《工程结构》课程设计-钢筋混凝土单向板肋梁楼盖设计《工程结构》课程设计题目：钢筋混凝土单向板肋梁楼盖设计学院：工学院姓名：学号：班级：工程管理1201指导教师：二O 一五年五月一、前言《工程结构》作为一门实践性很强的课程，课程设计是教学中的重要环节。
在专业课理论教学的基础上，通过课程设计进一步消化和巩固所学课程的内容，掌握结构设计的基本方法，培养学生独立思考、自己动手解决问题的能力。
根据培养计划和《工程结构》教学大纲规定，江西农业大学工学院工程管理专业有1周《工程结构》课程设计。
课程设计的主要目的是巩固和运用课堂所学知识，通过简单工程实例的结构设计，加强对结构设计基本理论的掌握，进一步了解结构设计的主要过程、注意事项，掌握结构设计相关规范的内容和使用方法，加深学生对实际工程项目中对结构设计主要内容的了解，培养学生运用本课程设计的知识解决实际问题的能力，为今后从事专业工作打下良好基础。
二、设计目的1、掌握单向板肋梁楼盖的荷载传递关系及其计算简图的确定；2、掌握板厚及梁系截面尺寸的确定方法；3、通过板及次梁的计算，掌握按考虑塑性内力重分布分析内力的计算方法；4、通过主梁的计算，掌握按弹性理论分析内力的计算方法，并熟悉内力包络图和材料图的绘制方法；5、掌握板、梁的配筋计算；6、了解并熟悉现浇梁板结构的有关构造要求；7、掌握钢筋混凝土结构施工图的表达方法、制图规定，进一步提高制图的基本技能；8、学会编制钢筋材料表。
三、设计资料某多层工业建筑楼盖平面图如图1所示，L1、L2尺寸见表1，环境类别为一类，楼梯采用室外悬挑楼梯。
楼面均布可变荷载标准值如表1所示，楼盖拟采用现浇钢筋混凝土单向板肋梁楼盖。
图1 楼盖平面图序号A B C D E F G L16000630066006900720075007800序号1234567L26300660069007200750078008100表1 楼盖柱网L1、L2取值（mm）编号①②③④⑤⑥⑦4.55.05.56.06.57.07.5表2 楼面均布可变荷载标准值（kN/mm 2）kq四、设计资料1、生产车间的四周外墙均为承重砖墙，其中纵墙厚370mm ，横墙厚度240mm ，采用MU10烧结普通砖、M5混合砂浆砌筑。
内设钢筋混凝土柱，其截面尺寸为350mm×350mm 。
2、材料：混凝土采用C30；主梁及次梁受力筋用HRB335或HRB400级钢筋，板内及梁内的其它钢筋采用HRB335或HPB300级。
3、楼面面层：水磨石地面20.65/kN m ；楼盖自重：钢筋混凝土自重标准值325/kN m γ=；天花板粉刷：20.25/kN m 。
五、设计内容1、按指定的设计号进行设计，提交纸质稿计算书。
2、结构平面布置图：柱网、主梁、次梁及板的布置3、板的强度计算（按塑性内力重分布计算）4、次梁强度计算（按塑性内力重分布计算）5、主梁强度计算（按弹性理论计算）6、用2号图纸2张绘制楼盖结构施工图：①结构平面布置图（1：200）②板的配筋图（1：50）③次梁的配筋图（1：50；1：25）④主梁的配筋图（1：40；1：20）及弯矩M、剪力V的包络图7、板和次梁采用塑性内力重分布方法计算；主梁采用弹性理论计算；六、具体要求计算书要求采用A4纸书写或打印，字迹要求工整，条理清楚，页码齐全，表格规范并编写表格序号，主要计算步骤、计算公式、计算简图均应列入，并尽量利用表格编制计算过程。
图面应整洁，布置应匀称，字体和线型应符合制图标准。
提交全部成果时请附封面，并在封面上写明专业、姓名、学号等。
图纸按照标准格式折叠。
七、参考文献1、《建筑结构荷载规范》（GB 50009-2012），中国建筑工业出版社2、《混凝土结构设计规范》（GB50010-2010），中国建筑工业出版社3、《混凝土结构》（上册、中册）（第五版），东南大学、天津大学、同济大学合编，中国建筑工业出版社4、《混凝土结构及砌体结构》（上册）（第二版），滕智明、朱金铨，中国建筑工业出版社现浇钢筋混凝土单向板肋梁楼盖设计一、平面结构布置梁格布置应根据建筑物使用要求确定，因本厂房在使用上无特殊要求，故结构布置应满足实用经济的原则，并注意以下问题。
1、柱网布置可为正方形或长方形。
2、板跨一般为1.7～2.5m，次梁跨度一般是4.0～6.0m，主梁跨度则为5.0～8.0m，同时宜为板跨的3倍（2道次梁）。
3、对于板、次梁和主梁，各跨宜布置成等跨，无法实现时各跨跨差不宜超过10%。
已知：1、生产车间的四周外墙均为承重砖墙，其中纵墙厚370mm，横墙厚度240mm，采用MU10烧结普通砖、M5混合砂浆砌筑。
内设钢筋混凝土柱，其截面尺寸为350mm×350mm。
2、材料：混凝土采用C30；主梁及次梁受力筋用HRB400级钢筋，板内及梁内的其它钢筋采用HPB300级。
3、楼面面层：水磨石地面20.65/kN m ；楼盖自重：钢筋混凝土自重标准值325/kN m γ=；天花板粉刷：20.25/kN m 。
4、mmL69001=，mmL69002=，楼面均布可变荷载标准值2/5.7m KN Q k =。
二、板的设计（按塑性内力重分布计算）1、板、次梁、主梁的截面尺寸确定。
板厚 80hmm≥板，（当140hl ≥板时，满足刚度要求，可不验算挠度）。
次梁 i cL h )121181(-=c C h b )3121(-=主梁 i zL h)101151(-=x z h b )3121(-=确定板厚h=80mm 。
○1荷载 取1m 宽板带计算：面层 水磨石每平方米重×1 = 0.65m kN / 板自重 板厚××1 = 2m kN /平顶粉刷每平方米重×1 = 0.25 m kN /恒载：∑=kg 2.9m kN /活载：=kq标准值×1 =7.7m kN /设计值总值： kkq g3.12.1+ = 13.23m kN /12321BCCB计算简图○2、内力计算： 计算跨度板厚h=80mm ，次梁（CL ）截面=b ×h=200mm ×450mm 边跨01l =（2300-100-120+80/2）=2120mm,1n l =(2300-200/2-120)=2080mm中间跨 02l =2300-200=2100mm ，2n l =2100mm跨度差=（2120-2100）/2300=8.7%<10%,可按等跨连续梁查表计算弯矩设计值计算表截面位置弯矩系数弯矩设计值M （20)3.12.1(l p gk k+=α）边跨跨内 111111×13.23×212.2=5.14B 支座 -111 -111×13.23×212.2=-5.14中间跨跨内 161161×13.23×21.2=3.65中间C支座141-141-×13.23×21.2=-4.17○3、配筋计算： B=1000mm ，h=80mm ，sa =（15+5）=20mm ，0h =h-sa =60mm ，cf =14.3N/2mm ，t f =1.43 N/2mm ，yf =270N/2mm .配筋表表中 值均小于0.35，符合塑性内力重分布的条件。
板的配筋图如附加图纸所示。
三、次梁设计（按塑性内力重分布计算）1、确定计算跨度及计算简图。
次梁主梁alnln bzbzh Cb ×h=200mm ×450mm ，按塑性内力重分布方法计算内力。
○2、荷载计算： 由板传来：板恒载（2.9KN/2m ）×次梁间距(2.3m) =6.67m kN /次梁肋自重： )(B ch hb -×钢筋混凝土容重 = 1.85m kN /次梁粉刷重)(2B ch h -⨯×粉刷层每平米重 =0.185m kN /恒载：=kg 8.075m kN /活载：=kp 活载标准值×次梁间距=17.25m kN /设计值总值： kkp g3.12.1+ =32.871m kN /○2、内力计算： 主梁截面（ZL ）b ×h=200mm ×600mm 边跨 净跨度 1n l =（6900-120-150）=6630mm计算跨度 01l =(6630-250/2=6755mm中间跨 净跨度 2n l =6900-300=6600mm ，计算跨度 02l =6600mm跨度差=（6755-6600）/6600=2.3%<10%,可按等跨连续梁查表计算弯矩设计值计算列表截面位置 弯矩系数Mα弯矩设计值M （2pl M α=）/(KN•m)边跨跨内 111 111×32.871×2755.6=136.355B 支座 -111-111×32.871×2755.6=-136.355中间跨161161×32.871×26.6=89.491跨内 中间C支座141-141-×32.871×26.6=-102.276剪力设计值计算列表截面位置 剪力系数Vα剪力设计值V （nVpl α=）/KN边支座A 0.45 0.45×32.871×6.63=98.07B 支座左 0.600.60×32.871×6.63=130.76B 支座右 0.55 0.55×32.871×6.6=119.32C 支座左/右0.55 0.55×32.871×6.6=119.32○3配筋 （1）正截面受弯承载力计算b=200mm ，h=450mm ，sa =（25+10）=35mm ，h =h-sa =450-35=415mm ，‘fh =80mm翼缘计算宽度边跨 ‘fb =6755mm/3=2252mm<2300mm中跨 ‘fb =6600mm/3=2200mm<2300mmcf =14.3N/2mm ，t f =1.43N/2mm ，yf =360/ N/2mmc f ‘f b ‘fh （h -‘fh /2）=14.3×2200×80×（415-40）=943kN/m>136.355 kN/m故次梁跨内截面按第一类T 型截面梁计算，支座截面按矩形截面计算。
纵向钢筋配筋表截面位置 M/(K N •m) b 或'f b /mmsα=M/1αcf b20hξSA(=ξ1αcf b 0h /yf )实配钢筋边跨跨内 136.355 2252 0.0250.0259281C 16+2C 20，10302mmB 支-136200 0.277 0.010954C 20，座.355 332 12562mm中间跨跨内89.4912200 0.01650.017617 2C20，6282mmC支座-102.276200 0.2080.236778 4C16，8042mm(2)斜截面受剪承载力b=200mm，h=415mm，yv f=270N/2mm，则0.25cf b0h=0.25×14.3 N/2mm×200mm×415mm=296.725kN>130.76kN(支座左边)截面尺寸满足要求。