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1、 钢筋砼单向板肋梁楼盖设计计算书学院名称： 工学院 专 业： 理论与应用力学 班 级： 09 级 姓 名： 王宗谭、廖建业 学 号： 09335004、09335047 指导教师： 李伟华 时 间： 2011/8/2 第一部分：任务书一、设计题目：某金工车间及某办公楼钢筋混凝土楼盖设计二、课程设计目的1、掌握楼面结构平面布置的原则；2、掌握钢筋混凝土连续梁板结构设计方法；（1）了解单向板肋梁楼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，熟练掌握塑性内力重分布的计算方法；（3）通过主梁的计算，熟练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
2、现浇梁板结构的相关构造要求。3、进行结构施工图绘制的训练。三、设计参数 (1)1、某机械工厂金工车间多层厂房层高 4.8m，楼盖结构平面布置简图如图1 所示。板、次梁和主梁伸入墙的深度分别为 120mm、240mm 和 370mm。楼梯设置在旁边的附属房屋内。楼盖拟采用现浇钢筋混凝土单向板肋梁楼盖。图 1 楼盖平面布置图2、楼面构造：120 厚钢筋混凝土现浇板（钢筋混凝土的容重为 25kN/m3） ；20mm 厚水泥砂浆面层（水泥砂浆的容重为 20kN/m3） ；20mm 厚石灰砂浆抹底（石灰砂浆的容重为 17 kN/m3） 。3、楼面可变荷载标准值为 qkN/m2，其分项系数为 1.3。4、
3、主梁沿房屋的横向布置，跨度为 ，次梁沿纵向布置，跨度为 。1L2L5、板、梁的混凝土强度等级见附录设计参数分组表；主、次梁纵筋采用HRB335 级或 HRB400 级钢筋；主、次梁的箍筋和架立钢筋，板的受力钢筋和构造钢筋均采用 HPB235 级钢筋。四、设计要求及工作量1、设计要求（1）确定柱网尺寸，布置主次梁，选择构件截面尺寸，绘制楼盖结构平面布置图。 （柱：500mmX500mm(设计 1), 400mmX400mm(设计 2)）（2）按考虑塑性内力重分布的方法计算板的内力，进行板的正截面承载力计算，绘制板的配筋图；按考虑塑性内力重分布的方法计算次梁的内力，计算次梁的正截面、斜截面承载力，
4、绘制次梁的配筋图。（3）按弹性方法计算主梁的内力，绘制主梁的弯矩、剪力包络图，根据包络图计算主梁正截面、斜截面承载力，并绘制主梁的配筋图。（4）绘制楼盖结构平面布置图，板配筋布置图及主梁、次梁配筋详图，主梁的内力包络图，并作钢筋明细表，最后完成楼盖施工图两张。2、工作量（1）图纸要求1）楼盖结构平面布置及板的配筋图、次梁配筋详图；（2 号图纸一张）2）主梁材料抵抗弯矩图及配筋详图。 （2 号图纸一张）3）在图中标注有关设计说明，如混凝土强度等级、钢筋的种类、混凝土保护层厚度及其他相关注意事项等。4）图纸要求图面布局合理、线型分明、干净整洁、表达规范完整，所有尺寸标注必须采用仿宋体。另外，绘图比
5、例自定，但须合乎规范要求。（2）计算书要求1）要求计算准确，步骤完整，内容清晰，层析分明；2）计算书要求字迹端正，清晰；计算书中的图表要求进行编号；3）计算书中的计算简图要求线条清楚，尺寸详细，字体端正。五、附录：设计参数计算选用第 10 组数据：混凝土强度等级：C30楼面活荷载：7.5（kN/m 2）主梁跨度 L1：7.8m次梁跨度 L2：6.0m第二部分：计算书正文单向板肋形楼盖设计计算书内 容 计 算 结 果一、设计资料某机械工厂金工车间多层厂房现浇钢筋混凝土楼盖，建筑轴线及柱网平面见图（1） 。层高 4.8m，板、次梁、主梁深入墙的深度分别为120mm、240mm、370mm。楼面可变
6、荷载标准值 7.5kN/m2，其分项系数为1.3。楼面构造为：120m 厚现浇钢筋混凝土板（ 25kN/m3） ；20mm 厚水泥砂浆面层（20kN/m 3） ；下面有 20mm 厚石灰砂浆抹底（17kN/m 3） 。梁、板混凝土均采用 C30 级，主、次梁纵筋均采用 HRB335 级或HRB400 级钢筋。主、次梁的箍筋和架立钢筋、板的受力钢筋和构造钢筋均采用 HPB235 级钢筋。二、机构布置楼盖采用单向板肋形楼盖方案，梁板结构布置及构件尺寸如图（1）图（1）金工车间单向板肋形楼盖梁板结构布置及构件尺寸图内 容 计 算 结 果板按塑性内力重分布方法计算，取每米宽板带为计算单元，有关尺寸及计
7、算简图如图（2）图（2）板按内力重分布方法计算的有关尺寸及计算简图20mm 水泥砂浆 20kN/m30.02m=0.4kN/m2120mm 钢筋混凝土板 25kN/m30.12m=3.0kN/m220mm 石灰砂浆 17kN/m30.02m=0.34kN/m2恒载标准值 gk=3.74 kN/m2活载标准值 qk=7.50 kN/m2荷载设计值 p=1.23.741.37.50=14.24 kN/m 2每米板宽 p=14.24 kN/m可变荷载效应其控制作用P=14.24kN/m计算跨度板厚 h=120mm，次梁 bh=200mm450mm边跨 l01=2600 120100+120/2=24
8、40mm中间跨 l02=2600200=2400mm跨度差（24402400）/2400=0.016 min=0.2%及 0.45* ft /fy=0.45*1.43/210=0.306%板的模板图、配筋及钢筋表如图（3）-a、图（3）-b 、图（4） 。图（3）-a 板的模板图、配筋图局部图（3）-b板的模板图、配筋图全图图（4）板的钢筋表内 容 计 算 结 果四、次梁计算b= 200mmh=450mm 次梁按塑性内力重分布方法计算，截面尺寸及计算简图如图（5） 。图（5）按内力重分布方法计算的次梁截面有关尺寸及计算简图由板传来的恒载 3.74kN/m22.6m=9.72kN/m次梁自重 2
9、5kN/m30.2m(0.450.12)m=1.65kN/m次梁抹灰 17kN/m30.2m(0.450,12)m=0.22kN/m恒载标准值 gk=11.59 kN/m活载标准值 qk=7.50 kN/m22.6m=19.5kN/m荷载设计值 p=1.211.591.319.50=39.26 kN/mp=39.26 kN/m1、 荷载2、内力计算跨度主梁 bh=300mm800mm边跨 净跨 ln1=6000120 150=5730mm计算跨度 l01=5730120=5850mm中间跨 净跨 ln2=6000300=5700mm计算跨度 l02=ln2=5700跨度差(58505700)/
10、5700=0.96%122.14kN*m故次梁跨中截面均按第一类 T 形截面计算。次梁支座截面按矩形截面计算 b=200mmfc=14.3kN/m2，f y=300 kN/m2配筋计算表截面位置 M (kN*m) bf s=M/fcb h02=112 sAs=f cb h0 /fy（mm 2）实配钢筋（mm 2）边跨中 122.14 1950 0.025 0.025 964 4181017B 支座 122.14 200 0.248 0.290 1147218+222 1269中间跨中 79.72 1900 0.017 0.017 639 318763C 支座 79.72 200 0.162 0
11、.178 704218+212735其中 均小于 0.35，符合苏醒内力重分布的条件=735/200/450=0.82% min=0.2%及 0.45* ft /fy=0.45*1.43/333=0.21%斜截面受剪承载力计算b=200mm，h 0=415mm，fc=14.3 N/mm2 ，f t=1.43N/mm2fyv=210 N/mm2hw/b=2.075V 截面合适0.7ft bh0=0.714.3200415=83.1kN3、配筋计 算 结 果内 容截面位置 V（kN） Vcs=0.7ft bh0+1.25 fyvnAsv1 h0/S 实配钢筋边支座 A 89.98 8-180，83
12、.1+63.7=143.8 8-180B 支座（左） 134.98 8-180，83.1+63.7=143.8 8-180B 支座（右） 111.89 6-150，83.1+41.1=124.2 6-150中间 C 支座 111.89 6-150，83.1+41.1=124.2 6-150sv=nAsv1/bs=2283/200/150=0.189% (sv) min=0.24ft/fyv=0.241.43/210=0.172%Smax 为 180，dmin 为 6mm.。满足构造要求。次梁布筋图如图（6）图（6）次梁模板钢筋图内容 计 算 结 果主梁按弹性理论计算。为计算简单起见，考虑到现浇
13、楼盖的作用，主梁的实际刚度要比单独梁的刚度大的多。所以将主梁视为铰支在柱顶上的连续梁。主梁的截面尺寸及计算简图见图（7）1、荷载由次梁传来的恒载 11.59kN/m6m=69.54kN主梁自重 25kN/m30.3m(0.80.12)m2.6m=13.26kN主梁侧抹灰重 17kN/m30.02m(0.80.12)m2.6m=1.20kN五、主梁计算b=300mmh=800mm恒载标准值 Gk=84kN活载标准值 Qk=19.5kN/m6m=117kN恒载设计值 G=1.284kN=100.8kN活载设计值 Q=1.3117kN=152.1kN图（7）按弹性理论计算的连续多跨主梁的截面尺寸和计算简图内容 计
