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1、1 中南大学土木中南大学土木工程工程学院学院 土木工程专业（本科）建筑工程方向土木工程专业（本科）建筑工程方向 混凝土结构及砌体结构设计混凝土结构及砌体结构设计 课程设计任务书课程设计任务书 题题 目：目：钢筋混凝土现浇单向板肋梁楼盖设计 姓姓 名：名： 班班 级：级： 学学 号：号： 建筑工程系 2 一、设计目的一、设计目的 1、掌握单向板肋梁楼盖的荷载传递关系及其计算简图的确定； 2、掌握板厚及梁系截面尺寸的确定方法； 3、通过板及次梁的计算，掌握按考虑塑性内力重分布分析内力的计算方法； 4、通过主梁的计算，掌握按弹性理论分析内力的计算方法，并熟悉内力包络图和材 料图的绘制方法； 5、掌握
2、板、梁的配筋计算； 6、了解并熟悉现浇梁板结构的有关构造要求； 7、掌握钢筋混凝土结构施工图的表达方法、制图规定，进一步提高制图的基本技能； 8、学会编制钢筋材料表。 二、设计资料二、设计资料 某多层工业厂房采用钢筋混凝土现浇单向板肋梁楼盖，结构布置如附图所示。 1、结构布置柱网尺寸及楼面活载大小详见“六六 附图附图” ； 2、楼面为水磨石地面(包括 10mm 面层和 20mm 厚水泥砂浆打底)，其自重标准值为 0.65kN/m2；板底及梁用 15mm 厚混合砂浆抹面，其自重标准值为 20kN/m3； 3、混凝土强度等级 C20，钢筋除梁主筋采用 HRB335 钢筋(抗拉强度设计值为 fy=3
3、00 MPa)外， 其余均采用 HPB300 钢筋(抗拉强度设计值为 fy=270MPa)，钢筋混凝土容 重标准值为 25kN/m3。 三、设计内容和要求三、设计内容和要求 进行楼盖梁板系统结构设计，并绘制施工图。 要求：提交设计说明书一本，楼盖结构施工图（一号图）一张； 板和次梁按考虑塑性内力重分布方法计算；主梁按弹性理论计算内力。 1、对设计说明书的要求 设计说明书应包括下列内容： （1） 封面 （2） 设计任务书 （3） 目录 （4） 正文，包括： 本梁板结构系统布置的优缺点评述； 板厚及梁系截面尺寸的确定； 板、梁计算简图； 荷载计算； 内力分析及内力组合； 3 配筋计算； 构造要求。
4、 （5） 设计体会 （6） 参考文献 （7） 封底 2、对图纸的要求 楼盖结构施工图应包括下列内容： （1）楼盖结构平面布置图和板的配筋图 楼盖结构平面布置要注明定位轴线尺寸和编号，板、梁、柱等构件要进行定位尺寸 标注和编号； 板的配筋图可绘于楼盖结构平面布置图上，并注明板的厚度； 板的配筋可采用分离式或弯起式， 钢筋 （包括受力钢筋、 分布钢筋和其它构造钢筋） 要编号，同一编号的钢筋至少有一根钢筋要注明直径、间距及截断或弯起位置； 可以利用对称性只画四分之一楼面。 （2）次梁模板及配筋图 绘制次梁配筋和模板图，以及足够数量的控制截面配筋详图； 要求几何尺寸，钢筋编号、型号、直径、间距、弯起和
5、截断位置、搭接长度、锚固 长度等标注全面； 绘制次梁抽出钢筋图； 可以利用对称性只画一半。 （3）主梁模板及配筋图 根据内力包络图确定主梁钢筋的弯起、截断、搭接和锚固位置和长度； 其余绘制要求与次梁相同。 （4）整个楼盖主梁钢筋材料表 对整个楼盖主梁钢筋材料用量进行列表计算 （5）设计说明 包括混凝土强度等级、钢筋级别、混凝土保护层厚度、钢筋搭接长度、锚固长度等 需要说明的问题。 四、注意事项四、注意事项 1、计算书文本规范、层次分明、字体工整，图表准确整洁，装订成册； 2、施工图图面布置合理，比例适当，图面整洁，线条清楚，文字采用仿宋体，符合制 图标准，达到施工图要求。 五、参考文献五、参考
6、文献 4 1、混凝土结构设计规范（GB500102002） 2、建筑结构荷载规范（GB500092001） 3、建筑结构制图标准（GB/T501052001） 4、房屋建筑制图统一标准（GB/T500012001） 5、袁锦根、余志武，混凝土结构设计基本原理，中国铁道出版社，2003.2 6、余志武、袁锦根，混凝土结构与砌体结构设计，中国铁道出版社，2004.3 六、附图六、附图 4*B+2*B 120 B 240 B 2*L+2*L 120 240 L/2 240 120 120 1234567 A B D E C L-2次梁 L-2 L-2 L-2 L-2a L-2a L-2a L-1主梁
7、 L-1 L-1 L-1 L-1 370 130 370 130 240 BBB L/2L/2L/2L/2 B L/2L/2L/2 300 150150 200200 400 结构布置柱网尺寸及楼面活载大小结构布置柱网尺寸及楼面活载大小 组别 次梁跨度(mm)主梁跨度(mm) 楼面活载标准值 (kN/m2) BBLL 175007200600060006.0 266006300540054008.0 366006600600057008.0 472007200660063008.0 5630060005400540010.0 6660063005700570010.0 766006600630
8、0600010.0 8600060005700540012.0 9630060005400540012.0 10660063005700570012.0 5 目目录录 一、本梁板结构系统布置的优缺点评述6 二、板厚及梁系截面尺寸的确定6 三、板的计算6 四、次梁计算8 五、主梁的计算12 六、设计体会16 七、参考文献17 6 正正文文 （一）本梁板结构系统布置的优缺点（一）本梁板结构系统布置的优缺点 优点：本梁板结构采用整体式现浇混凝土结构，是混凝土结构最基本的结构形式 之一，其整体性好，使用机械少。施工技术简单，该布局在满足建筑物使用的前提下， 柱网和梁格划分规整，结构布置简单、整齐、统一
9、，符合经济和美观的要求。梁板结构 划分为等跨度，便于设计和施工。 缺点：结构末班用量大，施工周期长，施工时手冬季和雨季的影响大，活荷载较 大。 （二）板厚及梁系截面尺寸的确定（二）板厚及梁系截面尺寸的确定 根据单向板及其楼盖的次梁、主梁不需挠度验算的要求确定板厚、梁系截面尺寸： 板厚： 0 l/40=2850/40=71.25mm，考虑到工业房屋楼面的最小厚度 hmin=80mm，故取 板厚 h=80mm。 次梁：截面高 h 按（1/121/18） 0 l=6000/186000/8=333mm750mm， ，考虑活荷 载较大， 取次梁截面高 h=650mm， 次梁截面宽 b= （1/31/2
10、） h=217mm325mm， 取 b=250mm。 主梁：截面高 h 按 l/8l/14=5700/145700/8=407mm713mm 估算，取 h=650mm， 主梁宽按 h/3h/2 估算，取 b=300mm。 （三）板的计算（三）板的计算 1、计算简图 板按考虑塑性内力重分布设计。根据梁、板的构造要求，故不需做挠度验算的最小 厚度为 0 l/40=2850/40=71.25mm，考虑到工业房屋楼面的最小厚度 hmin=80mm，故取板厚 h=80mm。次梁截面高 h 按（1/121/18） 0 l=6000/186000/12=333500mm， ，考虑活荷 载较大，取次梁截面高
11、h=500mm，次梁截面宽 b=250mm。 板伸入墙体 120mm。各跨的计算跨度为: 边跨 0 l=2700-120-250/2+80/2=2495mm AB,DE 之间中跨 0 l=2700-250=2450mm BD 之间中跨 0 l=2850-250=2600mm 7 边跨与中跨的计算相差小于 10%，按等跨连续板计算。 荷载 楼面、面层1.20.65=0.78 KN/m 2 板自重1.20.0825=2.40 KN/m 2 板底抹灰1.20.01520=0.36 KN/m 2 g=3.54 KN/m 2 楼面活荷载q=1.312.0=15.6 KN/m 2 合计g+q=19.14
12、KN/m 2 故板的计算简图见图 1 所示。 2、内力计算 M1= 11 1 （q+g）l 2 0=11 1 19.142.495 2 =10.831KNm M2= 16 1 （q+g）l 2 0=16 1 19.142.45 2 =7.180KNm MB= 14 1 （q+g）l 2 0= 14 1 19.142.495 2 =-8.510KNm MC= 16 1 （q+g）l 2 0= 16 1 19.142.7 2 =-8.721KNm 3、配筋计算 取 h0=80-25=55mm，各截面配筋计算见表 1，板的配筋图见一号图纸。 8 表 1 板正截面承载力计算 说明：轴线间中间跨中及中间
13、支座弯矩考虑推力的有利影响，弯矩可减少 20%。 （四）（四）次梁计算次梁计算 1、计算简图 主梁截面高 h 按 l/8l/14=5700/145700/8=407mm713mm 估算，取 h=650mm，主 梁宽按 h/3h/2 估算，取 b=300mm。次梁伸入墙中 240mm，按考虑塑性内力重分布计算， 各跨计算跨度为 边跨 0 l=6000-150-120+240/2=5850mm 0 l=1.025（6000-150-120）=5873mm 取边跨 0 l=5850mm 截面1B2C 板带 位置 - - - - - - - - - - - - M(KNm ） 10.83110.831
14、-8.5107.180 7.180 0.8=5. 744 -8.721 -8.721 0.8=- 6.977 2 0c1 s bhf M 0.3730.2930.2470.1980.3000.240 2 211 s s 0.7520.8220.8560.8890.8160.861 y0s s fh M A （mm） 970697565435720546 配筋 （mm2） 14150 A=1026 14150 A=1026 12160 A=707 12160 A=707 12 190 A=595 10 170 A=462 12150 A=754 10140 A=561 9 中跨 0 l=6000
15、-300=5700mm 边跨与中跨相差小于 10%，故可以按等跨连续梁计算。 荷载 板传来恒载3.542.85=10.09 KN/m 次梁自重1.20.2（0.55-0.08）25=2.82 KN/m 次梁侧面抹灰1.20.015(0.55-0.08）220=0.34 KN/m g=13.25 KN/m 板传来活荷载q=15.62.85=44.46 KN/m 合计q+g=57.71 KN/m 故次梁的计算简图见图 2: 内力计算 M1= 11 1 （q+g）l 2 0=11 1 57.715.85 2 =179.544KNm M2= 16 1 （q+g）l 2 0=16 1 57.715.7 2 =117.187KNm M B= 11 1 （q+g）l 2 0= 11 1 57.715.85 2 =-179.544KNm MC= 16 1 （q+g）l 2 0= 16 1 57.715.7 2 =-117.187KNm V A=0.4（q+g）l0=0.457.715.85=135.041KNm V l B=0.6（q+g）l0=0.657.715.85=
