1、设计资料
1.1、设计条件
某水电站副厂房属3级水工建筑物，环境条件类别为一类，厂房按正常运行状况设计。采用外墙噢噢及内柱承重，柱网布置如图1所示，楼盖采用钢筋混凝土现浇整体式肋形结构。
图1副厂房楼盖结构柱网布置图
1.2、设计参数
1.2.1楼层构造
·20mm厚水泥砂浆抹面（水泥砂浆容重γ1为20kN/m3）
·钢筋混凝土结构层（钢筋混凝土容重γ3为25kN/m3）
·15mm厚混合砂浆粉底（混合砂浆容重γ2为17kN/m3）
1.2.2材料选择
混凝土：C20或C25；
钢筋：除主梁和次梁的主筋采用HRB335或HRB400钢筋外，其余均采用HPB235钢筋。
1.2.3设计自选参数
柱网尺寸L1?B1、柱的截面尺寸b?h，楼面活荷载标准值q k按题号由附表给出，如表1所示。
表1 设计自选参数
1
2、结构布置
2.1结构布置原则
在肋形楼盖结构中，结构布置包括柱网、承重墙、梁格和板的布置，需注意的问题如下：
(1) 承重墙、柱网和梁格布置应满足建筑使用要求
柱网尺寸宜尽可能大，内柱在满足结构要求的情况下尽可能少设。 (2) 结构布置要合理、经济
① 由于墙柱间距和柱网尺寸决定着主梁和次梁的跨度，因此，它们的间距不宜过大，根据设计经验，主梁的跨度一般为 5m~8 m ，次梁为 4m~6 m 。
② 梁格布置力求规整，梁尽可能连续贯通，板厚和梁的截面尺寸尽可能统一。在较大孔洞的四周、非轻质隔墙下和较重的设备下应设置梁，以避免楼板直接承受集中荷载。
③ 由于板的混凝土用量占整个楼盖的50%~70%，因此，应使板厚尽可能接近构造要求的最小板厚。根据设计经验及经济效果，单向板的跨度（短向跨度）即次梁的间距一般为1. 7~2. 7 m ，常用跨度为 1.7m~2.5m 左右。双向板的跨度（短向跨度）为5m 左右。
④ 为增强横向刚度，主梁一般沿房屋横向布置，并与柱构成平面内框架，这样可使整个结构具有较大的侧向刚度。内框架与纵向的次梁形成空间结构，因此房屋整体刚度较好。当横向柱距大于纵向柱距较多时，也可沿纵向布置主梁。因为主梁承受的荷载较大，减小其跨度既可减少内力，又可增加房屋净高。 (3) 单向板和双向板肋形结构的区别
若板的两个方向跨度比21/2l l ≤时，按双向板肋形结构设计；若21/2l l >，则按单向板肋形结构设计。
2.2结构平面布置图
2.3、初步选择板、梁的截面尺寸 2.
3.1、板的厚度
板的尺寸除满足承载力、刚度、裂缝宽度要求外，尚应满足施工要求。
板厚取0/35h l ≥（单跨简支板）；0/40h l ≥（多跨连续板）；按施工要求，一般单向板的厚度为60mm~120mm ，常用厚度为80mm~100mm 。
双向板的厚度取0/45h l ≥（单跨简支板）；0/50h l ≥（多跨连续板）；一般双向板的厚度为80mm~160mm ，常用厚度为100mm~150mm 。
本设计板的厚度：0/50h l ≥=5400/50=108mm ，综合考虑近似取为120 mm.。 2.3.2、次梁的截面尺寸
次梁高度取011~1812h l ??=
???
,即
（300~450）,综合考虑取h=400mm;宽度取h b ???
??=21~31,即（133.3~200），综合考虑b=200mm 。
2.3.3、主梁截面尺寸
主梁高度取011~1510h l ??=
???
,即(320~480)，综合考虑取h=500mm;宽度取h b ???
??=21~31,
即（166.7~250），综合考虑b=250mm 。
3、双向板的设计
按弹性方法计算双向板内力。单块板的内力计算，可以根据四边支承情况及沿短向（x 向）与沿长向（y 向）板的跨度之比l x /l y ，利用教材356页附录十的表格进行计算。具体计算见教材214页。
3.1、板的荷载计算
荷载计算先计算永久荷载，在计算可变荷载。对有厚度的构造层自重计算公式为：久荷载标准值（kN/m ）=材料容重(kN/m 3 )×构造层厚度（m ）×计算单元宽度(m)，板的荷载计算可列表计算，见表2。
表2 板的荷载计算表
3.2、计算跨度l 0的计算
双向板在墙上的支承长度a 不小于120mm ，中间支座宽度即为次梁和主梁的截面宽度。计算跨度按下式进行计算。
1）、l 0= c l ，一般情况；
2）、l 0=1.1n l ，对于b 大于0.1c l 的板（b 为板的支承长度）； 3）l 0=1.05n l ，对于b 大于0.05c l 的梁（b 为板的支承长度）；
x 方向边跨：
b=250mm, n l =c l -120-250/2=4555mm; b<0.1c l =480mm,ox l =c l =4800mm x 方向中间跨:
b=250mm, n l =c l -b=4800-250=4550mm; b<0.1c l =480mm,ox l =c l =4800mm y 方向边跨：
b=250mm, n l =c l -120-200/2=5180mm; b<0.1c l =480mm, oy
l
=c l =5400mm
y 方向中间跨:
b=200mm, n l =c l -b=5400-200=5200mm; b<0.1c l =480mm,oy l =c
l =5400mm 3.3、双向板跨中最大弯矩的计算
多跨连续双向板的内力计算可以简化为单块板来计算。
多跨连续双向板的内力计算需要进行最不利活载布置。当求某区格板跨中最大弯矩时，最不利的活载按棋盘式布置，如计算图2中D 区格板的跨中弯矩时，活载布置在图2的基础上布置成棋盘格。此时沿板的长边方向，板的计算简图如图3（a ）所示。我们可以将图3（a ）的连续梁的内力计算通过图3（b ）和图3（c ）的叠加来计算；图3（b ）中，满布荷载（g +q /2），连续板的内支座（与梁整浇在一起）两边荷载对称，近似认为中间支座为固定支座，边支座按实际情况确定，若支承在墙上，则为简支；图3（c ）为荷载（q /2）在相邻两跨反对称布置，近似认为中间支座为简支支座，边支座按实际情况确定。如图1中D 区格板的跨中弯矩可以看作为荷载（g +q /2）作用下两邻边简支、两邻边固定的单块板和荷载
注意：分项系数取值依据《水工混凝土结构设计规范》，G =1.05，γQ =1.2。
（q /2）作用下四边简支的单块板的叠加，利用教材356页附录十的表格计算单块板的内力，再叠加起来即可。
其余区格板跨中弯矩计算依此类推。如A 区格板四边均与梁整浇，故此其跨中弯矩为荷载（g +q /2）作用下四边固定支座的单块板和荷载（q /2）作用下四边简支支座单块板跨中弯矩的叠加。
（a ）
（b ）
（c ）
图3 计算双向板最大跨中弯矩的计算简图
3.4、双向板支座中点最大弯矩的计算
连续双向板的支座最大弯矩，可以将全部荷载（p =g +q ）布满各跨来计算，此时可以认为各跨的板固定在各中间支座上，即把板的内支座看作固定支座、边支座由实际情况确定的单块板来计算每个区格板的支座中点最大弯矩。对于相邻区格板的共同支座的最大弯矩，可以取相邻两个区格板计算的支座中点最大弯矩的平均值。
表3双向板弯矩计算表 （
0.8889ox oy
l l
）（单位：KN ·M ）
3.5、双向板的配筋计算
3.5.1截面的弯矩设计值
对于周边与梁整体连接的双向板，除角区格外，可考虑周边支承梁对板的有利影响，即周边支承梁对板形成的拱作用，将截面的计算弯矩乘以0.8的折减系数予以考虑。 本设计只对中间区格A 的跨中截面及中间支座截面弯矩乘以0.8的折减系数，其余均不应折减。
3.5.2截面有效高度
由于双向板跨中截面两个方向的受力钢筋是上、下两层纵横叠置的，故计算时应分别采用x 方向和y 方向截面有效高度，考虑到短跨x 方向的弯矩比长跨y 方向大，故应将x 方
向的钢筋放在y 方向的钢筋的外侧，即
短跨x 方向：ox h =h-25=120-25=95mm
长跨y 方向：oy
h =h-25-10=120-35=85mm
支座截面只有一个方向配置受力钢筋，故取0h =120-25=95mm.
3.5.3配筋计算
由单位宽度1m 的截面弯矩设计值M ，按下式计算受拉钢筋截面积，截面配筋计算结果及实际配筋列于表3
s KM
y A h
f γ
=
式中：γ内力臂系数，1=1-2
γξ，这里可近似取=0.9γ。板的配筋计算可按表四进行。
表4 双向板的配筋计算表（1）
表4 双向板的配筋计算表（2）
4次梁设计（按弹性理论计算）
双向板上的荷载是沿两个方向传到四边的支承梁上，精确地决定双向板传给梁的荷载较为困难，在设计中多采用近似方法分配，即对每一个区格，作四角的角平分线与平行长边的中线相交，将板的面积分为4小块，每小块面积上荷载认为传递到相邻的支承梁上，故主梁承受板传来的三角形分布荷载，次梁将承受板传来的梯形分布荷载。具体见教材268页。
4.1 计算简图
次梁在墙上的支承长度a 不小于240mm ，中间支座宽度即为主梁宽度。计算弯矩时计算跨度按下式进行计算：
边跨：
b=250mm, n l =c l -120-250/2=5400-120-125=5155m;
b<0.05c l =270mm,
5400c
mm l l
==
中间跨:
b=250mm, n l =c l -b=5400-250=5150mm;
b<0.05c l =270mm,
5400c
mm l l
==
计算剪力时计算跨度按净跨度计算。
边跨：
b=250mm, n l =c l -120-250/2=5400-120-125=5155mm;
b<0.05c l =270mm,
5155n
mm l l
==
中间跨:
b=250mm, n l =c l -b=5400-250=5150mm;
b<0.05c l =270mm,
5150n
mm l l
==
边跨与中间跨计算跨度相差若不超过10%，可按等跨连续梁计算内力；多于五跨连续梁按五跨计算内力；小于或等于五跨的连续梁按实际跨数计算内力。 4.2荷载计算
永久荷载包括：板传来的恒荷载、次梁自重和次梁底及两侧的粉刷重量；可变荷载仅考虑板传来的楼面活荷载。为便于计算，通常将三角形分布的荷载按教材359页附录十一等效为均布荷载计算次梁的内力。因按弹性理论计算，需要进行活荷载的最不利布置。
永久荷载包括板传来的永久荷载、次梁自重和次梁底及两侧的粉刷重量；可变荷载仅考虑板传来的可变荷载。为了便于计算，通常按教材429页附录11将梯形荷载折算成能产生相等支座弯矩的等效均布荷载。
4800/2
0.4445400
a
l
α=
=
= 2
3
120.6933αα-+=
23
(12)0.6933E
p p p
αα=-+=
次梁荷载计算列入表5。因按弹性理论计算，需要进行活荷载的最不利布置。
表5 次梁的荷载计算表
4.3、次梁内力计算
次梁内力计算按教材342-344页附录六的表4进行。相应于次梁各个控制截面最不利内力的活载布置方式如表2所示，首先由附录六的表4查出弯矩系数和剪力系数，再计算出相应的弯矩和剪力。如下图表6所示。
各支座截面的弯矩按式M=α1gl02+α2 ql02；各支座截面剪力按式V=β1 gl n+β2ql n。其中，α1、β1分别为永久荷载作用下的弯矩及剪力系数；α2、β2分别为可变荷载作用下的弯矩及剪力系数。
内力组合可以按表7和表8进行，但应当注意，在三角形分布或梯形分布的荷载等效为均布荷载计算时，是按支座负弯矩相等的原则等效的，内力组合只需计算支座负弯矩，跨中弯矩需根据荷载作用情况以及支座负弯矩推算。即把每跨梁看作是支座作用有力矩、承受实际荷载作用的简支梁来计算跨中弯矩。
4.4、承载力计算
1）正截面受弯承载力计算
支座承受负弯矩，翼缘位于受拉区，按矩形截面进行设计；而跨中翼缘位于受压区，按T形截面计算，翼缘计算宽度按教材70页表3-3进行计算。正截面承载力计算过程可列于表9，按照参考书进行正截面承载力计算时，注意区别不同规范计算公式的区别，承载力计算公式以教材为准。
2）斜截面受剪承载力计算(包括复核截面尺寸、腹筋计算和最小配箍率验算)。
斜截面承载力计算过程可列于表10。
表6次梁内力最不利布置方式及内力计算表
表7 次梁弯矩组合表
表8 次梁剪力组合
表9 次梁正截面受弯承载力计算
2025+1
2020252520表10 次梁斜截面受弯承载力计算
5、主梁的设计（按弹性理论计算） 5.1、计算简图
主梁在墙上的支承长度a 不小于370mm ，中间支座宽度即为柱横截面高度400mm 。弯矩计算跨度按下式进行计算：
边跨：
b=400mm, n l =c l -120-400/2=4800-320=4480m;
b>0.05c l =240mm,
1.054704n mm l
l ==
中间跨:
b=400mm, n l =c l -b=4800-400=4400mm;
b>0.05c l =240mm,
1.054620n mm l
l ==
计算剪力时计算跨度按净跨度计算。
边跨：
b=400mm, n l =c l -120-400/2=4800-120-200=4480mm;
4480n
mm l l
==
中间跨:
b=400mm, n l =c l -b=4800-400=4400mm;
4400n
mm l l
==
边跨与中间跨计算跨度相差若不超过10%，可按等跨连续梁计算内力。可按等跨连续梁计算内力；多于五跨连续梁按五跨计算内力；小于或等于五跨的连续梁按实际跨数计算内力.
5.2、荷载设计值
主梁承受的永久荷载包括：板传来的恒荷载、次梁传来的恒荷载（若主梁跨间未布置次梁，则无此项）、主梁自重和主梁底及两侧的粉刷重量；主梁承受的可变荷载包括板传来的可变荷载、次梁传来的可变荷载（若主梁跨间未布置次梁，则无此项）。
由于板传给主梁的荷载沿跨度方向为三角形分布，次梁传给主梁的为集中荷载，而主梁的自重和主梁底及两侧的粉刷自重为均布荷载。为简化计算，通常将三角形分布或梯形分布的荷载，以及集中荷载按教材429页附录十一等效为均布荷载计算主梁的内力。将三角形荷载折算成能产生相等支座弯矩的等效均布荷载
5/8E
p p
=。主梁荷载计算可按表11进行计
算。因按弹性理论计算，需要进行活荷载的最不利布置。
5.3、弯矩设计值和剪力设计值的计算
均布荷载作用下的三跨连续梁的弯矩及剪力系数可由教材附录六的表2查得。按弹性理论计算内力时，需要考虑可变荷载的最不利布置方式，因此应将永久荷载和可变荷载作用下的内力单独计算，然后对控制截面内力进行组合，计算各截面及支座的最大内力或最小内力。各支座截面的弯矩按式M =α1gl 02+α2 ql 02；各支座截面剪力按式V =β1 gl n +β2ql n 。其中，α1、β1分别为永久荷载作用下的弯矩及剪力系数；α2、β2分别为可变荷载作用下的弯矩及剪力系数。见表12。
表11 主梁的荷载计算表
表12 主梁内力最不利布置方式及内力计算表
表13 主梁弯矩组合
表14主梁剪力组合
5.4、承载力计算
1）正截面受弯承载力计算
支座承受负弯矩，翼缘位于受拉区，按矩形截面进行设计；而跨中翼缘位于受压区，按T形截面计算，翼缘计算宽度按教材70页表3-3进行计算。正截面承载力计算过程可列于表15。
2）斜截面受剪承载力计算(包括复核截面尺寸、腹筋计算和最小配箍率验算) 斜截面承载力计算过程可列于表16。
表15 主梁正截面受弯承载力计算
14+11614+11622表16 主梁斜截面受弯承载力计算
二课程设计体会
本次水工钢筋混凝土结构学的课程设计体会有如下几点：
1）话说知识的积累是很重要的，同时灵活地运用知识是我们积累知识的目的。在此次课程设计中，我明显感到自身专业知识的匮乏。原因有很多，但我认为最重要的有两点。第一是：上课没有认真听老师讲解，下课没有巩固所学内容；第二是:工程设计的经验少。
从中可以得出，往后我要在这两个方面上多下功夫，完善自身的专业知识框架。
2）一份耕耘，一份收获。靠自己是最实在的，也许自己做的永远不是最好的，但可以越来越好。
3）本次课程设计最辛苦的部分是施工图的绘制，由于没有学习CAD,所以施工图只能手画。
画了两张2号的图，一共画了两天。画的过程很慢，同时也很辛苦。也许在别人眼里画得不是很好，但是在我心里这是我的心血。我努力了，即使不是很成功，但是苦并快乐着。
4）我最想说的是，我这一辈子都忘不了这一次课程设计，虽然教训很多，但是收获依然很多。在哪里摔倒就要在哪里爬起来，很感谢老师的悉心教导，老师你辛苦了！
三致谢
在短短的一个多星期的课程设计过程中，我得到了不少的帮助。首先我要感谢长
沙理工大学三年多来的培养与教育。同时，我要感谢杨春侠老师的耐心且细心的解答，在我们遇到困难的时候帮我们解决问题，同时也要感谢同学们的帮助我这次课程设计胜利的完成。
四参考文献
[1]《水工钢筋混凝土结构设计规范》（DL/T5057-2009），北京：中国水利水电出版社，2009年。
[2]《水工钢筋混凝土结构设计规范》（SL191-2008），北京：中国水利水电出版社，2008年。
[3]《水工建筑物荷载设计规范》（DL/T5077-1997），北京：中国水利水电出版社，1997年。
[4] 河海大学等四校合编. 水工钢筋混凝土结构学（第四版），北京：中国水利水电出版社，2009年。
五附件
(附件1：计算书手写稿，附件2：施工图的手绘草图) 如下所示：
附于档案袋中。
1.2.9 体式单向板肋梁楼盖设计例题 1.设计资料 某设计使用年限为50年工业厂房楼盖，采用整体式钢筋混凝土结构，楼盖梁格布置如图1.2.18所示。 图1.2.18 梁板结构平面布置 (1).楼面构造层做法:20 mm 厚水泥砂浆面层，20 mm 厚混合砂浆天棚抹灰。 (2).活荷载:标准值为26 kN/m 。 (3).恒载分项系数为1.2；活荷载分项系数为1.3（因工业厂房楼盖楼面活荷载标准大于24 kN/m ）。 (4) .材料选用： 混凝土 采用C25（HPB300）。 钢筋 梁中受力纵筋采用HRB335级（2 y =300 N/mm f ）； 其余采用HPB300级（2y =270 N/mm f ）。 2.板的计算 板按考虑塑性内力重分布方法计算。板的 216000 mm 2.7332200 mm l l =≈≤，宜按双向板设计，按沿短边方向受力的单向板计算时，应沿长边方向布置足够数量的构造钢筋。本书按单向板设计。 板 的 厚 度 按 构 造 要 求 板 厚 111( ~)3040 h l =，取
12200 mm =80 mm( =55 mm )4040 l h h ≈≤，满足规范中规定工业建筑楼板最小厚度为70 mm 的 要 求 。 次 梁 截 面 高 度 2 11 (~)1218 h l =，取 26000 m m =45 0 m m (=400 m m ) 1515 l h h ≈≤，截面宽度200 mm b =，板尺寸及支撑情况如图1.2.19a 所示。 图1.2.19 板的尺寸和计算简图 (a)板的尺寸；（b ）计算简图 (1).荷载 恒载标准值 20 mm 水泥砂浆面层 320.02 m 20 kN/m 0.4 kN/m ?= 80 mm 钢筋混凝土板 320.08 m 25 kN/m 2.0 kN/m ?= 20 mm 混合砂浆天棚抹灰 320.02 m 17 kN/m 0.34 kN/m ?= 2k 2.74 kN/m g = 线恒载设计值 1.2 2.74 kN/m 3.29 kN/m g =?= 线活载设计值 1.3 6.00 kN/m 7.8 kN/m q =?= 合计 11.09 kN/m 即每米板宽 11.09 kN/m g q += (2).内力计算 计算跨度 边跨 n 0.2 m 0.08 m 2.2 m 0.12 m 2.02 m 222 h l + =--+=
（1.）框筒，筒中筒和束筒结构的布置? a框筒性能以正多边形为最佳，边数越多越好，剪力滞后越不明显，结构的空间作用越大 b筒中筒高宽比不应小于3，宜大于4，适用于高度不宜低于80米 c筒中筒的外框筒宜做成密柱深梁，柱距为1-3米，不宜大于4米，框筒的开洞率不宜大于60% d框筒结构的柱截面宜做成正方形，矩形或T形 e筒中筒的内筒居中，面积不宜太小内筒应贯通建筑物的全高，竖向刚度均匀变化。 f框筒当相邻层的柱不贯通时，应设置转换梁 g.框筒中楼盖高度不宜太大。可做成平板或密肋楼盖。 （3）.框架核心筒的布置原则？ a核心筒宜贯通建筑物全高，当宽度不宜小于筒体总高的二分之一. b框架核心筒结构的周边逐渐必须设置框架梁，结构平面布置尽可能规则，对称以减小扭转影响 c框架核心筒结构外框构建的界面不宜过小结构总高度不宜过大 d非地震区的抗风设计采用伸臂加强结构对增大侧向侧度是有利的e框架--核心筒的楼盖,选用结构高度小,整体性强，结构自重轻有利于施工楼盖，宜选用现浇梁板式楼板，密肋式楼板以及叠合楼板。 （4）.高层建筑主要承受那些作用？
高层建筑结构主要承受竖向荷载，风荷载和地震作用等。竖向荷载包括结构构件自重，楼面活荷载，屋面雪荷载，施工荷载，与多层建筑结构有所不同，高层建筑结构的竖向荷载效应远大于多层建筑结构，水平荷载的影响显著增加，成为其设计的主要因素，同事对高层建筑结构应考虑竖向地震作用，高层建筑结构应考虑温度变化，材料收缩和徐变。地基不均匀沉降等间接作用在结构中产生的效应。 （5）.结构承受的风荷载与哪些因素有关？ 1基本风压 2风压高度变化系数 3风荷载体型系数 4群体风压体型，单体风压体系，局部风压体型系数 5风振系数。 （6）为什么水平荷载称成为设计的决定因素？ 因为竖向荷载在结构的竖向构件中主要产生轴向压力其仅仅与结构高度的一次放成正比，而水平荷载对结构产生的倾覆力矩以及由此在竖向构件中所引起的轴力，数值与结构高度的二次方成正比。 （8）高层建筑结构平面布置基本原则？ 尽量避免结构扭转和局部应力集中，平面简单规则对称，刚心与质心形心重合。
一、设计题目及目的 题目：某工业厂房车间的整体式钢筋混凝土单向板肋梁楼盖设计。 目的：1、了解单向板肋梁盖的荷载传递关系及其计算简图的确定。 2、通过板及次梁的计算，掌握考虑塑性内力重分布的计算方法。 3、通过主梁的计算，掌握按弹性理论分析内力的方法，并熟悉内力包络图和材料图的绘制方法。 4、了解并熟悉现浇梁板的有关构造要求。 5、掌握钢筋混凝土结构施工图的表达方式，制图规定，进一步提高制图的基本技能。 6、学会编制钢筋材料表。 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、楼面的活荷载标准值为9.0kN/m2 2、楼面面层水磨石自重为0.65kN/m2,梁板天花板混合砂浆抹灰15mm. 3、材料选用：（1）、混凝土：C25 （2）、钢筋：主梁及次梁受力筋用HRB335级钢筋，板内及梁内的其它钢筋可以采用HPB235级。
一、结构平面结构布置： 1、确定主梁的跨度为m 6.6,次梁的跨度为m 0.5,主梁每跨内布置两根次梁,板的跨度为m 2.2。楼盖结构布置图如下： 2、按高跨比条件，当mm l h 5540 1 =≥ 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mm h 80≥，取板厚mm h 80=。 3、次梁的截面高度应满足 121(=h ～278()181=L ～mm )417，取mm h 400=；则2 1 (=b ～ 133()3 1 =h ～mm )200，取mm b 200=。 4、主梁的截面高度应该满足81(=h ～440()141=L ～mm )660，mm h 400=，则2 1 (=h ～ 200()31 =h ～mm )300，取mm b 250=。
机械设计基础 ——轴的结构设计改错一、指出图中结构不合理之处，并改正。 1、 答案： 1）左端轴承处的弹性挡圈去掉。 2）右端轴承处轴肩过高，应改为低于轴承内圈。 3）齿轮右端用轴套固定，与齿轮配合的轴头长度应小短于齿轮轮毂宽度。 4）左端轴承处应有越程槽。 5）联轴器没固定，左端应改为轴肩固定。 6）右端轴承改为轴套定位。 7）与齿轮配合处的键槽过长，应短于其轮毂宽度。 8）齿轮应改为腹板式结构。 9) 将联轴器的周向固定，改为键联接。 2、
主要结构错误： 1）与齿轮处键槽的位置不在同一母线上；2）端盖孔与轴径间无间隙； 3）左轴承端盖与箱体间无调整密封垫片；4）轴套超过轴承内圈定位高度； 5）三面接触，齿轮左侧轴向定位不可靠；6）键顶部与齿轮接触； 7）无挡油盘； 8）两轴承端盖的端面处应减少加工面。3、
1）轴承内外圈剖面线方向不一致，应改为方向一致； 2）左端轴承用轴肩定位，且轴肩不高于轴承内圈； 3）齿轮没有轴向固定，改为左端用轴环，右端用轴套固定；4）与左端轴承配合的轴段上应有砂轮越程槽； 5）联轴器没有轴向定位，应必为用轴肩定位； 6）右端轴承改为加大定位和固定，且低于轴承内圈； 7）与齿轮配合的轴段应有键槽； 8）齿轮改为腹板式结构性 9）轴的右端键槽过长，改为短于联轴器的孔的长度。 4、 答案： 1）左边轴肩高于轴承内圈； 2）与齿轮配轴段太长，齿轮轴向未定位； 3）齿轮与轴承间缺套筒； 4）右边轴肩过高超过轴承内圈； 5）右端盖与轴接触； 6）右端盖处缺少密封圈； 7）皮带轮周向定位缺键槽；； 8）皮带轮孔未通。
答案： 此轴系有以下6个方面13处错误： 1）轴承类型配用不合适： 左轴承为角接触轴承，角接触轴承不能单个使用； 2）转动件与静止件直接接触： 轴身与右端盖之间无间隙； 3）轴上零件未定位、未固定： 套筒未可靠的固定住齿轮； 联轴器轴向未固定； 联轴器周向未固定； 4）工艺不合理： 轴外伸端无轴肩，轴承不易装； 装轴承盖箱体的加工面与非加工面没有分开； 轴承与轴承座之间无调整垫片，轴承的轴向间隙无法调整； 轴上的键槽过长； 左轴承处轴肩过高，轴承无法拆卸； 5）润滑与密封问题： 轴承脂润滑而无挡油环； 端盖上无密封件； 6）制图投影错误 箱体孔投影线未画
高层建筑结构设计 名词解释 1. 高层建筑：10层及10层以上或房屋高度大于28m 的建筑物。 2. 房屋高度：自室外地面至房屋主要屋面的高度。 3. 框架结构：由梁和柱为主要构件组成的承受竖向和水平作用的结构。 4. 剪力墙结构：由剪力墙组成的承受竖向和水平作用的结构。 5. 框架—剪力墙结构：由框架和剪力墙共同承受竖向和水平作用的结构。 6. 转换结构构件：完成上部楼层到下部楼层的结构型式转变或上部楼层到下部楼层结构布置改变而 设置的结构构件，包括转换梁、转换桁架、转换板等。 7. 结构转换层：不同功能的楼层需要不同的空间划分，因而上下层之间就需要结构形式和结构布置 轴线的改变，这就需要在上下层之间设置一种结构楼层，以完成结构布置密集、墙柱较多的上层向结构布置较稀疏、墙术较少的下层转换，这种结构层就称为结构转换层。（或说转换结构构件所在的楼层） 8. 剪重比：楼层地震剪力系数，即某层地震剪力与该层以上各层重力荷载代表值之和的比值。 9. 刚重比：结构的刚度和重力荷载之比。是影响重力?-P 效应的主要参数。 10. 抗推刚度（D ）：是使柱子产生单位水平位移所施加的水平力。 11. 结构刚度中心：各抗侧力结构刚度的中心。 12. 主轴：抗侧力结构在平面内为斜向布置时，设层间剪力通过刚度中心作用于某个方向，若结构产 生的层间位移与层间剪力作用的方向一致，则这个方向称为主轴方向。 13. 剪切变形：下部层间变形（侧移）大，上部层间变形小，是由梁柱弯曲变形产生的。框架结构的 变形特征是呈剪切型的。 14. 剪力滞后：在水平力作用下，框筒结构中除腹板框架抵抗倾复力矩外，翼缘框架主要是通过承受 轴力抵抗倾复力矩，同时梁柱都有在翼缘框架平面内的弯矩和剪力。由于翼缘框架中横梁的弯曲和剪切变形，使翼缘框架中各柱轴力向中心逐渐递减，这种现象称为剪力滞后。 15. 延性结构：在中等地震作用下，允许结构某些部位进入屈服状态，形成塑性铰，这时结构进入弹 塑性状态。在这个阶段结构刚度降低，地震惯性力不会很大，但结构变形加大，结构是通过塑性变形来耗散地震能量的。具有上述性能的结构，称为延性结构。 16. 弯矩二次分配法：就是将各节点的不平衡弯矩，同时作分配和传递，第一次按梁柱线刚度分配固 端弯矩，将分配弯矩传递一次（传递系数C=1/2），再作一次分配即结束。 第一章 概论 （一）填空题 1、我国《高层建筑混凝土结构技术规程》(JGJ3—2002)规定：把10层及10层以上或房屋高度大于28m 的建筑物称为高层建筑，此处房屋高度是指室外地面到房屋主要屋面的高度。 2．高层建筑设计时应该遵循的原则是安全适用，技术先进，经济合理，方便施工。 3．复杂高层结构包括带转换层的高层结构，带加强层的高层结构，错层结构，多塔楼结构。
目录 1、设计任务书-------------------------------------------------（1） 2、设计计算书-------------------------------------------------（2） 3、平面结构布置----------------------------------------------（2） 4、板的设计----------------------------------------------------（3） 5、次梁的设计-------------------------------------------------（6） 6、主梁的设计-------------------------------------------------（10） 7、关于计算书及图纸的几点说明-------------------------（16） 附图1、平面结构布置图------------------------------------（18） 附图2、板的配筋图------------------------------------------（19） 附图3、次梁的配筋图---------------------------------------（20） 附图4、主梁配筋图------------------------------------------（21）
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（按塑性力重分布计算） 3、次梁强度计算（按塑性力重分布计算） 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、楼面的活荷载标准值为9.0kN/m2 2、楼面面层水磨石自重为0.65kN/m2,梁板天花板混合砂浆抹灰15mm. 3、材料选用： （1）、混凝土： C25 （2）、钢筋：主梁及次梁受力筋用Ⅱ级钢筋，板及梁的其它钢筋可以采用Ⅰ级。 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m 0.5,主梁每跨布置两根次梁,板的跨度 6.6,次梁的跨度为m 为m 2.2。楼盖结构布置图如下：
轴系装配结构设计错误案例： 1、图示为一用对圆锥滚子轴承外圈窄边相对安装的轴系结构。请按示例①所示，指出图中的其他结构错误（不少于7处） （注：润滑方式、倒角和圆角忽略不计。） 解答 ⑴——缺少调整垫片 ⑵——轮毂键槽不对 ⑶——与齿轮处键槽的位置不在同一角度上 ⑷——键槽处表达不正确（应该局部剖视） ⑸——端盖孔与轴径间无间隙 ⑹——多一个键 ⑺——齿轮左侧轴向定位不可靠 ⑻——齿轮右侧无轴向定位 ⑼——轴承安装方向不对 ⑽——轴承外圈定位超高 ⑾——轴与轴承端盖相碰 2、请说明图示轴系结构中用数字标出位置的错误（不合理）的原因。 解答
⑴——轴肩的高度超出了轴承内圈的外径； ⑵——轴段的长度应该小于轮毂的宽度； ⑶——螺纹轴段缺少螺纹退刀槽； ⑷——键槽应该与中间部位的键槽在同一母线上布置； ⑸——键的长度应该小于轴段的长度。 轴结构常见错误总结 ㈠、轴本身的常见结构错误： ⑴、必须把不同的加工表面区别开来； ⑵、轴段的长度必须小于轮毂的长度； ⑶、必须考虑轴上零件的轴向、周向固定问题； ⑷、轴外伸处应考虑密封问题。 ㈡、轴承安装的常见错误： ⑴、角接触轴承和圆锥滚子轴承 ①、一定要成对使用； ②、方向必须正确，必须正装或反装； ③、外圈定位（固定）边一定是宽边。 ⑵、轴承内外圈的定位必须注意内外圈的直径尺寸问题 ①、内圈的外径一定要大于固定结构的直径； ②、外圈的内径一定要小于固定结构的直径。 ⑶、轴上如有轴向力时，必须使用能承受轴向力的轴承。 ⑷、轴承必须考虑密封问题； ⑸、轴承必须考虑轴向间隙调整问题。 ㈢、键槽的常见错误： ⑴、同一轴上所有键槽应在一个对称线上； ⑵、键槽的长度必须小于轴段的长度； ⑶、半圆键不用于传动零件与轴的连接。 ㈣、轴承端盖的常见错误 ⑴、对于角接触和圆锥滚子轴承，轴承端盖一定要顶在轴承的大端； ⑵、和机体的联接处必须要考虑轴承的间隙调整问题； ⑶、轴承端盖为透盖时，必须和轴有间隙，同时，必须考虑密封问题。 ㈤、螺纹的常见错误 ⑴、轴上螺纹应有螺纹退刀槽; ⑵、紧定螺钉应该拧入轴上被联接零件,端部应顶在轴上; ⑶、螺纹联接应保证安装尺寸; ⑷、避免螺纹联接件承受附加弯矩。
一、简答题 1..试述高层建筑结构的受力特点。 2. .框架结构抗震延性设计的原则是什么？ 3..剪力墙按受力特性的不同分为哪几类？各类的受力特点是什么？ 4.对于剪力墙结构，平面及竖向结构布置有哪些基本要求？ 5.在什么情况下，框架——剪力墙结构的计算简图应采用刚接体系? 二、选择题 1、计算框架结构梁截面惯性矩I时考虑楼板影响，对现浇楼盖，中框架取I= （）。 A．2 I B．05.1I C．02.1I D．0I 2、整体小开口剪力墙计算宜选用（）分析方法。 A. 连续化方法 B. 材料力学分析法 C. 壁式框架方法 D. 有限元法 3、在下列地点建造相同高度的高层建筑，什么地点所受的风力最大？（） A. 建在大城市郊区 B. 建在小城镇 C. 建在有密集建筑群的大城市市区 D. 建在海岸
4、对现浇框架支座处弯矩可以进行调幅，以下不正确的论述是（ ） A.负弯矩调幅系数为0.8—0.9 B.只需对竖向荷载作用下的弯矩进行调幅 C.调幅必须在荷载效应组合之前完成 D.对水平和竖向荷载效应均需要调幅 5、关于框架结构的变形，哪个结论是正确的（ ） A. 框架结构的整体变形主要呈现为弯曲型 B. 框架结构的层间变形一般为下大上下 C. 框架结构的层间变形一般为下小上大 D.框架结构的层间位移仅与柱的线刚度有关，而与梁的线刚度无关 6、在有地震作用组合设计表达式RE E E R S γ≤中，承载力抗震调整系数RE γ满足 （ ） A. 大于1 B. 小于1 C. 不一定 D. 1 7、剪力墙中，墙肢刚度不变时，如果增加连梁刚度，整体系数α将（ ） A 、增加 B 、减小 C 、不减 D 、不增 8、结构在水平静荷载的作用下其内力计算方法为（ ） A 、底部剪力法 B 、力矩分配法 C 、反弯点法 D 、时程分析法 9 ） A. 框架结构体系 B. 剪力墙结构体系 C. 筒体结构 D. 框架剪力墙结构
课程设计 课程名称：混凝土结构课程设计 设计题目：整体式混凝土单向板肋梁楼盖设计 班级：20130211 学号：20130211** 姓名： 指导教师： 完成时间：2016.5.30 哈尔滨工程大学教务处制
目录 1.设计资料 (3) 2.楼盖梁格布置及截面尺寸确定 (4) 3.板的设计 (5) 3.次梁的设计 (8) 4.主梁的设计 (14) 5．参考文献 (21)
整体式单向板肋梁楼盖设计 1.设计资料 （1）设计任务 某多层工业厂房，拟采用钢筋混凝土整体式单向板肋形楼盖，标准层建筑平面图如图2所示。 1）采用现浇钢筋混凝土单向板肋梁楼盖。 2）进行板、次梁和主梁的承载力计算。要求板、次梁的内力按塑性内力重分布方法计算;主梁内力按弹性理论计算，主梁支座负弯矩考 虑调幅，调幅值15%。 3）绘制结构施工图：板平面配筋图、板剖面配筋图；次梁及主梁配筋图。 (2)楼面做法：厂房楼盖四周支承在砖砌体墙上；楼面面层用20mm 厚水泥砂浆抹面（容重为20kN/m 3），板底及梁用20mm 厚混合砂浆粉底（容重为17kN/m 3）。 图1 楼面做法 （3）选用材料：钢筋除主梁和次梁的主筋采用HRB335级钢筋'2300/y y f f N mm ==外，其余均为HPB300级钢筋'2 270/y y f f N mm ==。混凝土强度等级为 C302214.3/, 1.43/c t f N mm f N mm ==。 图2 建筑平面图布置
（4）楼面均布可变荷载标准值为6.5kN/m；建筑物的结构安全级别为Ⅱ级，重要性 系数 01.0 γ=。 2.楼盖梁格布置及截面尺寸确定 楼盖尺寸为（21.6×30）m，如果梁下不设钢筋砼柱，主梁跨度21.6米，截面尺寸太大，因此在设计中主梁下设置柱子，拟定尺寸（400×400）mm，主梁横向布置，次梁沿纵向布置，整体现浇肋形楼盖结构平面布置图如附图3所示。梁、板支承长度为：板120 mm，次梁240 mm，主梁360 mm。按板周边支撑条件，将板区分为中间区格板（4)、边区格板(B、C)和角区格板(D)。梁、板尺寸确定如下。 （1）确定主梁的跨度为7.2m，次梁的跨度为6m，主梁每跨内布置两根次梁，板的跨度为2.4m，这样主梁的弯矩图较为平缓。 （2）估计梁、板尺寸： 1）按高跨比条件，要求板的厚度h≥L/30≥2400/30＝80mm，对工业建筑的楼板，要求h≥80mm，所以取板厚取h=80mm。 2）次梁截面尺寸： 高度应满足h=L/18～L/12= （1/18～1/12）x6000=333～429.7mm，取h=400mm，截面宽b=(l/2～l/3)h，取b=200mm。 3）主梁截面尺寸 高度应满足h=L/14～L/8＝（1/12～1/8）x7200=600～900mm，取h=700mm，截面宽度取为b=300mm。 图3 结构平面布置图
一、选择题 1、高层建筑结构的抗震等级与A、结构类型和结构总高度D、地震烈度有关。 2、重力荷载代表值中可变荷载组合值的组合系数是A、雪载取0.5 C、书库等库房取0.8 D、楼面荷载取0.5。 3、≥150m高层剪力墙结构剪力的底部加强部位，下列何项符合规定A、剪力墙墙肢总高的1/10，并不小于底部两层层高。 4、高层建筑立面不规则包括A、竖向刚度不规则B、竖向抗侧力构件不连续D、楼层承载力突变 5、适用于底部剪力法的高层建筑应该A、高度≤40米 C、质量和刚度没高度分布比较均匀 D、以第一振型和剪切变形为主。 6、减少筒体结构的剪力滞后效应应采取的措施是B、控制结构的高宽比 C、设计平面成正方形 D、设计密柱深梁。 7、影响框架柱延性的因素有B、箍筋和纵筋配筋率D、剪跨比和轴压比。 8、剪力墙的延性设计一般包括B、设置边缘构件C、控制轴压比D、限制高宽比 9、两幢相邻建筑，按8度设防，一幢为框架-筒体结构，高50m，另一幢为框架结构，高30m。若设沉降缝，缝宽下列哪项是正确的？B、170mm。 10、框架结构中反弯点高度比与A、层高B、层数、层次及层高变化C、上下梁线刚度比D、梁柱线刚度比有关。 11、在高层建筑结构中控制最大层间位移的目的是A、满足人们的舒适度要求B、防止结构在常遇荷载下的损害C、确保在罕遇地震时建筑物不致倒塌D、力求填充墙等非结构构件不被损坏12、在水平荷载作用下的近似计算中，D值法与反弯点法的主要区别在于A、反弯点高度不同B、D值法假定柱的上下端转角不相等D、反弯点法中D值需要修正 13、高层建筑结构增大基础埋深的作用有A、提高基础的承载力，减少沉降C、加强地基的嵌固作用，抵抗水平力，防止建筑物的滑移、倾斜，保证稳定性D、利用箱基等基础外侧墙的土压力和摩擦力，使基底的土压力分布趋于均匀，减少应力集中 14、8度地震区某高度75m的高层建筑，考虑地震作用效应时，不应该组合的项是C、竖向地震作用 15、建筑高度、设防烈度、建筑重要性类别及场地类别等均相同的两个建筑，一个是框架结构，另一个是框架-剪力墙结构，这两种结构体系中的框架抗震等级下述哪种是正确的？A、前者的抗震等级高、也可能相等 二、判断题 1、有地震作用组合时，承载力纪纪验算中，引入抗震调整系数γRE 含义是考虑罕遇地震时结构的可靠度可以略微降低。对 2、地框架-剪力墙结构中，连接总框架与总剪力墙的连杆若是刚性楼板，则整个体系称之为刚接体系。错 3、剪力墙的分类主要是根据墙面开洞率的大小确定的。错 4、高层建筑的外荷载有竖向荷载和水平荷载，竖向荷载包括自重等恒载和使用荷载等运载，水平荷载仅考虑地震作用。错 5、框架结构在水平荷载作用下，当上下层梁的线刚度之比增大时，柱的反弯点下移。对 6、在筒体结构中，跨高比小于1的框筒梁宜采用交叉暗撑。错 7、钢管混凝土柱特别适合于轴心受压构件，是因为混凝土处于三向受压状态。对 8、在高层建筑结构中，当活荷载≤4KN/m2时，一般不考虑其不利布置但跨中弯矩要放大1.1～1.2。对 9、房屋的顶层、结构转换层、平面复杂或开洞过大的楼层楼面结构采用整体式楼面结构的目的是保
单向板肋梁楼盖设计例题 【例题1.1】设计图1．23所示的单向板肋梁楼盖，板和次梁按调幅法设计，主梁按弹性理论设计。楼面活荷载标准值为4．5kN／m2，混凝土强度等级为C20。 【解】一、板的设计 (一)板的计算跨度及荷载(图1．24) 拟定板厚80mm，次梁高h=(1／12--1／18)l=(1／12-1／18)×5500=460～305，取 h=450mm，次梁宽b=(1／2～1／3)h=(1／2～1／3)×450=225～150，取b=200mm。
边跨 中间跨 活荷载设计 厚砂浆抹面，厚现浇板天棚粉刷， 恒荷载设计值：， 区格板和的四个周边都是与梁连接的，考虑拱作用，将弯矩设计值降低以及中间区格板带中的边区格板 中被踩下，故都采用。
边跨中间跨
恒荷载 活荷载 (二)次梁正截面受弯承载力计算 因跨度相差小于10％，故次梁按端支座是固定的五跨等截面等跨连续梁计算(表1．9)。 承受正弯矩的跨中截面按的T形截面计算。 表1．9次梁正截面受弯承载力计算及配筋计算 (三)次梁斜截面受剪承载力及箍筋计算 由表l．4可查得值。 端支座剪力设计值： 第一内支座左侧截面剪力设计值：
第一内支座右侧截面及中间支座的两侧截面的剪力设计值： 核算截面尺寸： (符合要求) 设只配双肢箍筋，不配弯起钢筋 设箍筋间距s=200mm，则箍筋单肢所需截面面积： 拟采用。 三、主梁的设计(KL3.1) (一)主梁的计算跨度及荷载(图1．26) 图1.26计算简图
按弹性理论计算，故计算跨度取柱轴线间的距离，即边跨，中间跨。 活荷载 恒荷载 (二)主梁的内力计算 按端支座是固定的三跨等截面连续梁计算，故采用实用弯矩分配法计算。 (1)固端弯矩 恒 总 (2)支座A、B的最大负弯矩及相应的支座的负弯矩计算(注：计算是为了求支座最大 剪力)，见图1．27所示。 以上求得的是B支座的支座中心处的弯矩值，由式(1．10)知B支座边缘截面弯矩设计值为
单向板肋梁楼盖设计例题 一、设计资料 某多层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屋内。楼面均布活荷载标准值为6kN/m2，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）楼面做法：水磨石面层；钢筋混凝土现浇板；20mm石灰砂浆抹底。 2）材料：混凝土强度等级C25；梁内受力纵筋为HRB400，其它为HPB235钢筋。 二、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2.2m，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≥2200/40=55mm，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=l0/18~l0/12=6600/18~6600/12=367~550mm。考虑到楼面活荷载比较大，取h=500mm。截面宽度取为b=200 mm。 主梁的截面高度应满足h=l0/15~l0/10=6600/15~6600/10=440~660mm，取h=650 mm，截面宽度取为b=300 mm。 楼盖结构平面布置图见图2。
三、板的设计 1．荷载 板的恒荷载标准值： 水磨石面层0.65kN/m2 80mm钢筋混凝土板0.08×25=2kN/m2 20mm石灰砂浆0.02×17=0.34kN/m2 小计 2.99kN/m 板的活荷载标准值： 6 kN/m2。 恒荷载分项系数取1.2；因楼面活荷载标准值大于4.0 kN/m2，所以活荷载分项系数应取1.3。于是板的 恒荷载设计值g=2.99×1.2=3.588kN/m2 活荷载设计值q=6×1.3=7.8kN/m2 荷载总设计值g+q=11.388kN/m2，近似取为g+q=11.4kN/m2。 2．计算简图 次梁截面为200mm×500mm，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l0=l n+h/2=2200-100-120+80/2=2020mm<1.025l n=2030 mm，取l0=2020mm 中间跨l0=l n=2200-200=2000mm 因跨度相差小于10%，可按等跨连续板计算。取1m Array宽板带作为计算单元，计算简图如图3所示。 3．弯矩设计值 由表12-1可查得，板的弯矩系数αm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 M1=-M B=(g+q)l012/11=11.4×2.022/11=4.23kN.m M C=-(g+q)l012/14=-11.4×2.02/14=-3.26kN.m M2=(g+q)l012/16=11.4×2.02/16=2.85kN.m 4．4．截面受弯承载力计算 板厚80mm，h0=80-20=60mm；板宽b=1000mm。C25混凝土，α1=1.0，f c=11.9kN/mm2； HPB235钢筋，f y=210kN/mm2。板配筋计算的过程列于表1。
一判断题 1.高层结构应根据房屋的高度、高宽比、抗震设防类别、场地类别、结构材料、施工技术等因素，选用适当的结构体系。() A.TRUE B.FALSE 2.高层框架—剪力墙结构的计算中，对规则的框架—剪力墙结构，可采用简化方法不一定要按协同工作条件进行内力、位移分析。() A.TRUE B.FALSE 3.异型柱框架结构和普通框架结构的受力性能和破坏形态是相同的。() A.TRUE B.FALSE 4.剪力墙为偏心受力构件，其受力状态与钢筋混凝土柱相似。() A.TRUE B.FALSE
5.竖向荷载作用下剪力墙内力的计算，可近似认为各片剪力墙不仅承受轴向力，而且还承受弯矩和剪力。() A.TRUE B.FALSE 6.当结构单元内同时有整截面、壁式框架剪力墙时，应按框架—剪力墙结构体系的分析方法计算结构内力。() A.TRUE B.FALSE 7.剪力墙类型的判断，除了根据剪力墙工作系数判别外，还应判别沿高度方向墙肢弯矩图是否会出现反弯点。() A.TRUE B.FALSE 8.框架—剪力墙结构可根据需要横向布置抗侧力构件。抗震设计时，应按横向布置剪力墙。() A.TRUE B.FALSE
9.高层建筑宜选用对抵抗风荷载有利的平面形状，如圆形、椭圆形、方形、正多边形等。() A.TRUE B.FALSE 10.高层结构的概念设计很重要，它直接影响到结构的安全性和经济性。() A.TRUE B.FALSE 11.壁式框架的特点是墙肢截面的法向应力分布明显出现局部弯矩，在许多楼层内墙肢有反弯点。() A.TRUE B.FALSE 12.剪力墙整体工作系数越大，说明连梁的相对刚度越小。() A.TRUE B.FALSE 13.框架—剪力墙结构中框架的抗震等级划分比纯框架结构的抗震等级低。()
图1-32 楼盖做法详图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=10kN/m2。 （2）楼面做法：楼面面层用20mm厚水泥砂浆抹面（γ =20kN/m3），板底及梁用15mm厚石灰砂浆抹底（ γ =17kN/m3）。 （3）材料：混凝土强度等级采用C30，主梁和次梁的纵向受力钢筋采用HRB400或HRB335，吊筋采用HRB335，其余均采用HPB235。 2、楼盖梁格布置及截面尺寸确定 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。楼盖结构的平面布置图如图1-33所示。 按高跨比条件要求板的厚度 57.5mm 2300/40 l/40 h= ≥ ≥，对工业建筑的楼板，要求mm h80 ≥，所以板厚取 80mm h=。 次梁截面高度应满足 mm l l h550 ~ 367 12 / ~ 18 /= =，取550mm h=，截面宽h b)3/1 ~ 2/1( = ，取 mm b250 =。
222 2/2.16/186.16/133.110/186.32.1655.2m kN m kN g q m kN q m kN g ，近似取荷载总设计值：活荷载设计值：恒荷载设计值：=+=?==?= （2）、计算简图 取1m 板宽作为计算单元，板的实际结构如图1-34（a ）所示，由图可知：次梁截面为b=mm 250，现浇板在墙上的支承长度为a=mm 120，则按塑性内力重分布设计，板的计算跨度为： mm l l mm l mm a l mm h l l n n n 20502502300209521152120)22501202300(220952 80 )22501202300(2/010101=-====+--=+=+--=+=中跨所以边跨板的计算取确定： 边跨按以下二项较小值
钢筋混凝土单向板肋梁楼盖课程设计任务书 一、设计题目及目的 题目：某工业厂房车间的整体式钢筋混凝土单向板肋梁楼盖设计。 目的：1、了解单向板肋梁盖的荷载传递关系及其计算简图的确定。 2、通过板及次梁的计算，掌握考虑塑性内力重分布的计算方法。 3、通过主梁的计算，掌握按弹性理论分析内力的方法，并熟悉内力包络图和材料图的绘制方法。 4、了解并熟悉现浇梁板的有关构造要求。 5、掌握钢筋混凝土结构施工图的表达方式，制图规定，进一步提高制图的基本技能。 6、学会编制钢筋材料表。 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、楼面的活荷载标准值为9.0kN/m2 2、楼面面层水磨石自重为0.65kN/m2,梁板天花板混合砂浆抹灰15mm. 3、材料选用：（1）、混凝土：C25 （2）、钢筋：主梁及次梁受力筋用HRB335级钢筋，板内及梁内的其它钢筋可以采用HPB235级。
现浇钢筋混凝土单向板肋梁楼盖设计计算书 一、结构平面结构布置： 1、确定主梁的跨度为m 0.5,主梁每跨内布置两根次梁,板的跨度为 6.6,次梁的跨度为m 2.2。楼盖结构布置图如下： m
2、按高跨比条件，当mm l h 5540 1 =≥ 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mm h 80≥，取板厚mm h 80=。 3、次梁的截面高度应满足 121(=h ～278()181=L ～mm )417，取mm h 400=；则2 1 (=b ～ 133()3 1 =h ～mm )200，取mm b 200=。 4、主梁的截面高度应该满足81(=h ～440()141=L ～mm )660，mm h 400=，则2 1 (=h ～ 200()31 =h ～mm )300，取mm b 250=。 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：
1.3 现浇单向板肋梁楼盖设计 某多层厂房的楼盖平面如图1-31 所示，楼面做法见图1-32 ，楼盖采用现浇的钢筋混凝土单向板肋梁楼盖，试设计之。设计要求： 1．1．板、次梁内力按塑性内力重分布计算；
图1-31 楼盖平面图 图1-32 楼盖做法详图 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=10kN/m2。 （2）楼面做法：楼面面层用20mm厚水泥砂浆抹面（γ=20kN/m3），板底及梁用15mm厚石灰砂浆抹底（γ=17kN/m3）。 （3）材料：混凝土强度等级采用C30，主梁和次梁的纵向受力钢筋采用HRB400或HRB335，吊筋采用HRB335，其余均采用HPB235。 2、楼盖梁格布置及截面尺寸确定 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 。楼盖结构的平面布置图如图1-33所示。 按高跨比条件要求板的厚度57.5mm 2300/40l/40h =≥≥，对工业建筑的楼板，要求，mm h 80≥所以板厚取80mm h =。 次梁截面高度应满足mm l l h 550~36712/~18/==，取550mm h =，截面宽h b )3/1~2/1(=，取mm b 250=。 主梁截面高度应满足mm l l h 690~46010/~15/==,取650mm h =，截面宽度取为300mm b =，柱的截面尺寸b ×h=400×400 mm 2。
22 /255.017015.015/22508.080m kN mm m kN mm =?=?板底石灰砂浆：钢筋混凝土板： 小计 2k N /m 655.2 活荷载标准值： 210k N /m
单向板肋梁楼盖设计实例(注意：楼板有单、双向之分，其中单向楼板L/b>=2,即长/宽>=2,双向楼板L/b<2) 内容很多，考试一般不会叫你设计，因为耗时间太多 例题 现浇单向板肋梁楼盖设计 （1）设计资料 1）结构形式 某工厂仓库，采用多层砖混结构，内框架承重体系。外墙厚370mm ，钢筋混凝土柱截面尺寸为300mm ×300mm 。楼盖采用现浇钢筋混凝土单向板肋梁楼盖，其结构平面布置如图1所示。图示范围内不考虑楼梯间。 图1 楼盖结构平面布置图 2）楼面做法 20mm 厚水泥砂浆面层，15mm 厚石灰砂浆抹底。 3）楼面荷载 恒荷载：包括梁、楼板及粉刷层自重。钢筋混凝土容重253 /m kN ，水泥砂浆容重 3/20m kN ，石灰砂浆容重173/m kN ，荷载分项系数2.1=G γ。 活荷载：楼面均布活荷载标准值82 /m kN ，荷载分项系数3.1=G γ（楼面活荷载标准值≥42 /m kN ）。 4）材料选用 混凝土采用C20，梁中受力主筋采用HPB335级钢筋，其余均采用HPB235级钢筋。 （2）设计要求 1）板、次梁按塑性内力重分布方法计算。 2）主梁按弹性理论计算。 3）绘制板、次梁的结构施工图。
解: （1）楼盖结构布置及截面尺寸 1）梁格布置 如图1所示，确定主梁的跨度为6m ，次梁的跨度为5m ,主梁每跨内布置2根次梁，板的跨度为2m 。 2）截面尺寸 板考虑刚度要求，板厚度mm h 57~502000351~401=??? ? ??≥。考虑工业建筑楼板最小厚度为80mm ，取板厚h=80mm 。 次梁截面高度应满足：mm l h 417~2785000121~181 121~1810=??? ? ??=??? ??=。考虑到楼面活荷载较大，取次梁截面尺寸mm mm h b 400200?=?。 主梁截面高度应满足：mm l h 750~429600081~14181~1410=???? ??=??? ??=，取主梁截面尺寸mm mm h b 600250?=?。 图2 板的计算简图 （2）板的设计 板按考虑塑性内力重分布方法计算，取1m 宽板带作为计算单元，板的实际尺寸及计算简图如图2所示。 1）荷载计算 板的恒荷载标准值： 20mm 厚水泥砂浆面层 0.02×20=0.4kN/㎡ 80mm 厚钢筋混凝土板 0.08×25=2 kN/㎡ 15mm 厚石灰砂浆抹底 0.015×17=0.26 kN/㎡ 恒荷载标准值小计 k g =2.66 kN/㎡ 板的活荷载标准值 k q =8 kN/㎡ 总荷载设计值 1.2×2.66+1.3×8=13.59kN/㎡
一、单选题 1.(4分)当时，按( )计算。 ?A. 整体小开口墙 ?B. 整片墙 ?C. 联肢墙 ?D. 壁式框架 答案 C 解析 2.(4分)当( )，为大偏压剪力墙。 ?A. ?B. ?C. ?D. 答案 A 解析 3.(4分)整体工作系数愈小，说明剪力墙整体性( )。 ?A. 强 ?B. 弱 ?C. 与没有关系 ?D. 没有变化 答案 B 解析 4.(4分)下列说法正确的是：( ) ?A. 无限长梁中梁一端的挠度始终不为零 ?B. 当任意荷载作用点距近梁端的距离，同时距较远端的距离时，则对该荷载的作用而言，此梁属半无限长梁； ?C. 当荷载作用点距基础梁两端的距离均小于时，则对该荷载的作用而言，此梁称为有限长梁；
?D. 对柔度较大的梁，可直接按有限长梁进行简化计算。 答案 B 解析 5.(4分)已经计算完毕的框架结构，后来又加上一些算力墙，是否更安全可靠？( ) ?A. 更安全 ?B. 下部楼层的框架可能不安全 ?C. 不安全 ?D. 顶部楼层的框架可能不安全 答案 D 解析 6.(4分)采用底部剪力法计算地震作用的高层建筑结构是( )。 ?A. 的建筑结构 ?B. 以剪切变形为主的建筑结构 ?C. 、以弯曲变形为主且沿竖向质量和刚度分布较均匀的建筑结构 ?D. 、以剪切变形为主且沿竖向质量和刚度分布较均匀的建筑结构 答案 D 解析 7.(4分)框架结构与剪力墙结构相比，下述概念那一个是正确的。( ) ?A. 框架结构变形大、延性好、抗侧力小，因此考虑经济合理，其建造高度比剪力墙结构低 ?B. 框架结构延性好，抗震性能好，只要加大柱承载能力，建造更高的框架结构是可能的，也是合理的 ?C. 剪力墙结构延性小，因此建造高度也受到限制（可比框架高度大） ?D. 框架结构必定是延性结构，剪力墙结构是脆性或低延性结构 答案 A 解析 8.(4分)剪力墙高宽比H／B<1.5，墙体易发生( )。 ?A. 弯曲破坏
轴结构改错题目： 3、图示为一用对圆锥滚子轴承外圈窄边相对安装的轴系结构。请按示例①所示，指出图中的其他结构错误（不少于7处）（7分） （注：润滑方式、倒角和圆角忽略不计。）例①——缺少调整垫片[解] ⑴——缺少调整垫片 ⑵——轮毂键槽不对 ⑶——与齿轮处键槽的位置不在同一角度上 ⑷——键槽处表达不正确（应该局部剖视） ⑸——端盖孔与轴径间无间隙 ⑹——多一个键 ⑺——齿轮左侧轴向定位不可靠 ⑻——齿轮右侧无轴向定位 ⑼——轴承安装方向不对 ⑽——轴承外圈定位超高 ⑾——轴与轴承端盖相碰 4、请说明图示轴系结构中用数字标出位置的错误（不合理）的原因。（5分）
⑴——轴肩的高度超出了轴承内圈的外径； ⑵——轴段的长度应该小于轮毂的宽度； ⑶——螺纹轴段缺少螺纹退刀槽； ⑷——键槽应该与中间部位的键槽在同一母线上布置； ⑸——键的长度应该小于轴段的长度。 轴结构常见错误总结 ㈠、轴本身的常见结构错误： ⑴、必须把不同的加工表面区别开来； ⑵、轴段的长度必须小于轮毂的长度； ⑶、必须考虑轴上零件的轴向、周向固定问题； ⑷、轴外伸处应考虑密封问题。 ㈡、轴承安装的常见错误： ⑴、角接触轴承和圆锥滚子轴承 ①、一定要成对使用； ②、方向必须正确，必须正装或反装； ③、外圈定位（固定）边一定是宽边。 ⑵、轴承内外圈的定位必须注意内外圈的直径尺寸问题 ①、内圈的外径一定要大于固定结构的直径； ②、外圈的内径一定要小于固定结构的直径。 ⑶、轴上如有轴向力时，必须使用能承受轴向力的轴承。 ⑷、轴承必须考虑密封问题； ⑸、轴承必须考虑轴向间隙调整问题。 ㈢、键槽的常见错误： ⑴、同一轴上所有键槽应在一个对称线上； ⑵、键槽的长度必须小于轴段的长度； ⑶、半圆键不用于传动零件与轴的连接。 ㈣、轴承端盖的常见错误 ⑴、对于角接触和圆锥滚子轴承，轴承端盖一定要顶在轴承的大端； ⑵、和机体的联接处必须要考虑轴承的间隙调整问题； ⑶、轴承端盖为透盖时，必须和轴有间隙，同时，必须考虑密封问题。㈤、螺纹的常见错误 ⑴、轴上螺纹应有螺纹退刀槽; ⑵、紧定螺钉应该拧入轴上被联接零件,端部应顶在轴上; ⑶、螺纹联接应保证安装尺寸; ⑷、避免螺纹联接件承受附加弯矩。