钢筋混凝土双向板肋梁楼盖设计——钢筋混凝土11-12学年第三学期课程设计设计学院：建设工程学院班级：09级3班学号：63090305姓名：王国超目录一、钢筋混凝土双向板肋梁楼盖设计任务书 (2)1 设计题目： (2)2 设计目的 (2)3 设计内容 (2)4 设计资料 (2)5 设计要求 (3)二、板的设计 (4)1.平面布置和截面尺寸 (4)2.荷载计算 (4)3.按弹性理论设计板 (6)1)计算跨度 (6)2)支座最大弯矩值 (7)3)按弹性理论配筋计算，如表2所示 (8)4.按塑性理论设计板 (8)1)A区格板弯矩计算 (9)2)B区格板弯矩计算。
(10)3)C区格弯矩计算。
(11)4)D角区格弯矩的计算。
(11)5)配筋计算。
(12)三、支承梁的设计 (13)1.纵向支承梁L-1设计 (13)1)跨度计算 (13)2)荷载计算 (14)3)内力计算 (15)4)正截面承载力计算 (18)5)斜截面受剪承载力结算 (19)2.横向支承梁L-2设计 (20)1)计算跨度 (20)2)荷载计算 (20)3)内力计算 (21)4)正截面承载力计算 (24)5)斜截面受剪承载力结算 (25)一、钢筋混凝土双向板肋梁楼盖设计任务书1 设计题目设计某多层工业厂房的中间楼面，采用现浇钢筋混凝土双向板肋梁楼盖。
2 设计目的（1）了解钢筋混凝土结构设计的一般程序和内容；（2）了解梁、板结构的荷载传递途径及计算简图；（3）熟悉受弯构件梁和板的设计方法；（4）了解内力包络图及材料图的绘制方法；（5）掌握钢筋混凝土结构的施工图表达方式。
3 设计内容3.1 结构平面布置图：柱网、板、及支承梁的布置。
3.2 板的强度计算(按弹性理论计算)。
根据楼面荷载，按弹性理论计算板的内力，进行板的正截面承载力计算，并进行板的钢筋配置。
3.3 板的强度计算(按塑性理论计算)。
3.4 支承梁强度计算(按弹性理论计算)。
计算梁的内力，进行梁的正截面、斜截面承载力计算，并对此梁进行钢筋配置。
3.5 绘制结构施工图：（1）结构平面布置图；（2）板的配筋图(按弹性理论计算)；（3）板的配筋图(按塑性理论计算)；（4）支承梁的配筋详图及其抵抗弯矩图；（5）钢筋明细表及图纸说明。
4 设计资料4.1 厂房平面示意图生产车间的四周外墙均为承重砖墙，内设钢筋混凝土柱，其截面尺寸为400mm×400mm，层高4.5m。
建筑四周采用370mm承重墙，平面示意图见下图（暂不用考虑楼梯）。
建筑四周采用370mm承重墙。
支承梁短边跨度为5000mm，支承梁长边跨度为6000mm。
4.2建筑构造楼盖面层做法：30mm 厚水磨石地面（12mm 厚面层，18mm 厚水泥砂浆打底），板底采用15mm 厚混合砂浆天棚抹灰。
现浇钢筋混凝土楼板。
4.3 荷载参数永久荷载：包括梁、楼板及构造层的自重。
钢筋混凝土的容重为25kN/m3，水泥砂浆的容重为20 kN/m3，石灰砂浆的容重为17 kN/m3，水磨石的容重为0.65 kN/m2。
分项系数2.1=G γ（当对结构有利时0.1=G γ）。
可变荷载：楼面均布活荷载标准值6 kN/m 2，分项系数3.1=Q γ（由于活荷载标准值4 kN/m 2大于等于4 kN/m 2。
所以取3.1=Q γ。
）4.4建筑材料（1） 混凝土：C30。
（2） 钢筋：主梁及次梁受力筋可采用HRB400级或HRB500级钢筋，板内及梁内的其他钢筋可以采用HPB300级钢筋或HRB335级。
5 设计要求要求完成全部设计内容，编写设计计算书一份：包括封面、设计任务书、目录、计算书、参考文献、附录。
要求概念清楚，计算完整、准确，成果尽量表格化，并装订成册。
绘制设计图纸一套，一张手绘图，其他CAD 绘图。
采用1号或2号图纸，选择适当比例。
要求内容完整，表达规范，字体工整，图面整洁。
二、板的设计1.平面布置和截面尺寸双向板肋梁楼盖由板和支承梁构成。
双向板肋梁楼盖中，双向板区格一般以3~5m 为宜。
支承梁短边的跨度为5000mm ，支承梁长边的跨度为6000mm 。
根据任务书所示的柱网布置，选取的结构平面布置方案如图1所示。
1图板厚的确定：连续双向板的厚度一般大于或等于/505000/50100L mm ==,且双向板的厚度不宜小于mm 80，故取板厚为100mm 。
支承梁截面尺寸：根据经验，支承梁的截面高度8/~14/L L h =，梁截面高度为(6000/14~6000/8)429~750mm mm =故取450h mm =；截面宽度 mm h h b 300~2002/~3/== 故取250b mm =；2.荷载计算100mm 厚钢筋混凝土楼板： 20.125 2.5/kN m ⨯= 18mm 厚水泥砂浆打底： 2/36.020018.0m kN =⨯ 15mm 厚混合砂浆天棚抹灰： 2/255.017015.0m kN =⨯12mm 水磨石： 20.65/kN m恒荷载标准值：22.50.360.650.255 3.765/k g kN m =+++=活荷载标准值：24/k q kN m =241.32.6/2q kN m '=⨯= 241.2 3.765 1.37.118/2g kN m '=⨯+⨯=21.2 3.765 1.349.718/p kN m =⨯+⨯=作用在板上恒荷载均匀布置，活荷载按棋盘式布置。
如图二所示图二3.按弹性理论设计板此法假定支承梁不产生竖向位移且不受扭，并且要求同一方向相邻跨度比值75.0m ax0m in0≥l l ,以防误差过大。
当要求各区格跨中最大弯矩时，活荷载应按棋牌式布置，它可以简化为当支座固支时2q g +作用下的跨中弯矩与当内支座绞支时2q±作用下的跨中弯矩之和。
支座最大负弯矩可近似按活荷载满布求得，即内支座固支时q g +作用下的支座弯矩。
所有区格按其位置与尺寸分为A ，B ，C ，D 四类，如图三所示，计算弯矩时，考虑钢筋混凝土的泊松比为0.2.图三1)计算跨度跨度计算规定： 边跨：=++22o n a b l l且++22o n h bl l ≤（板）1.025+2o n bl l ≤（梁）中间跨=o c l l且 1.1o n l l ≤（板）1.05o n l l ≤（梁）A 区格板计算：()05>1.05 1.0550.25 4.98755x l m l m m ==⨯-=≈ ()06 1.05 1.0560.25 6.0375y l m l m =<=⨯-=B 区板计算：0.250.250.1250.12 4.94>++=4.932222x n h bl m l m +=--+= ()06 1.05 1.0560.25 6.0375y l m l m =<=⨯-=C 区格板计算：()05>1.05 1.0550.25 4.98755x l m l m m ==⨯-=≈0.250.250.1260.12 5.94>++=5.932222y n h bl m l m +=--+= D 区格板计算：4.93x l m =（同B 区格板）5.93y l m = （同C 区格板）1) 跨中弯矩计算m =（弯矩系数'g ⨯+弯矩系数'q ⨯）20x l ⨯当μ=0.2时：x x y m m m μμ=+ y y x m m m μμ=+计算结果如表1所示。
2)支座最大弯矩值A —B 支座：1=(-15.57-17.67)=-16.62/2x m kN m m '⋅A —C 支座：1=(-13.46-13.78)=-13.62/2y m kN m m '⋅B —D 支座：1=(-16.46-17.48)=-16.97/2x m kN m m '⋅C —D 支座：1=(-17.01-20.10)=-18.56/2y m kN m m '⋅3)按弹性理论配筋计算，如表2所示表2 按弹性理计算论板的配筋计算表按塑性理论计算 弯矩计算4.按塑性理论设计板钢筋混凝土为弹塑性体，因而弹性理论计算结果不能反映结构刚度随荷载而变化的特点，与已考虑材料塑性性质的截面计算理论也不协调。
塑性铰线法是最常用的塑性理论设计方法之一。
塑性铰线法，是在塑性铰线位置确定的前提下，利用虚功原理建立外荷载与作用在塑性铰线上的弯矩二者之间的关系式，从而写出各塑性铰线上的弯矩值，并依次对各截面进行配筋计算。
基本公式为：''''''2122()(3)12x y x x y y x y x M M M M M M g q l l l +++++=+-令：y xl n l =y xm m α=''''"'y y x xy x y ym m m m m m m m β====考虑到节省钢筋和配筋方便，一般取 1.5 2.5β=:。
为方便使用阶段两个方向的截面应力较为接近，宜取21()nα=。
采用通长配筋方式。
x x y M m l =''x x y M m l = ''''x x y M m l =y y x M m l =''y y x M m l = ''''y y x M m l =带入基本公式，得：2(1/3)8()x x pl n m n n βαβα-=+++先计算中间区格板，然后将中间区格板计算得出的各支座弯矩值，作为计算相邻区格板支座的已知弯矩值，依次由外向内直至外区格一一解出。
对边区格、角区格板，按实际的边界支承情况进行计算。
此处采用通长配筋方式（即分离式配筋），对于连续板的计算跨度的计算公式：当两端与梁整体连接时，0n l l =；当一端搁支在墙上另一端与梁整体连接时，0l 取（+2n h l ）与（+2n al ）的较小值。
其中：0l —板的计算跨度；n l ——板的净跨度； h ——板的厚度；a ——板在墙上的支承长度。
1)A 区格板弯矩计算计算跨度：050.2 4.8x n l l m ==-= 060.2 5.8y n l l m ==-=00 5.81.214.8y xl n l === 2211()()0.681.21n α===，β取为2.0 2(1/3)8()x x pl n m n n βαβα-=+++29.718 4.8(1.211/3) 4.33/8(1.2120.68 2.0 1.210.68)KN m m ⨯-==⋅⨯+⨯++0.68 4.33 2.94/y x m m KN m m α==⨯=⋅2.0 4.338.66/x x x m m m KN m m β'''===-⨯=-⋅（负号表示支座弯矩）2.0 2.94 5.88/y y y m m m KN m m β'''===-⨯=-⋅2)B 区格板弯矩计算。