现浇钢筋混凝土楼盖课程设计任务书学生姓名: 裴亚盟专业学号：10160254指导教师: 常生福北京交通大学海滨学院土木工程系2012.12钢筋混凝土单向板肋梁楼盖课程设计任务书一、设计题目设计某多层工业建筑（某生产车间）的中间楼面如图所示，其中纵向尺寸5＊L y，横向尺寸3＊Lx；楼盖尺寸由教师指定（根据学号进行分配）（采用现浇钢筋混凝土单向板肋梁楼盖）图1 楼面平面示意二、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、Ly=6600和Lx=6600楼盖平面轴线尺寸示意图如图2所示.图2 楼面平面轴线尺寸2、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 。
3、荷载Ly Ly LyLy Ly LxLxLx（1）、楼面活荷载，单位为6.02/m kN （2）、楼面面层：水磨石地面2/65.0m kN（3）、楼盖自重：钢筋混凝土自重标准值3/25m kN =γ（4）、平顶粉刷：2/25.0m kN 4、材料 （1）、混凝土：C30（2）、钢筋：主梁及次梁受力筋用HRB400级钢筋，梁箍筋及板内构造筋采用HRB335级钢筋。
5、环境类别：一类 四、 设计内容1. 按指导教师给定的分组进行设计,编制设计计算书。
2. 用2号图纸2张或1号图纸1张绘制楼盖结构施工图，包括结构平面布置图，板配筋图，次梁和主梁配筋图（用铅笔图绘制）。
3. 结构平面布置：按指定的分组进行单向板肋梁楼盖布置，各构件按类型编号，主梁建议采用横向布置，梁宜贯通，布置应规整，同类型构件截面应尽可能统一。
4. 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； 五、 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。
提交全部成果时请自备档案袋，并在档案袋上写明专业、姓名、学号等。
图纸按照标准格式折叠。
六．整体式单向板肋梁楼盖设计步骤：1．设计资料（1）楼面均布活荷载标准值：q k=6.0kN/m2。
（2）楼面做法：楼面面层：水磨石地面2kN；楼盖自重：钢筋混凝土自重/.0m65值25KN/m3；平顶粉刷：0.25KN/m2（3）材料：混凝土强度等级采用C30，主梁及次梁受力筋用HRB400级钢筋，梁箍筋及板内构造筋采用HRB335级钢筋。
2．楼盖的结构平面布置主梁沿横向布置，次梁沿纵向布置。
主梁的跨度为6.6m，次梁的跨度为6.6m，主梁每跨内布置两根次梁，板的跨度为 6.6/3=2.2，l02/l01=6.6/2.2=3，因此按单向板设计。
按跨高比条件，要求板厚h≥2200/30=73mm，对工业建筑的楼盖板，要求h≥70mm，取板厚h=80mm次梁截取面高度应满足h=l0/18~l0/12=6600/18~6600/12=367~550mm。
考虑到楼面可变荷载比较大，取h=500mm。
截面宽度取为b=200mm。
主梁的截面高度应满足h=l0/15~l0/10=-6600/15~6600/10=440~660mm，取h=650mm。
截面宽度取为b=300mm。
楼盖结构平面布置图见图 13．板的设计（1）荷载板的永久荷载标准值水磨石面层0.65KN/m280mm钢筋混凝土板0.08×25=2.0KN/m2平顶粉刷0.25KN/m2小计 2.9KN/m2板的可变荷载标准值 6.0KN/m2永久荷载分项系数取1.2；因楼面可变荷载标准值大于4.0KN/m2，所以可变荷载分项系数应取1.3.于是板的永久荷载设计值g=2.9×1.2=3.48KN/m2可变荷载设计值q=6.0×1.3=7.8KN/m2荷载总设计值g+q=11.28KN/m2，近似取为g+q=11.3KN/m2（2）计算简图按塑性内力重分布设计。
已知a=120mm,次梁截面为200mm×500mm，板的计算跨度：边跨按以下两项较小值确定：l01=l n+h/2=(2200-120-200/2)+73/2=2016.5mml 02=ln+a/2=(2200-120-200/2)+120/2=2040mm所以边跨的计算取2016.5mm中间跨l02=l n=2200-200=2000mm因跨度相差小于10%，可按等跨度连续板计算。
取1m宽板带作为计算单元，计算简图如图所示。
（3）弯矩设计值不考虑板拱作用截面弯矩的折减。
由表11-1可查得，板的弯矩系数αm分别为：边支座0；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M1=(g+q)l012/11=11.3×2.01652/11=4.18KN·mM B=-(g+q)l012/11=-11.3×2.01652/11=-4.18KN·mM C =-(g+q)l 022/14=-11.3×2.02/14=-3.23KN·m M 2=M 3=(g+q)l 022/16=11.3×2.02/16=2.83KN·m(4) 正截面受弯承载力计算坏境类别一级，C30混凝土，板的最小保护层厚度c=15mm 。
假定纵向钢筋直径d 为10mm ，板厚80mm,则截面有效高度ho=h-c-d/2=80-15-10/2=60mm;板宽b=1000mm 。
C30混凝土，a 1=1.0，fc=14.3KN/mm 2;HRB335钢筋，fy=300N/mm 2。
则板的配筋计算过程如下：板的配筋截面位置1B 2C 弯矩设计值（m kN ⋅）4.18 -4.18 2.83 -3.23 αs =M/α1f c bh 020.0810.0810.054 0.063 s α211--=ξ0.085 0.085<0.350.056 0.065<0.35 配筋计算配筋（mm 2）A S =ξbh 0α1f c /f y243.1243.1160.16185.9实际配筋（mm 2）8@200 8@200 6/8@200 6/8@200As=243.1 As=243.1 As=160.16 As=185.9计算结果表明，支座截面的ξ均小于0.35,符合塑性内力重分布的原则；As/bh=196/(1000×80)=0.25%>0.45f t /f y =0.45×1.43/270=0.24％,同时大于0.2％，满足最小配筋率的要求。
` 4. 次梁设计根据本车间盖楼的实际使用情况，楼盖的次梁和主梁的可变荷载不考虑从属面积的荷载折减。
（1）荷载设计值 永久荷载设计值板传来永久荷载 3.48×2.2=7.656KN/m 次梁自重 0.25×（0.55-0.08）×25×1.2=3.525KN/m 次梁粉刷 (0.55-0.08)×0.25×1.2=0.282KN/m 小计 g=11.463KN/m 可变荷载设计值 q=7.8×2.2=17.16KN/m荷载总设计值 g ﹢q=28.632KN/m 近似取28.6KN/m(2)计算简图按塑性内力重分布设计。
主梁截面为300mm×650mm 。
计算跨度： 边跨有以下较小值确定：l 01=ln+a/2=(6600-120-300/2)+120/2=6410mm 1.025ln=1.025×(6600-120-300/2)=6509mm所以边跨长取6410mm中间跨l 02=ln=6600-300=6300mm因跨度相差小于10％，可按等跨连续梁计算。
次梁的计算简图见图（3）内力计算次梁设计值计算如下：次梁的弯矩设计值截面位置 1 边跨跨中 B离端第二支座 2中间跨跨中C 中间支座 弯矩系数M α 1/11 -1/111/16-1/14计算跨度l 0(m)l 01=6.41 l 01=6.41 l 02=6.3 l 02=6.32)(l q g M M +=α(kN.m)106.83 -106.83 70.95 -81.08次梁的剪力设计值截面位置 A 边支座 B(左) 离端第二支座B(右) 离端第二支座C 中间支座 剪力系数V α 0.45 0.6 0.55 0.55 净跨度l n (m)l n1=6.41 l n1=6.41 l n2=6.3 l n2=6.3 n V l q g V )(+=α(kN)82.49109.999.1099.10(4)承载力计算 1）正截面受弯承载力正截面受弯承载力计算时，跨内按T 形截面计算，翼缘宽度取b f ’=l/3=6600/3=2200mm, b f ’=b+sn=200+2000=2200mm 两者的较小值，故取b f ’=2200mm 。
环境类别一级，C30混凝土，梁的最小保护层厚度c=20mm 。
假定箍筋直径10mm,纵向钢筋直径20mm ,则h 0=550-20-10-20/2=510mmC30混凝土，α1=1.0，βc =1, f c =14.3N/mm 2, f t =1.43N/mm 2;纵向钢筋采用HRB400钢，f y =360N/mm 2,f yv =360N/mm 2。
正截面承载力计算过程列于表11-7。
经判别跨内截面均属于第一类T 形截面。
则次梁正截面承载力计算如下:次梁正截面受弯承载力及配筋计算结果表明，支座截面的ζ均小于0.35，符合塑性内力重分布的规则；A S ／﹙bh ﹚=455.6/﹙200×500﹚=0.45%,此值大于0.45f y =0.45×1.43／360=0.18%,同时大于0.2%,满足最小配筋率的要求。
2）斜截面受剪承载力斜截面受剪承载力计算包括：截面尺寸的复核,腹筋计算和最小配箍率验算。
截面 1 B 2 C 弯矩设计值（m kN ⋅）106.83-106.83 70.95 -81.08 αs =M/α1f c bh 02 0.0170.1310.012 0．099 s α211--=ξ 0.0180.1<0.141<0.350．0130.1<0.105<0.35选 配钢筋 计算配筋（mm 2） A S =ξbh 0α1f c /f y 875.16 714.12 632.06 527.48实际配筋（mm 2）2Ф16+1Ф18 2Ф18+1Ф16 1Ф18+1Ф16 2Ф18 As=875.16As=714.12As=632.06As=527.48验算截面尺寸：h w =h-hf’=510-80=430且hw/b=430/250=1.72<40.25βc f c bh0=0.25×1×14.3×200×510=364.6KN>V max=108.94KN所以截面尺寸满足要求。