黑龙江大学 姜艳 钢筋混凝土课程设计 级.docx
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黑龙江大学姜艳钢筋混凝土课程设计级
《钢筋混凝土结构》课程设计任务书
1、设计题目
整体式钢筋混凝土单向板类型结构
2、基本资料
某厂房楼盖，采用现浇混凝土肋形结构，楼盖平面尺寸为无法，活荷载2.5kN/mm2。
楼盖搁置在370mm的砖墙上（轴线距内墙边缘120mm）。
楼层构造为20mm厚水泥砂浆面层，12mm厚石灰砂浆找平及粉刷。
采用C20混凝土（或根据实际情况选取），板的受力筋和构造筋、梁的构造钢筋及箍筋用HRB235钢筋，梁的纵向受力钢筋用HRB335钢筋。
建筑物的等级为3级，承受基本荷载组合。
试设计此楼盖的板、次梁、主梁。
楼盖所用材料重力密度
（1）钢筋混凝土自重25KN/mm3
（2）水泥砂浆重20KN/mm3
（3）石灰砂浆重16KN/mm3
活荷载分八组设计
组别
1
2
3
4
5
6
7
8
活载（kN/mm2）
2
2.5
2.75
3
3.25
3.5
3.75
4
平面尺寸分八组设计
组别
1
2
3
4
5
6
7
8
平面尺寸（m）
18×45
19.8×30
22×50.4
22.5×36
23.4×60
28.8×48
30×40.5
31.2×48
三、设计内容及成果
1、楼板板梁结构的结构计算书一份，内容包括：
（1）结构平面布置（按轴线距离），初拟板、梁的截面尺寸；
（1）楼盖结构平面布置及板梁的配筋图（参考比例1:
100—1:
200）；
（2）主梁配筋图（参考比例1:
20—1:
50）；
（3）钢筋表；
（4）说明。
四、设计要求：
1、设计书内容完整，成果正确合理。
一般包括设计资料，计算方法，结构布置，计算简图，截面设计和钢筋布置等内容。
计算书要求条理分明书写清晰。
2、设计图纸要求符合《建筑结构制图标准》图面布置，比例，线形和字体（仿宋体）等达到结构施工图要求。
3、内力包络图及抵抗弯矩图要求画在坐标之内，标明尺寸，比例。
4、要求依照规范参考有关资料独立完成设计任务。
《钢筋混凝土结构》课程设计计算书
一、设计过程
（一）楼盖的结构平面布置
采用横墙承重方案，即主梁横向布置，次梁纵向布置，主梁跨底为6600mm，主梁每跨都布置两根次梁，板的跨度为2200mm。
此时，板的长短跨之比为6/2.2=2.7>2.0。
但可采用考虑内力重分布方法的连续单向板进行设计。
如图：
（二）截面尺寸拟定
考虑刚度要求，连续板厚度不小于1/40，h≥l/40=2200/40=55mm,所以取h=80mm.
次梁的截面高度一般要求：
h=（1/12～1/8）l=（1/12～1/8）×6000=（750～500）mm
取次梁的截面为b×h=200mm×400mm.
主梁的截面高度根据一般要求：
h=（1/12～1/8）l=（1/12～1/8）×6600=（550～825）mm
取主梁的截面尺寸为b×h=250mm×700mm
二、板的设计
（一）、荷载计算：
在垂直于次梁的方向取1m宽的板作为板的设计单元。
20mm厚水泥砂浆抹面：
0.02×1.0×20=0.4kN/m
80mm厚钢筋混凝土板：
0.08×1.0×25=2kN/m
12mm厚纸筋石灰粉刷：
0.012×1.0×16=0.192kN/m
可变荷载标准值为2.75kN/㎡.
（二）计算简图
次梁截面（200×400）mm，次梁截面为b=200mm，现浇板在墙上支撑宽度120mm。
计算简图如图所示。
连续板的构造及计算简图
活荷载布置图
最不利内力
最大弯矩
KN.m
最小弯矩
KN.m
A1B2C3C2B1A
（三）配筋计算
承载力按全系数
，计算结果列于下表。
板的正截面承载力计算
截面
第一跨
支座B
第二跨
支座C
第三跨
2.45
-3.17
1.33
-2.55
1.65
3
3.8
1.6
-3.06
1.98
0.15
0.20
0.08
0.16
0.10
0.16
0.23
0.083
0.18
0.11
（%）
0.7
1.1
0.38
0.82
0.5
315
495
171
369
225
选配钢筋
Φ8/10@200
Φ8@200
Φ8@200
Φ8@200
Φ8@200
Φ6@200
Φ8@200
实配面积AS（
）
322
502
196
393
251
三、主梁设计
（一）为了简化计算，将主梁自重等效为集中荷载。
恒荷载设计值：
板自重：
6×2.2×2.72=35.9KN
次梁自重：
1.05×（0.4-0.08）×0.2×6×25=10.08KN
抹灰重：
1.05×（0.4-0.08）×0.012×6×16×2=0.77KN
主梁自重：
1.05×（0.7-0.08）×0.25×2.2×25=8.95KN
抹灰重：
1.05×（0.7-0.08）×0.012×2.2×16×2=0.55KN
G=35.9+10.08+0.77+8.95+0.55=56.25kN
活荷载设计值：
Q=2.75×6.6×2.2×1.2=43.56KN
（二）计算简图
主梁端部支撑在带壁柱砖墙上，支撑长度为370mm。
中间支撑在350×350混凝土柱上。
主梁按三跨连续梁计算。
其计算跨度如下：
内力可按三跨连续梁内力系数表来计算。
构造及计算简图如图所示。
主梁的构造及计算简图
（三）、内力计算
根据弹性计算方法，集中荷载作用下连续梁的内力计算式：
式中
、
、
、
可查表得到。
可变荷载的最不利组合间下图
可变荷载的最不利组合
弯矩计算及主梁剪力计算结果见下表。
弯矩计算表一（单位：
KN.m）
MB
MC
1
-104.08
-104.08
2
-40.15
-40.15
3
-40.15
-40.15
4
-93.88
-26.87
1+2
-144.23
-144.23
1+3
-144.23
-144.23
1+4
-197.96
-130.95
弯矩计算表二（单位：
KN.m）
计算点
M1
M2
M3
M4
M5
M6
1+2
181.49
133.4
-14.86
-14.86
133.4
181.49
1+3
81.31
33.22
25.33
85.33
33.22
81.31
1+4
163.58
97.59
53.94
76.28
42.08
85.72
剪力计算表（单位：
KN）
VA
VBL
VBR
VCL
VCR
VDL
1
41.23
-71.27
56.25
-546.25
71.27
-41.23
2
37.72
-49.35
0
0
49.35
-37.72
3
-49.35
-49.35
43.56
-43.56
49.35
49.35
4
30.01
-57.11
53.23
-33.89
3.88
3.88
1+2
78.95
-120.62
56.26
-56.26
120.62
-78.95
1+3
-8.12
-120.62
99.81
-99.81
120.62
8.12
1+4
71.24
-128.38
109.48
-90.14
75.15
-37.35
（四）、正截面承载力计算
主梁采用C20砼，fc=9.6N/mm2,ft=1.1N/mm2,纵向钢筋采用Ⅱ级钢筋fy=fy’=300N/mm2，箍筋采用Ⅰ级钢筋fy=210N/mm2。
主梁跨中截面按T形截面计算，翼缘高度
。
计算翼缘宽度：
所以取
。
主梁正截面弯矩承载力计算
钢筋计算点
边跨中M1
中间支座MB
中间跨M3
M
181.49
181.49
85.33
KM
217.79
217.79
102.4
963.07
-
963.07
选择T形截面
第一类T形
-
第一类T形
αs=KM/fcbf,h0²
0.028
-
0.013
0.028
-
0.013
As=fcbf,h0/fy
1203
-
559
αs=KM/fcbh0²
-
0.24
-
-
0.28
-
-
0.896
-
-
1367
-
选择钢筋
4
20
4
20
2
20
实配钢筋
1256
1256
628
（五）、斜截面承载力计算
主梁斜截面受剪承载力计算
截面
支座A
支座B（左）
支座B（右）
78.95
128.38
109.48
94.74
154.06
131.38
366>KV
366>KV
366>KV
117.43>KVmax
117.43>KVmax
117.43>KVmax
选配箍筋（mm）
Φ8@200
Φ8@200
Φ8@200
101
101
101
198.29>KVmax
198.29>KVmax
四、结构施工图
该肋形结构的结构施工图包括板的配筋图、主梁配筋图和钢筋表及说明。
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