网络教育学院《钢筋混凝土结构课程设计》题目：三峡水电站厂房单向板设计学习中心：专业：土木工程年级： 2017年秋季学号：学生：指导教师：1 基本情况本章需简单介绍课程设计的内容，包括厂房的尺寸，板的布置情况等等内容。

1．1设计资料（1）楼面均布活荷载标准值：qk=10kN/m2。

（2）楼面做法：楼面面层用20mm 厚水泥砂浆抹面（γ=20kN/m3），板底及梁用15mm 厚石灰砂浆抹底（γ=17kN/m3）。

（3）材料：混凝土强度等级采用C25，主梁、次梁受力钢筋采用HRB335级钢筋，其他采用HPB235级钢筋。

1.2楼盖梁格布置及截面尺寸确定确定主梁的跨度为6.3m ，次梁的跨度为5.4m ，主梁每跨内布置两根次梁，板的跨度为2.1m 。

楼盖结构的平面布置图如图所示。

按高跨比条件要求板的厚度h ≥l/40=2300/40=57.5mm ，对工业建筑的楼板，要求mm h 80≥，所以板厚取80mm h =。

次梁截面高度应满足=(1/18～l/12)=(1/18～1/12)=300～450mm ，取h=400mm ，截面宽b=(1/3～1/2)h=(1/3～1/2)×400=133～200mm ，取b=180mm 。

主梁截面高度应满足h=(1/14～1/8)l=(1/15～1/10)×6300=450～788mm ，取hz=650mm ，截面宽b=(1/3～1/2)hz=(1/3～1/2)×650=217～325mm ，取b=250mm 。

柱的截面尺寸b ×h=400×400 mm 2。

楼盖结构平面布置图2 单向板结构设计2.1 板的设计本节内容是根据已知的荷载条件对板进行配筋设计，按塑性理论进行计算。

（1）、荷载计算恒荷载标准值计算，取1m 宽板带计算： 面层 0.02×20=0.4kN/m板自重 板厚×γ×1=0.08×25×1=2.0kN/m板底抹灰 粉刷厚度×γ×1=0.015×17×1=0.255kN/m永久荷载设计值： k g= 1.2（0.4 + 2 + 0.255） = 3.186 2/KN m 活载设计值： q k =10kN/m 2×1.3=13kN/m 荷载设计值总值： g k +q k =16.186≈16.2kN/m （2）、跨度计算取1m 板宽作为计算单元，板的实际结构如图所示，由图可知：次梁截面为b=180mm ，现浇板在墙上的支承长度为a=120mm ，则按塑性内力重分布设计，板的计算跨度为：中跨：l 0=l n =2100-180=1920mm 边跨：按以下两项最小值确定l 0=l n +1/2h B =(2100-120-180/2)+80/2=1930mm l 0=L n +1/2a=(2100-120-180/2)+120/2=1950mm所以边跨板的计算取l 0=1930mm 。

板的计算简图如下所示。

（3） 内力计算因边跨与中跨的计算跨度相差%52.0192019201930=- ,小于10%，可按等跨连续板计算，由表可查得板的弯矩系数αM,，板的弯矩设计值计算过程见下表4.配筋计算根据各跨跨中及支座弯矩可列表计算如下：板宽b=1000mm，板厚h=80mm，αs =20mm，则h=80-20=60mm，C25混凝土，α1=1.0，fc=11.9N/mm，HPB235钢筋，fy=210N/mm2。

位于次梁内跨上的板带，其内区格四梁整体连接，故其中间跨的跨中截面（M2、M3）和中间支座（Mc）计算弯矩可以减少20%，其他截面则不予以减少。

板的配筋计算最小配筋率ρ=As/bh=249/(1000*60)=0.42%＞ρmin=0.2%。

2.2 次梁的设计本节内容是根据已知的荷载条件对次梁进行配筋设计，按塑性理论进行计算。

1.确定次梁计算跨度及计算简图当按塑性内力重分布计算时，其计算跨度：中跨：l 0=l n =5400-250=5150mm边跨：l 0=1.025l n =1.025×(5400-120-250/2)=5284mm l 0=l n +a/2=(5400-120-250/2)+240/2=5275mm 边跨计算跨度上式计算中取小值，即l 0=5275mm当跨差不超过10%时，按等跨连续梁计算，计算简图如下：2.荷载计算由板传来： 3.186×2.1=6.691kN/m次梁肋自重：0.18×(0.4-0.08)×25×1.2=1.728kN/m 次梁粉刷重：0.015×2×(0.4-0.08)×17×1.2=0.196 小计：g=8.615 KN/m 活荷载设计值：q=13*2.1=27.3 KN/m荷载总设计值：q+g=27.3+8.615=35.915 KN/m ，取荷载为35.92 KN/m 。

3.内力计算因边跨与中跨的计算跨度相差%4.2515051505275=- ,小于10%，可按等跨连续板计算，由表可查得板的弯矩系数αM,，板的弯矩设计值计算过程见表 α值：计算简图次梁弯矩值计算β值：次梁剪力值计算其中，M=α(g+p)l 02 V=β((g+p)l n 4.正截面强度计算1）次梁跨中按T 形截面计算，T 形截面的翼缘宽度'f b ，按3/'l b f ≤=5150/3=1717mm,且c f b s b +≤0'=2010+180=2190mm 考虑,故取'f b =1717mm 。

支座截面按c c h b ⨯矩形截面计算，梁高h=400mm ，h 0=400-35=365mm ，翼缘厚h f =80mm 。

判定是第几类T 形截面：均大于边跨跨中弯矩和中跨跨中弯矩，故属于第一类T 形截面。

2）、钢筋截面计算如下 次梁正截面承载力计算如下：次梁正截面承载力计算5.斜截面强度计算次梁斜截面承载力计算如下：次梁斜截面承载力计算6.构造配筋要求：沿全长配置封闭式箍筋，每一根箍筋距支座边50mm处开始布置，在简支端的支座范围内各布置一根箍筋。

2.3 主梁的设计本节内容是根据已知的荷载条件对主梁进行配筋设计，按弹性理论进行设计。

主梁内力计算按弹性理论计算。

1. 确定次梁计算跨度及计算简图柱截面选用350mm ×350mm ，由于钢筋混凝土主梁抗弯刚度较钢筋混凝土柱大的多，故可将主梁视作铰支于钢筋混凝土柱的连续梁进行计算。

主梁端部支承于砖壁柱上，其支承长度a=370。

则主梁计算跨度：中跨： mm b b l l n 63002/3502/35035063002/2/0=++-=++=柱柱。

边跨：l n1=0.025*(6300-350/2-120)=6005mm ，因为0.025l n1=0.025*(6300-350/2-120)=150.1<a/2=185mm 所以边跨取：mm l b l l n n 63306005025.02/3501202/3506300025.02/0=⨯++--=++=柱， mm b a l n 63652/3502/37060052/2/=++=++≤柱，边跨计算跨度取小值，即l 0=6330mm ；因跨度相差不超过10%，可按等跨梁计算，计算简图如下：2、荷载计算：次梁传来的永久荷载：次梁恒载×主梁间距=8.615×6.3=45.57kN 主梁自重（折算成集中荷载）：⨯⨯⨯⨯ KN 梁底及梁侧抹灰（折算成集中荷载）：⨯⨯⨯⨯ ⨯2.1=0.733 KN永久荷载设计值合计：G = 55.281KN由次梁传来可变荷载：Q=27.3⨯5.3 =144.69 KN 永久和可变荷载合计：G+Q=199.971 KN 3.内力计算1)、QL k GL k M 21+=其中， 2 1k k 可由书中表查取，L 计算跨度，对于B 支座，计算跨度可取相邻两跨的平均值。

主梁弯矩计算2）、Q k G k V 43+=其中， 43k k 可由书中表查取，主梁剪力计算4、主梁正截面和斜截面承载力计算：正截面配筋计算主梁跨中按T 形截面计算，T 形截面的翼缘宽度f b '，按；，故取mm b mm s b l b f f 2100630021003/63003/0='=+<==≤'梁高：h=650,h 0=650-35=615mm （边跨），h 0=650-35=615mm （中间跨）； 翼缘厚：mm h f 80=' 判定是第几类T 形截面：均大于边跨跨中弯矩和中跨跨中弯矩，故属于第一类T 形截面。

2）、钢筋截面计算如下支座截面按b ×h=250mm ×650mm 的矩形截面计算。

离端第二支座B 按布置两排纵向钢筋考虑，取h 0=650-70=580mm ，其他中间支座按布置一排纵向钢筋考虑，取h 0=615mm 。

主梁正截面承载力计算如下：主梁正截面承载力计算5.斜截面强度计算主梁斜截面承载力计算如下：文档来源为:从网络收集整理.word 版本可编辑.欢迎下载支持.10文档收集于互联网，如有不妥请联系删除.6、两侧附加横向钢筋的计算由次梁传于主梁的集中荷载 F=G+Q=45.57+113.4=158.97kN ，h 1=650-450=200mm 附加箍筋布置范围：s=2h 1+3b=2×200+3×200=1000mm取附加箍筋φ8@200mm ，则在长度范围内可布置箍筋的排数：m=1000/200+1=6排，梁两侧各布置三排。

另加吊筋1φ18，A sb =254.5mm 2，则由2f y A sb sin45°+m.nf yv A sv1=2×300×54.5×0.707+6×2×300×50.3=181.08kN>F=158.97kN ，满足要求。

配筋图如下：文档来源为:从网络收集整理.word版本可编辑.欢迎下载支持.配筋图板的配筋图1文档收集于互联网，如有不妥请联系删除.文档来源为:从网络收集整理.word版本可编辑.欢迎下载支持.次梁的配筋图主梁的配筋图3 心得体会本课程设计注重理论联系实践，通过设计将规范数据、绘图、配筋计算、验算等有机的结合起来，这样可以在设计的时候一边设计主题轮廓，不明白的地方参考书籍，还有一些系数翻查资料，以便准确的取值，验算。

以前不是很熟悉的地方，没有相同的地方，通过这次设计，对其中的理解更加形象具体，荷载的计算，传递以及不同荷载下的组合方式，哪一种最为不利，为了保证安全系数，可以设计的更加合理、安全、适用。