混凝土结构基本原理课程设计一整体式肋梁楼盖设计指导教师：班级：学生姓名：设计时间：太原理工大学矿业工程学院地下工程系钢筋混凝土单向板肋梁楼盖课程设计任务书一、设计题目单向板肋梁楼盖设计二、设计内容1、结构平面布置图:柱网、主梁、次梁及板的布置2、板的强度计算(按塑性内力重分布计算)3、次梁强度计算(按塑性内力重分布计算)4、主梁强度计算(按弹性理论计算)5、绘制结构施工图(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(5)、钢筋明细表及图纸说明三、设计资料1、楼面活荷载：车间工业楼面活荷载标准值6.5 KN/m3。

2、楼面构造及恒载:楼面为20mm厚水泥砂浆抹面，20kN/m2；现浇钢筋混凝土板容重25kN/m3；梁底、板底、梁侧均为15mm厚混合砂浆抹灰粉刷,17KN/m3。

3、材料:混凝土用：C30，ft=1.43N/mm2， fc=14.3N/mm2钢筋：主梁、次梁受力筋用HRB335或HRB400级钢筋：板中受力筋用HRB335级：其它钢筋采用HRB235级：纵向受力钢筋的混凝土保护层最小厚度，主梁、次梁为25mm，板为15mm。

4、板、次梁、主梁的端支座搁置长度分别为120mm、180mm、240mm。

钢筋混凝土柱截面尺寸为400mm×400mm。

现浇钢筋混凝土单向板肋梁楼盖设计计算书一、平面结构布置:1、确定主梁的跨度为 6.9m ,次梁的跨度为 6.6m ,主梁每跨内布置两根次梁,板的跨度为 2.3m 。

楼盖结构布置图如下:2、按高跨比条件,当h≥140l=57.5mm时,满足刚度要求,可不验算挠度。

对于工业建筑的楼盖板,要求 h ≥ 80mm ,取板厚 h = 80mm。

3、次梁的截面高度应满足h c= (118～112)L x= (367～550)mm,取h c= 400mm则b c= (13～12)h c= (133～200)mm,取b c=150mm。

4、主梁的截面高度应该满足h z=(114～18)L y=(493～863)mm,h z=500mm,则b z=(13~12)h z =(167~250)mm,取b z =200mm。

二、板的设计(按塑性内力重分布计算):1、荷载计算:板的恒荷载标准值:取 1m 宽板带计算:20mm 水泥砂浆 0.02×20=0.4kN/m80mm 钢筋混凝土板 0.08×25= 2.0kN/m15mm 板底混合砂浆 0.015×17=0.225kN/m恒载: gk=2.625kN/m活载: qk=6.5×1=6.5kN/m恒荷载分项系数取 1.2;因为工业建筑楼盖且楼面活荷载标准值大于4.0kN / m ,所以活荷载分项系数取 1.3。

于是板的设计值总值: g+q=1.2gk +1.3qk=11.636kN/m2、板的计算简图:次梁截面为150mm×400mm ,现浇板在墙上的支承长度为120mm。

按塑性内力重分布设计,板的计算边跨:l 01=ln1+12h=2300−75−120+802=2145≤ln1+12a=2300-75-120+1202=2165mm,取l01=2145mm (a=120mm)中跨: l02=ln2=2300−150=2150mm板为多跨连续板,对于跨数超过五跨的等截面连续板,其各跨受荷相同,且跨差不超过10%时,均可按五跨等跨度连续板计算。

计算简图如下图:3、内力计算及配筋:用塑性内力重分布理论计算, M =a (g +q )l 02， α 系数如下:已知b=1000mm,设a s =20mm,则h 0=h -a s =80-20=60mm ，f c =14.3N /mm 2，f t =1.43N /mm 2，f y =300N /mm 2根据各跨跨中及支座弯矩可列表计算如下: 截面 1 B2CM (kN ×m ) M 1 M B M 2 0.8M 2 M C0.8M C M =a (g +q )L 02 4.867-3.8423.3622.690 -3.362-2.690a 1f c bh 02(kN ×m )51.48a s =Ma 1f c bh 020.095 0.075 0.065 0.052 0.065 0.052x =1-1-2a s(£x b =0.550)0.1000.0780.0670.0550.0670.055g s =1-0.5z0.950 0.961 0.966 0.972 0.966 0.972 A s =Mg s f y h 0(mm 2) 284.6222.1193.4153.7193.4153.7截面位置1 B2 C a1/11-1/141/16-1/16M =a (g +q )L2（kN/m ）1/11×11.636×2.1452=4.876-1/14×11.636×2.152=-5.6331/16×11.636×2.152=3.362-1/16×11.636×2.152=-3.362r =As bh(³rmin =0.45ftfy=0.0021)0.00474 0.00370 0.00322 0.00256 0.00322 0.00256选钢筋○1～○2轴线○5～○6轴线8@2008@2508@2508@250○2～○6轴线8@2008@2508@2508@250实际配筋○1～○2轴线○5～○6轴线302mm2252mm2252mm2252mm2○2～○6轴线302mm2252mm2252mm2252mm2对周边与梁整体相连的多跨连续板的中间跨中和中间支座(第一内支座除外),可按计算所的弯矩降低 20%采用;但对边跨跨中的计算弯矩则不应折减。

4、确定各种构造钢筋:(1)分布筋选用A6@250。

(2)嵌入墙内的板面附加钢筋选用A8@200，钢筋长度130mm。

(3)垂直于主梁的板面附加钢筋选用A8@200，伸入板内的长度，从墙边算起为350mm。

(4)板角构造钢筋:选用A8@200,双向配置板四角的上部，该钢筋伸入板内的长度从墙边算起为550mm。

(5)板纵向受力钢筋的锚固长度为40mm。

三、次梁设计(按塑性内力重分布计算):1、次梁的支承情况:2、荷载计算:由板传来 2.655 ×2.3= 6.107kN/m次梁肋自重0.15×(0.4 −0.08)×25 = 1.2kN/m次梁粉刷重 0.015 × (0.4− 0.08)× 2 ×17 = 0.2176k N/m 恒载: g k = 7.525k N / m活载: q k =6.5×2.3=14.95k N/m 设计值总值: g +q=1.2g k +1.3q k =28.465k N/m 3、确定计算跨度及计算简图塑性内力重分布计算时,其计算跨度: 中跨: l 02=l n 2=6600−250=6400mm边跨: l 01=l n 1+12a =6600−120−200/2+240/2=6500mm £1.025l n 1=6560mm取l 01= 6400mm (a = 180mm )因跨度相差小于10%,可按等跨连续梁计算,计算简图如下:内力计算按式M =a (g +q )l 02和V =b (g +q )l 0分别计算各跨跨中截面和各支座截截面位置 1B2 C a 1/11-1/111/16-1/16M =a (g +q )l 02(kN ×m ) 1/11×28.465×6.52=109.33-1/11×28.465×6.52=-109.331/16×28.465×6.42=72.87-1/16×28.465×6.42=-72.87截面位置A B l B r C b 0.4-0.60.50.5 V =b (g +q )l 0(kN )0.4×28.465×6.5=74.01-0.6×28.465×6.5=-111.010.5×28.465×6.4=91.060.5×28.465×6.4=91.06(1)、次梁跨中按T 形截面计算,T 形截面的翼缘宽度¢b f ,按梁高： h c =400mm ，h 0=400-40=360mm' b f ≤ 1 3 L = 1 3 *⨯ 6 6 0 0 = 2 2 0 0 m m ≤ s 0 + b c = 2 3 0 0 + 1 5 0 = 2 4 5 0 m m翼缘厚： ¢h f =80mm 判定 T 形截面类型:⎩⎨⎧⋅⋅≥⋅=-⨯⨯⨯='-''='mkN m kN m kN h h h b f M f f f c f 10.5061.764.805)280360(8022003.14)2(0 故各跨中截面属于第一类 T 形截面。

⑵、支座截面按矩形截面计算，离端第二支座 B 按布置两排纵向钢筋考 虑，取h 0 = 400 − 60 = 340mm ，其他中间支座按布置一排纵向钢筋考虑，取 h0 = 360mm(3)、次梁正截面承载力计算见下表:截面位置 1 B 2 CM (kN ×m )109.33 -109.33 72.87 -72.87a 1f c ¢b f h 02(或a 1f c bh 02)14.3×2200×3602=4077.22×10614.3×150×3402=247.962×10614.3×2200×3602=4077.22×10614.3×200×3602=277.992×106a s 0.027 0.441>0.3990.018 0.262 x (£x b =0.550)0.027 0.018 0.310 g s0.9860.9910.845A s =Mg s f y h 0(mm 2) 1026.7双筋As=1452.6 As ’=115.5680.9 798.5r (³0.002>r min =0.0018) 0.0171 0.0246 0.0113 0.0133 选择钢筋 322 双排3+122 受压283 20 3 20 实际配筋(mm 2)11401671941941(4)、次梁斜截面承载力计算见下表:截面位置A B lB rCV (kN )74.01 111.01 91.06 91.060.25f c bh 0(kN ) 193.05>V （截面满足） V c =0.7f t bh 0(kN )54.05<V 54.05<V 54.05<V 54.05<V 箍筋肢数、直径2 62 62 62 6A sv =nAsv156.6 56.6 56.6 56.6s=fyvAsvhV-Vc(mm)306.3 107.3 165.2 165.2实配箍筋间距（mm）150 150 150 150V cs =Vc+fyvAssh94.76>v94.76<V不满足，由As b补充，弯起12294.76>v 94.76>v5、构造配筋要求：沿全长配置封闭式箍筋，第一根箍筋距支座边 50mm处开始布置，在简支端的支座范围内各布置一根箍筋。