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：,,,,0,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,1,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,,2,一、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 楼面做法：20mm 厚水泥砂浆地面，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 =1.2，分项系数 R =1.3 gq 或 1.4 （4）材料：平面尺寸 lox=3.6m，loy=4.2m楼面均布活荷载 q=6.0kN/m混凝 土强度等级为 C30采用 HRB335 钢筋 3、设计内容 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 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 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 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 双向板肋梁盖由板和支撑梁构成，支撑梁短边的跨度为 3600mm，支撑梁长 边的跨度为 4200mm根据柱网布置，选取的结构平面布置方案如图 2.1 所示图,2.1,,结,构,平,面,布,置,,3,,板厚的确定：连续双向板的厚度一般大于或等于 l/50=6300/50=126mm，且 双向板的厚度不宜小于 80mm，故取板厚为 150mm 支撑梁截面尺寸：根据经验，支撑梁的截面高度 h=l/14l/8, 长跨梁截面高度 h=(7200/147200/8)=514900mm,故取 h=600mm 长跨梁截面宽 b=h/3h/2=(600/3600/2)=200300mm,故取 b=300mm。
短跨梁截面高 h=(6300/146300/8)mm=450788mm,故取 h=600mm 短跨梁截面宽 b= h/3h/2=200300mm,故取 b=300mm 2、荷载设计值 20mm 厚水泥砂浆地面 0.0220kN/m3=0.4kN/m2 150mm 厚钢筋砼现浇板 0.1525kN/m3=3.75kN/m2 20mm 厚石灰砂浆抹底 0.0217kN/m3=0.34kN/m2 恒荷载标准值：g =0.4+3.75+0.34=4.49kN/m2 k 活荷载标准值：q =4kN/m2 k 由可变荷载效应控制的组合：p=1.2g+1.3q=1.24.49+1.34=10.99 kN/m2 由永久荷载效应控制的组合：g+q=1.354.49+0.71.44=9.98kN/m2 可见，对板来言，由可变荷载效应控制故： 折算恒载设计值：p=1.2g+1.3q/2=1.24.49+1.34/2=7.99 kN/m2 折算活荷载设计值：p=1.3q/2=1.34/2=2.6kN/m2,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,4,3.内力计算 （1）计算跨度,,,,,,,，此处 为轴线间的距离； ，此处 为板净跨，b 为梁宽。
内跨 = 边跨 = （2）弯矩计算,跨中最大正弯矩发生在活载为“棋盘式布置”时，即跨中弯矩为当内支座固 支时 g+q/2 作用下的跨中弯矩与当内支座铰支时q/2 作用下的跨中弯矩值两者 之和支座最大负弯矩可以近似按活载满布时求得，即为内支座固支时 g+q 作用 下的支座弯矩 在上述各种情况中，周边梁对板的作用视为铰支座，如下图所示计算弯矩 时考虑泊松比的影响，在计算中近似取 0.2 3. 板的计算 按塑型理论计算 钢筋混凝土为弹塑性体，因而按弹性理论计算结果不能反映结构的刚度随荷,载而改变的特点，与已考虑材料塑性性质的截面计算理论也不协调塑性铰线法 是常用的塑性理论计算方法之一塑性绞线法，是在塑性绞线位置确定的前提下， 利用虚功原理建立外荷载与作用在塑性铰线上的弯矩二者间的关系式，从而求出 各塑性铰线上的弯矩值，并依次对各截面进行配筋计算2,1,xyx,,,,XYY,,24,1,yxy,基本公式： M + M +（ M + M + M + M ）=pl 2 （3 l - l ）,,l,,xx,m,lm,令 n= y ， =y ， =,,,m m ,x =x =,,y =,,xxyy,mmmm,m m ,y,y （ l 为板短边长度）,,5,,,考虑到节省钢材和配筋方便，一般取 =2.0，为使在使用阶段两方向的截面 应力较接近，宜取 =（1/n） 2 =（ lx l ） 2 。
y 先计算中间区格板，然后将中间区格板计算得出的各支座弯矩值作为计算相 邻区格板支座的已知弯矩值，依次由内向外直至外区各板可一一解出对边区格 板，角区格板，按实际的边界支承情况进行计算本设计采用弯起钢筋配筋方式 楼盖划分 A，B，C,D 四种区格板，每区格板均取m = m ， =（ l y）2 ， xylx,x,,x, = =,, =,,yy, =2.0，其中lx 为板短边长度， l y 为板长边长度,且两者均为净跨将跨内正弯矩区钢筋在离支座边lx处截断一半，则跨内正塑性铰线上的总 4 弯矩 M x ， M y 应按下式计算：,xy,,4,x,x,,,42,xx,llm,y,,4,x,l,x,M =（ l - 2 ） m + 2 =（ l -） m,yx,,4,x,l,,y4 xy,3,同理可得 M =（ l -） m =l m,作用于板面上的荷载设计值为 p=1.2g+1.3q=1.24.49+1.34=10.99 kN/m2 （1）A 区格板的计算 板的计算跨度（净跨）： lx =6.3-0.3=6.0m， l y =7.2-0.3=6.9m， = （6.9/6.0） 2 =1.32。
弯矩计算 跨内塑性铰线上的总弯矩为：,,4,x,l,xyx,yy,M =（ l -） m =（6.9-6/4） 1.32 m =7.13 m,,y4 xy,,4,yy,M = 3 l m = 3 6m =4.5 m,支座边负塑性铰线上的总弯矩为：,x,M,,Xx yyy,= M = m l =2.06.91.40 m =18.22 m,,,YYy xyy,M = M = m l =2.06 m =12 m,,2,1,,,,,xyxXYY,,24,6,1,xyxx,由 M + M +（ M + M+ M + M ）=pl 2 （3 l - l ）（ l 为短跨）,得：,y,,,224,m 7.13+4.5+ 1 18.22 2 12 2= 1 10.99 62 3 6.9 6,,,,,,,,yyy,xxx,,,,m m m 2.0 5.79 11.58kN.m m,解上式可得my =5.79 kN.m/m，于是有： mx my 1.32 5.79 7.64kN.m m,m m m 2.0 7.64 15.28kN.m m,,,,配筋计算 跨中截面积hox 150-20=130mm， hoy 150-30=120mm， 支座截面近似取ho 130mm，近似取 s 为 0.9。