电大混凝土结构课程设计作业

混 凝 土 结 构 课 程 设 计

中央电大开放教育本科土木工程专业

设计题目

指导教师

班 级

学 生

学 号

重庆电大建筑工程学院

2010年3月

钢筋混凝土现浇单向板肋梁楼盖设计任务书

一、设计题目

钢筋混凝土现浇单向板肋梁楼盖

二、基本资料

某多层厂房，采用现浇钢筋混凝土单向板肋梁楼盖，其二层楼面结构布置如下图所

示，板伸入墙内120mm，次梁伸入墙内240mm，主梁伸入墙内370mm，楼面面层为水磨石，自重为0.65kn/m,板底及梁侧用15mm厚石灰砂浆粉刷。楼面活荷载标准值取qk=3.0+0.1n(n：学号)。柱网尺寸为l1×l2, l1= l2=6+0.3m,其中m取值为：当学号n=1～10时，m=3；当学号n=11～20时，m=2；当学号n=21～30时，m=1；当学号n=31～40时，m=0。混凝土强度等级为C20或C25，主次梁纵向受力钢筋采用HRB335或HRB400其余钢筋均采用HPB235。

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三、基本任务及成果要求

（一）撰写混凝土楼盖设计计算说明书 1.设计资料

2.板的设计（按可塑性内力重颁布理论进行设计） 3.次梁的设计（按可塑性内力重颁布理论进行设计）

4.主梁的设计（按弹性理论进行设计，要求满足承载力及裂缝宽度条件） 5.设计总结（对设计的合理性方面及存在的不足进行总结） （二）绘制楼面结构施工图（2#图纸2张） 1.楼面结构平面布置图（1：100）

图中需标注墙、柱定位轴线编号，梁、柱定位尺寸及构件编号（建议代号：板—Bn，次梁—CLn，主梁—ZLn）。

2.板的配筋图（可直接绘在结构平面布置图上）

图中需标明板厚、钢筋直径、间距及其长度定位尺寸。 3.次梁模板及配筋图（1：50，1：20）

图中需标注次梁截面尺寸，箍筋形式、直径及间距，纵向钢筋直径、根数、编号及纵向长度定位尺寸。

4.主当模板及配筋图（1：30，1：20）

包括主梁的弯矩包络图及材料抵抗弯矩图。图中需标注主梁截面尺寸、箍筋形式、直径及间距，纵向钢筋直径、根数、编号及纵向长度定位尺寸，其中纵筋的纵向长度定位应依据材料抵抗弯矩图进行。 5.结构施工图说明

主要说明构件的确混凝土强度等级、钢筋代号与级别的对应（如Φ代表HPB235等）、保护层厚度，尺寸单位以及楼面荷载值等。

某工业厂房钢筋混凝土单向板肋梁楼盖设计

一、 设计资料

图1是某多层工业厂房的楼盖建筑平面布置（楼梯间不在此平面内），楼盖拟 采用现浇钢筋混凝土单向板肋梁楼盖，试进行设计。

其中板、次梁按考虑塑性内力重颁布设计，主梁按弹性理论设计。设计资料如下： ① 楼面做法如下：

水磨石面层 20mm厚 （自重0.65kn/m2） 钢筋混凝土现浇板 （容重25 kn/m 2） 板下混合砂浆抹面 15mm （容重17 kn/m 2） ② 楼面活荷载q=5.7 kn/m 2

③ 材料：混凝土，C25，钢筋，梁内受力钢筋为HRB335，其余用HPB235钢筋。 ④ 梁板入墙长度：板为120mm；次梁为240mm；主梁为360mm。 ⑤ 柱：b×b=500mm×500mm。

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恒载分项系数为1.2；活荷载分项系数为1.3（因为楼面活荷载标准值大于4 kn/m 2）。

1. 根据构造确定板厚及主、次梁的截面尺寸

确定主梁跨度为6.3m，次梁跨度为6.3m，主梁每跨跨内布置两根次梁，板 跨度为2100mm。

按高跨比条件，要求板厚h≥2100/40=525mm，对工业建筑的楼盖板，要求h≥70mm,取板厚h=80mm。

次梁截面尺寸： h=l/18～l/12=350～525mm 取h=450mm b=l/3～l/2=150～225mm 取b=200mm 主梁截面尺寸：h=l/14～l/8=450～787.5mm

取h=650mm,b=300mm

2. 板的设计（塑性内力重颁布法）

（1） 确定板的计算跨度

次梁截面200×450，板在墙上支承宽度为120mm，板跨长如附图1 边跨：lm=ln+h/2=1760+80/2=1800m 中跨：l02=ln=2100-200=-1900mm

边跨和中跨相差小于10%，可按等跨连续板计算，取1m宽板带为计算单元，其计算简图如下：

3. 次梁设计（塑性内力重颁布法） 4. 主梁设计（弹性理论法） 二、计算 1.板的计算： （1）荷载计算： 恒载标准值：

20mm水磨石面层 0.02×0.65＝0.013 kn/m 2 80mm钢筋混凝土板 0.08×25＝2.0 kn/m 2 20mm混合砂浆顶棚抹灰 0.02×17＝0.34 kn/m 2； gk＝2.35 kn/m 2

恒载设计值g=1.2×2.35＝2.82 kn/m 2; 活荷载设计值p=1.3×5.7=7.41 kn/m 2； 合计10.23 kn/m 2；

即每米板宽g+p=10.23 kn/m 2。 （2）内力及配筋计算：

板弯短系数ɑ：力跨为1/11，离端第二支座为-1/11，中跨中为1/16，中间支座为了-1/14，固有

M1=-MB=1/11（p+g）(l01)2=(10.12/11) ×1.82=3.01kn·m M2=M3=1/16(p+g)(l02)2=(10.23/16) ×1.92=2.31kn·m MC=-1/14(p+g)(l01)2=-(10.23/14) ×1.92=-2.64 kn·m

板厚h=80mm,h0=80-20=60mm；混凝土C25，ɑ=1fc=11.9n/mm2；HPB235钢筋，fy=210n/mm2；板按考塑性内力重颁布方法计算，取1m宽板带作为计算单元(b=1000mm)，板的配筋计算见下表。 板的配筋计算 板带部位截面 M（kn·m） 1 30.1 B -3.01 2 2.31 C -2.64 ɑs=M/(ɑ1fcbh0) γs=0.5[1+(1-2ɑs)-0.520.07 ] 0.964 248 Φ8@200 251 0.07 0.964 248 Φ8@200 251 0.054 0.972 189 Φ8@200 251 0.062 0.968 216 Φ8@200 251 As=M/fyγsh0(mm2) 选配钢筋 实配钢筋面积（mm2） 板配筋如下图： 2.次梁的计算：

次梁按考虑塑性内力重颁布方法计算。 （1）荷载计算： 恒载设计值：

由板传来永久荷载：2.82×2.1=5.92kn/m；

次梁自重：1.2×25×0.2×（0.45-0.08）=2.22kn/m； 梁侧抹灰：1.2×17×0.02×（0.45-0.08）×2=0.30kn/m；

g=8.44kn/m；

活荷载设计值：由板传来：p=7.41×2.1=15.56kn/m； 合计：g+q=24kn/m。 （2）内力计算： 计算跨度：

边跨：l01=1.025ln=1.025×5910=6058mm；

l01=ln+ɑ/2=5910+240/2=6030mm； 取较小值6030mm 中间跨：l0=ln=6000mm；

跨度斋戒：（6058-6000）/6058＜10%； 按等跨连续梁计算内力。

查得弯矩系数ɑ值；边跨中为1/11，离端第二支座为-1/11，中跨中为1/16，中间支座为-1/14，故弯矩设计值为：

M1=-MB=(g+q)l01/11=24×6.032/11=79.32kn·m M2=(g+q)l022/16=24×62/16=54kn·m Mc=-(g+q)l022/14=-24×62/14=-61.71kn·m

剪力设计值为

VA=0.45(g+q)l01=0.45×24×5.91=63.81kn VBL=0.6(g+q)ln1=0.6×24×5.91=85.10kn VBr=0.55(g+q)ln2=0.55×24×6=79.20kn

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