2.1 钢筋混凝土楼盖设计任务书
2.1.1题目:某市轻工业厂房楼盖设计
图一
2.1.2设计条件
某市轻工业厂房承重体系为钢筋混凝土内框架，四周为370mm砖墙承重，厂房平面尺寸见下图，二楼可变荷载为7.0kN/mm2，设计只考虑竖向荷载，要求学生完成二层钢筋混凝土整浇楼盖的设计。
二层平面尺寸见图一。
1.永久荷载：楼面面层采用20mm厚水泥砂浆，重度20kN/m3；板底、梁侧及梁底抹灰层15mm厚混合砂浆，重度17kN/m3；钢筋混凝土重度25kN/m3。
2.二楼楼面可变荷载7.0kN/m2。
3.材料：混凝土强度等级C25；主梁、次梁主筋采用HRB335级钢筋；其余钢筋采用HRB235级钢筋。
4.板伸入墙内120mm，次梁伸入墙内240mm，主梁伸入墙内370mm。
5.柱断面尺寸400×400mm。
2.1.3设计内容
1.学生承担的具体设计题号见表一。
2.设计计算书一份,内容包括:
（1）二层楼面结构平面布置：柱网、主梁、次梁及板的布置。
（2）现浇板、次梁的承载力计算（内力计算按塑性内力重分布考虑）。
（3）主梁的承载力计算（内力计算按弹性理论考虑）。
3.A2图纸一张,内容包括:
（1）二层楼面结构布置图，板的配筋图，板的配筋图画在结构布置图上（板采用分离式配筋）。
（2）次梁的配筋图，主梁的配筋图。
（3）必要的结构设计说明。
2.1.4时间安排（一周）
结构计算2天
绘制结构施工图 2天
计算书整理、修改施工图 1天
2.2 课程设计指导书
2.2.1初步选择梁、板的截面尺寸
1.板的尺寸除满足承载力、刚度、裂缝宽度要求外，尚应满足施工要求。
板厚
取h≥l0/40；按施工要求，一般楼板厚度不少于60mm，密肋板厚度不少于50mm，工业建筑楼板厚度不少于70mm，本设计楼板厚度选80mm。
2. 次梁截面尺寸：次梁高度取，宽度取。
本设计次梁截
面尺寸选b×h=200×450mm。
3. 主梁截面尺寸：主梁高度取，宽度取。
本设计主梁截面尺寸选
b×h=300×600mm。
2.2.2在计算书上绘出结构平面布置图
在计算书上画出图二，并标注出柱、主梁、次梁和板的名称（或编号），布置上板、次梁和主梁的计算单元及荷载的取值范围。
图二
2.2.3 板的设计
本设计采用单向板整浇楼盖，按塑性内力重分布方法计算内力。
对多跨连续板沿板的长边方向取1米宽的板带作为板的计算单元。
1.计算简图（见图三）
计算跨度边跨：取，两式较小值
中间跨：
边跨与中间跨计算跨度相差若不超过10%，可按等跨连续板计算内力。
本设计为九跨连续板超过五跨按五跨计算内力。
图三
2 板的荷载计算（见表二）
荷载种类荷载标准值
（KN/mm2）
荷载分项系数
荷载设计值
（KN/mm2）
永久荷载
20mm厚水泥砂浆面层80mm厚现浇板自重15mm厚板底抹灰
小计（g）
可变荷载（q）
总荷载（g+q）
3. 板的内力计算
板考虑塑性内力重分布后，各跨中及支座截面的弯矩系数α值按图四采用，各跨中及支座截面的弯矩按式计算。
图四
板一般均能满足斜截面抗剪承载力要求，所以只进行正截面承载力计算。
计算B支座负弯矩时，计算跨度取相邻两跨的较大值。
板的弯矩计算见表三。
板的弯矩计算表表三
截面边跨中M1B支座M B中间跨中M2、M3中间支座M c 弯矩值（KN·m）
4.板的配筋计算（见表四）
b=1000mm，h0=h-20=60mm。
各截面配筋计算过程见下表，中间板带内区格四周与梁整体连接，故M2、M3及M c应降低20%，计算结果应填在表四括号内。
5.绘制板的配筋施工图
板采用分离式配筋，板的配筋图按1∶100的比例绘制在A2图纸上。
板正截面承载力计算表表四
截面边跨跨中
（1）
第一内支座
（B）
中间跨中（2）（3）中间支座（C）
边板带 (中间板带) 边板带 (中间板带)
选配钢筋
验算配筋率
2.2.4 次梁的设计
1.次梁计算简图
计算跨度边跨：取，两式较小值
中间跨：
次梁采用塑性内力重分布方法计算。
本设计次梁仅为五跨，按五跨连续梁计算内力。
边跨与中间跨计算跨度相差不超过10%，可按等跨连续梁计算内力。
次梁的构造简图如图五所示，计算简图如图六所示。
图五
图六
2. 次梁荷载计算（见表五）
荷载种类荷载标准值（KN/m）荷载分项系数荷载设计值（KN/m）
永久荷载由板传来次梁自重梁侧抹灰
小计(g)
可变荷载(q)
总荷载(g+q)
3.次梁内力计算（见表六）
考虑塑性内力重分布后，跨中及支座截面的弯矩系数α值、剪力系数β值分别按图七（1）和图七（2）采用。
图七
次梁内力计算表表六
截面M1=－M B M2=M3M c截面V A V B左V B右弯矩值（KN·m）剪力值
4. 次梁配筋计算
（1）次梁正截面承载力计算
次梁支座按矩形截面计算，跨中按T形截面计算，取h0=415mm。
次梁翼缘计算宽度取，
两式较小者。
次梁跨中截面按式判别T形截面类型。
次梁正截面承载力计算见表七。
次梁正截面承载力计算表表七
边跨跨中（1）第一内支座（B）中间跨跨中（2）中间支座（C）截面
选配钢筋（实配AS）
（2）次梁按仅配箍筋进行斜截面承载力计算，次梁斜截面承载力计算见表八。
次梁斜截面承载力计算表表八
截面边支座A 第一内支座B左第一内支座B右中间支座C 选配箍筋肢数、直径
实配钢筋间距S（mm）
5 绘制次梁的配筋图
由于次梁的各跨跨度相差不超过20%，且q/g≤3，次梁纵筋的截断可直接按教材的次梁配筋构造要求图布置钢筋。
次梁配筋图按1∶50、剖面图按1∶20的比例绘制在2#图纸上。
2.2.5 主梁的设计
主梁的荷载较大，且结构的重要性超过板和次梁，为保证主梁具有足够的可靠性，主梁内力按弹性理论方法计算。
1. 主梁计算简图
计算跨度边跨：取，两式较小值
中间跨：
梁计算跨度相差小于10%，计算内力时可采用等跨连续梁的弯矩及剪力系数。
主梁构造简图如图八，计算简图如图九所示。
图八
图九
2. 主梁荷载计算
为简化计算，将主梁自重折算成集中荷载，并作用在次梁位置。
主梁荷载计算见表九。
主梁荷载计算表表九
荷载种类荷载标准值（KN）荷载分项系数荷载设计值（KN）
永久荷载
由次梁传来
主梁自重
主梁抹灰小计（G）
可变荷载（Q）
总荷载（G+Q）
3. 主梁内力计算
（1）弯矩，式中系数K1、K2由教材附录3中相应的系数可查得。
应先将及值计算出来，在计算及值时B支座计算跨度取相邻两跨的平均值。
根据及值及相应的K1和K2系数可求得各跨中及支座弯矩值，主梁弯矩值计算见表十。
主梁弯矩计算表表十
项次荷载简图
（1）
（2）
（3）
（4）
组合项（1）+（2）（1）+（3）（1）+（4）
（2）剪力，式中系数k3、k4由教材附录3中相应的系数可查得。
根据G、Q值及相应的k3和k4系数可求得各支座左、右剪力值，主梁剪力值计算见表十一。
主梁剪力计算表表十一
项次荷载简图
（1）
（2）
（4）
组合项（1）+（2）（1）+（4）
注：项次（3）的活荷载布置对任何支座截面均不产生最大剪力，故不必计算。
4. 主梁配筋计算
（1）主梁跨中按T形截面计算，取mm，翼缘计算宽度取，两式较
小者，主梁跨中截面按式判别T形截面类型。
主梁支座截面按矩形截面计算，取
mm（两排钢筋）。
主梁正截面承载力计算见表十二。
（2）主梁按仅配箍筋进行斜截面承载力计算，主梁斜截面承载力计算见表十三。
主梁正截面承载力计算表表十二
截面边跨跨中（1）支座（B）中间跨跨中（2）
或
选配钢筋（实配AS）
主梁斜截面承载力计算表表十三
截面V A V B左V B右
选配箍筋肢数、直径、间距
5. 主梁附加横向钢筋的计算
由次梁传给主梁的集中荷载为：
优先采用附加箍筋，本设计按每侧设置5根、直径同主梁抗剪箍筋，间距取，然后按式
验算附加箍筋是否能够承担次梁传给主梁的集中荷载。
若附加箍筋不足以承受次梁传来的集中荷载，再按式计算所需附加吊筋的面积。
6. 绘制主梁的配筋图
由于主梁是重要构件，主梁纵筋的截断需按弯矩包络图和抵抗弯矩图确定，考虑到学生毕业后基本上是面向施工单位，对绘制主梁配筋施工图进行简化，主梁纵筋的截断不按弯矩包络图和抵抗弯矩图确定，主梁纵筋的截断以及其他钢筋的设置要求按图十构造尺寸绘制。
主梁上部架立钢筋伸入支座的锚固长度不小于钢筋受拉的锚固长度，架立钢筋与负弯矩钢筋的搭接长度取150～200mm。
下部钢筋伸入端支座的锚固长度，伸入中间支座的锚固长度。
图十。