双向板混凝土楼盖结构设计
1.设计背景
1.1设计资料
本设计为一多层工业厂房，采用钢筋混凝土内框架承重，外墙为370mm 砖砌承重。设计时，只考虑竖向荷载作用，要求完成钢筋混凝土整体现浇双向板楼盖的结构设计。
楼面构造做法：mm 30厚水泥砂浆抹面；天棚抹灰：梁板下面及天棚抹灰用mm 20厚的石灰砂浆抹面,可变荷载：楼面可变荷载标准值为6.02/m kN ；
1.2 设计要求
1.对楼盖进行结构布置（布置为双向楼板）；
2.对梁和板进行内力和截面设计。采用塑性理论计算，计算书用A4纸打印；
3.绘制梁、板的配筋图（用CAD绘图，用合适的图纸规格打印）。
2.设计方案
2.1板布置图
图2-1 板的结构布置图
2.2选用材料,地面的做法:
1.楼面构造做法：mm 30厚水泥砂浆抹面；
2.天棚抹灰：梁板下面及天棚抹灰用mm 20厚的石灰砂浆抹面；
3.可变荷载：楼面可变荷载标准值为6.02/m kN ；
4.永久荷载分项系数2.1=C γ；可变荷载分项系数3.1=Q γ；
5.材料选用:
混凝土: 采用C20(2/6.9mm N f c =，2/.1.1mm N f t =)；
钢筋: 梁中受力纵筋采用Ⅱ级钢筋(2/300mm N f y =)(本组选用受力钢筋为Ⅰ级钢筋,但实际工程中采用Ⅰ级作为受力钢筋不妥,故采用Ⅱ级钢筋)
粱箍筋及板中分布和受力钢筋筋采用Ⅰ级钢筋(
2
/210mm kN f y =)；板的厚
度>=mm h 100mm
l 804000501501=?=
梁截面高度>
=mm h 500mm l 385540014
1
141=?= ，截面宽度mm b 250= 3.方案实施
3.1板的计算
板按考虑塑性内力重分布方法计算：
板的厚度>
=mm h 100mm l 80400050
1501=?= 梁截面高度>=mm h 500mm l 3859540014
1
141=?= ，截面宽度mm b 250=，板
的纵向尺寸及支承情况如图3-1，3-2所示：
3-1 纵向板的构造图
3-2 纵向板受力简图板的横向尺寸及支承情况如图3-3，3-4所示：
3-3 横向板的构造图
3-4 横向板的受力简图
3.1.1 板的荷载
永久荷载标准值
mm 30厚水泥砂浆抹面 0.60 2/m kN
mm 20厚的石灰砂浆抹面 0.34 2
/m kN
mm 100厚钢筋混凝土楼板 2.50 2
/m kN
恒荷载标准值 2/ 3.44 0.600.342.5m kN =++ 可变荷载标准值 6.00 2/m kN 荷载设计值 11.93 0.61.33.441.2=?+? 2/m kN
由可变效应组合控制 2
/93.11m kN p =
3.1.1 板的内力及配筋
取m 1宽板带作为计算单元
B1区格： mm l x 4000= mm l y 5400= 35.1==x
y l l n
取 57.0=α 1.2=β 93.0=γ
B1区格板下为四边连续梁，内力折减系数0.8钢筋采用分离式布置，跨中钢筋在距支座边缘4
1
处截断一般。
=
x m αβαβ2232)41(21
3128.02+++--?n n n pl x =
1
.257.0257.023
1.235.12)4135.1(21
312
0.493.118.02
??+?+??+-?-???n
m m kN /7.2?=
取mm h mm h oy ox 70,80,93.0===α
2/.1.1mm N f t = 2/210mm kN f y =
00236
.0210/10.145.0/45.0min =?==y t f f ρ>0.002
2
min 23650025000236.0m in mm bh As =??=?=ρ
3-1板的配筋计算表
B2区格：mm l x 4050504000=+= mm l y 5400= 33.1/=y x l l 取α=0.57 β=2.0
B2区格一长边简支，无圈梁。内力折减系数为0.8.长边支座处1为B1及B2的共同支座，B2区格在1支座处的钢筋在B1区格计算中已选定：8@130
s A 2387mm =
'x m =m m kN h f A y s /05.68021038793.00?=???=γ
=x m αβα223)41(2)13(12
8.02
++---?n nm n pl x
x =0
.257.0257.02
3)4133.13(205.633.1)133.13(1205.493.118.02??+?+-???--???? m m kN /88.3?=
3-2板的配筋计算表
B3区格：mm l x 4000= mm ly 5450505400=+= 36.1/=y x l l 取α=0.57 0.2=β
B3区格为一短边简支，无圈梁。在边跨第二跨，内力折减系数为0.8.短边支座2为B1及B3共同支座，把区格在2支座处配筋在B1区格中计算选定：
φ8@200 2251mm A s
=
'y
m =m m kN h f A y s /4.37021025193.00?=???=γ
=x m αβ2
32)41(2)13(12
8.0'2
++---?n n m n pl y
x =55.05.1236.12)136.1(24.3)36.13(120.493.118.02
?+??+-?-???? m m kN /21.3?=
3-3板的配筋计算表
B4区格: mm lx 4050504000=+= mm l y 5450505400=+= 35.1/==y x l l n 取α=0.57
B4区格为角区格（两临边简支，两临边连续），内力折减系数为1.0 。短边支座4为B4 B2区格的共同支座，B3区格配筋再B2区格计算中已经选定：
φ8@150 s A =335mm
2
'y
m =m m kN h f A y s /58.47021033557.00?=???=α
长边支座3为B3 B4的共同支座，B3区格在3支座处的配筋在B4区格中已计算确定：φ8@120 s A =419 mm 2
'
x
m =m m kN h f A y s /55.68021041993.00?=???=γ
按跨中钢筋全部深入支座计算:
=
x m =+---?α
22)13(12'
'2n m m n pl x
y x 57.0235.1255.658.412)135.13(05.493.112?+?---??? m m kN /15.7?=
3-4板的配筋计算表
3.2 梁的计算 3.2.1梁的荷载
梁截面高度>
=mm h 500mm l 3859540014
1
141=?= ，截面宽度mm b 250=，纵梁的尺寸及支承情况如3-5,3-6图所示：
3-5 纵向梁的构造图
3-6 纵向梁的受力简图
横梁的尺寸及支承情况如3-7,3-8图所示：
3-6横向梁的构造图
3-7横向梁的受力简图
纵向：
从板上传来的荷载 3.24?（1-2?0.3782-0.3783）?4.5=11.24 2
kN
/m
梁自重 25?0.25?（0.5-0.1）=2.50 2
kN 2
/m
梁底抹灰自重 17?0.02?(0.5-0.1）?2=0.272 2
kN
/m
恒荷载设计标准值 11.24+2.5+0.272=14.012
2
/m kN
活荷载设计标准值 25?0.771?4.5=8.674
2
/m kN
荷载设计值 1.2?14.012+1.4?8.674=28.96
2
/m kN
活荷载组合控制
p =28.962/m kN
横向：
从板上传来的荷载 3.24?
8
5
?4.5=9.113 2/m kN
梁自重 25?0.25?（0.5-0.1）=2.5
2
/m kN
梁底抹灰自重 17?0.02?(0.5-0.1）?2=0.272
2
/m kN
恒荷载设计标准值 9.113+2.5+0.272=11.89
2
/m kN
活荷载设计标准值 2.5?
8
5
?4.5=7.03 2
/m kN
荷载设计值 1.2?11.89+1.4?7.03=24.11
2
/m kN
活荷载组合控制 11.24=p
2
/m kN
3.2.2 梁内力计算
纵向： 边跨: m
l m l n 08.505.003.503.5250.0120.0400.50=+==--=
中间跨：l n
m
l l m l n n 35.535.550.040.50===-=
横向： 边跨: m
l m l n 68.305.063..363.3250.0120.00.40=+==--=
中间跨：
m
l l m l n n 50.35.350.000.40===-=
3-5梁承受弯矩计算表
3-6梁承受剪力计算表
3.2.3 梁配筋计算
3.2.3.1 正截面受弯配筋计算
纵向：边跨：m s b m b n f 08.5693.108.53
1'=+<=?= 中间跨：m s b m b n f 580.5780.135.53
1'=+<=?=
mm h mm h f 46535500,1000'=-==
m kN V m kN h h h b f f
f
c ?=>?=???=-94.8417.75441510016936.9)2('0
0''
该梁属于第一类T 型截面梁。
故 该梁跨中截面按第一类T 型截面梁算，支座处截面按矩形截面梁计算。
3-7纵向正截面受弯配筋计算表
横向：边跨：m s b m b n f 50.4227.168.33
1'=+<=?= 中间跨：m s b m b n f 50.4177.1530.33
1'=+<=?=
mm h mm h f 46535500,1000'=-==
m kN V m kN h h h b f f
f
c ?=>?=???=-59.3960.54841510012276.9)2('0
0''
该梁属于第一类T 型截面梁。
故 该梁跨中截面按第一类T 型截面梁算，支座处截面按矩形截面梁计算。
3-8横向正截面受弯配筋计算表
3.2.3.2 斜截面受剪配筋计算
纵向：
3-9纵向斜截面受剪配筋计算表
横向：
3-10横向斜截面受剪配筋计算表
纵向梁箍筋配筋率：00126.0210/10.124.0/24.0min =?==yv t sv f f ρ 00126.0001425.0200
25057
>=?==
bh nA s sv ρ
纵向梁箍筋配筋率：00126.0001425.0200
25057
>=?==bh nA s sv ρ 故箍筋满足设计要求。
4. 对本次课程设计的认识
通过计算得出以上梁和柱的配筋计算书，并将计算书转变成打印稿，画出结构施工图装订成册。
经过两周的混凝土课程设计，在指导老师的精心指导、同学帮助和我的努力下，基本上掌握了钢筋混凝土楼盖的设计机理和设计的流程，同时也初步的了解了设计的基本准则。
通过课程设计我进一步认识了土木工程专业，加深了对专业课的了解，坚定了学好专业课程的信心。
锻炼了自己的能力，认识到以前学习中没有注意到的问题，以后学习过程中加以注意。看到自己的不足，在日后学习过程中及时改正。
认识到独立解决问题在工作中的重要性，对毕业后工作中应注意的问题有了初步认识和了解，学会了独立解决问题。
5. 收获与致谢
经过两周的混凝土课程设计，在指导老师的精心指导、同学帮助及个人的努力下，基本上掌握了钢筋混凝土楼盖的设计机理和设计的流程，同时也初步的了解了设计的基本准则。感谢老师不厌其烦的指导与耐心的讲解，使我们受益匪浅。我想在以后的工作和学习中，这样的学习机会是少之又少的，
所以非常珍惜，这对我们以后是有很大的帮助的。再次感谢老师们无私的奉献精神。
6.参考文献
[1] 滕志明，朱金铨.混凝土结构及砌体结构(第二版)[M].中国建筑工业出版社,北京.2003.6：343-398。
[2] 罗向荣，钢筋混凝土结构[M].高等教育出版社，北京.2003.7:166-196
[3] 杨忠贤，建筑工程制图[M].黄河水利出版社,郑州.2002.8:146-188
[4] 唐岱新孙伟民, 高等学校建筑工程专业课程设计指导[M].中国建筑工业出版社 .2000年
[5]中华人民共和国建设部，建筑结构荷载规范.2002.1:1-23
7.附件
图纸、作品等见图纸
混凝土结构设计基本原理复习重点(总结很好) 第 1 章绪论 1.钢筋与混凝土为什么能共同工作： （1）钢筋与混凝土间有着良好的粘结力，使两者能可靠地结合成一个整体，在荷载作用下能够很好地共同变形，完成其结构功能。 （2）钢筋与混凝土的温度线膨胀系数也较为接近，因此，当温度变化时，不致产生较大的温度应力而破坏两者之间的粘结。 （3）包围在钢筋外面的混凝土，起着保护钢筋免遭锈蚀的作用，保证了钢筋与混凝土的共同作用。 1、混凝土的主要优点：1)材料利用合理2 )可模性好3)耐久性和耐火性较好4)现浇混凝土结构的整体性好5)刚度大、阻尼大6)易于就地取材 2、混凝土的主要缺点：1)自重大2)抗裂性差3 )承载力有限4)施工复杂、施工周期较长5 )修复、加固、补强较困难 建筑结构的功能包括安全性、适用性和耐久性三个方面 作用的分类：按时间的变异，分为永久作用、可变作用、偶然作用 结构的极限状态：承载力极限状态和正常使用极限状态 结构的目标可靠度指标与结构的安全等级和破坏形式有关。 荷载的标准值小于荷载设计值；材料强度的标准值大于材料强度的设计值 第2章钢筋与混凝土材料物理力学性能 一、混凝土 立方体抗压强度（f cu,k）：用150mm×150mm×150mm的立方体试件作为标准试件，在温度为（20±3）℃，相对湿度在90%以上的潮湿空气中养护28d，按照标准试验方法加压到破坏，所测得的具有95%保证率的抗压强度。（f cu,k为确定混凝土强度等级的依据） 1.强度轴心抗压强度（f c）：由150mm×150mm×300mm的棱柱体标准试件经标准养护后用标准试验方法测得的。（f ck=0.67 f cu,k） 轴心抗拉强度（f t）：相当于f cu,k的1/8～1/17, f cu,k越大，这个比值越低。 复合应力下的强度：三向受压时，可以使轴心抗压强度与轴心受压变形能力都得到提高。 双向受力时，（双向受压：一向抗压强度随另一向压应力的增加而增加；双向受拉：混凝土的抗拉强度与单向受拉的基本一样； 一向受拉一向受压：混凝土的抗拉强度随另一向压应力的增加而降低，混凝土的抗压强度随另一向拉应力的增加而降低） 受力变形：（弹性模量：通过曲线上的原点O引切线，此切线的斜率即为弹性模量。反映材料抵2.变形抗弹性变形的能力） 体积变形（温度和干湿变化引起的）：收缩和徐变等。 混凝土单轴向受压应力-应变曲线数学模型 1、美国E.Hognestad建议的模型 2、德国Rusch建议的模型 混凝土的弹性模量、变形模量和剪变模量 弹性模量 变形模量 切线模量 3、（1）徐变：混凝土的应力不变，应变随时间而增长的现象。 混凝土产生徐变的原因： 1、填充在结晶体间尚未水化的凝胶体具有粘性流动性质 2、混凝土内部的微裂缝在载荷长期作用下不断发展和增加的结果 线性徐变：当应力较小时，徐变变形与应力成正比；非线性徐变：当混凝土应力较大时，徐变变形与应力不成正比，徐变比应力增长更快。影响因素：应力越大，徐变越大；初始加载时混凝土的龄期愈小，徐变愈大；混凝土组成成分水灰比大、水泥用量大，徐变大；骨料愈坚硬、弹性模量高，徐变小；温度愈高、湿度愈低，徐变愈大；尺寸大小，尺寸大的构件，徐变减小。养护和使用条件 对结构的影响：受弯构件的长期挠度为短期挠度的两倍或更多；长细比较大的偏心受压构件，侧向挠度增大，承载力下降；由于徐变产生预应力损失。（不利）截面应力重分布或结构内力重分布，使构件截面应力分布或结构内力分布趋于均匀。（有利） （2）收缩：混凝土在空气中结硬时体积减小的现象，在水中体积膨胀。 影响因素：1、水泥的品种：水泥强度等级越高，则混凝土的收缩量越大； 2、水泥的用量：水泥越多，收缩越大；水灰比越大，收缩也越大； 3、骨料的性质：骨料的弹性模量大，则收缩小； 4、养护条件：在结硬过程中，周围的温、湿度越大，收缩越小； 5、混凝土制作方法：混凝土越密实，收缩越小； 6、使用环境：使用环境的温度、湿度大时，收缩小； 7、构件的体积与表面积比值：比值大时，收缩小。 对结构的影响：会使构件产生表面的或内部的收缩裂缝，会导致预应力混凝土的预应力损失等。 措施：加强养护，减少水灰比，减少水泥用量，采用弹性模量大的骨料，加强振捣等。 混凝土的疲劳是荷载重复作用下产生的。（200万次及其以上） 二、钢筋 光圆钢筋：HPB235 表面形状 带肋钢筋：HRB335、HRB400、RRB400 有明显屈服点的钢筋：四个阶段（弹性阶段、屈服阶段、强化阶段、破坏阶段），屈服强度力学性能是主要的强度指标。 （软钢）
目录 1 现浇楼盖尺寸及梁板布置................................................................................... - 1 - 2梁板尺寸的确定.................................................................................................... - 1 - 3板的计算................................................................................................................ - 1 - 3.1荷载设计值................................................................................................. - 1 - 3.2计算跨度..................................................................................................... - 2 - 3.3弯矩计算..................................................................................................... - 2 - 3.4截面设计..................................................................................................... - 4 - 4主梁设计................................................................................................................ - 8 - 4.1短跨主梁设计............................................................................................. - 8 - 4.1.1荷载设计值...................................................................................... - 8 - 4.1.2荷载最不利布置图.......................................................................... - 8 - 4.1.3弯矩设计值...................................................................................... - 8 - 4.1.4短跨主梁配筋........................................................................................ - 10 - 4.2长跨主梁设计........................................................................................... - 13 - 4.2.1荷载设计值.................................................................................... - 13 - 4.2.2荷载最不利布置图........................................................................ - 13 - 4.2.3弯矩设计值.................................................................................... - 13 - 4.2.4长跨主梁配筋................................................................................ - 16 - 总结......................................................................................................................... - 20 - 致谢......................................................................................................................... - 21 -
1工程概况 根据初步设计成果，提出设计资料及数据如下： （1）、墙体厚度370mm，结构横向长L1＝42m，结构纵向长L 2＝18m。楼梯位于该层平面的外部，本设计不予考虑。楼盖采用装配式双向板肋形结构； （2）、该建筑位于非地震区； （3）、建筑物安全级别为二级； （4）、结构环境类别二类； （5）、建筑材料等级：混凝土强度等级：混凝土C20；钢筋：板中钢筋、梁中箍筋、构造钢筋HPB235级，梁中受力筋HRB335级； （6）、荷载：钢筋混凝土重力密度为25kN／m3，楼面面层为水磨石(25mm厚水泥砂浆，自重为20kN／m2)；梁板天花为混合砂浆抹灰(15mm，重力密度为17kN／m3)，楼面活荷载标准值6kN／m2；永久荷载分项系数1.2，可变荷载分项系数1.3。 （7）、结构平面布置及初估尺寸：板的支承长度为120mm，梁的支承长度为240mm。柱：b×h＝400mm×400mm，柱子的高度为4m；（如图1） （8）、使用要求：梁、板允许挠度、最大裂缝宽度允许值见混凝土结构学课本附录； （9）、地基承载力为250KN/m2； （10）、采用的规范：混凝土结构设计规范(GB50010-2010)，建筑结构荷载规范(GB5009—2001)。 图1 梁板结构平面布置 由图1可知，支承梁纵向布置，跨度为7000mm，支承梁横向布置，跨度为6000mm。板
按弹性性理论方法计算，板的长边与短边之比小于2故为双向板梁楼盖。 2板的计算 （1） 确定板厚h 和梁截面 25mm 水泥砂浆面层 0.025×25=0.5 kN/m 2 150mm 钢筋混凝土板 0.15×25=3.75 kN/m 2 15mm 混合砂浆抹灰 0.015×17=0.26 kN/m 2 恒载标准值 4.51 kN/m 2 永久荷载设计值 g=1.2×4.51=5.4 kN/m 2 可变荷载设计值 q=1.3×6.0=7.8 kN/m 2 合计 13.2 kN/m 2 （3） 板的承载力计算 在求各区格板跨内正弯矩时按恒荷载均布及活荷载棋盘式布置计算，取荷载： 7.8' 5.49.322q g g =+ =+= kN/m 2 7.8' 3.922 q q === kN/m 2 在'g 作用下，各内支座均可视作固定支座，边支座按实际情况确定，如果搭接在墙上的视为简支，搭接在梁上的视为固定。某些区格板跨内最大正弯矩不在板的中心点处，在'q 作用下，各区格板四边均可视为简支跨内最大正弯矩在中心点处，计算时，可近似取二者之和作为跨内最大正弯矩。 在求各支座最大负弯矩（绝对值）时，按恒荷载及活荷载均满布各区格板计算，取荷载： 13.2p g q =+= kN/m 2 按《混凝土结构设计》（第三版）沈蒲生主编附录8进行内力计算，计算简图及计算表 格见表2。
[试题分类]:专升本《混凝土结构设计原理》_18017450 [题型]:单选 [分数]:2 1.某批混凝土经抽样，强度等级确定为C35，这意味着该批混凝土（）。 A.立方体抗压强度标准值的平均值达到35N/mm2 B.立方体抗压强度设计值达到35N/mm2的保证率为5% C.立方体抗压强度标准值达到35N/mm2的保证率为95% D.立方体抗压强度设计值达到35N/mm2的保证率为95% 答案:C 2.对于无明显屈服台阶的钢筋，其强度设计值是按（）大致确定的。 A.材料强度标准值×材料分项系数 B.材料强度标准值／材料分项系数 C.材料强度标准值／（0.85×材料分项系数） D. 0.85×材料强度标准值／材料分项系数 答案:D 3.下列属于无明显屈服点的钢筋是（）。 A.余热处理钢筋 B.热轧带肋钢筋 C.热轧光面钢筋 D.预应力螺纹钢筋 答案:D 4.下列情况属于超过正常使用极限状态的是（）。 A.连续梁中间支座产生塑性铰 B.影响正常使用的变形 C.结构或构件丧失稳定 D.因过度的塑性变形而不适合于继续承载 答案:B 5.当在一定范围内降低钢材的含碳量时，则其（）。 A.强度降低，塑性增加 B.强度降低，塑性降低
C.强度增加，塑性降低 D.强度增加，塑性增加 答案:A 6.下列情况属于超过正常使用极限状态的是（）。 A.构件失去稳定 B.结构作为刚体失去平衡 C.影响耐久性能的局部损坏 D.因过度的塑性变形而不适于继续承载 答案:C 7.下列关于构件的极限状态的说法，正确的是（）。 A.所谓承载能力极限状态，是指构件达到最大承载能力或达到不适于继续承载的变形状态 B.当构件超过承载能力极限状态时，构件还可以继续承载，只是变形过大 C.对构件变形、裂缝的计算属于承载能力极限状态的验算 D.当构件超过正常使用极限状态时，就不能继续承载了 答案:A 8.设计使用年限为100年的混凝土结构，当环境类别为一类、混凝土强度等级为C40时，板中最外层钢筋的混凝土保护层的最小厚度为（）。 A. 20mm B. 21mm C. 25mm D. 35mm 答案:B 9.下列（）项不是钢筋混凝土结构的优点。 A.耐久性好 B.抗裂性好 C.现浇结构整体性好 D.耐火性好 答案:B 10.设计使用年限为50年的混凝土结构，当环境类别为二a类、混凝土强度等级为C25时，梁中最外层钢筋的混凝土保护层的最小厚度为（）。 A. 20mm
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混凝土梁板结构设计课程设计计算书
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1 设计题目 ................................................................................................................. 1 1.1 基本条件 ....................................................................................................... 1 1.2 基本条件 ....................................................................................................... 1 2 结构布置及截面尺寸 ............................................................................................. 1 2.1 结构的布置 ................................................................................................... 1 2.2 板的截面尺寸确定 ....................................................................................... 2 2.3 次梁截面尺寸确定 ....................................................................................... 2 3 板的设计计算 ......................................................................................................... 3 4 次梁的设计计算 ..................................................................................................... 5 5 主梁的设计计算 ..................................................................................................... 7 6 施工图 ................................................................................................................... 15
I
根据初步设计成果，提出设计资料及数据如下： （1）、墙体厚度370mm ，结构横向长L 1＝36m ，结构纵向长L 2＝36m 。楼梯位于该层平面的外部，本设计不予考虑。楼盖采用整体式双向板肋形结构； （2）、该建筑位于非地震区； （3）、建筑物安全级别为二级； （4）、结构环境类别二a 类； （5）、建筑材料等级：混凝土强度等级：混凝土C20； 钢筋：板中钢筋、梁中箍筋、构造钢筋HRB335级，梁中受力筋HRB400级； （6）、荷载：钢筋混凝土重力密度为25kN ／m 3 ，楼面面层为水磨石(25mm 厚水泥砂浆， 自重为20kN ／m 2)；梁板天花为混合砂浆抹灰(15mm ，重力密度为17kN ／m 3 )，楼面活荷载标 准值5.5kN ／m 2 ；永久荷载分项系数1.2，可变荷载分项系数1.3。 （7）、结构平面布置及初估尺寸：板的支承长度为120mm ，梁的支承长度为240mm 。（如图1） （8）、使用要求：梁、板允许挠度、最大裂缝宽度允许值见混凝土结构学课本附录； （9）、采用的规范：混凝土结构设计规范(GB50010-2010)，建筑结构荷载规范(GB5009—2001)。 图1 梁板结构平面布置 2.1 计算构件的尺寸 h =115880( )147405040 q mm l mm -==0x l 80h mm >150h mm =250500b h mm mm ?=?。300600b h mm mm ?=? 2.3板的承载力计算 在求各区格板跨内正弯矩时按恒荷载均布及活荷载棋盘式布置计算，取荷载： 7.8 ' 5.49.322 q g g =+ =+=7.8' 3.922q q == =在'g 作用下，各内支座均可视作固定支座，边支座按实际情况确定，如果搭接在墙上的视为简支，搭接在梁上的视为固定。某些 区格板跨内最大正弯矩不在板的中心点处，在'q 作用下，各区格板四边均可视为简支跨内最大正弯矩在中心点处，计算时，可近似取二者之和作为跨内最大正弯矩。
《混凝土结构设计原理》作业1、2、3、4参考答案 作业1 说明：本次作业对应于文字教材1至3章，应按相应教学进度完成。 一、选择题 1．下列关于钢筋混凝土结构的说法错误的是（A ）。 A．钢筋混凝土结构自重大，有利于大跨度结构、高层建筑结构及抗震 B．取材较方便、承载力高、耐久性佳、整体性强 C．施工需要大量模板、工序复杂、周期较长、受季节气候影响大 D．耐火性优、可模性好、节约钢材、抗裂性差 2．我国混凝土结构设计规范规定：混凝土强度等级依据（ D ）确定。 A．圆柱体抗压强度标准 B．轴心抗压强度标准值 C．棱柱体抗压强度标准值D．立方体抗压强度标准值 3．混凝土的弹性系数反映了混凝土的弹塑性性质，定义（A）为弹性系数。 A．弹性应变与总应变的比值 B．塑性应变与总应变的比值 C．弹性应变与塑性应变的比值 D．塑性应变与弹应变的比值 4．混凝土的变形模量等于（D ）。 A．应力与弹性应变的比值 B．应力应变曲线原点切线的曲率 C．应力应变曲线切线的斜率 D．弹性系数与弹性模量之乘积 5．我国混凝土结构设计规范规定：对无明显流幅的钢筋，在构件承载力设计时，取极限抗拉强度的（ C ）作为条件屈服点。 A．75% B．80% C．85% D．70%
6．结构的功能要求不包括（ D ） A 安全性 B 适用性 C 耐久性 D 经济性 7．结构上的作用可分为直接作用和间接作用两种，下列不属于间接作用的是（ B ）。 A 地震 B 风荷载 C 地基不均匀沉降 D 温度变化 8．（A ）是结构按极限状态设计时采用的荷载基本代表值，是现行国家标准《建筑结构荷载规范》（GB 50009-2001）中对各类荷载规定的设计取值。 A 荷载标准值 B 组合值 C 频遇值 D 准永久值 二、判断题 1．通常所说的混凝土结构是指素混凝土结构，而不是指钢筋混凝土结构。（×） 2．混凝土结构是以混凝土为主要材料，并根据需要配置钢筋、预应力筋、型钢等，组成承力构件的结构。（√） 3．我国《混凝土规范》规定：钢筋混凝土构件的混凝土强度等级不应低于C10。（×） 4．钢筋的伸长率越小，表明钢筋的塑性和变形能力越好。（×） 5．钢筋的疲劳破坏不属于脆性破坏。（×） 6．粘结和锚固是钢筋和混凝土形成整体、共同工作的基础。（√） 7．只存在结构承载能力的极限状态，结构的正常使用不存在极限状态。（×）
混凝土结构设计习题 楼盖(200题) 一、填空题（共48题） １.单向板肋梁楼盖荷载的传递途径为楼面（屋面）荷载→次梁→主梁→柱→基础→地基。 2.在钢筋混凝土单向板设计中，板的短跨方向按计算配置钢筋，长跨方向按_ 构造要求配置钢筋。 3.多跨连续梁板的内力计算方法有_ 弹性计算法__和塑性计算法___ 两种方法。 4.四边支承板按弹性理论分析，当L2/L1≥_2__时为_单向板_；当L2/L1<__2 _时为_双向板。 5.常用的现浇楼梯有__板式楼梯___和___梁式楼梯___两种。 6．对于跨度相差小于10％的现浇钢筋混凝土连续梁、板，可按等跨连续梁进行内力计算。 7、双向板上荷载向两个方向传递，长边支承梁承受的荷载为梯形分布；短边支承梁承受的荷载为三角形分布。 g g q，折算 8、按弹性理论对单向板肋梁楼盖进行计算时，板的折算恒载'/2 q q 活载'/2 9、对结构的极限承载力进行分析时，需要满足三个条件，即极限条件、机 动条件和平衡条件。当三个条件都能够满足时，结构分析得到的解就是结构的真实极限荷载。 10、对结构的极限承载能力进行分析时，满足机动条件和平衡条件的解称为上限解，上限解求得的荷载值大于真实解；满足极限条件和平衡条件的解称为下限解，下限解求得的荷载值小于真实解。 11、在计算钢筋混凝土单向板肋梁楼盖中次梁在其支座处的配筋时，次梁的控制截面位置应取在支座边缘处，这是因为支座边缘处次梁内力较大而截面高度较小。 12、钢筋混凝土超静定结构内力重分布有两个过程，第一过程是由于裂缝的形成与开展引起的，第二过程是由于塑性铰的形成与转动引起的。 13、按弹性理论计算连续梁、板的内力时，计算跨度一般取支座中心线之间的距离。按塑性理论计算时，计算跨度一般取净跨。 14、在现浇单向板肋梁楼盖中，单向板的长跨方向应放置分布钢筋，分布钢筋的主要作用是：承担在长向实际存在的一些弯矩、抵抗由于温度变化或混凝土收缩引起的内力、将板上作用的集中荷载分布到较大面积上，使更多的受力筋参与工作、固定受力钢筋位置。 15、钢筋混凝土塑性铰与一般铰相比，其主要的不同点是：只能单向转动且转动能力有限、能承受一定弯矩、有一定区域（或长度）。 16、塑性铰的转动限度，主要取决于钢筋种类、配筋率和混凝土的极限压应变。当低或中等配筋率，即相对受压区高度 值较低时，其内力重分布主要取决于钢筋的流幅，
北京科技大学 课程设计 设计题目：钢筋混凝土现浇双向板楼盖设计 课程名称：钢筋混凝土结构设计 院系：___ ____土环学院土木工程系___ 班级：___ __ 姓名：____ ___ 学号：____________ 设计时间：2013年5月23日至 6月7日共计2周 二0 一二年六月三十日
目录 一、设计任务书-----------------------------------1 1、设计目的和方法------------------------------1 2、设计资料------------------------------------1 3、设计内容------------------------------------2 4、设计任务------------------------------------2 5、设计要求------------------------------------2 二、设计计算书 ----------------------------------3 1、结构布置及构件尺寸选择----------------------4 2、荷载设计值----------------------------------4 3、板的计算------------------------------------5 4、梁的计算-----------------------------------16 5、绘制施工图---------------------------------29 三、参考资料 -----------------------------------30 四、小结------------------------------------31
2.4 双向板肋梁楼盖如图2-83所示，梁、板现浇，板厚100mm ，梁截面尺寸均为300mm ×500mm ，在砖墙上的支承长度为240mm ；板周边支承于砖墙上，支承长度120mm 。楼面永久荷载（包括板自重）标准值3kN/㎡，可变荷载标准值5kN/㎡。混凝土强度等级C30，板内受力钢筋采用HRB335级钢筋。试分别用弹性理论和塑性理论计算板的内力和相应的配筋。 解: 1． 按弹性理论计算板的内力和相应的配筋 （1）荷载设计值 g ＝1.2×3=3.6 kN/m 2 q ＝1.4×5=7 kN/m 2 g +q /2＝3.6+7/2=7.1 kN/m 2 q /2＝7/2＝3.5kN/m 2 g +q ＝3.6+7=10.6 kN/m 2 （2）计算跨度 内跨：l 0＝l c （轴线间距离），边跨l 0＝l c -120+100/2。 （3）弯矩设计值计算 计算板跨内截面最大弯矩值，活荷载按棋盘式布置，为便于计算，将荷载分为正对称荷载(g +q /2)及反对称荷载(±q /2)。在正对称荷载作用下，中间支座可视为固定支座；在反对称荷载作用下，中间支座可视为铰支座。边支座按实际情况考虑，可视边支座梁的约束刚度按固定或按简支考虑。由于教材附表7的系数是根据材料的泊松比ν=0制定的，故还需根据钢筋混凝土泊松比ν＝0.2调整弯矩设计值。 区格 1B 2B l x (m ) 5.1 5.03 l y (m ) 4.43 4.43 l x /l y 0.87 0.88
（4）截面设计 截面有效高度：跨中x h 0=h -30=70mm ，y h 0=h -20=80mm ，支座截面0h =h -20=80mm 。 各跨中、支座弯矩既已求得，即可近似按y s s f h m A 0γ= ，近似取s γ=0.9，算出相应的钢筋截面面积。 m in ,s A =bh f f y t )45 .0%,20.0max (=1001000%)2145.0300 43.145.0%,20.0max(??=?=214mm 2 /m 按弹性理论设计的截面配筋
[ 试题分类 ]: 专升本《混凝土结构设计原理》 _18017450 [ 题型 ]: 单选 [ 分数 ]:2 1. 某批混凝土经抽样，强度等级确定为 C35 ，这意味着该批混凝土( ) A. 立方体抗压强度标准值的平均值达到 35N/mm2 B. 立方体抗压强度设计值达到 35N/mm2的保证率为 5% 答案:C 2. 对于无明显屈服台阶的钢筋， 其强度设计值是按( )大致确定的 A. 材料强度标准值x 材料分项系数 B. 材料强度标准值/材料分项系数 C. 材料强度标准值/( 0.85材料分项系数) D. 0.85材料强度标准值/材料分项系数 答案:D 3. 下列属于无明显屈服点的钢筋是( ) A. 余热处理钢筋 B .热轧带肋钢筋 C.热轧光面钢筋 D .预应力螺纹钢筋 答案:D 4. 下列情况属于超过正常使用极限状态的是( )。 A. 连续梁中间支座产生塑性铰 B .影响正常使用的变形 C.结构或构件丧失稳定 D .因过度的塑性变形而不适合于继续承载 答案:B 5. 当在一定范围内降低钢材的含碳量时，则其( ) C. 立方体抗压强度标准值达 到 D. 35N/mm2 的保证率为 95% 35N/mm2 的保证率为 95%
B .强度降低，塑性降低
D.强度增加，塑性增加 答案:A 6.下列情况属于超过正常使用极限状态的是（）。 A.构件失去稳定 B.结构作为刚体失去平衡 C.影响耐久性能的局部损坏 D.因过度的塑性变形而不适于继续承载 答案:C 7.下列关于构件的极限状态的说法，正确的是（）。 A.所谓承载能力极限状态，是指构件达到最大承载能力或达到不适于继续承载的变形状态 B.当构件超过承载能力极限状态时，构件还可以继续承载，只是变形过大 C.对构件变形、裂缝的计算属于承载能力极限状态的验算 D .当构件超过正常使用极限状态时，就不能继续承载了 答案:A 8.设计使用年限为100 年的混凝土结构，当环境类别为一类、混凝土强度等级为外层钢筋的混凝土保护层的最小厚度为（）。 A.20mm B.21mm C.25mm D . 35mm 答案:B 9.下列（）项不是钢筋混凝土结构的优点。 A.耐久性好 B.抗裂性好 C.现浇结构整体性好 D.耐火性好 答案:B 10.设计使用年限为50年的混凝土结构，当环境类别为二a类、混凝土强度等级为最外层钢筋的混凝土保护层的最小厚度为（）。 A. 20mm C40 时，板中最C25 时，梁中
* 丽水学院 课程设计设计题目：钢筋混凝土现浇楼盖设计 ~ 课程名称：钢筋混凝土结构设计 院系：___ ____工学院土木工程学系___ 班级：___ 土木092 __ 姓名学号：____ 杨坚34 ___ 组别成员：__D组杨坚杨汉杨金龙 张波谢尚皂彭勃 * 设计时间：2012年06月22日至 07月03日共计2 周 二0 一二年七月三日
一、设计任务书 1、设计目的和方法 通过本设计对所学课程内容加深理解，并利用所学知识解决实际问题；培养学生正确的设计观点、设计方法和一定的计算、设计能力，使我们掌握钢筋混凝土现浇楼盖的设计方法和步骤；培养用图纸和设计计算书表达设计意图的能力，进一步掌握结构施工图的绘制方法。 根据某多层建筑平面图，楼盖及屋盖均采用现浇钢筋混凝土结构的要求，并考虑支承结构的合理性确定支承梁的结构布置方案。确定板的厚度和支承梁的截面尺寸及钢筋和混凝土强度等级。分别按照塑性计算方法和弹性理论计算方法进行板、支承梁的内力和配筋的计算。 \ 2、设计资料 (1)结构形式：某多层工业厂房，采用现浇钢筋混凝土结构，内外墙厚度均为300mm，设计时只考虑竖向荷载作用，要求完成该钢筋混凝土整体现浇楼盖的设计，其平面如图1—1所示。
楼盖结构平面布置图1-1 （2）楼面做法：20mm厚水泥砂浆底面，钢筋混凝土现浇板，15mm厚石灰砂浆抹底。 （3）荷载：永久荷载主要为板、面层以及粉刷层自重，钢筋混凝土容重25kN/m3, 水泥砂浆容重20kN/m3,石灰砂浆容重17kN/m3,分项系数R g =，分项系数R q =或。 （4）材料：平面尺寸l x =，l y =。楼面均布活荷载q=m。混凝土强度等级为C30。 采用HRB335钢筋。 > 3、设计内容 （1）双向板肋梁楼盖结构布置：确定板厚度，对板进行编号，绘制楼盖结构布置图。 （2）双向板设计： [1]按弹性理论进行板的设计以及绘制板的配筋图。 [2]按塑性理论进行板的设计以及绘制板的配筋图。 （3）支承梁的设计。 4、设计任务 （1）设计书一份，包括封面、目录、设计任务书、设计计算书、设计施工图、参考文献、设计心得、成绩评定表。 ! （2）施工图纸 [1]结构平面布置图 [2]板的配筋图 [3]支承梁的配筋图 5、设计要求 施工图要求做到布图合理，图面整洁，按比例作图并符合“建筑制图统一标准”中关于线型、符号、图例等各项规定；图中书写字体一律采用仿宋体；同一张施工图中各截面编号及钢筋编号均不得重复。 二、设计计算书 1 结构布置及构件尺寸选择
试卷代号：1257 国家开放大学(中央广播电视大学)2014年秋季学期“开放本科”期末考试 混凝土结构设计原理试题 2015年1月一、单项选择题(每小题2分，共30分，在每小题列出的四个选项中只有一个选项是符合题目要求的，请将正确选项前的字母填在题目中的括号内) 1．用于预应力混凝土结构的国产预应力钢筋不宜采用( )。 A．预应力钢丝 B．预应力钢绞线 C．预应力螺纹钢筋 D．普通热轧钢筋 2．下列哪种状态不应按正常使用极限状态设计( ) A．构件丧失稳定 B．因过大的变形和侧移而导致非结构构件受力破坏 C. 影响耐久性能的局部损坏 D．过大的振动使人感到不舒适 3．安全等级为二级或设计使用年限为50年的结构构件，其重要性系数yo不应小 于( )。 A．1．1 B．1．0 C．0．9 D． 1．2 4. 当少筋梁的受拉钢筋刚屈服时，梁正截面的承载能力( )。 A．达到最大值 B．超过最大值 C. 离最大值还有较大一段距离 D. 仍会增长
5．在下列关于混凝土收缩的概念中，正确的是( )。 A．配置钢筋限制收缩裂缝宽度，但不能使收缩裂缝不出现 B．为减小收缩应力，应提高混凝土强度等级 C．为减小收缩应力，应多配分布钢筋 D．设变形缝，可防止混凝土收缩 6．按第一类T形截面梁进行设计时，其判别式应为( )。 7．受弯构件正截面承载力计算过程中，不考虑受拉混凝土作用，这是因为( )。 A. 中和轴以下混凝土全部开裂 B．混凝土抗拉强度低 C. 中和轴附近部分受拉混凝土范围小且产生的力矩很小 D. 混凝土退出工作 8．梁斜截面破坏有多种形态，且均属脆性破坏，相比之下，脆性较大的破坏形态是( )。 A．压弯破坏 B．剪压破坏 C. 斜拉破坏 D．剪弯破坏 9．无腹筋简支梁主要通过下列哪种方式传力( )。 A．纵筋的销栓力 B．混凝土骨料的啮合力
双向板肋梁楼盖 课程设计 目录 设计任务书 (3) 设计题目 (3) 设计资料 (3) 设计内容 (3) 二、楼盖的结构平面布置 (3) 三、按弹性理论设计 (4) （1）荷载设计值 (4) （2）计算跨度 (4) （3）弯矩计算 (4) （4）截面设计 (6) （5）斜截面受剪承载力 (7) （6）裂缝宽度验算 (7) （7）绘制施工图 (9) 四、按塑性铰线法设计 (9) （1）荷载设计值 (9) （2）计算跨度 (10) （3）弯矩计算 (10) （4）截面设计 (11) （7）绘制施工图 (12) 五、支承梁的设计 (12) （1）荷载........................................................................................,. (12) （2）计算简图 (13) （3）内力计算 (13) （4）截面承载力计算 (14) 参考文献 (15)
一、设计任务书 说明：该课设所属此次课程设计统一编号55号。 （一）设计题目 双向板肋梁楼盖课程设计 （二）设计资料 某4层框架房屋，采用现浇钢筋混凝土楼盖。现浇钢筋混凝土柱承重，柱截面尺寸400×400。结构柱网平面布置如附图所示。其中2、3、4层楼面建筑标高分别为、、。楼面均布活荷载标准值为KN/m2。 楼面做法：10mm水磨石面层；钢筋混凝土现浇板；20mm水泥砂浆抹底，60mm焦渣混凝土垫层。 顶棚做法：V型轻钢龙骨吊顶（一层石膏板，无保温层）。（m2） 隔墙：150mm陶粒空心砌块（5~6 KN/m2），20mm石灰砂浆双面抹灰。每道处于轴线上的梁均按设置隔墙考虑。 材料：混凝土强度等级C35;梁钢筋采用HRB400级钢筋，板采用HPB300级钢筋。 环境类别：一类。 （三）设计内容 （1）确定结构布置方案，包括楼盖结构体系承重方式的确定，梁格布置，梁板截面尺寸的选定。（2）按照选定的结构方案，用手算进行楼板设计，包括荷载计算、内力分析和配筋计算。（3）按照选定的结构方案，用手算进行梁的设计，包括荷载计算、内力分析和配筋计算（包括正截面和斜截面）。 （4）绘制结构施工图。图纸内容包括： 1、结构平面布置（包括梁、板、柱布置及编号） 2、楼板结构施工详图。 3、梁结构施工详图。主梁要画出内力包络图和抵抗弯矩图，并以此确定钢筋的截断、弯起等布置。 （5）结构设计计算书一份（包括必要的文字说明在内）。 装订顺序：任务书，目录，正文，参考文献，(自选)软件分析结果 （6）课设总结：包括收获、体会、创新点和建议等。 二、楼盖的结构平面设置 按双向板肋梁楼盖设计，结构平面布置如图，支承梁截面取为200mmx500mm，根据构造要求，双向板板厚不宜小于80mm，由于不做挠度验算，双向板的板厚与短跨跨长的比值应满足刚度要求，即h≥l01/40=165mm，取板厚取为170mm。
混凝土结构原理知识点汇总 1、混凝土结构基本概念 1、掌握混凝土结构种类，了解各类混凝土结构的适用范围。 素混凝土结构:适用于承载力低的结构 钢筋混凝土结构:适用于一般结构 预应力混凝土结构:适用于变形裂缝控制较高的结构 2、混凝土构件中配置钢筋的作用: ①承载力提高②受力性能得到改善③混凝土可以保护钢筋不发生锈蚀。 3、钢筋和混凝土两种不同材料共同工作的原因: ①存在粘结力②线性膨胀系数相近③混凝土可以保护钢筋不发生锈蚀。 4、钢筋混凝土结构的优缺点。 混凝土结构的优点: ①就地取材②节约钢材③耐久、耐火④可模性好⑤现浇式或装配整体式钢筋混凝土结 构的整体性好、刚度大、变形小 混凝土结构的缺点: ①自重大②抗裂性差③性质较脆 2、混凝土结构用材料的性能 2.1钢筋 1、热轧钢筋种类及符号： HPB300- HRB335(HRBF335)- HRB400(HRBF400)- HRB500(HRBF500)- 2、热轧钢筋表面与强度的关系: 强度越高的钢筋要求与混凝土的粘结强度越高，提高粘结强度的办法是将钢筋表面轧成有规律的突出花纹，也即带肋钢筋（我国为月牙纹）。 HPB300级钢筋强度低，表面做成光面即可。 3、热轧钢筋受拉应力-应变曲线的特点，理解其抗拉强度设计值的取值依据。 热轧钢筋应力-应变特点: 有明显的屈服点和屈服台阶，屈服后尚有较大的强度储备。 全过程分弹性→屈服→强化→破坏四个阶段。 抗拉强度设计值依据:钢筋下屈服点强度 4、衡量热轧钢筋塑性性能的两个指标: ①伸长率伸长率越大，塑性越好。混凝土结构对钢筋在最大力下的总伸长率有明确要 求。 ②冷弯性能:在规定弯心直径D和冷弯角度α下冷弯后钢筋无裂纹、磷落或断裂现象。 5、常见的预应力筋: 预应力钢绞线、中高强钢丝和预应力螺纹钢筋。 6、中强钢丝、钢绞线的受拉应力-应变曲线特点:
双向板课程设计书-钢筋混凝土现浇楼盖设 计2
丽水学院 课程设计设计题目：钢筋混凝土现浇楼盖设计 课程名称：钢筋混凝土结构设计 院系：___ ____工学院土木工程学系___ 班级：___ 土木092 __ 姓名学号：____ 张波30 ___ 组别成员：D组谢尚照杨金龙张波杨坚彭勃杨汉 设计时间：2012年6月21日至 7月3日共计2周 二零一二年七月三日 目录
一、设计任务书-----------------------------------2 1、设计目的和方法------------------------------2 2、设计资料------------------------------------2 3、设计内容------------------------------------3 4、设计任务------------------------------------3 5、设计要求------------------------------------3 二、设计计算书 ----------------------------------4 1、结构布置及构件尺寸选择----------------------4 2、荷载设计值----------------------------------5 3、板的计算------------------------------------5 4、梁的计算-----------------------------------17 5、绘制施工图---------------------------------32 三、参考资料 -----------------------------------33 四、小结------------------------------------34 一、设计任务书
文件编号________ 20 年 月 日 《混凝土结构设计原理》课程考试大纲
《混凝土结构设计原理》课程考试大纲 一、基本描述 课程名称：混凝土结构设计原理（Fundamentals for Design of Concrete Structures） 学分:3.5 学时：57 （课内实验：0 上机：0 课外实践：0 ） 适用专业：土木工程 开课单位：建筑工程学院土木系 课程负责人：张丽 教材及主要参考书目： 混凝土结构上册-混凝土结构设计原理（第五版）东南大学，同济大学，天津大学合编，2012 中华人民共和国国家标准，混凝土结构设计规范（GB50010-2010），北京：2010。 混凝土结构（上册），叶列平，清华大学出版社，2002。 内容概述： 《混凝土结构设计原理》是土木工程专业必修的专业基础课，是一门实践性很强与现行规范、规程等有关的专业基础课。本课程的目的和任务是通过课程的学习，使学生掌握混凝土结构学科的基本理论和基本知识，具备一般混凝土结构构件设计的能力以及正确处理施工及工程管理中常见混凝土结构构件问题的能力。主要讲授：混凝土结构所用材料的性能，混凝土结构设计原则，混凝土结构中常见受力构件（轴心受力、受弯、受剪、偏心受力、裂缝及变形、预应力混凝土构件）的破坏特征、设计模型建立及设计方法。使学生具备运用混凝土结构设计基本理论知识正确进行混凝土结构设计和解决实际技术问题的能力。 二、考核要求和教学内容重、难点
（教学基本要求：A-熟练掌握；B-掌握；C-了解） 三、考核方式 试卷考核 四、大纲编写的依据与说明 本课程教学大纲，是根据专业培养目标及教学计划，综合该课程权威体系相关要求编写。