂浆顶棚抹灰:?5?170.01
0kN/m.22
2
恒荷载标准值:gk=2.655kN/
恒荷载设计值:gk=1.?kN/m22.655=3.1826
2活荷载设计值:q=1.?kN/m34.5=5.85
2合计:q?g=9.036kN/
(2)计算简图板的计算跨度:
边跨ln?(2.0?0.12?
0.2
)m?1.78m2
3
l0?ln?
a0.12?(1.78?)m?1.84m22
因ln?
h0.12
?(1.78?)m?1.82m?1.84m22
故取l0?1.82m
中间跨l0?ln?(2.0?0.2)m?1.8m
1.82?1.80
?1.1%?纤轮10%
1.8
可按等跨连续板计算内力。取1m宽板作为计算单元,计算简图如图3所示:
跨度差
如图3
(3)弯矩设计值连续板各截面弯矩设计值见表1。
表1
(4)承载力计算b?1000mm,h?80mm,h0?80?20mm?60mm,钢筋采用
a?1.0,HPB235(fy=210N/mm2),混凝土采用C25(fc=11.9N/mm2,ft=1.27N/mm2),
各截面配筋详见表2。
4
表2
25跨中和中间支座考虑板的内拱作用,其计算弯矩折减20%。板的配筋见附件T-2。
计算221mm2实配252mm2
计算167mm2实配252mm2
实配252mm2
A8@200(隔一弯一)实配252mm2
A8@200(隔一弯一)
a)边区带
5
计团竖宽算221mm2实配252mm2
计算133mm22
实配252mm2
A8@200(隔一弯一)实配252mm2
A8@200(隔一弯一)
b)中间区板带
三、次梁计算
次梁按考虑塑性内力重分布方法计算。
1111
主梁截面高度h?(~)l?塌亮(~)?6000mm?(400~600)mm,取主梁高度
15101510
11
h?600mm,梁宽b?(~)h?(200~300)mm,取b?300mm,次梁的尺寸及支
32
承如图4所示。
如图4
(1)荷载
恒荷载设计值:
?6板传来恒荷载3.18
2?.06.372k
次梁自重:1.25?25?0.2?(0.45?0.8)?6.372kN/m梁侧抹灰:1.2?17?0.02?(0.45?0.8)?6.372kN/m合计g?8.892kN/m
?2.?0活荷载设计值由板传来q?7.8
6
15.6kN
总计g?q?24.492kN/(2)计算简图
次梁的计算跨度:
边跨ln?(6.0?0.12?
0.3
)m?5.73m2
a0.24
l0?ln??(5.73?)m?5.85m?1.025ln?5.87m
22
取l0?5.85m
中间跨l0?lc?(6.0?0.3)m?5.7m跨度差
示。
5.85?5.7
?2.63%?10%,可按等跨连续梁进行内力计算,其计算简图如图5所
5.7
g q=24.492KN/m
如图5
(3)弯矩设计值和剪力设计值次梁各截面弯矩、剪力设计值见表3、表4.
表3次梁各截面弯矩计算
表4次梁各截面剪力计算
7
(4)承载力计算
次梁正截面受弯矩承载力计算时,支座截面按矩形截面计算,跨中截面按T形截面计算,其翼缘计算宽度为:
11
边跨b"f?l0?(?5850)mm?1950mm?b?s0?2000mm
33
11"
离端第二跨、中间跨bf?l0?(?5700)mm?1900mm
33
梁高h?450mm,翼缘厚度80mm,除离第二端支座纵向钢筋按两排布置
(h0?(450?60)mm?390mm)外,其余截面均按一排纵筋考虑,
h0?(450?35)mm?415mm。纵向钢筋采用HRB335(fy=300N/mm2),箍筋采用HPB235(fy=210N/mm2),混凝土采用C25(fc=11.9N/mm2,ft=1.27N/mm2),a?1.0,经判断各跨中截面均属于第一类T形截面。
次梁正截面及斜截面承载力计算分别见表5、表6
表5次梁正截面承载力计算
8
9
计算701mm2实配710mm2
计算479mm2实配509mm2实配615mm2B16 2B14(弯起
)实配461mm3B14(弯起)
次梁的配筋
四、主梁计算
主梁按弹性理论方法计算。
(1)截面尺寸及支座简化由于
EIEIE?300?6003E?300?3003()梁/()柱=()/()?6?4,故可将主梁ll12?600012?4500
视为铰支于柱上的连续跨进行计算;两端支承于砖墙上亦可视为铰支。主梁的尺寸及计算简图如图7所示。
如图7
(2)荷载
恒荷载设计值:
?26.0=5kN3.3次梁传来恒荷载8.89
主梁自重(折算为集中荷载)
1.2?25?0.3?(0.6-0.08)?2=9.36kN
梁侧抹灰(折算为集中荷载)
10
1.2?17?0.02?(0.6-0.08)?2?2=0.85kN
K6N合计G=63.5
?6活荷载设计值由次梁传来Q=15.6.0=K9N3.
=157.1K6N总计G?Q
(3)主梁计算跨度
边跨ln?(6.0?0.12?
0.3
)m?5.73m2
l0?ln?
abb
?(5.73??0.18?0.15)m?6.06m?1.025ln ?6.02m222
取l0?6.02m
中间跨
ln?(6.0?0.3)m?5.7ml0?ln?b?lc?(5.7?0.3)m?6m
6.02?6
)m?6.01m(计算跨度支座弯矩用)2
平均跨度(
跨度差
6.02?6
?0.31%?10%,可按等跨连续梁进行内力计算,其计算简图如6
图8所示。
QQQQQ
Q=93.6KN
图8
(4)弯矩设计值主梁在不同荷载作用下的内力计算可采用等跨连续梁的内力系数表进行,其弯矩和剪力设计值的具体计算结果见表7,表8.
11
表8主梁各截面剪力计算
(5)承载力计算主梁正截面受弯承载力计算时,支座截面按矩形截面计算(因支座弯矩较大,取h0?(600?80)mm?520mm),跨中截面按T形截面计算(h"f?80mm,h0?(600?35)mm?565mm),其翼缘计算宽度为
12
11
b"f?l0?(?6000)mm?2000mm?b?s0?6000mm纵向钢筋采用
33
HRB335(fy=300N/mm2),箍筋采用HPB235(fy=210N/mm2),混凝土采用C25(fc=11.9N/mm2,ft=1.27N/mm2),a?1.0,经判断各跨中截面均属于第一类T形截面。
主梁正截面及斜截面承载力计算分别见表9、表10
13
(6)主梁吊起钢筋计算由次梁传至主梁的全部集中荷载
G?Q=53.352?93.6?146.952kN
吊筋采用HRB335级钢筋,弯起角度为45o,则
Asb?
G?Q1469522
??346.37/mmo
2fysin?2?300?sin45
选配2B16(402mm2),主梁的配筋如附录T-5所示
14
混凝土课程设计
参考一下下面这个吧,希望对你有帮助:
钢筋混凝土单向板肋形楼盖课程设计任务书
一、设计目的
l、了解钢筋混凝土结构设计的一般程序和内容;
2、了解单向板肋梁楼盖的荷载传递途径及计算简图;
3、熟悉弹性理论和塑性理论的设计方法;
4、了解内力包络图及材料图的绘制方法;
5、掌握现浇钢筋混凝土结构施工图的表达方式。
二、设计资料
l、结构形式
某仓库为内框架承重体系的多层砖混结构,采用整体式钢筋混凝土单向板肋梁楼盖,结构平面布置图如图1-1所示。
外墙为370mm厚砖砌体,内框架为400X400mm钢筋混凝土柱。
图示范围内不考虑楼梯间。
2、楼面构造
30mm厚水磨石地面(12mm厚面层,18mm厚水泥砂浆打底),板底有15mm厚石灰砂浆抹灰。敬携现浇钢筋混凝土楼板。
3、荷载
永久荷载:包括梁、楼板及构造层自重。钢筋混凝土容重为25kN/m3,水泥砂浆容重20
kN/m3,石灰砂浆容重17
kN/m3,水磨石地面容重0.65
kN/m2,分项系数γG=1.2。
可变荷载:楼面均布活荷载标准值7
kN/m2,分项系数γQ=1.3。
4、材料
混凝土:C20
钢
筋:板
HPB235级
梁
主筋HRB335级,箍筋HPB235级
三、设计内圆稿模容
l、结构布置
确定柱网尺寸,布置主次梁,选择构件截面尺寸,绘制楼盖结构平面布置图。
2、梁板的设计
1)
板的设计
按考虑塑性内力重分布的方法计算板的内力,进行板的正截面承载力计算,绘制板的配筋图。
2)
次梁设计
按考虑塑性内力重分布的方法计算次梁的内力。计算次梁的正截面、斜截面承载力,绘制次梁的配筋图。
3)主梁设计
按弹性方法计算主梁的内力,绘制主梁的弯矩、剪力橘缓包络图,根据包络图计算主梁正截面、斜截面承载力,并绘制主梁的抵抗弯矩图及配筋图。
3、绘制结构施工图
绘制楼盖结构平面布置图,板配筋布置图及主梁、次梁配筋详图,主梁的抵抗弯矩图,并作钢筋明细表,最后完成楼盖施工图两张。
四、基本要求:
1、完成结构计算书一份。要求内容完整,书写整齐,计算成果尽量表格化,并装订成册。
2、楼盖施工图采用2号图纸。要求内容完整,比例适当,表达规范,图面整洁。
简述钢筋混凝土楼盖的设计步骤有哪些简答
按施工方法可将楼盖分为现浇楼盖、装配式楼盖、装配整体式楼盖,钢筋混凝土楼盖
的设计步骤如下:
1.
确定楼盖型式(肋梁或是无梁),建计算简图;
2.
计算楼面永久让绝槐荷载、可变荷载,梁上线荷载等载常数;
3.
预设板厚、梁坦友截面尺寸、净跨尺寸等等形常数;
4.
在计算软件里创建模型、输入各种形常数、载常数、赋以混凝土、钢筋等材料等级指标,选择安全等级、荷载分项系数等等;
5.
运行,得到计算结果后,核查不符合现行规范的构造要求,并进行调整得到最终结果;
6.
要得到结宏陆果有板、梁的承载能力;板、梁的挠度值;板的抗裂性能等;
7.
当预设的形常数或所选材料等级不当时,可能要修改后再算。
简述现浇单向板肋梁楼盖的设计步骤
单向板肋亮敏梁楼盖的设计步骤:
1)结构布置:根据建筑平面和墙体布置,确定柱网和梁系尺寸;
2)结构首键虚计算:首先根据建筑使用功能确定楼盖上作用的荷载、计算简图;然后根据不同的楼盖类型,分别计算者燃板梁的内力;最后根据板、梁的弯矩计算各截面配筋,根据剪力计算计算梁的箍筋或弯起钢筋。其中内力计算是主要内容,而截面配筋计算与简支梁基本相同;
3)根据计算和构造要求绘制施工图:根据计算结果和构造措施绘制楼盖施工图,以便施工。
建筑结构课程设计教学探讨?
自顶向下的教学方法以设计目标为导向,强调知识的上下逻辑脉络,及知识点之间的横向关联。
建筑结构整体传力是由上到下传给基础,由此决定单向板肋梁楼盖课程设计采用自顶向下的教学内容,体现了知识的上下逻辑脉络及知识点之间的横向关联。
实践表明,通过自顶向下组织教学内容,有助于教师有效组织教学,引导学生综合掌握设计要点并建立自己的知识体系。
任何结构设计过程是一个知识综合应用的过程,单向板肋梁楼盖课程设计包括结构力学的内力计算方法、混凝土结构基本原理的课程中梁的正截面和斜截面的计算、截面尺寸配筋的构造规定、CAD制图的基本技能以及混凝土结构设计规范等,原来的课程知识琐碎分散,知识要点分散在各个章节中,各种参数的关联不明确,学生学习后,没有清晰的知识脉络[1]。
1采用自顶向下的教学内容
单向板肋梁楼盖设计过程,按照自顶向下分为结构方案确定->计算简图->内力计算->截面设计包括配筋计算->施工图绘制,其中核心是力的传递,知识的左右横向协调关联包括主梁次梁的配筋协调,箍筋与受力钢筋协调还有施工图中元素的统一[2]。单向板肋梁楼盖课程自顶向下设计分为几个阶段。
1.1方案设计
由横向框架承重方案决定单向板楼盖设计建筑结构设计首先是根据建筑方案确定结构方案,主要内容是竖向结构体系和水平结构体系等。结构竖向体系包括承重墙体、柱的布置和基础选择,现浇混凝土肋型楼盖是一种水平结构体系,根据承重传力方案又分为纵向、横向与纵横向(如图1图2所示),确定板的单向板双向板选择,主、次梁的布置,并根据跨度初步确定构件的截面尺寸[3]。
1.2平面布置计算简图
结构的计算简图是将空间的结构简化为力学模型,从而明确结构的内力计算方法,包括梁板的支座与荷载大小。从结构整体上分析,核心要点就是混凝土肋梁楼盖的传力关系,是板的荷载传给次梁再传给主梁再传给柱,由此确定板梁的荷载大小,次梁是板的铰支座,主梁是次梁的铰支座,二柱就是主梁的铰支座[4]。
1.3内力计算
根据计算简图确定的恒活载大小,计算各种恒活载作用下的内力,再进行内力组合,并根据控制截面的内力组合进行梁板构件的截面设计[5]。
现浇整体式楼盖结构内力计算方法包括弹性理论具有较大的安全储备、塑拿高性理论特点是内力分析与截面计算相协调,结果比较经济[6]。
关键还是传力关系,是板的荷载传给次梁再传给主梁再传给柱,主梁的重要性超过板次梁,要保证使用中有较好的性能。
所以板和次梁按塑性理论计算内力,而主梁按弹性理论分析内力。
内力包络图是用结构力学中力矩分配法,计算活载的不同位置作用下内力变化,由此得出跨中与支座处的内力最大值作为配筋计算的依据(如图3所示)。
单向板次梁按照弹性理论计算,通过内力包络图对应的附录表查询跨中与支座处的内力。
单向板肋梁楼盖按塑性理论方法计算结构内力根据查表确定跨中与支座处的内力[7]。
拆扒。
1.4截面设计
梁板构件的截面设计需要根据控制截面的内力组合,而控制截面就是对受力钢筋计算起控制作用的截面。
根据包络图发现梁板跨中正弯矩最大值(配正钢筋)支座支座边缘处负弯矩最大值(配负钢筋)。
根据梁板的正截面抗弯承载力计算配正负钢筋,根据梁的斜截面抗剪承载力计算配年的箍筋和弯起钢筋。
(1)板梁配筋的横向协调关联:板与板之间受力钢筋和负钢筋的直径间距的协调统一。
而分布钢筋根据规范构造决定。
对于梁配筋图,鸭筋与弯起钢筋可以由受力钢筋弯起截断,上部的负旅敏昌钢筋可以兼做架立钢筋,箍筋的由上下受力架立钢筋固定,箍筋的股肢数与上下钢筋数量有关,腰筋有构造决定,有腰筋必有拉筋。
(2)板与主次梁之间钢筋关联:板在主梁支座处受拉区构造钢筋(如图4所示),次梁在主梁支座处受拉区设置鸭筋,主梁受次梁传递反力的斜裂缝处布置附加横向钢筋或者吊筋(如图5所示),同时注意横向钢筋与原来抗剪箍筋协调。
1.5施工图设计
绘制施工图要正确规范简洁美观。
每个图的线条图层要正确规范统一,了解断面图与平面图对应关系,板梁钢筋图与平面结构总图关系,关键是梁板的单个配筋图决定了平面结构总图。
横向关联就是施工图中同一个设计元素在不同图中的统一。
施工图设计采用手工制图和CAD绘图结合,钢筋图先用手工制图再转为CAD图,平面布置图和结构总图用CAD制图,最终达到综合训练目的。
2采用自顶向下的教学组织
首先根据单向板肋梁楼盖自顶向下设计内容,我们要求每个学生独立完成单向板肋梁楼盖的设计,通过改变活荷载大小、平面轴线尺寸以及材料强度,使每个学生设计参数各不相同;以此培养学生的独立思考能力和避免学生出现抄袭现象[8]。
第二,要求学生通过改变次梁的根数进行多方案比较:无次梁、单根次梁、两根次梁。
要求学生确定每种方案的构件尺寸,并且计算混凝土用量和钢筋用量。
学生发现:次梁根数改变改变跨度,带来梁的受力模式的变化,会导致板厚、梁截面的尺寸变化;最终梁板配筋等材料用量变化。
通过方案探讨重现了自顶向下的教学内容,学生由此掌握设计要点并建立自己的知识体系[9]。
最后,建筑结构设计是一个团队协作的过程,需要设计校对审核。
为了培养团队协作能力,根据学生对知识的掌握不同,允许学生按个性化差异自由组合,每个人选择适合自己能力的设计题,各组员分工协作,相互校对审核,共同完成每个人课程设计。
通过分组合作,学生相互沟通,学习探讨,共同成长。
3结语
建筑结构整体传力是由上到下传给基础,由此决定单向板肋梁楼盖课程设计采用自顶向下的教学内容,体现了知识的上下逻辑脉络及知识点之间的横向关联[10]。实践表明,通过自顶向下组织教学内容,教师可以引导学生深刻理解计算的严谨取值的规范,锻炼学生定性的判断能力,最终培养学生综合分析能力并构建自己的知识体系。
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