1、.湖南農(nóng)業(yè)大學(xué)課程設(shè)計說明書課程名稱：混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計課程設(shè)計題目名稱：現(xiàn)澆單向板肋梁樓蓋結(jié)構(gòu)設(shè)計班級： 2009 級土木工程專業(yè) 4班姓名：陳 勇學(xué)號：200941933420指導(dǎo)教師：楊敬林評定成績：教師評語：指導(dǎo)老師簽名：2011 年月日;.目錄1、設(shè)計任務(wù)書 （1）2、平面結(jié)構(gòu)布置 （3）3、板的計算 （4）4、次梁的計算 （7）5、主梁的計算 （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)計任務(wù)書1、設(shè)計資料（1）

2、某工業(yè)用倉庫，設(shè)計使用年限為50 年，樓面使用活荷載為。（ 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/m 2 ，梁板天花用混合砂漿抹灰 15mm 。（3）材料選用a.混凝土強度等級采用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 bh200mm 500

3、mm ， 主 梁 截 面bh250mm700mm ，柱的截面尺寸bh350mm350mm （或 400mm400mm 或自定）。2、設(shè)計內(nèi)容和要求（1）板和次梁按考慮塑性內(nèi)力重分布方法計算內(nèi)力；主梁按彈性理論計算內(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 （標注墻、柱定位軸線編號和梁、 柱定位尺寸及構(gòu)件編號） （比例 1： 1001：200）；2板模板圖及配筋平面圖（標注板厚、板中鋼筋的直徑、間距、編號及其定位尺寸）（比例 1：100 1： 200）；3次梁模板及配筋圖（標注次梁截面尺寸及幾何尺寸、鋼筋的直徑、根數(shù)、編號及其定位尺寸）（比例 1： 50，剖面圖比例 1

4、：15 1： 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），（標注主梁截面尺寸及幾何尺寸、鋼筋的直徑、根數(shù)、編號及其定位尺寸）；（比例 1：50，剖面圖比例 1： 151：30）；5在圖中標明有關(guān)設(shè)計說明，如混凝上強度等級、鋼筋的種類、混凝土保護層厚度等。（3）計算書要求計算準確，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)計成果。3、課程設(shè)計目的;.（1）了解單向板肋梁樓蓋的荷載傳遞關(guān)系及其計算簡圖的確定；（2）通過板及次梁的計算，熟練掌握考慮塑性內(nèi)力重分布的計算方法；（3）

5、通過主梁的計算，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)施工圖的表達方式和制圖規(guī)定，進一步提高制圖的基本技能；4、設(shè)計參考進度第一天：布置設(shè)計任務(wù)，閱讀設(shè)計任務(wù)書、指導(dǎo)書及設(shè)計例題，復(fù)習(xí)有關(guān)課程內(nèi)容。確定梁格布置、板計算及繪制板的配筋草圖；第二天：次梁的計算及繪制配筋草圖；第三天：主梁的計算及繪制配筋草圖；第四至五天：繪制板、次梁和主梁的施工圖。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)計設(shè)計資料 ：某設(shè)計使用年限為50 年工業(yè)用倉庫，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

6、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 , = 0.65 kn/m 2 ,15mm厚混合砂漿梁板天花抹灰。(2) 活荷載：標準值為 6kn/m 2。(3) 恒載分項系數(shù)為1.2；活載分項系數(shù)為1.3（因工業(yè)廠房樓蓋活載標準值大于4 kn/m 2）。(4) 材料選用：混凝土采用 c30 ( f c14.3kn/mm 2 , f t1.43kn/mm 2 )。鋼筋梁中受力縱筋才采用hrb335 級（ f y300n/mm 2 ）。其余采用 hpb235 級（ f y210n/mm2 ）。;.1. 板的計算（按考慮塑性內(nèi)力重分布方法計算）板的 l2 /

7、l15400mm /1900mm2.83,按沿短邊方向受力的單向板計算，應(yīng)沿長邊方向布置足夠數(shù)量的構(gòu)造鋼筋。板的厚度按構(gòu)造要求取h80mm l1 / 401900mm / 4047.5mm 。次梁截面高度取h500l 2/12=5400mm/12450mm ，截面寬度b200mm ，板在墻上的支承長度為120mm，板尺寸支撐情況如圖2 所示。圖 2 板的尺寸(1) 荷載恒載標準值30mm 面層0.65kn/m 280mm 鋼筋混凝土板0.08m25kn/m 3=2.000kn/m 215mm 混合砂漿天棚抹灰0.015m17kn/m 3=0.255kn/m 2gk =2.905kn/m 2線恒

8、載設(shè)計值g =1.2 2.905kn/m 2=3.486kn/m線活載設(shè)計值q =1.3 6kn/m 2=7.8kn/m合計11.286kn/m即每米板寬g q =11.286kn/m(2) 內(nèi)力計算計算跨度;.邊跨l nh / 21.9m-0.12m-0.2m/2+0.08/2=1.720ml na / 2 = 1.9m-0.12m-0.2m/2+0.12/2=1.740m 1.720m取 l0 =1.720m中間跨l0 =1.9m-0.2m=1.700m計算跨度差（ 1.720m-1.700m） /1.720m = 1.2% 10%,說明可按等跨連續(xù)計算內(nèi)力（為簡化起見，統(tǒng)一取 l 0 1

9、.720m ）。取 1m 寬板作為計算單元，計算簡圖如圖 3 所示：圖 3 1m 寬板的計算簡圖連續(xù)板各截面彎矩計算見表1。連續(xù)板各截面彎矩計算表 1截面邊跨跨內(nèi)離端第二支座離端第二跨跨內(nèi)、中中間支座間跨跨內(nèi)彎矩計算系數(shù)1/11-1/111/16-1/14mmm ( gq)l023.04-3.042.04-2.33(kn m)（ 3）截面承載力計b=1000mm ,h=80mm , h0 =80mm-20mm=60mm,1=1.0 ，連續(xù)板各截面配筋計算見表2。;.板帶部位截面m (knm)msf cbh021112sasbh 1 fc / f y/mm2選配鋼筋實配鋼筋面積 /(mm 2)板

10、帶部位截面m (knm)smf cbh021112sasbh0 1 f c / f y/mm2選配鋼筋實配鋼筋面積 /(mm 2).連續(xù)板各截面配筋計算表 2邊區(qū)板帶（ ， 軸線間）邊跨跨內(nèi)離端第二跨跨內(nèi)、 中間中間支座離端第二支座跨跨內(nèi)3.04-3.042.04-2.330.0590.0590.0400.0450.0610.0610.0410.046249249168188 8180 8180 6/8180 6/8180279279218218中間區(qū)板帶（ 軸線間）邊跨跨內(nèi)離端第二支座離端第二跨跨內(nèi)、中間支座中間跨跨內(nèi)3.04-3.042.04 0.8=1.63-2.33 0.8=-1.86

11、0.0590.0590.0400.0450.0610.0610.0320.036249249131147 8200 8200 6/8200 6/8200251251196196中間區(qū)板帶 軸線間，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，計算彎矩降低 20%。連續(xù)板的配筋示意圖如圖4 所示。;.（ a）邊區(qū)板帶（ b）中間區(qū)板帶圖 4 板的配筋示意圖2. 次梁計算（按考慮塑性內(nèi)力重分布方法計算）取主梁的梁高h700mml3/125700mm /12475mm ,梁寬 b250mm ,次梁在磚墻上的支撐長度為240mm，次梁有關(guān)尺寸及支撐情況圖5 所示。圖 5次梁尺寸;.

12、（1） 荷載恒載設(shè)計值由板傳來3.486kn/m 21.9m=6.62kn/m次梁自重1.2 25kn/m 30.2m(0.5m-0.08m)=2.520kn/m側(cè)面抹灰值1.2 17kn/m 30.015m(0.5m -0.08m)+ 0.2m20.32kn/m活載設(shè)計值g9.46kn/m由板傳來q7.8kn/m 21.9m14.82kn/m合計gq24.28kn/m(2) 內(nèi)力計算計算跨度l n5.4m - 0.12m - 0.25m / 25.155mln a / 25.155m 0.24m / 2 5.275m邊跨1.025 l n1.025 5.155m5.284 5.275m取 l

13、0 5.275m中間跨l 0 =ln =5.4m-0.25m=5.150m跨度差 (5.275m -5.150m) / 5.150m2.4% 10% ,說明可按等跨連續(xù)梁計算內(nèi)力計算簡圖如圖 6 所示。圖 6次梁的計算簡圖連續(xù)次梁各截面彎矩及剪力計算見表3 和表 4。;.連續(xù)次梁彎矩計算表 3截面邊跨跨內(nèi)離端第二支座離端第二跨跨內(nèi)、中間中間支座跨跨內(nèi)彎矩計算系數(shù)1/11-1/111/16-1/14mmm ( gq)l0261.42-61.4240.25-46.00(kn m)連續(xù)次梁剪力計算表 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)剪力計算系數(shù)0.450.60.55

14、0.55vmv ( gq)l 0256.2775.0368.7768.77/(kn m)（ 3）截面承載力計算次梁跨內(nèi)截面按t 形截面計算，翼緣計算寬度為：邊跨 : bf 5275mm / 31758mmbs0200mm1700mm1900mm離端第二跨、中間跨 :bf l 0 / 35150mm/ 31717mm梁高 :h0500mm -35mm465mm翼緣厚 :hf =80mm;.判別 t 形截面類型：按第一類t 形截面試算。跨內(nèi)截面0.011hf / h080mm/ 465mm0.172 ,故各跨內(nèi)截面均屬于第一類t 形截 面 。 支 座 截 面 按 矩 形 截 面 計 算 ， 第 一

15、 內(nèi) 支 座 按 布 置 兩 排 縱 筋 考 慮 ， 取h0 500mm - 60mm 440mm ,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算分別見表5 和表 6。連續(xù)次梁正截面承載力計算表 5離端第二跨跨內(nèi)、截面邊跨跨內(nèi)離端第二支座中間支座中間跨跨內(nèi)m (knm)61.42-61.4240.25-46.00sm1 f cbh020.0110.1110.0080.075(bbf )112s0.0110.1180.0080.078asbh1 f c /f y429495305346(bb ) /mm 2f選配鋼筋314216+114214216實配鋼筋

16、面積 /(mm 2)461555308402連續(xù)次梁斜截面承載力計算表 6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;.截面0.25 c fc bh0 / nvc0.7 f t bh0 / n選用箍筋asvnasv1 /( mm2 )s1.25f yv asvh0 /(vvc ) /( mm )實配箍筋間距s /( mm )次梁配筋示意圖見圖7。.續(xù)表端支座內(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)332500 v314600 v314600 v332500 v93100 v88100 v88100v93100 v2

17、 82 82 82 8101101101101按構(gòu)造按構(gòu)造按構(gòu)造按構(gòu)造200200200200圖 7 次梁配筋示意圖3. 主梁計算（按彈性理論計算）柱高 h=4.5m，柱截面尺寸 350mm 350mm, 主梁端部支承于磚壁柱上， 其支承長度 a=370，主梁的有關(guān)尺寸及支撐情況見圖 8。圖 8主梁尺寸;.（ 1） 荷載恒載設(shè)計值由次梁傳來9.46kn/m5.4m = 51.09kn主梁自重（折合為集中荷載）1.2 25kn/m30.25m (0.7m -0.08m) 1.9 m= 8.84kn梁側(cè)抹灰值（折合為集中荷載）1.217kn/m 3 0.015m(0.7m-0.08m)0.25m2

18、m1.90.87kng = 60.8 kn活載設(shè)計值由次梁傳來q=14.82kn/m 5.4m = 80.03 kn合計g+q=141.1 kn（ 2）內(nèi)力計算邊跨l05.7m-0.12m- 0.5m/ 25.405ml01.025lnb / 21.0255.405m 0.35m/2 5.72mlna / 2b / 25.405m0.37m/ 2 0.35m/ 26.765m中間跨ln5.7m- 0.35m5.35ml0ln b 5.35m0.35m5.700m跨度差(5.725.7) / 5.70.3%10%, ,可按等跨連續(xù)梁計算。由于主梁線剛度較柱的線剛度大得多，故主梁可視為鉸支柱頂上的

19、連續(xù)梁，計算簡圖見圖9。圖 9主梁的計算簡圖在各種不同分布的荷載作用下的內(nèi)力計算可采用等跨連續(xù)梁的內(nèi)力系數(shù)進行，跨內(nèi)和支座截面最大彎矩及剪力按下式計算，則;.mkgl 0kql 0vkgkq式中系數(shù) k 值由附錄 7 查得，具體計算結(jié)果以及最不利荷載組合見表 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） ，見圖 10 和圖 11 所示。主梁彎矩計算表 7邊跨跨內(nèi)中間支座中間跨跨內(nèi)序m 1m b （ m c）m 2計算簡圖號最 不利 荷載 組合k/ (kn m)k/ (kn m)k/ (kn m)0.24484.86-0.267-92.700.06723.220.289132.30-

20、0.133-60.78- m b-60.78m b-20.26-0.133-660.780.20091.2330.229104.83-0.311-142.120.17077.69(-0.089)(-40.67)m b-13.56-0.089-40.670.17077.693(-0.311)(-142.12) +217.16-153.48-37.56 +64.60-153.48114.45 +189.69-234.82(-133.37)100.91 +71.30-133.37(-234.82)100.91注:對邊跨取 l0 =5.72m;對中跨取 l0 =5.70m;對支座取 l 0 =5.71

21、m。;.主梁剪力計算表 8端支座中間支座序號計算簡圖kkkvainvbex (vcex )vbin (vcin )0.7331.267(1.000)1.000(1.267)44.5777.03（-60.80)60.80(77.03)0.866-1.134069.31-90.760.689（）1.222(0.089)-1.131 -0.77855.14-104.92（-62.26）97.80（7.12）=vbex-7.12（-97.80）62.26（104.92）7.12最不+113.87-167.7960.80利荷+99.71-181.95(-123.06)158.6(84.15)載組+37.

22、45-84.15(-158.6)123.06(181.95)合（ 3）截面承載力計算主梁跨內(nèi)截面按 t 形截面計算，其翼緣計算寬度為：bf = l0 /3=5700mm/3=1900mmb+s0 =5400mm,并取 h0 =700mm-35mm=665mm判斷 t 形截面類型：跨內(nèi)截面0.026 hf / h0 80mm/ 665mm 0.120 , 故各跨內(nèi)截面均屬于第一類 t 形截面。;.跨內(nèi)截面在負彎矩作用下按矩形截面計算，取 h0 =700mm-60mm=640mm。支座截面按矩形截面計算，取 h0 =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算表見表9 和表 10。主梁正截面承載力計算表 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 / 224.70m1-210.12v0 b2sm(bbf )0.0180.1710.0100.02621 fc bh0112s0.0180.2670.0100.026asbh 1 fc / f y(bbf ) /mm 210841397603198選配鋼筋218+220416+ 220214+216216實配鋼筋113