辽宁工业大学工程结构课程设计说明书题目：工程结构课程设计（36组）院（系）：管理学院专业班级：工程管理132班学号：XXXXXXXXXX学生姓名：XXXXXXXX指导教师：XXXXXX教师职称：教授起止时间：2016.1. 4-2016.1.15课程设计（论文）任务及评语院（系）：土木建筑工程学院教研室：结构教研室目录1.设计资料---------------------------------------------------------------12.楼盖的结构平面布置---------------------------------------------------13.板的设计-------------------------------------------------------------- 2 （1）荷载计算---------------------------------------------------------------2（2）计算简图--------------------------------------------------------------2（3）弯矩设计值------------------------------------------------------------3（4）正截面承载力计算-------------------------------------------------------34.次梁设计---------------------------------------------------------------4（1）荷载设计值-------------------------------------------------------------4（2）计算简图-------------------------------------------------------------- 4（3）内力计算---------------------------------------------------------------4（4）承载力计算------------------------------------------------------------55.主梁设计---------------------------------------------------------------6（1）荷载设计值-------------------------------------------------------------6（2）计算简图--------------------------------------------------------------6（3）内力设计值及包络图-----------------------------------------------------7（4）承载力计算-------------------------------------------------------------9 6.参考文献--------------------------------------------------------------111.设计资料某轻工厂房的建筑平面如图1所示，环境类别为一类，楼梯设置在旁边的附属房间内。
楼盖拟采用现浇钢筋混凝土单向板肋梁楼盖。
试进行设计，其中板、次梁按考虑塑性内力重分布设计，主梁按弹性理论设计。
(1) 楼面构造层做法:15mm 花岗岩面层，容重为28 KN/3m ，30mm 厚水泥砂浆结合层,容重20KN/3m ;钢筋混凝土现浇板结构层,容重25KN/3m ;20mm 厚混合砂浆抹灰,容重17KN/3m .(2活荷载:标准植4KN/2m .(3恒载分项系数1.2,活载分项系数1.3.(4)材料选用:混凝土采用C25(c f =19.1N/mm 2:t f =1.71N/mm 2) 钢筋:梁中纵向受力钢筋采用HRB500级(y f =360N/mm 2) 其余采用HRB400级(y f =360N/mm 2)图1楼盖建筑平面2.楼盖的结构平面布置主梁烟横向布置，次梁沿纵向布置。
主梁的跨度为6.9m 、次梁的跨度为5.7m ，主梁每跨内布置两跟次梁，板的跨度为2.1 m ，l 01/l 02=6.3/2.3=3m ，因此可按单项板设计。
按跨高比条件，要求板厚 h ≥2300/40=52.5mm ，对工业建筑的楼盖板，要求h ≥80mm ，取板厚h=80mm 。
次梁截面高度应满足h=o l /18～o l /12=5700/18～5700/12=316.66～475mm 。
考虑到楼面活荷载比较大，取h=450mm 。
截面宽度取为b=200mm 。
主梁的截面高度应满足h=o l /14～o l /8=6900/15～6900/10=460～690mm 。
取h=700mm 。
截面宽度取为b=300mm 。
3.板的设计:图2楼盖结构平面布置图(1) 荷载:30mm 厚水泥砂浆结合层 20×0.03=0.6KN/2m 15mm 花岗岩面层 28×0.015=0.42KN/2m 80mm 混凝土板 25×0.08=2KN/2m 20mm 厚混合砂浆抹灰 17×0.02=0.34KN/2m .小计 3.36 KN/2m板的活荷载标准值： 4 KN/2m恒荷载分项系数取1.2；因楼面活荷载标准值等于4.0 KN/2m ，所以活荷载分项系数应取1.3于是板的线恒载设计值 g=1.2×3.36 =4.032 KN/2m线活载设计值 q=1.3×4 =5.2 KN/2m合计 g+q=9.232 KN/2m ，近似取为g+q=9.3 KN/2m(2) 计算简图次梁截面为200mm ×450mm ，现浇板在墙上的支承长度不小于100mm,取板在墙上的支承长度为120mm 。
按内力重分布设计，板的计算跨度：边跨： 0l =/2n l h +=2300-100-120+80/2=2120mm ＜1.025n l =2357.5mm , 取0l =2120mm中间跨: 0l =n l =2100-100-100=2100mm跨度差<10%,说明可按等跨连续板计算内力, 计算简图如下图图3板的计算简图（3）弯矩设计值由表可查得，板的弯矩系数m α分别为：边跨中，1/11；离端第二支座，-1/11；中跨中，1/16；中间支座，1/14。
故M 1 = -M B =(g+q)l 012/11=9.3×2.122/11=3.80KN.m M C =-(g+q)l 012/14=-9.3×2.12/14=-2.92 KN.m M 2 =(g+q)l 012/16=9.3×2.12/16=2.56 KN.m（4）正截面承载力计算板厚h=80mm, 0h =80-20=60mm ；板宽b=1000mm 。
C40混凝土，c f =19.1N/mm 2，t f=1.71N/mm 2；HPB400钢筋，y f =360N/mm 2。
连续板各截面配筋计算见表1。
连续板各截面配筋计算 表1截面 1 B 2 C M3.80 -3.80 2.56 -2.92 210/s C M f bh αα= 0.055 0.055 0.037 0.042轴线 ①- ② ⑤-⑥计算配筋0/S c y A bh f f ξ= 181.5181.5114.6136.9实际配筋 （2mm ）φ6@150 As=189 Φ6@150 As=189 φ6@200 As=141 φ6@200 As=141 轴线 ②-⑤计算配筋0/S c y A bh f f ξ= 实际配筋 （2mm ）φ6@150 As=189φ6@150 As=189φ6@200 As=141φ6@200 As=141计算结果表明，ξ均小于0.35，符合内力重分布的原则；A S /bh=141/(1000×80)=0.24%，此值与0.450.45f t /f y =0.45×1.71/360=0.21%相等，可以；同时此值大于0.2%，符合要求。
4.次梁设计按塑性内力重分布方法计算,取主梁的高h=700mm,宽b=300mm 。
根据本车间楼盖的实际使用情况，楼盖的次梁和主梁的活荷载不考虑梁从属面积的荷载折算。
（1） 荷载设计值 恒荷载设计值板传来恒荷载 4.032×2.3=9.27 KN/2m次梁自重 0.2×（0.45-0.08）×25×1.2=2.22 KN/2m 次梁粉刷 0.02×（0.45-0.08）×2×17×1.2=0.30 KN/2m小计 g=11.79 KN/2m 线活载设计值 q=5.2×2.3=11.96 KN/2m 合计 g+q=23.75 KN/2m（2）计算简图次梁在砖墙上的支承长度为240mm 。
主梁截面为300mm ×700mm 。
计算跨度：边跨： 0l =/2n l a =5700-120-300/2+240/2=5550mm ＜1.025n l =5842.5mm , 取0l =5250mm中间跨: 0l =n l =5700-300=5400mm跨度差<10%,说明可按等跨连续梁计算内力计算，简图如下图4次梁计算简图（2） 内力计算由表分别查得弯矩系数和剪力系数。
弯矩设计值：M 1 = -M B =(g+q)l 012/11=23.75×5.552/11=66.51KN.mM C =-(g+q)l 012/16=23.75×5.42/16=43.28 KN.mM 2 =(g+q)l 012/14=-23.75×5.42/14=-49.47 KN.m剪力设计值：V A =0.45(g+q)l n1=0.45×23.75×5.55=59.32 KNV Bl =0.60(g+q)l n1=0.60×23.75×5.55=79.09 KNV Br =0.55(g+q)l n2=0.55×23.75×5.4=70.54 KNV Br =0.55(g+q)l n2=0.55×23.75×5.4=70.54 KN（4）承载力计算: a)正截面受弯承载力正截面受弯承载力计算时，跨内按T 形截面设计,翼缘计算宽度0'31l b f ==5700/3=1900mm ；又 'f b =b+n s =200+2100=2300mm,故取'f b =2300mm 。