昆明理工大学钢筋混凝土单向板肋梁楼盖课程设计
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钢筋混凝土结构课程设计任务书
设计题目：多层工业厂房楼面——采用现浇钢筋砼单向板肋梁楼盖（一类环境）, 内框架承重体系， 外墙厚240 mm，如图1 所示。
一、设计内容：
1、结构平面布置：柱网、主梁、次梁及板的布置。
2、板的强度计算：（板的内力按考虑塑性变形内力重分布的方法计算）。
3、次梁的强度计算：（次梁的内力按考虑塑性变形内力重分布的方法计算）。
4、主梁的强度计算：（主梁内力按弹性理论计算）。
绘制施工图。
（1） 结构平面布置图（主、次梁及板相应编号）；
（2） 板、次梁配筋图；
（3） 主梁配筋图，钢筋分离图；主梁弯矩包络图及材料抵抗弯矩图；
（4） 钢筋表及必要的施工说明。
注：所有的钢筋应编号，在钢筋表中列出。
二、设计资料：
1、题号：第 题 ;
2、建筑平面尺寸：（见图1）
注：（1）主梁下设砼垫块200mm 厚。
（2）主梁下墙垛尺寸为370×490
（3）中柱用钢筋砼柱，尺寸为：400×400 位置由设计者据柱网布置确定。
3、荷载：
（1）使用荷载（即活荷载）见下表（由指导教师在下图中指定给学生的题号）。
（2） 楼面面层：20mm 厚水泥砂浆 γ M = 18 kN / m 3
（3） 钢筋砼容重： γ C = 25 kN / m 3
（4） 梁侧面，板底粉刷层：15mm厚混合砂浆 γ = 17 kN / m 3
4、材料：
（1）砼强度等级： C25
（3） 钢筋：主、次梁的主筋采用HRB400级钢筋；箍筋采用HPB300级钢筋；
板采用HRB335级钢筋或HRB400级钢筋。
钢筋混凝土单向板肋梁楼盖设计计算书
1、楼盖梁格布置及截面尺寸确定
确定主梁的跨度为6.0m，次梁的跨度为6.3m，主梁每跨内布置两根次梁，板的跨度为2.0m。楼盖结构的平面布置图如图所示。
按高跨比条件要求板的厚度h≥l/40=2000/40=50㎜，对工业建筑的楼板，要求h≥80㎜，所以板厚取h=80㎜。
次梁截面高度应满足(1/18 ~ 1/12)l=(1/18 ~ 1/12)×6300=350 ~525mm，取h=500mm，截面宽b=(1/3 ~ 1/2)h=(1/3 ~ 1/2) ×500=167 ~250mm，取b=200mm。
主梁截面高度应满足h=(1/14 ~ 1/8 )l=(1/14 ~ 1/8) ×6000=429~750mm,取h=650mm，截面宽度b=(1/3 ~ 1/2)h=(1/3 ~ 1/2) ×650=217 ~ 325mm,取b=300mm。
3、 板的设计——按考虑塑性内力重分布设计
（1）、荷载计算
恒荷载标准值
20mm厚水泥沙浆面层：0.02 ×20=0.4 KN/㎡
80mm厚钢筋混凝土板：0.08×25=2.0 KN/㎡
15mm厚混合沙浆天棚抹灰：0.015×17=0.255 KN/㎡
小计 2.655 KN/㎡
活荷载标准值： 10.0 KN/㎡
因为是工业建筑楼盖且楼面活荷载标准值大于2kN/m0.4，所以活荷载分项系数取3.1，
恒荷载设计值：g=2.655×1.2=3.168 KN/㎡
活荷载设计值：q=10×1.3=13.0KN/㎡
荷载设计总值：g+q=16.186KN/㎡, 近似取16.2KN/㎡
（2）、计算简图
取1m板宽作为计算单元，板的实际结构如图所示，由图可知：次梁截面宽为b=200mm，现浇板在墙上的支承长度为a=mm120，则按塑性内力重分布设计，板的计算跨度为：
边跨按以下二项较小值确定：
l01=ln+h/2=(2000-120-200/2)+80/2=1820mm
l011=ln+a/2=(2000-120-200/2)+120/2=1840mm
故边跨板的计算跨度取lo1=1820mm
中间跨： l02=ln=2000-200=1800mm
板的计算简图如图所示。
（3） 弯矩设计值
因边跨与中跨的计算跨度相差（1820-1800）/1800=1.1%小于10%，可按等跨连续板计算
由资料可查得：板的弯矩系数αM,，板的弯矩设计值计算过程见下表
板的弯矩设计值的计算
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 1/11 -1/11 1/16 -1/14
计算跨度l0(m) l01=1.82 l01=1.82 l02=1.80 l02=1.80
20)(lqgMM
(kN.m) 16.2×1.82×1.82/11=4.88 -16.2×1.82×1.82/11=-4.88 16.2×1.80×1.80/16=3.28 -16.2×1.80×1.80/14=-3.75
（4） 配筋计算——正截面受弯承载力计算
板厚80mm,ho=80-20=60mm,b=1000mm,C25混凝土 a1=1.0,fc=11.9N/ mm2，HPB235钢筋，fy=210 N/ mm2。 对轴线②~⑤间的板带，考虑起拱作用，其跨内2截面和支座C截面的弯矩设计值可折减20%，为了方便，近似对钢筋面积折减20%。板配筋计算过程见表。
板的配筋计算
截面位置 1 B 2 C
弯矩设计值（mkN） 4.88 -4.88 3.28 -3.75
αs=M/α1fcbh02 0.114 -0.114 0.077 -0.088
s211ξ 0.121 0.1<-0.121<0.35 0.08 0.1<-0.092<0.35
轴线
①~② ⑤~⑥ 计算配筋（mm2）
AS=ξbh0α1fc/fy 411 -411 272 313
实际配筋（mm2） 10@190 10@190 8@180 8@160
As=413 As=413 As=279 As=314
轴线②~⑤ 计算配筋（mm2）
AS=ξbh0α1fc/fy 411 411 0.8×272=218 0.8×313=250
实际配筋（mm2） 10@190
10@190 8@180 8@180
As=413 As=413 As=279 As=279
配筋率验算pmin=
0.45ft/fy=0.45×1.27/210=0.27%
P=As/bh
=0.52% P=As/bh
=0.52% P=As/bh
=0.47% P=As/bh
=0.47%
（5）板的配筋图绘制
板中除配置计算钢筋外，还应配置构造钢筋如分布钢筋和嵌入墙内的板的附加钢筋。板的配筋图如图所示。
4、次梁设计——按考虑塑性内力重分布设计
（1）荷载设计值：
恒荷载设计值
板传来的荷载：3.186×2.0=6.372KN/m
次梁自重： 0.2×（0.5-0.08）×25×1.2=2.52 KN/m
次梁粉刷： 2×0.015×（0.5-0.08）×17×1.2=0.257 KN/m
小计 g=9.149 KN/m
活荷载设计值： q=13×2.0=26 KN/m
荷载总设计值： q+g=26+9.149=35.149 KN/m 近似取荷载35.15 KN/m
（2）、计算简图
由次梁实际结构图可知，次梁在墙上的支承长度为a=240mm，主梁宽度为b=300mm。次梁的边跨的计算跨度按以下二项的较小值确定：
l01=ln+h/2=(6300-120-300/2)+240/2=6150mm
l011=1.025ln=1.025×6300=6181mm
故边跨板的计算跨度取lo1=6150mm
中间跨： l02=ln=6300-300=6000mm
计算简图如图所示。
（3） 弯矩设计值和剪力设计值的计算
因边跨和中间跨的计算跨度相差（6150-6000）/6000=2.5%小于10%，可按等跨连续梁计算。 由表可分别查得弯矩系数M和剪力系数V。次梁的弯矩设计值和剪力设计值见表：
次梁的弯矩设计值的计算
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 1/11 -1/11 1/16 -1/14
计算跨度l0(m) l01=6.15 l01=6.15 l02=6.0 l02=6.0
20)(lqgMM(kN.m) 35.15×6.152/11=120.86 -35.15×6.152/11=-120.86 35.15×6.02/16=79.1 -35.15×6.02/14=-90.4
次梁的剪力设计值的计算
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 0.45 0.6 0.55 0.55
净跨度ln ln1=6.03 ln1=6.03 ln2=6.0 ln2=6.0
nVlqgV)(
(kN) 0.45x35.15x6.03
=95.38KN 0.6x25.15x6.03
=127.17KN 0.55x25.15x6.0
=116KN 0.55x25.15x6.0
=116KN
（4）配筋计算
①正截面抗弯承载力计算
次梁跨中正弯矩按T形截面进行承载力计算，其翼缘宽度取下面二项的较小值：
b’f=lo/3=6000/3=2000mm
b’f=b+Sn=200+2000-2000=2000mm
故取b’f＝2000mm
C25混凝土 a1=1.0, fc=11.9 N/ mm2, ft=1.27 N/ mm2 ; 纵向钢筋采用HRB335，fy=300 N/
