钢筋混凝土结构与砌体结构课程设计学生姓名：学号：指导教师：所在学院：土木工程学院专业：工程造价2016年6月目录1 设计资料 (1)2 板的设计 (1)2.1 荷载 (2)2.2 内力计算 (2)2.3 截面承载力计算 (3)3 次梁设计 (3)3.1 荷载 (4)3.2 内力计算 (4)3.3 截面承载力计算 (5)4 主梁计算 (6)4.1 荷载 (7)4.2 内力计算 (7)4.3 截面承载力计算 (11)4.4 主梁吊筋计算 (13)参考文献 (13)多层工业厂房单向板肋梁楼盖1 设计资料某多层工业厂房设计使用年限为50年，安全等级为二级，环境类别为一类。

结构形式采用框架结构，其中梁柱线刚度比均大于3。

楼盖采用钢筋混凝土现浇单向板肋梁楼盖，厂房底层结构布置图见图1。

楼面做法、边梁、墙、及柱的位置关系见图2。

图1 底层结构布置图楼面活荷载标准值8kN/m2，楼面面层为20mm水泥砂浆，梁板的天棚抹灰为20mm厚混合砂浆。

材料选用=14.3 N/mm2）钢筋：梁的受力纵混凝土：采用C30（fc=300 N/mm2），其余采用HRB300筋采用HRB335级钢筋（fy级钢筋（f=270 N/mm2）。

y2 板的设计板按塑性内力重分布方法设计。

按刚度条件板厚要求取h=L/30=2000/30≈67mm，工业厂房楼面最小厚度图2 节点详图为70mm，取板厚h=80mm。

取次梁截面高度h=450mm（L/18=6000/18=333mm～L/12=6000/12=500mm）,截面宽度b=200mm(h/2.5=450/2.5=180mm～h/2=450/2=225mm)，主梁和次梁采用HRB335级，其余均采用HPB300级钢筋；板的L 2/L 1=6000/2000=3，宜按单向板设计。

板的几何尺寸和计算简图见图3。

图3 板的几何尺寸和计算简图（单位：mm ）2.1 荷载①恒载标准值板自重： 0.08×25 kN/m 2=2.0 kN/m 2 楼面面层： 0.02×20 kN/m 2=0.4 kN/m 2 天棚抹灰: 0.02×17 kN/m 2=0.34 kN/m 2k g =2.74 kN/m 2②使用活荷载 k q =8 kN/m 2 ③荷载组合值：Q γ=1.3q g +=1.2k g +1.3k q =1.2×2.74+1.3×8=13.69 kN/m2q g +=1.35k g +1.3×0.7k q =1.35×2.74+1.3×0.7×8=10.98 kN/m 2取q g +=13.69 kN/m 22.2 内力计算取1m 宽板带作为计算单元，各跨的计算跨度为： 中间跨：0l =n l =2.0m-0.2m=1.80 m边 跨：0l =n l =2.0-0.20/2+0.025=1.925 m边跨和中间跨的计算跨度相差：%10%9.6%1008.18.1925.1〈=⨯- 故可按等跨连续板计算内力，各截面的弯矩计算见表1。

表1 板各截面弯矩计算2.3 截面承载力计算取板的截面有效高度0h =80-20=60mm （环境类别为一类）,各截面配筋计算见表2表2 板的各截面承载力计算注：表中对于②～⑦轴间板带的中间跨中和中间支座考虑板的内拱作用，故弯矩降低0.23 次梁设计取主梁的梁高h=650mm （L/12=6000/12=429mm ～L/8=6000/8=750mm ）,宽b=250mm,次梁的截面尺寸及支撑情况见下图4。

图4 次梁几何尺寸及支承情况(单位：mm)3.1 荷载①恒载由板传来 2.74×2=5.48 kN/m 次梁自重 25×0.2×(0.45-0.08)=1.85 kN/m 梁侧抹灰 17×(0.45-0.08)×2×0.02=0.25 kN/mk g =7.58 kN/m②楼面使用活荷载 k q =8.0×2=16.0 kN/m ③荷载组合设计值q g +=1.2k g +1.3k q =1.2×7.58+1.3×16.0=29.90 kN/mq g +=1.35k g +1.3×0.7k q =1.35×7.58+1.3×0.7×16.0=24.79 kN/m 取q g +=29.90 kN/m3.2 内力计算按塑性内力重分布方法计算次梁内力。

计算跨度为： 中间跨：m l l n 75.525.00.60=-==边 跨：m l l n 85.5025.02/25.00.60=--== 边跨和中间跨的计算跨度相差：%10%48.3%10075.575.585.5〈=⨯-故可按等跨连续次梁计算。

剪力计算时跨度取净跨，计算简图如图5所示图5 次梁计算简图次梁内力计算见下表3、表4：表3 次梁弯矩计算截 面 边支座边跨跨内支座中间跨中中间支座弯矩计算系数m α241-141111-161141-)/()(20m kN l q g M m ⋅+=α-44.11 73.84-96.23 60.34-70.61表4 次梁剪力计算截 面 边支座 第一内支座（左） 第一内支座（右）中间支座 剪力计算系数β 0.50 0.55 0.55 0.55 V=())/(KN l q g n +β88.9597.8594.5694.563.3 截面承载力计算次梁跨中截面按T 形截面进行计算，翼缘计算宽度取以下三者较小值：① 按计算跨度0l 考虑：m l b f 92.1375.5310'===② 按梁肋净距n s 考虑：m b s b n f 0.28.12.1'=+=+= ③ 按翼缘高度`fh 考虑：1.0195.00`〉=h h f 可不考虑此种情况,故取`f b =1.92m判别各跨中截面属于哪一类形： 取h 0 =450-40=410mmm kN m kN h h f h b f c f f ⋅>⋅=-⨯⨯⨯=-84.737.812)2/80410(3.14801920)2/('0''故属于一类倒T 形截面支座截面按矩形截面计算，跨中及支座截面均按一排筋考虑，取h 0 = 450-40=410mm. 次梁正截面承载力见下表5，斜截面承载力见下表6。

表5 次梁正截面承载力计算注： %2.0)%45,2.0(min min ==ytf f p ,p 均大于min p ，考虑塑性内力重分布要求，满足35.0≤ξ 表6 次梁斜截面承载力计算4 主梁计算主梁按弹性理论计算主梁内力，不考虑塑性内力重分布。

已知柱截面尺寸为450mm ×450mm ，主梁的梁高h=650mm ，宽b=250mm ，主梁的几何尺寸与支承情况如图6所示。

图6主梁几何尺寸及支承情况（单位：mm ）4.1 荷载①恒荷载由次梁传来 kN 27.420.658.7=⨯ 主梁自重（折算为集中荷载） kN 13.7250.2)08.065.0(25.0=⨯⨯-⨯ 梁侧抹灰（折算为集中荷载） 2×0.015×（0.65-0.08）×2.0×17=0.58kNk G =53.19kN②使用活荷载 kN Q k 00.960.60.16=⨯= ③荷载组合设计值G +Q =1.2k G +1.3k Q =1.2×53.19+1.3×96.0=188.63 kNG +Q =1.35k G +1.3×0.7k Q =1.35×53.19+1.3×0.7×96.0=159.17 kN 取G =1.2×53.19=63.83 kN Q =1.35×96.0=124.8 kN4.2 内力计算计算跨度如下：中间跨：m l l n 0.60== 边 跨：m l l n 0.60==中间跨跨度和边跨跨度相等，故可按等跨连续次梁计算。

计算简图见下图7。

图7主梁计算简图（尺寸单位m ）各种荷载工况下的主梁内力计算见表7表7 各种荷载工况下主梁内力计算荷载工况计算简图内力图○1○2○3○4M: M：V：V：M：V：V：M:内力计算过程见表8表8内力计算最不利内力组合见下图8所示。

图(a)图(b)图(c)图8主梁最不利内力组合图(a)、图(b)及图(c)主梁的包络图与剪力图见下图9。

图9 主梁的弯矩及剪力包络图4.3 截面承载力计算主梁跨中截面按T 形截面计算，其翼缘计算宽度取以下三者较小值：①按计算跨度0l 考虑：m l b f 0.23.6310'===②按梁肋净距n s 考虑：m b s b n f 0.6'=+= ③按翼缘高度`fh 考虑：1.01311.061080`〉==h h f 可不考虑此种情况 故取`f b =2000mm ,h 0=650-40=610mm判别T 形截面类型：m kN M m kN h h f h b f c f f ⋅=>⋅=-⨯⨯⨯⨯=-32.732.1304)2/80610(3.148020000.1)2/(1'0''1α 故属于第一类T 形截面。

主梁支座截面按矩形截面计算，取mm mm h 565856500=-=（因支座弯矩较大考虑布置两排纵筋，布置在次梁主筋下面）。

主梁截面承载力及配筋计算分别见表9及表10。

表9 主梁正截面承载力计算表10 主梁斜截面承载力计算4.4 主梁吊筋计算由次梁传至主梁的全部集中荷载按可变效应:G+Q=kN 38.1790.963.158.452.1=⨯+⨯则s A =αsin 2y f Q G ⨯+=9.422707.030021038.1793=⨯⨯⨯2mm 故选218（s A =5092mm ）参考文献[1] 王丽玫，徐凤玫主编．钢筋混凝土与砌体结构（第2版）．北京：中国水利水电出版社，2013.[2] 东南大学，天津大学，同济大学合编，混凝土结构设计原理（第三版）.北京：中国建筑工业出版社，2005.[3] 《混凝土结构设计规范》（GB/50010—2010）[4] 《建筑结构荷载规范》（GB50009—2012 ）[5] 《建筑结构制图标准》（GB/T50105—2010）。