现浇楼盖混凝土课程设计Word文档格式.docx

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（1）混凝土：

C30

（2）钢筋：

主梁及次梁受力筋用HRB40（级钢筋，梁箍筋及板内构造筋采

用HRB335级钢筋。

5、环境类别：

一类

四、设计内容

1.按指导教师给定的分组进行设计，编制设计计算书。

2.用2号图纸2张或1号图纸1张绘制楼盖结构施工图，包括结构平面布

置图，板配筋图，次梁和主梁配筋图（用铅笔图绘制）。

3.结构平面布置：

按指定的分组进行单向板肋梁楼盖布置，各构件按类型

编号，主梁建议采用横向布置，梁宜贯通，布置应规整，同类型构件截

面应尽可能统一。

4.板和次梁采用塑性内力重分布方法计算；

主梁采用弹性理论计算；

五、课程设计分组情况（见分组名单）

六、具体要求：

计算书要求采用A4纸打印，字迹要求工整，条理清楚，页码齐全，表格规范并编写表格序号，主要计算步骤、计算公式、计算简图均应列入，并尽量利用表格编制计算过程。

绘图采用手绘，图面应整洁，布置应匀称，字体和线型应符合制图标准。

提交全部成果时请自备档案袋，并在档案袋上写明专业、姓名、学号等。

图纸按照标准格式折叠。

七、参考文献：

1.《建筑结构荷载规范》（GB50009-2012）

2.《混凝土结构设计规范》（GB50010-2010

3.混凝土结构（第五版）（上、中册），东南大学天津大学同济大学合编

4.混凝土结构设计规范》（GB50010-2010局部修订条文

钢筋混凝土单向板肋梁楼盖课程设计计算书

一、设计题目

设计某多层工业建筑（某生产车间）的中间楼面如图所示，其中纵向尺寸5XLy，横向尺寸3XLx;

楼盖尺寸由教师指定（根据学号进行分配）（采用现浇钢筋混凝土单向板肋梁楼盖）

二、设计资料

1、Lx=6300,Ly=6900。

2、生产车间的四周外墙均为围墙，其中墙厚370mm采用MU10烧结普通砖、M5混合砂浆砌筑。

内

设钢筋混凝土柱，其截面尺寸为350mnX350mm

（1）楼面活荷载，单位为5.5kN/m2

（2）楼面面层：

水磨石地面0.65kN/m2

钢筋混凝土自重标准值=25kN/m3

（4）平顶粉刷:

0.25kN/m2

（2）钢筋：

主梁及次梁受力筋用HRB4O0级钢筋，梁箍筋及板内构造筋采用HRB335级钢筋。

三、设计内容

1、楼盖的结构平面布置

（1）主梁沿横向布置，次梁沿纵向布置。

主梁的跨度Lx为6.3m，次梁的跨度Ly为6.9m，主

梁每跨内布置两根次梁，板的跨度为2.1m。

lo23，因此按单向板设计。

/|。

1

（2）按高跨比条件要求板的厚度h>

2100/30=70mm,对工业建筑的楼板，要求h>

70mm,所以

板厚取h=80m。

（3）次梁截面高度应满足h=（1/18~1/12）XLy=（1/18~1/12）X6900=383~575mm，取h=500mm,截面宽b=（1/3~1/2）h=（1/3~1/2）X500=167~250mm，取b=200mm。

（4）主梁截面高度应满足h=（1/15~1/10）XLx=（1/15~1/10）X6300=420~630mm,取h=600mm,截面宽度b=（1/3~1/2）h=（1/3~1/2）X600=200~300mm,取b=250mm。

（5）柱：

bXh=350mnX350mm

6）楼盖结构平面布置图：

见施工图。

2、板的设计一一按考虑塑性内力重分布设计

（1）取1m板宽作为计算单元，则按塑性内力重分布设计，板的计算跨度为：

边跨

1。

1=ln=2100175-200/2=1975中间跨1/=In=2100-200=1900mm

（2）荷载计算

恒荷载标准值

水磨石地面：

0.65X1=0.65kN/m2

板的自重：

1X25X0.08=2.0kN/m2

平顶粉刷：

0.25X仁0.25kN/m2

小计29kN/m2

活荷载标准值:

5.5X1=5.5kN/m2

因为是工业建筑楼盖且楼面活荷载标准值大于4kN/m2，所以活荷载分项系数取1.3，永久荷载

系数为1.2.

恒荷载设计值：

g=2.9X1.2=3.48kN/m2

活荷载设计值：

q=5.5X1.3=7.15kN/m2

荷载设计总值：

g+q=10.63kN/m2

（3）弯矩设计值

按等跨连续板计算由资料可查得：

板的弯矩系数:

'

m，板的弯矩设计值计算过程见下表

板的弯矩设计值的计算

截面位置

A

端支座

边跨跨中

B

离端第一支座

2

中间跨跨

中

C

中间支座

弯矩系数%

-1/16

1/14

-1/11

1/16

-1/14

计算跨度1°

（m）

lo=1.975

lo=1.9

lo=1.9

M=%（g+q）l

（kNm）

o-2.59

2.96

-3.77

2.40

-2.74

（4）配筋计算一一正截面受弯承载力计算环境类别一级，板的最小厚度c=15mm,假定纵向钢筋直径d=10mm。

板厚80mm,

h0=80-15-10/2=60mm,b=1000mm,C30混凝土〉4=1.0,fc=14.3N/mm2,HRB335钢筋，fy=300N/mm2。

板配筋计算过程见表。

板的配筋计算

弯矩设计值（kNm）

-2.59

22

%=M/<

Mcbh

0.050

0.057

0.073

0.047

0.053

E=1-J1-2%

0.051

0.059

0.076<

0.35

0.048

0.054<

As=-bh^1fjfy

143.00

168.74

217.36

137.28

154.44

实际配筋mm

①6/8@200

As=168

①6/8@20（

①8@200

As=251

；

\mi^AS<

0.45X卫=0.21%,不满足最小配筋率的要求。

当满足要求时，bhfy

A二bh^min=1000X80X0.21%=168mm

（5）板的配筋图绘制

板中除配置计算钢筋外，还应配置构造钢筋如分布钢筋。

板配筋采用分离式，板面钢筋从支座边伸出长度a=打.4=1900/4=475mm。

板厚80mm,分布筋采用①6@250,与主梁垂直的附加负筋采用①8@200伸入板内480mm。

板的配筋图见施工图。

3、次梁设计一一按考虑塑性内力重分布设计

（1）则按塑性内力重分布设计，次梁的计算跨度为：

边跨I&

=ln=6900350/2-250-250/2=670nm中间跨1。

2=In=6900-250二6650mm

（2）荷载设计值：

恒荷载设计值

板传来的荷载：

3.48X2.1=7.31kN/m

次梁自重：

0.2X（0.5-0.08）X25X1.2=2.52kN/m

次梁粉刷：

2X（0.5-0.08）X0.25X1.2=0.252kN/m

小计

何载总设计值：

g=10.082kN/m

q=5.5X2.1X1.3=15.015kN/m

q+g=15.015+10.082=25.097kN/m

（3）弯矩设计值和剪力设计值的计算

按等跨连续梁计算。

由表可分别查得弯矩系数-M和剪力系数-V。

次梁的弯矩设计值和剪力

设计值见表：

次梁的弯矩设计值的计算

边支座

离端第一支

座

弯矩系数^M

-1/24

计算跨度|°

Io=6.7

Io=6.65

m=叫（g+q）i°

（kN.m）

-48.71

83.50

-106.28

69.37

-79.28

次梁的剪力设计值的计算

B（左）

B（右）

剪力系数

0.45

-0.6

0.55

净跨度

lo=ln

lo=6.7

lo=6.65

V=OV（g+c）ln

（kN）

77.08

102.77

91.79

（4）配筋计算

①正截面抗弯承载力计算

次梁跨中正弯矩按T形截面进行承载力计算，其翼缘宽度取下面三项的较小值：

bf，f=l°

i/3=6700/3=2233mm

bf，=b+Sn=200+1975=2175mm

b「=b12hf，=1160mm

故取bf，=1160mm

在支座附近的负弯矩区段，板处于受拉区，应按矩形截面计算。

222

C30混凝土：

1=1.0,fc=14.3N/mm,ft=1.43N/mm,HRB400钢筋，fy=360N/mm。

箍筋采用HRB335,fyv=300N/mm，梁的最小保护层厚度c=20mm假设箍筋直径d=8mm,纵筋直径d=18mmho=500-20-8-18/2=463mm。

正截面承载力计算过程列于表。

次梁正截面受弯承载力计算

截面

弯矩设计值（kNm）

83.5

ctS=M/jfcbh02或

（a^M^1fcbfh）

0.079

0.023

0.173

0.020

0.129

E=1-J-2叫

0.082

0.191<

0.139<

0.3

5

选配钢筋

计算配筋（mm2）

As=-bhoSfjfy或

（As=爼期fc/fy）

301.6

490.68

702.55

426.68

511.28

实际配筋（mm2）

2①14

As=308

2①18

As=509

5①14

As=769

3①14

As=461

2①14+1①1

8

As=562.3

‘Amin二虫=308X100%=0.31%一0.45X-^=0.19%，且>

0.2%满足最小配筋率。

bh200X500fyh。

②斜截面受剪承载力计算（包括复核截面尺寸、腹筋计算和最小配箍率验算）。

复核截面尺寸：

hw-h「=463-80=383mm且hw=383/200=1.92<

4,故截面尺寸按下式计算:

b

0.25Pcfcbho=0.25X1.0X14.3>

200X463=331kN>

Vmax=102.77kN故截面尺寸满足要求

次梁斜截面承载力计算见下表

截面

B左

B右

V（kN）

0.250cfcbh°

（kN）

331>

V

截面满足

Vc=0.7ftbh0（kN）

v兰92.69

不需配抗剪箍筋

vA92.69

需配抗剪箍筋

选用钢筋

2"

8

实配箍筋间距

200

经查《混凝土结构设计原理》第五版上册表4-1可知，当V_0.7ftbh0,300<

h=500<

500时箍筋间

距s=200mm,当满足最小配箍率时，=0.24>

上=0.11%,所以最小面积应大于

fy

As=bsPmin=200X200X0.11%=44mm2为了施工方便所以箍筋采用双肢箍①8，间距s=200mm

（5）次梁的配筋图的绘制

次梁支座截面上部钢筋的第一批切断点要求离支座边ln/5+20d=6650/5+20X14=1610mm，取

1650mm。

切断面积要求小于A。

B支座切断面积要求小于△=769/2=384.5mm2,切断2①14,22

As=308mm2,C支座切断面积要求小于仝=562.3/2=281.2mm2,切断1①18,As=254.5mm2，满足

要求。

第二批切断面积要求^=769/4=192.3，切断1①14,As=154mm2，满足要求。

钢筋伸入端

4

支座长度las=492.8mm=次梁的配筋图见施工图。

4、主梁设计一一主梁内力按弹性理论设计：

（1）主梁按弹性方法设计，中间各跨取支撑中心线间的距离，lo=lx=6300mm

（2）何载设计值。

（为简化计算，将主梁的自重等效为集中荷载）

次梁传来的荷载：

10.082X6.3=63.52kN

主梁自重：

（0.6-0.08）X0.25X2.1X25X1.2=8.19kN主梁粉刷重：

（0.6-0.08）X0.25X2.1X2X1.2=0.66kN

G=63.52+8.19+0.66=72.37kN

何载设计总值：

Q=15.015X6.3=94.6kN

G+Q=72.37+94.6=166.97kN

（3）内力设计值计算及包络图绘制按等跨连续梁计算。

①弯矩值计算：

弯矩：

M二kG•kzQI，式中ki和k2由附表1查得

第1、3跨有可变荷载，第2跨没有可变荷载

屮］QQC严

1占-^j^乃H..「M..dI.込,

角

MB=Me=—0.267X72.37>

6.3—0.133>

94.6>

6.3=200.99kNm

在第1跨内以Ma=0Mb=—200.99kNm为基线，作G=72.37kNQ=94.6kN的简支梁弯

矩图，得2个集中荷载作用点弯矩分别为：

1（GQ）I0+Mb/3=1/3X（72.37+94.6）X6.3—200.99/3=283.6kNm

3

1（GQ）l0+2XMb/3=1/3X（72.37+94.6）X6.3—2X200.99/3=216.6kNm

在第2跨内以MB=MC=—200.99kNm为基线，作G=72.37kNQ=94.6kN的简支梁弯矩图，

得集中荷载作用点弯矩为：

1Gl°

+Mb=1/3X72.37X6.3—200.99=—49kNm

第1、2跨有可变荷载，第3跨没有可变荷载

Mb=—0.267X72.37X.3—0.311X4.6X.3=—307.08kNm

MC=—0.267X72.37X5.3—0.089X4.6>

6.3=—174.78kNm

在第1跨内以Ma=0MB=—307.08kNm为基线，作G=72.37kNQ=94.6kN的简支梁弯

-（GQ）l0+Mb/3=1/3X（72.37+94.6）X6.3—307.08/3=247.71kNm

-（GQ）l°

+2XMb/3=1/3X（70.85+86）X6.3—2X307.08/3=145.35kNm

在第2跨内以Mb=—307.08kNmMC=—174.78kNm为基线，作G=72.37kNQ=94.6kN

的简支梁弯矩图，得集中荷载作用点弯矩为：

-（GQ）l0+Mc+2/3（Mb—Mc）=1/3X（72.37+94.6）X6.3—174.78—2/3X307.083

—174.78）=87.66kNm

-（GQ）l0+MC+1/3（MB—MC）=1/3X（72.37+94.6）X6.3—174.78—1/3X（307.083

MB=MC=-0.267X72.37>

6.3-0.133>

6.3=-200.99kNm

-174.78）=131.19

kNm

第2跨有可变荷载，第1、3跨没有可变荷载

在第1跨内以Ma=0MB=-200.99kNm为基线，作G=72.37kNQ=94.6kN的简支梁弯

-Gl0+MB/3=1/3X72.37X6.3-200.99/3=84.98kNm

—Gio+2XMb/3=1/3X72.37X6.3-2X200.99/3=17.98kNm

在第2跨内以MB=Mc=-200.99kNm为基线，作G=72.37kNQ=94.6kN的简支梁弯矩图，

-（GQ）Io+Mb=1/3X（72.37+94.6）X6.3-200.99=149.08kNm

6中查到，不同截面的剪力值

项次

荷载简图

k

V；

VBl

VBr

①恒载

aacD

0.733

-1.267

1.00

53.05

-91.69

72.37

②活载

心11JUSbjui1JL

AB€D

0.866

-1.134

81.92

-107.2

③活载

口1W[Q

厶IaJU21JL

ABCD

0.689

-1.311

1.222

65.18

-124

115.6

④活载

Q|Q|Qj|Q¥

峪

-0.089

0.788

-8.42

73.6

组合项次

Vmax（kN）

①+②

134.97

①+④

-100.11

①+③

187.97

Vmin（kN）

44.2

-215.69

②、剪力设计值：

剪力：

VM3G•kqQ，式中系数由《混凝土结构》第五版中册附录经过计算如表所示。

主梁的剪力计算（kN）

③弯矩包络图，抗弯矩图绘制：

见详图

次梁跨中正弯矩按T形截面进行承载力计算，其翼缘宽度取下面两项的较小值:

b「=lo/3=6300/3=2100mm

bf，=b+Sn=250+6825=7075mm

故取bf,=2100mm

1=1.0，fc=14.3N/mm2，ft=1.43N/mm2，HRB400钢筋，fy=360N/mm2。

箍筋米用HRB335，fyv=300N/mm，假设纵筋直径d=25mmho=600-15-10-18-28/2=543mm。

正截面承载力计算过程列于表。

E支座处的弯矩设计值：

。

Mb=Mmax-V°

Xb/2=—307.08+166.7>

0.35/2=—277.9kN•m

主梁正截面受弯承载力及配筋计算

弯矩设计值（kN.m）

247.71

—277.9

—49

149.08

otS=M/%fcbh02或

（僅s=M/创fcbfh°

）

0.032

0.260

0.006

0.017

©

=1_j1—化

0.033

0.31<

As=_bh^1fc/fy或

（As=Ebfho%fc/fy）

1494.7

1671.6

326

770

4①22

3①22+1①28

2①22

As=1520

As=1742

As=760

‘Amin二仝=一760一>

100%=0.54%一0.45>

主X-^=0.197%，且>

bh250X560fyh。

hw=0-h「=543—80=463mm且亠=4