1、湖南農(nóng)業(yè)大學(xué)課程設(shè)計(jì)說(shuō)明書(shū)課程名稱(chēng)：混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)課程設(shè)計(jì)題目名稱(chēng)：現(xiàn)澆單向板肋梁樓蓋結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)班級(jí)：2009級(jí)土木工程專(zhuān)業(yè)4班姓名：陳殳學(xué)號(hào)：200941933420指導(dǎo)教師：楊敬林評(píng)定成績(jī)：教師評(píng)語(yǔ)：指導(dǎo)老師簽名:2011年月日1、設(shè)計(jì)任務(wù)書(shū)(1)2、平面結(jié)構(gòu)布置(3)3、板的計(jì)算(4)4、次梁的計(jì)算(7)5、主梁的計(jì)算(11)附圖1、板配筋圖(17)附圖2、次梁配筋圖(18)附圖3、主梁配筋圖(19)施工圖相關(guān)說(shuō)明20)參考資料：1、建筑荷載規(guī)范2、混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)規(guī)范3、鋼筋圖集11G101-1澆整體式單向板肋梁樓蓋課程設(shè)計(jì)任務(wù)書(shū)1、設(shè)計(jì)資料（1）某工業(yè)用倉(cāng)庫(kù)，設(shè)計(jì)使用年限為50年，樓面使

2、用活荷載為。（2）樓面面層為水磨石（底層20mm厚水泥砂漿，10mm厚面層），自重為0.65kN/m2，梁板天花用混合砂漿抹灰15mm。（3）材料選用a混凝土強(qiáng)度等級(jí)采用C20、C25或C30。b.鋼筋采用受力縱筋HRB335或HRB400;其他鋼筋均用HPB235。（4）板伸入墻內(nèi)120mm，次梁伸入墻內(nèi)240mm，主梁伸入墻內(nèi)370mm。（5）二樓樓面結(jié)構(gòu)平面布置圖如圖所示（樓梯間在此平面外）。（6）樓板厚度為80mm，次梁截面為bh200mm500mm，主梁截面bh250mm700mm，柱的截面尺寸bh350mm350mm（或400mm400mm或自定）。2、設(shè)計(jì)內(nèi)容和要求（1）板和次梁

3、按考慮塑性?xún)?nèi)力重分布方法計(jì)算內(nèi)力；主梁按彈性理論計(jì)算內(nèi)力，并繪出彎矩包絡(luò)圖。（2）繪制樓蓋結(jié)構(gòu)施工圖1樓面結(jié)構(gòu)平面布置圖（標(biāo)注墻、柱定位軸線(xiàn)編號(hào)和梁、柱定位尺寸及構(gòu)件編號(hào)）（比例1:1001:200）;2板模板圖及配筋平面圖（標(biāo)注板厚、板中鋼筋的直徑、間距、編號(hào)及其定位尺寸）（比例1:1001:200）;3次梁模板及配筋圖（標(biāo)注次梁截面尺寸及幾何尺寸、鋼筋的直徑、根數(shù)、編號(hào)及其定位尺寸）（比例1:50,剖面圖比例1:151:30）;4、梁材料圖、模板圖及配筋圖（按同一比例繪出主梁的彎矩包絡(luò)圖、抵抗彎矩圖、模板圖及配筋圖），（標(biāo)注主梁截面尺寸及幾何尺寸、鋼筋的直徑、根數(shù)、編號(hào)及其定位尺寸）；（比

4、例1:50,剖面圖比例1:151:30）;5在圖中標(biāo)明有關(guān)設(shè)計(jì)說(shuō)明，如混凝上強(qiáng)度等級(jí)、鋼筋的種類(lèi)、混凝土保護(hù)層厚度等。（3）計(jì)算書(shū)要求計(jì)算準(zhǔn)確，步驟完整，內(nèi)容清晰。（4）主梁配筋圖必須手工繪制，板、次梁配筋圖不作規(guī)定。（5）第11周星期五之前提交設(shè)計(jì)成果。3、課程設(shè)計(jì)目的（1）了解單向板肋梁樓蓋的荷載傳遞關(guān)系及其計(jì)算簡(jiǎn)圖的確定；（2）通過(guò)板及次梁的計(jì)算，熟練掌握考慮塑性?xún)?nèi)力重分布的計(jì)算方法；（3）通過(guò)主梁的計(jì)算，熟練掌握按彈性理論分析內(nèi)力的方法，并熟悉內(nèi)力包絡(luò)圖和材料圖的繪制方法；（4）了解并熟悉現(xiàn)澆梁板的有關(guān)構(gòu)造要求；（5）掌握鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)施工圖的表達(dá)方式和制圖規(guī)定，進(jìn)一步提高制圖的基本技

5、4、設(shè)計(jì)參考進(jìn)度第一天：布置設(shè)計(jì)任務(wù)，閱讀設(shè)計(jì)任務(wù)書(shū)、指導(dǎo)書(shū)及設(shè)計(jì)例題，復(fù)習(xí)有關(guān)課程內(nèi)容。確定梁格布置、板計(jì)算及繪制板的配筋草圖；第二天：次梁的計(jì)算及繪制配筋草圖；第三天：主梁的計(jì)算及繪制配筋草圖；第四至五天：繪制板、次梁和主梁的施工圖。1J0:OIL2圖1結(jié)構(gòu)平面布置圖現(xiàn)澆單向板肋梁樓蓋結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)設(shè)計(jì)資料：某設(shè)計(jì)使用年限為50年工業(yè)用倉(cāng)庫(kù)，采用整體式鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)，樓蓋梁格圖1所示圖1結(jié)構(gòu)平面布置圖(1) 樓面構(gòu)造層做法：20mm厚水泥砂漿打底，10mm厚水磨石面層,=0.65KN/m2,15mm厚混合砂漿梁板天花抹灰。(2) 活荷載：標(biāo)準(zhǔn)值為6KN/m2。(3) 恒載分項(xiàng)系數(shù)為1.2；活載分

6、項(xiàng)系數(shù)為1.3(因工業(yè)廠(chǎng)房樓蓋活載標(biāo)準(zhǔn)值大于4KN/m2)。(4) 材料選用：混凝土采用C30(fc14.3KN/mm2,ft1.43KN/mm2)。鋼筋梁中受力縱筋才采用HRB335級(jí)(fy300N/mm2)。其余采用HPB235級(jí)(fy210N/mm2)板的計(jì)算(按考慮塑性?xún)?nèi)力重分布方法計(jì)算)板的12/li5400mm/1900mm2.83,按沿短邊方向受力的單向板計(jì)算，應(yīng)沿長(zhǎng)邊方向布置足夠數(shù)量的構(gòu)造鋼筋。板的厚度按構(gòu)造要求取h80mm>11/401900mm/4047.5mm。次梁截面高度取h50012/12=5400mm/12450mm，截面寬度b200mm，板在墻上的支承長(zhǎng)度為

7、120mm，板尺寸支撐情況如圖2所示1680190016801900lOOLOO1700Togo(1)荷載恒載標(biāo)準(zhǔn)值30mm面層80mm鋼筋混凝土板15mm混合砂漿天棚抹灰線(xiàn)恒載設(shè)計(jì)值線(xiàn)活載設(shè)計(jì)值合計(jì)即每米板寬內(nèi)力計(jì)算計(jì)算跨度圖2板的尺寸0.65KN/m20.08m>25KN/m3=2.000KN/m20.015mX17KN/m3=0.255KN/m2gk=2.905KN/m22g=1.2>2.905KN/m2=3.486KN/mq=1.3>6KN/m2=7.8KN/m11.286KN/mgq=11.286KN/mlna/2=1.9m-0.12m-0.2m/2+0.12/2=

8、1.740m>1.720m取l°=1.720m中間跨中間跨l0=1.9m-0.2m=1.700m計(jì)算跨度差()/1.720m=1.2%<10%，說(shuō)明可按等跨連續(xù)計(jì)算內(nèi)力(為簡(jiǎn)化起見(jiàn)，統(tǒng)一取I。1.720m)。取1m寬板作為計(jì)算單元，計(jì)算簡(jiǎn)圖如圖3所示：286KN皿III"111III11111II"I1111I11II111II11IIju-y_厶上M厶厶1720”1720|17201720|1720圖31m寬板的計(jì)算簡(jiǎn)圖連續(xù)板各截面彎矩計(jì)算見(jiàn)表1。連續(xù)板各截面彎矩計(jì)算表1截面邊跨跨內(nèi)離端第一支座離端第二跨跨內(nèi)、中間跨跨內(nèi)中間支座彎矩計(jì)算系數(shù)m1/11

9、-1/111/16-1/142Mm(gq)l°3.04-3.042.04-2.33(kNm)(3)截面承載力計(jì)b=1000mm,h=80mm,h)=80mm-20mm=60mm,產(chǎn)1.0，連續(xù)板各截面配筋計(jì)算見(jiàn)表2。連續(xù)板各截面配筋計(jì)算表2板帶部位截面邊跨跨內(nèi)邊區(qū)板帶(一，一軸線(xiàn)間)離端第一支座離端第二跨跨內(nèi)、中間跨跨內(nèi)中間支座M(kNm)3.04-3.042.04-2.33Ms20.0590.0590.0400.045ifcbho1.12s0.0610.0610.0410.046Asbh1fc/fy249249168188/mm2選配鋼筋081800818006/818006/81

10、80實(shí)配鋼筋面積/(mm2)279279218218中間區(qū)板帶(軸線(xiàn)間)板帶部位截面邊跨跨內(nèi)離端第二跨跨內(nèi)、中間支座離端第一支座中間跨跨內(nèi)M(kNm)3.04-3.042.04區(qū)8=1.63-2.330.8=-1.86Ms20.0590.0590.0400.045ifcbho112s0.0610.0610.0320.036Asbho1仁/fy249249131147/mm2選配鋼筋082000820006/820006/8200實(shí)配鋼筋面積/(mm2)251251196196中間區(qū)板帶一軸線(xiàn)間，各區(qū)格板的四周與梁整體連接，故各跨跨內(nèi)和中間支座考慮板的內(nèi)拱作用，計(jì)算彎矩降低20%。連續(xù)板的配筋示

11、意圖如圖4所示。計(jì)算249min2計(jì)實(shí)配279m2實(shí)218mm2計(jì)算249mm2實(shí)配279nun2計(jì)16&iii護(hù)實(shí)218mm20818006/81800818006/8180(a)邊區(qū)板帶(b)中間區(qū)板帶-算241W計(jì)算4孤2*實(shí)配25loi?實(shí)配we血/yr-)L側(cè)吃()°06/8200計(jì)算249mm1計(jì)算131inn2jT實(shí)配251nm?實(shí)配196mm10820006/82()C圖4板的配筋示意圖1. 次梁計(jì)算(按考慮塑性?xún)?nèi)力重分布方法計(jì)算)取主梁的梁高h(yuǎn)700mml3/125700mm/12475mm,梁寬b250mm,次梁在磚墻上的支撐長(zhǎng)度為240mm,次梁有關(guān)尺寸

12、及支撐情況圖5所示。J-?.sIFU205155L1251廠(chǎng)255150125b一11125_*5400TJ""1'GG圖5次梁尺寸(1)荷載恒載設(shè)計(jì)值由板傳來(lái)次梁自重3.486KN/m2xl.9m=6.62KN/m31.2>25KN/m3>0.2mX0.5m-0.08m)=2.520KN/m側(cè)面抹灰值1.217KN/m3活載設(shè)計(jì)值g9.46KN/m由板傳來(lái)合計(jì)2gq24.28KN/m(2)內(nèi)力計(jì)算計(jì)算跨度lnIn邊跨1.025ln取lo5.275m中間跨l0=ln=5.4m-0.25m=5.150m跨度差(5.275m-5.150m)/5.150m2.

13、4%10%，說(shuō)明可按等跨連續(xù)梁計(jì)算內(nèi)力計(jì)算簡(jiǎn)圖如圖6所示。計(jì)q二24.28KN/m52755150引5051505275圖6次梁的計(jì)算簡(jiǎn)圖連續(xù)次梁各截面彎矩及剪力計(jì)算見(jiàn)表3和表4連續(xù)次梁彎矩計(jì)算梁高:h0500mm-35mm465mm翼緣厚：hf=80mm表3截面邊跨跨內(nèi)離端第一支座離端第二跨跨內(nèi)、中間跨跨內(nèi)中間支座彎矩計(jì)算系數(shù)m1/11-1/111/16-1/142Mm(gq)lo61.42-61.4240.25-46.00(kNm)連續(xù)次梁剪力計(jì)算表4截面端支座內(nèi)側(cè)離端第二支座內(nèi)離端第二支座內(nèi)側(cè)中間支座外側(cè)、側(cè)內(nèi)側(cè)剪力計(jì)算系數(shù)v0.450.60.550.552Mv(gq)lo56.2775

14、.0368.7768.77/(kNm)(3)截面承載力計(jì)算次梁跨內(nèi)截面按T形截面計(jì)算，翼緣計(jì)算寬度為：邊跨：bf.5275mm/31758mmbS0200mm1700mm1900mm離端第二跨、中間跨：bfl0/35150mm/31717mm判別T形截面類(lèi)型：按第一類(lèi)T形截面試算?？鐑?nèi)截面0.011hf'/h080mm/465mm0.172,故各跨內(nèi)截面均屬于第一類(lèi)T形截面。支座截面按矩形截面計(jì)算，第一內(nèi)支座按布置兩排縱筋考慮，取h0500mm-60mm440mm，其他中間支座按布置一排縱筋考慮h0=465mm，連續(xù)次梁正截面及斜截面承載力計(jì)算分別見(jiàn)表5和表6。連續(xù)次梁正截面承載力計(jì)算

15、截面邊跨跨內(nèi)離端第二跨跨內(nèi)、離端第二支座中間跨跨內(nèi)中間支座M(kNm)61.42-61.4240.25-46.00Ms21帥00.0110.1110.0080.075(bbf)1,12s0.0110.1180.0080.078Asbh1fc/fy(bbf')/mm2429495305346選配鋼筋314216+114214216實(shí)配鋼筋面積/(mm2)461555308402連續(xù)次梁斜截面承載力計(jì)算截面截面端支座內(nèi)側(cè)離端第二支離端支座內(nèi)中間支座外側(cè)、座外側(cè)側(cè)內(nèi)側(cè)V(kN)56.2775.0368.7768.77次梁配筋示意圖見(jiàn)圖7截面端支座內(nèi)側(cè)離端第一支座外側(cè)離端支座內(nèi)側(cè)中間支座外側(cè)、

16、內(nèi)側(cè)0.25cfcbh0/N332500>V314600>V314600>V332500>VV0.7ftbh0/N93100>V88100>V88100>V93100>V選用箍筋2©82©82©82©82AsvnAsvi/(mm)101101101101S1.25fyvASvh0/(VVJ/(mm)按構(gòu)造按構(gòu)造按構(gòu)造按構(gòu)造實(shí)配箍筋間距S/（mm）200200200200計(jì)算495川it實(shí)配555nuiF計(jì)算495川it實(shí)配555nuiF計(jì)算3461m2實(shí)配40加於芬2016（直筋）-1心4（左跨彎來(lái)）201

17、6（直筋）r1/-111lJLT么計(jì)K42W計(jì)305tnif實(shí)配46W實(shí)308誕2014+1014(彎起)2014圖7次梁配筋示意圖2. 主梁計(jì)算（按彈性理論計(jì)算）柱高H=4.5m,柱截面尺寸350mM350mm,主梁端部支承于磚壁柱上，其支承長(zhǎng)度a=370,主梁的有關(guān)尺寸及支撐情況見(jiàn)圖&圖8主梁尺寸(1) 荷載恒載設(shè)計(jì)值由次梁傳來(lái)9.46KN/mX5.4m=51.09KN主梁自重(折合為集中荷載)1.2>25KN/m3X).25m>(0.7m-0.08m)1為m=8.84KN梁側(cè)抹灰值(折合為集中荷載)1.217KN/m3G=60.8KN活載設(shè)計(jì)值由次梁傳來(lái)Q=14.82

18、KN/m<5.4m=80.03KN合計(jì)G+Q=141.1KN(2) 內(nèi)力計(jì)算邊跨I。l01.025n中間跨ln0ln跨度差(5.725.7)/5.70.3%10%,可按等跨連續(xù)梁計(jì)算。由于主梁線(xiàn)剛度較柱的線(xiàn)剛度大得多，故主梁可視為鉸支柱頂上的連續(xù)梁，計(jì)算簡(jiǎn)圖見(jiàn)圖9。1址Q(chēng)TQ1Q1a-80.03KN1GjGG=60.8J920.190011900L190011900L1900.1900L1900.1920572015700聲一.5720:圖9主梁的計(jì)算簡(jiǎn)圖在各種不同分布的荷載作用下的內(nèi)力計(jì)算可采用等跨連續(xù)梁的內(nèi)力系數(shù)進(jìn)行，跨內(nèi)和支座截面最大彎矩及剪力按下式計(jì)算，則MKGI0KQI0VKG

19、KQ式中系數(shù)K值由附錄7查得，具體計(jì)算結(jié)果以及最不利荷載組合見(jiàn)表7和表8,即可得主梁的彎矩包絡(luò)圖及剪力包絡(luò)圖（手繪），見(jiàn)圖10和圖11所示。主梁彎矩計(jì)算邊跨跨內(nèi)中間支座中間跨跨內(nèi)序計(jì)算簡(jiǎn)圖MiMb（Mc）M2號(hào)KKK/(kNm)/(kNm)/(kNm);(t0.24484.86-0.267-92.700.06723.22A也A111J0.289132.30-0.133-60.78-Mb-60.78aAr1Mb-20.26-0.133-660.780.20091.233|110.229104.83-0.311-142.120.17077.69A(-0.089)(-40.67)Mb-13.56-0

20、.089-40.670.17077.69AAA3(-0.311)(-142.12)+217.16153.48-37.56最不利荷+64.60153.48114.45載組合+189.69-234.82(-133.37)100.91+71.30-133.37(-234.82)100.91注:對(duì)邊跨取l0=5.72m;對(duì)中跨取I0=5.70m對(duì)支座取I0=5.71m。主梁剪力計(jì)算表8端支座中間支座序號(hào)計(jì)算簡(jiǎn)圖KKKVAinVBex(Vcex)VBin(vcin)i1；*liO.7331.267(1.000)1.000(1.267)44.5777.03(-60.80)60.80(77.03)Afi)0

21、.866-1.134011q111.69.31-90.76a厶ft13I0.689-1.131(-0.778)1.222(0.089)55.14-104.92(-62.26)97.80(7.12)R!=VBex-7.12(-97.80)62.26(104.92)AA7.12最不+113.87-167.7960.80利荷+99.71-181.95(-123.06)158.6(84.15)載組+37.45-84.15(-158.6)123.06(181.95)合(3) 截面承載力計(jì)算主梁跨內(nèi)截面按T形截面計(jì)算，其翼緣計(jì)算寬度為：判斷T形截面類(lèi)型：跨內(nèi)截面bf.=l0/3=57OOmm/3=19OO

22、mm<b+So=54OOmm,并取h0=700mm-35mm=665mmO.O26hfJhb80mm/665mmO.12O,故各跨內(nèi)截面均屬于第一類(lèi)T形截面?？鐑?nèi)截面在負(fù)彎矩作用下按矩形截面計(jì)算，取h0=700mm-60mm=640mm。支座截面按矩形截面計(jì)算，取h°=700m-80mm=620mm（因支座彎矩較大考慮布置兩排縱筋，并布置在次梁主筋下面）。主梁正截面及斜截面承載力計(jì)算表見(jiàn)表9和表10。主梁正截面承載力計(jì)算表9截面邊跨跨內(nèi)中間支座中間跨跨內(nèi)M(kNm)217-234.82114.45-37.56V0b/224.701MV°b2-210.12M0.0180

23、.1710.0100.026s2(Dbf')ifcbh。1,12s0.0180.2670.0100.026Asbh1fc/fy210841397603198(bbf')/mm選配鋼筋218+220416+220214+216216實(shí)配鋼筋11371432710402主梁斜截面承載力計(jì)算表10截面端支座內(nèi)側(cè)離端第支座外側(cè)離端第二支座內(nèi)側(cè)V(kN)113.88167.80158.60截面端支座內(nèi)側(cè)離端第支座外側(cè)離端第二支座內(nèi)側(cè)0.25cfcbh0/(kN)594.334>V554.125>V554.125>VVc0.7ftbh°/(kN)166.416&

24、gt;V155.155<V155.155<V選用箍筋2©82©82©8AsvnAsv1/(mm2)101101101s1.25fyvAsvho/(VVc)/(mm)按構(gòu)造配筋13945117實(shí)配箍筋間距S/(mm)200200200Vcs237.343>V237.343>VAsb<0<0選配彎筋120116實(shí)配彎筋面積/(mm2)490.9201.1(4) 主梁吊筋計(jì)算由次梁傳至主梁的全部集中力為：則As2fysin則As2fysin131.12103N/(2300N/mm20.707)309mm2選216(As=402mm2)主梁的配筋示意圖如圖11所示4.