钢筋混凝土单向板肋梁楼盖课程设计任务书

1、土木工程学院混凝土结构设计钢筋混凝土双向板肋梁楼盖课程设计书钢筋混凝土单向板肋梁楼盖课程设计任务书、设计题目设计某多层工业厂房楼盖结构。二、设计条件（1）某多层工业厂房，采用内框架结构，标准层建筑平面图如图1所示，墙厚240mm混凝土柱截面尺寸400mrK400mm设计使用年限50年，结构安全等级为二级，环境类别为一类，拟采用现浇钢筋混凝土单向板肋梁楼盖。（2）楼面构造做法：采用水泥砂浆楼面：10mm厚1:2水泥砂浆面层；20mm厚1:3水泥砂浆找平层；现浇钢筋混凝土楼面；20mn厚混合砂浆粉刷。（3）柱网尺寸和楼面可变荷载标准值见表1，准永久值系数书q=。（4）材料要求：1 ）混凝土：钢筋混

2、凝土结构的混凝土强度等级不应低于C20,当采用400MPa及以上的钢筋时，混凝土强度等级不应低于C252 ）钢筋：梁内受力主筋采用HRB3351钢筋，其余均采用HPB30C级钢筋。（5）该厂房无特殊要求，楼梯位于楼盖外部的相邻部位。表1各学号的设计条件柱网L1XL2可变何载标准值（kN/卅）/mm6000X660012345676600X69001413121110986600X7200151617181920216600X7500282726252423226900X7200293031323334356900X750042414039383736三、设计内容1. 确定结构平面布置图2. 板

3、的设计（按塑性理论）3. 次梁设计（按塑性理论）4. 主梁设计（按弹性理论）5. 绘制施工图，包括：（1）结构平面布置图（1：200）内容：轴线号、板（区格）、梁、柱的编号，截面尺寸，梁中心距离，边界及尺寸等。分布（2）板的配筋图（1：50）内容：受力钢筋和构造筋的编号、形式、位置、直径和间距；正确表示钢筋及其弯钩的位置；四种构造钢筋；分布钢筋（垂直于板底和板面的受力钢筋），垂直主梁及板边、边角的构造负筋，它们的直径、间距和面积要求详见混凝土结构设计规范（GB50010-2010）。钢筋可不绘出，统一用文字注明。（3）次梁的配筋图立面图（1:30-1：50）内容：轴线号，支承（砖墙、主梁的位置

4、、尺寸），钢筋编号，纵向钢筋切断点至支座边缘的距离，箍筋的直径、间距，构造钢筋不用画。断面图（1:20-1：30）内容：钢筋的编号，纵向钢筋（受力、构造）的直径、根数、断面尺寸。（4）主梁的配筋图内容：在图中绘出弯矩包络图及材料抵抗弯矩图，确定纵向钢筋的布置，并画纵向钢筋大样图，其余参照次梁。（5）施工说明内容：混凝土强度等级、钢筋强度等级、构造钢筋、混凝土保护层厚度、板厚等。四、成果要求要求完成全部的设计内容，完成设计计算书一份，计算书要求计算准确，步骤完整，内容清晰。每人需完成1号图一张，用铅笔绘图，要求图面布局均匀、比例适当、线条流畅、整洁美观，标注及说明用仿宋体书写，严格按照建筑制图标

5、准作图。课程设计时间为两周。五、参考资料1混凝土结构设计规范S（GB500102010）2建筑结构荷载规范S（GB500092001）3建筑结构制图标准S（GB/T501052010）4沈蒲生，梁兴文.混凝土结构设计M.北京:高等教育出版社，2012第4版.5朱彦鹏，蒋丽娜.混凝土结构设计原理M.重庆：重庆大学出版社，2013第4版.S|L1*L2号m)、'kN/m2kN/m2kN/m2kN/m2kN/m2kN/m2kN/m2X、1234567X891011121314X15161718192021X22232425262728X29303132333435X3637383940414

6、2X43444546474849X50515253545556X57581某设计使用年限为50年工业厂房楼盖，采用整体式钢筋混凝土结构，楼盖梁布置如图所示。22(1) 、混凝土：采用C25(fc11.9N/mm,ftl.27N/mm)。2(2) 、钢筋：主梁及次梁受力筋用HRB335级(fy300N/mm),板内及梁内的其它钢筋可以采用HPB3002(fy270N/mm)。、板的计算板按考虑塑性内力重分布方法计算。板的l2/l1=5920/2000=<3,宜按双向板设计，本例按单向板计算。板的厚度按构造要求曲h=11/30=2000/30=67<80,取h=80mm次梁截面高度取h

7、=450mm>l2/15=5920/15=395mm，截面宽度b=200mm板尺寸及支撑情况如图所示。(a)(1)、荷载荷载标准值20mm水泥砂浆面层x20kN/m3=m280mm钢筋混凝土板x25kN/m3=m2三夹板顶棚kN/m22gk=m线恒荷载设计值g=xkN/m2=kN/m2线活荷载设计值q=x5kNm2=kNm2合计kNm（2）、内力计算计算跨度：边跨In+h/2=1630+80/2=1670=ln+a/2=1630+120/2=取10=。中间跨|0=跨间差（）/=%<10%说明可按等跨连续板计算内力（为简化起见10统一取）。取1m板宽作为计算单元，计算简图如上。连续板

8、截面弯矩的计算截面边跨跨内离端第一支座离端第二跨跨内及中间支座中间跨跨内弯矩计算系数m丄丄_丄11111614Mm(gq)lf/(KNm)（3）、连续板各截面配筋计算b=1000mm,h=80mm,有效高度h0=80mm-20mm=60m>ma0=;连续板各截面的配筋计算如下表:连续板各截面配筋计算板带部位截面边区板带（、轴线间）中间区板带（轴线间）边跨跨内离端第二支座离端第二跨跨内及中间跨跨内中间支座边跨跨内离端第二支座离端第二跨跨内、中间跨跨内中间支座M/KNmMs2ifcbg2Asbhofc/fy/mm15615612414015615698114选配钢筋61706170©

9、;6200620061706170©6200©6200实配钢筋面积/mm2166166141141166166141141中间区格板带（轴线间）存在内拱作用，其弯矩值需折减连续板的配筋示意图如图：20%IrTiniI1-nirTiJ'r_L；ninijffi:fjnini板的配筋图和钢筋下料表如下图:注；L：*rr-“_-TiniHiRi1U/ni朮!E5./KlO飞00c93.W、11>.9%(£)CL=31迢?:在.63©说QH273II1八共0gg応655212Bi©58yfj11-1t厂>5二25&32厶厶右

10、5厂rn711©11倾:STF-JL.I，科.1，11矽三、次梁计算次梁按考虑塑性内力重分布方法计算。取主梁高度h=650mm>6000/12=500mm梁宽b=250mm次梁有关尺寸及支撑情况如图所示。(1) 、荷载恒载设计值由板传来的何载2kN/mx2m=kN/m次梁自重x25kN/m3xxkN/mg=kN/m2kN/mx2m=13kN/mkN/m活载设计值板传来的活载合计(2) 、内力计算计算跨度边跨h+a/2=+2=l=xnlo中间跨跨度差l0=ln=()/=2%<10%可以按等跨计算内力。统一取l0=计算简图如图所示。连续次梁各截面弯矩及剪力计算：见表连续次梁弯

11、矩计算表截面边跨跨内离端第二支座离端第二跨跨内及中间跨跨内中间支座弯矩计算系数m1111111161142Mm(gq)lo/(KNm)连续次梁剪力计算截面端支座内侧离端第二支座外侧离端第二支座内侧中间支座外侧、内侧弯矩计算系数vVv(gq)ln/KN（3）、连续次梁各截面承载力计算次梁跨内截面按T形截面计算。T形截面翼缘计算宽度为:边跨：1bf=l0=1/3x5795mm=1932mnfc<s0=200mm+1800mm=2000mm3离端第二跨、中间跨:bf=一10=1/3x5670mm=1890mm3梁高h=450mm,h0=450mm-35mm=415mm翼缘厚(即板厚)Ihf=8

12、0mm判别T形截面类型：I''hf则ifcbfhfho=689KNm故各跨内截面属于第一类T形截面2h0=450mm-60mm=390mm支座处截面按矩形截面计算。第一内支座按布置两排纵筋考虑，取其他中间支座按布置一排纵筋考虑，取h0=450mm-35mm=415mm连续次梁正截面及斜截面承载力计算分别见表：连续次梁正截面承载力计算表截面边跨跨内离端第二支座M/(KN-m)M/iff(M/ifcb)<Asbfhoifc/fy2(Asbhoifc/fy)/mm478658选配钢筋3上16刃18+1丄14实配钢筋面积/mm2603663截面离端第二跨跨内及中间跨跨内中间支座M

13、/KN-mM/ifcbfhO(M/ifcbho)<Asbfhoifc/fy(Asbhoifc/fy)/mm2342428选配钢筋2丄16旦18实配钢筋面积/mm2402509连续次梁斜截面承载力计算截面端支座内侧离端第二支座外侧V/KN0.25cfcbh0/N246925>V232050>VO.7ftbh0/N73787>V69342<V选用箍筋2©82©82AsvnAsv1/mm1011011.25fwAsvh/s/mmV0.7ftbh0<03075实配箍筋间距s/mm200200截面离端第二支座内侧中间支座外侧、内侧V/KN0.25c

14、fcbg/N232050>V246925>VO.7ftbh0/N69342>V73787>V选用箍筋2©82©82AsvnAsvi/mm1011011.25fwAsvho/s/mmVO.7ftbho<0<0实配箍筋间距s/mm200200次梁的配筋示意图如下图:廿算厶28mm2K509mni2计658mm2E,663mm20呗20Q2釦8©仏K402mm220161:50I-截面213&、r77二-r1lb人截rftf33截血1:25钢筋下料表如图:编号间1fLFTirTiiRiITiA匕©06190-

15、3;17/Oc1=607G/,a1'0以/JJdg432!32-"2771：；b12'l'1*32*b71F-3祖i；J"l3?.1.rJ/1351?】J'.a1?11-r”HOC&ll<-4FX.：-J''©J5号:s>-10L13J12y>i：.1£b-1!5S:-；二“¥六、主梁计算主梁按弹性理论计算。柱高H=4m，柱截面尺寸为300mnX300mm主梁的有关尺寸及支承情况如图所示。(1)荷载恒载设计值由次梁传来的荷载主梁自重x25kN/m3xxkNkN/mx=kN

16、(折算为集中荷载)G=kN活载设计值次梁传来的活载合计内力计算Q=13G+Q=kN/mx=kNkN边跨In1.0251b1.0255.580035.870lna-5.9122n22n取|05.870中间跨l0lc6m1.051n5.985取lo5.895计算跨度差：()/=2%<10%，可按等跨连续梁计算。(3) 计算简图由于主梁线刚度较柱的线刚度大得多，故主梁可视为铰支柱顶上是连续梁，其计算简图为:（4）内力组合及内力计算采取等跨连续梁的内力系数表进行内力计算，跨内和支座截面最大弯矩及剪力按下式计算:MKGI0KQI0，VKGKQ。（边跨取Io=，中跨取Io5,985，支座B取Io=）

17、连续主梁弯矩计算表（kn-m序号计算简图边跨跨内中间支座中间跨跨内KM1KMb(Mc)Km2GGGGCGGG0.2440.2670.067123ABCD83.5792.3523.4QQ(ivQQ0.2890.133-Mb规1山2丄3丄ABCD130.5660.67-60.67一QQ-入1丄23工ABCD1丄Mb20.2330.13360.670.20092.12QQQQ.QQ1Q0.229103.450.311(0.089)141.87(40.60)0.17078.301工23ABCDQQQQQQQQ1Mb13.53340.60(141.87)78.3忑1丄2丄3丄ABCD最不利荷载组合+（）

18、+（）连续主梁剪力计算表（KN序号计算简图端支座中间支座KVAinKVBex(Vcex)KVBinGGGGGG1f1”0.73342.771.267(1.000)1.000(1.267)£1丄2入3丄ABCD73.93(58.35)58.35(73.93)QQQQ一QQQ1一0.86666.651.13487.270123ABCDJQQQ一1273ABCD0.68953.031.311(0.778)100.89(59.87)1.222(0.089)94.05(6.85)QQQQ一1丄2丄3工ABCDVBex6.856.85(94.05)59.87(100.89)最不利荷载组合+（）（

19、）+（）（）由上述计算表可绘出连续主梁的弯矩包络图和剪力包络图，如下图所示:(5)截面承载力计算主梁跨内截面按T形截面计算，其翼缘计算宽度为：、'1边跨：bf=10=1/3x5870=1957mm<bsn=250mm+5700mm=5950mm3亠、'1离端中间跨：bf=l0=1/3x5985mm=1995mnb：sn=250mm+5700mm=5950mm3梁高h=650mn,h0=650mm-35mm=615mn1翼缘厚hf=80mm判别T形截面类型：弯矩设计值取M=m翼缘计算宽度取bf=2100mm''hf2则1fcbfhfh0=xN/mmx1995

20、mm<80mnx(615mm-80mm/22=1092KNm>M=m故各跨内截面属于第一类T形截面。跨内负弯矩按矩形截面布置一排纵筋考虑，取h0=650mm-60mm=590mm截面边跨跨内中间支座M/KNmVobKNm2MbVo-/KNm2M/1fcbfh0(M/山睛)Asb'fho1仁/fy11681413(As2bh01fc/fy)/mm支座处截面按矩形截面计算。支座负弯矩考虑按布置两排纵筋考虑，取连续主梁正截面承载力计算表h0=650mm-80mm=570mm选配钢筋4丄203丄20+2丄18实配钢筋面积/mm212561451截面中间跨跨内M/KNmM/1fcb；ho2(M/1fcbh0)1Asbfh。1fc/fy6321822(Asbh°1仁/fy)/mm选配钢筋2丄16+1丄18旦12实配钢筋面积/mm2657226连续主梁斜截面承载力计算截面端支座内侧离端第一支座外侧离端第支座外侧V/KN0.25cfcbg/N457406>V423940>V423940>V0.7ftbh0/N136683>V126680<