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1、 东北大学 课 程 设 计 任 务 书 题目：现浇刚筋混凝土单向板肋梁楼盖设计计算书 内容： 1.确定结构平面布置图；柱网，主梁，次梁，及板的布置 1设计资料(设计说明书） （1）某工业用仓库，楼面使用活荷载为 9 km/m2,设计使用年限为 50 年，环境 类别为一类。 (2)楼面面层为水磨石(基层 20mm 水泥砂浆，10mm 面层）自重为 0.65kn/m2，梁板底 用混合砂浆抹灰 15mm。 (3）材料选用： 1）混凝土，强度等级 C30（f c=14.3N/mm2,1=1.0, c=1.0,f t=1.43N/mm.) 2）钢筋：梁中受力纵筋采用 HRB335 级钢筋（f y=300
2、N/mm2）其他钢筋均用 HPB300 级钢筋（f y=270N/mm2） （4）二楼楼面结构平面布置（楼梯在此平面外） 二，设计要求 （1）板，次梁内力按塑性内力重分布计算； （2）主梁内力按弹性理论计算； （3）绘出二楼面结构平面布置及板，次梁和主梁的模板及配筋的施工图。 2，板的设计（按塑性理论） （1）荷载 板的自重：4 . 22508 . 0 2 . 1 楼面面层：78 . 0 65 . 0 2 . 1 顶花抹灰：31 . 0 17015 . 0 2 . 1 恒载 g=3.49 活荷载 q=KN/M2 7 . 110 . 93 . 1 总荷载； q/g=11.7/3.49=3.35
3、m knqg 2 /19.15 (2）计算简图 （1）板按考虑塑性内力重分布设计。根据不验算挠度的刚度条件，板厚应不小于 l/402000/40=50，此值小于工业房屋楼面最小厚度 70mm 的构造要求，考虑楼面活荷载 较大，故取板厚 h=450mm，截面宽度 b=200m。根据结构平面布置，板的几何尺寸如图 11-33（a）所示 （2）取 1m 宽板作为计算单元，各垮的计算跨度为： 中间跨： m 8 . 12 . 00 . 2 0 l l n 边跨： m 82 . 1 2/08 . 0 2/2 . 012 . 0 0 . 2 2 0 h ll n （3）弯矩计算 边跨与中间跨的计算跨长相差，
4、故可按等跨连续板计%1 . 1%1008 . 1/8 . 182 . 1 算内力，其结果见表 11-4。 截面 1B2C 弯矩 +1/11-1/11+1/16-1/14 ).(2)(0mKNlqgM 57 . 4 19.1511/1 82 . 1 2 52 . 4 19.1511/1 )2/82 . 1 8 . 1 ( 2 08 . 3 19.1516/1 82 . 1 2 52 . 3 19.1514/1 8 . 1 2 （4)配筋计算 取板的截面有效高度 板的配筋计算见表 11-5 板的配筋计算 截面 1 B 2 C 在平面图中的位 置 轴间 52 轴间 65 21 轴间 52 轴间 65
5、 21 轴间 52 轴间 65 21 轴间 52 mm d h ch s 602/101580 2 _ 0 )(mKMM4.574.57-4.52-4.523.08 46 . 2 8 . 0 08 . 3 -3.52-3.52 X0.8= -2.82 h f c M 2 01 / 0.090.090.090.090.060.0480.070.055 s 21 1 0.090.090.090.090.060.0480.070.055 )2( / 1 mmbh ff A yC S 286286286286191153222175 选用钢筋 817 0 817 0 817 0 8 170 614 0
6、 618 0 820 0 820 0 实用钢筋 296296296296202157252252 上表中 25 轴线间板带的中间跨和中间支座，考虑板的内拱作用，故弯矩降低 20%。实 际板带中间各跨跨中配筋相同。板的配筋示意图 11-34 边垮板带(12,56,轴线）以及中 间跨板带配筋平面详图 11-35（a) （b） 。其中（a） （b）为弯起配筋。 板的配筋示意图。 图 11-35（分离式配筋） 图 11-35（b）弯起式配筋 3，次梁的设计（按塑性内力重分布计算） 主梁的梁高 h 按 l/14 h/18 估算，取 h=650mm，梁宽 b 按 h/3h/2 估算，取 b=250mm，次
7、 梁几何尺寸与支承情况如图 11-36 所示。 图 11-36 例 11-2 次梁几何尺寸与支承情况。 （1）荷载 板传来恒荷载 98 . 6 249 . 3 次梁自重 mkn/22 . 2 )08 . 0 45 . 0 (2 . 0252 . 1 次梁粉刷 23 . 0 )08. 045. 0(015. 0172 . 1 恒荷载 g=9.43kn/m 活荷载 mknq/40.2320 . 93 . 1 总荷载 g+q=32.83 q/g=23.4/9.43=2.48 (2）计算简图 主梁截面尺寸 250mm650mm 中间跨 ： 75 . 5 25 . 0 0 . 6 0 l l n 边跨
8、89 . 5 755. 5025. 1025. 1875. 52/24 . 0 2/25 . 0 2/25 . 0 12 . 0 0 . 62/ 0 lll nn ap 边跨和中间跨的计算跨长相差 5.875-5.75/5.75=2.2%10% 故可按等跨连续梁计算。计算简图如 11-37 所示 (3)内力计算 1.弯矩计算结果见表 11-6 次梁的弯矩计算 截面 1 B 2 C 弯矩系数 11 1 11 1 16 1 14 1 _ )( )( 0 mkn qgM l 103 83.32 11 1 875 . 5 2 8 . 100 )2/75 . 5 875 . 5 ( 83.32 11 1
9、 2 84.67 75 . 5 83.32 16 1 2 53.77 75 . 5 83.32 14 1 2 2.次梁剪力计算结果 11-7。次梁的剪力计算 截面 1 B （左） B（右） C 剪力系数 0.450.60.550.55 )( )( kn qgV ln 04532.83 5.755=85.0 2 0.632.835.75 =113.36 0.5532.83 5.755=103.83 0.5532.83 5.755=103.8 (4)配筋计算 次梁跨中截面按 T 形截面进行承载力计算，其翼缘宽度取下面的较小值。 92 . 1 3/75 . 5 3/ 0 , l bf mb sbf
10、0 . 28 . 12 . 0 0 , 故取m bf 92 . 1 判别各跨中，T 形截面的类型。 取41238450)2/20820()2/( 210 hh ddch s 则 mknmmN hhhb f fff C 817817000000)2/80412(801920 3 . 141)2/( , 0 , 1 与表 11-6 中的弯矩值比较可知，各跨中截面均属于第一类 T 型截面。 支座截面按矩形截面计算，按一排钢筋考虑，故均取 mmh h 41139450)2/22820( 0 （1）次梁正截面承载为计算见表 1-8 次梁正截面的承载力计算 截面 1 B 2C M(knm)103.0-10
11、0.867.84-77.53 h f bM c s 2 01 / 022. 01920 3 . 14/103000000 412 2 21 . 0 200 3 . 14 100800000 411 2 022 . 0 1920 3 . 14/103000000 412 2 177 . 0 200 3 . 14 77530000 411 2 S 211 0.022 0.240.35(可) 0.0150.177 )( 01 mm b f h f A y C S 829.5 940.4 566 694 选配钢筋 220+116222116316116+218 实配钢筋截面面积 (mm2) 829.4
12、961.1603709 考虑塑性内力重分布时应满足0.35 的要求 (2)次梁斜截面承载力计算见表 11-9 截面 1 B(左)B(右） C v（KN） 85.02 113.36 103.83103.83 )( 25 . 0 0 N bh f CC 0.25114.32 00412=29500 0v 29400v 29400v29400v h f b t 0 7 . 0 （N） 0.711.4320 0412=82500 V 82300V 82300V 82300V 箍筋肢数，直径 26262626 )( 2 1 mm AA v n sSV 228.3=56.656.656.656.6 h f
13、 hA f bv S t sv y 0 0 7 . 0 / 2500 8250085020 412 6 . 56270 202 82300113360 411 6 . 56270 292 82300103830 411 6 . 56270 292 82300103830 411 6 . 56270 实配箍筋间距 （mm） 200200200 200 次梁配筋示意图如图 11-38 所示，实际配筋图及其说明见图 11-39，由于次梁的 q/g=2.483 故可按图 11-38 所示的构造要求确定纵向受力钢筋的弯起和截断。在表 11-9 的计算中， 未考虑弯起钢筋抗剪，则第一内支座 B(左）箍筋的
14、间距： 0 707. 02013008 . 082300113360 411 6 . 56270 sin8 . 07 . 0 0 f Ah f A f y sd t sv yv bV h S 图 11-38，例 11-2 次梁配筋示意图 故取 S=但还应考虑弯起钢筋在弯起点处的斜截面承载力，该处剪力可减小mm s 200 max 为： N vb 98587113360 57556 . 0 45057556 . 0 所需双肢 6 的箍筋间距为： mmS387 8230098587 412 6 . 56270 次梁模板及配筋图 综合以上计算结果,若考虑 116 弯起钢筋抗剪,边跨箍筋仍按双肢 6200 配置. 同理,可求得第一内支座 B(右）和中间支座 c 处的箍筋。若考虑 116 弯起钢筋抗剪，可 按构造要求配置箍筋。故中间各跨的箍筋均可按双肢 6200 配置。 以上计算如果次梁跨中和支座截面有效高度均取可使计算简化且 mm h 41040450 0 偏于安全。 4 主梁设计（按弹性理论) 主梁的截面和配筋计算 主梁按弹性理论计算内力。设柱的截面尺寸为 350350mm，主梁几何尺寸与支承情况如 图 11-40 所示。 （1）荷载：为简化计算，主梁自重亦按集中荷载考虑， 次梁传来
