混凝土结构基本原理课程设计任务书(

《混凝土结构基本原理》课程设计任务书

题目: 现浇钢筋混凝土单向板肋梁楼盖设计

一、设计条件

某市轻工业厂房第二层平面尺寸见图一及见表二，设计只考虑竖向荷载，要求学生完成第二层钢筋混凝土整浇楼盖的设计。。

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1.永久荷载：楼面面层采用20mm厚水泥砂浆，重度20kN/m；板底、梁侧及梁底抹灰层

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15mm厚混合砂浆，重度17kN/m；钢筋混凝土重度25kN/m。 2.二楼楼面可变荷载见表二。

3.材料：混凝土强度等级见表一；板采用HPB300或HRB335级钢筋；主梁、次梁主筋采用HRB335或HRB400级钢筋；其余钢筋采用HPB300级钢筋。

4.柱断面尺寸400mm×400mm，柱高4.5m。

图一

表1 柱截面尺寸及混凝土强度等级

混凝土强度等级 钢筋等级 C30 板采用HPB300，梁1 主筋采用HRB335 板采用HPB300，梁4 主筋采用HRB400 5 6 2 3 C35 C40

板采用HRB335，梁7 主筋采用HRB400

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表2 纵向轴向的间距及可变荷载

纵向轴向的间距（①～②） 5.0 （mm） 6000 6300 6600 1-9（1） 1-9（6） 1-9（2） 1-9（7） 1-9（3） 1-9（8） 1-9（4） 1-9（5） 1-9（9） 1-9（10） 6.0 7.0 8.0 9.0 可变荷载（kN/m） 21-9（11） 1-9（12） 1-9（13） 1-9（14） 1-9（15） 注：一共分为九个组，题号如表一所示；每十五个同学一组，题号如表二所示。 二、设计内容

1.学生承担的具体设计题号见表一和见表二。 2.设计计算书一份,内容包括:

（1）二层楼面结构平面布置：柱网、主梁、次梁及板的布置。

（2）现浇板、次梁的承载力计算（内力计算按塑性内力重分布考虑）。 （3）主梁的承载力计算（内力计算按弹性理论考虑）。 3.A2图纸一张,内容包括:

（1）二层楼面结构布置图，板的配筋图，板的配筋图画在结构布置图上（板采用分离式配筋）。

（2）次梁的配筋图，主梁的配筋图。 （3）必要的结构设计说明。

三、课程设计指导书（参考，过程请按书上55页开始的例题）

（1）初步选择梁、板的截面尺寸

1.板的尺寸除满足承载力、刚度、裂缝宽度要求外，尚应满足施工要求。板厚

取h≥l0/40；按施工要求，一般楼板厚度不少于60mm，密肋板厚度不少于50mm，工业建筑楼板厚度不少于70mm，本设计楼板厚度选80mm。 2. 次梁截面尺寸：次梁高度取h?(1111~)l0，宽度取b?(~)h。本设计次梁截 181232面尺寸可选b×h=200mm×450（500）mm。 3. 主梁截面尺寸：主梁高度取h?(面尺寸选：b×h=300mm×600mm。

1111~)l0，宽度取b?(~)h。本设计主梁截151032

（2）在计算书上绘出结构平面布置图

在计算书上画出图二，并标注出柱、主梁、次梁和板的名称（或编号），布置上板、次梁和主梁的计算单元及荷载的取值范围。

图二

（3）板的设计

本设计采用单向板整浇楼盖，按塑性内力重分布方法计算内力。对多跨连续板沿板的长边方向取1米宽的板带作为板的计算单元。 1.计算简图（见图三） 计算跨度：边跨： 取 l01?ln? 中间跨：l0?ln。

ha，l01?ln?，两式较小值； 22 边跨与中间跨计算跨度相差若不超过10%，可按等跨连续板计算内力。本设计为九跨连续板超过五跨按五跨计算内力。

图三

2 板的荷载计算（见表二）

荷载标准值 （KN/mm） 2荷 载 种 类 20mm厚水泥砂浆面层 80mm厚现浇板自重 15mm厚板底抹灰 小 计（g） 可 变 荷 载（q） 总 荷 载（g+q） 3. 板的内力计算

荷载分项系数 荷载设计值 （KN/mm） 2永 久 荷 载 板考虑塑性内力重分布后，各跨中及支座截面的弯矩系数α值按图四采用，各跨中及支座截面的弯矩按式M??(g?q)l02计算。

图四

板一般均能满足斜截面抗剪承载力要求，所以只进行正截面承载力计算。计算B支座负弯矩时，计算跨度取相邻两跨的较大值。板的弯矩计算见表三。

板的弯矩计算表 表三

截 面 弯矩值（KN·m） 边跨中M1 B支座MB 中间跨中M2、M3 中间支座Mc M??(g?q)l02

4.板的配筋计算（见表四）

b=1000mm，h0=h-20=60mm。各截面配筋计算过程见下表，中间板带内区格四周与梁整体连接，故M2、 M3及Mc应降低20%，计算结果应填在表四括号内。 5.绘制板的配筋施工图

板采用分离式配筋，板的配筋图按1∶100的比例绘制在A2图纸上。

板正截面承载力计算表 表四

中间跨中（2）（3） 中间支座（C） 边跨跨中 第一内支座 （1） （B） 边板带 (中间板带) 边板带 (中间板带) 截面 M(KN?m) x?h0(1?1?2M) 2?1fcbh0 x?0.35h0(mm) As? ?1fcbxfy 选配钢筋 验算配筋率 （4） 次梁的设计 1.次梁计算简图

计算跨度；边跨：取l01?ln? 中间跨：l0?ln。

a，l01?ln?0.025ln两式较小值； 2 次梁采用塑性内力重分布方法计算。本设计次梁仅为五跨，按五跨连续梁计算内力。边跨与中间跨计算跨度相差不超过10%，可按等跨连续梁计算内力。次梁的构造简图如图五所示，计算简图如图六所示。

x?0.35h0(mm) As? ?1fcbxfy 选配钢筋（实配AS） As??minbh0?0.2%bh0 主梁斜截面承载力计算表 表十三

截 面 VA VB左 VB右 V(KN) V?0.25?cfcbh0（KN） V?0.7ftbh0 选配箍筋肢数、直径 Asv?nAsv1(mm2) S?1.25fyvAsvh0V?0.7ftbh0 实配钢筋间距S（mm） ?sv?nAsv1f??sv,min?0.24t bSfy5.主梁附加横向钢筋的计算

由次梁传给主梁的集中荷载为：F?G?Q；

优先采用附加箍筋，本设计按每侧设置5根、直径同主梁抗剪箍筋，间距取S?80mm，然后按式nmAsv1fyv?F?G?Q验算附加箍筋是否能够承担次梁传给主梁的集中荷载。 若附加箍筋不足以承受次梁传来的集中荷载，再按式 F?2fyAsbsin??nmAsv1fyv计算所需附加吊筋的面积。 6.绘制主梁的配筋图

由于主梁是重要构件，主梁纵筋的截断需按弯矩包络图和抵抗弯矩图确定，考虑到学生毕业后基本上是面向施工单位，对绘制主梁配筋施工图进行简化，主梁纵筋的截断不按弯矩

包络图和抵抗弯矩图确定，主梁纵筋的截断以及其他钢筋的设置要求按图十构造尺寸绘制。 主梁上部架立钢筋伸入支座的锚固长度不小于钢筋受拉的锚固长度la，架立钢筋与负弯矩钢筋的搭接长度取150～200mm。下部钢筋伸入端支座的锚固长度las?12d，伸入中间支座的锚固长度las?la。

图十

四、进度安排

结构计算 2天 绘制结构施工图 2天 计算书、图纸整理 0.5天 合计教学周一周 5天 五、成绩评定

项目 分档 优 良 中 及 不及 工作态度 出勤率 纪律性 设计成果 计算书 图低 评分 90以上 80～90 70～80 60～70 60以下

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