梁板结构课程设计

梁板结构课程设计
⽬录
⼀、课程设计任务书 (2)
⼆、板的计算 (4)
2.1板荷载计算 (4)
2.2板内⼒计算 (5)
三、次梁的计算 (7)
3.1次梁荷载计算 (7)
3.2次梁内⼒计算 (7)
四、主梁的计算 (10)
4.1主梁荷载计算 (10)
4.2主梁内⼒计算 (11)
4.3主梁吊筋计算 (15)
五、参考资料 (16)
整体式单向板肋梁楼盖设计任务书
1．设计课题
某⼯业建筑钢筋混凝⼟楼盖。

2．设计资料
根据初步设计成果，提出设计资料及数据如下：
（1）楼层平⾯如任务书附图所⽰。

墙体厚度370 mm ，结构横向长1L =18 m ，结构纵向长2L =30 m 。

楼梯位于该层平⾯的外部，本设计不予考虑。

楼盖采⽤整体式单向板肋形结构。

（2）该建筑位于⾮地震区。

（3）建筑物安全级别为⼆级。

（4）结构环境类别为⼀类。

（5）建筑材料等级：
混凝⼟强度等级：梁、板、C25级。

钢筋：板中钢筋、梁中箍筋、构造钢筋为HPB300级，梁中受⼒筋为HRB335级。

（6）荷载：钢筋混凝⼟重度为25 kN ／m 3。

楼⾯⾯层为⽔磨⽯（底层20 mm 厚⽔泥砂浆，10 mm ⾯层），⾃重为0.65 kN ／m 2；梁板天花为混合砂浆抹灰15 mm （重度为17 kN ／m 3）。

楼⾯活荷载标准值6.5 kN ／m 2。

（7）结构平⾯布置及初估尺⼨：板的⽀承长度为120 mm ，次梁的⽀承长度为240 mm ，主梁的⽀承长度为370 mm 。

主梁沿房屋的横（或纵）向布置。

板厚h= 80mm 。

次梁：⾼ h=450mm ，宽 b=200mm ，间距1l =2.0 m 。

主梁：⾼ h=650mm ，宽 b=250mm ，间距2l =6.0 m 。

柱：b ?h=350 mm ?350 mm ，柱⽹尺⼨为6.0 m ?6.0 m 。

（8）规范：混凝⼟结构设计规范（GB 50010—2010），建筑结构荷载规范（GB 50009—2001）。

3．设计要求
学⽣在规定的时间内，独⽴完成下列成果：（1）设计计算书⼀份。

包括：计算依据的资料，计算假定、计算简图；板、次梁和主梁的计算，并附有配
筋草图。

计算书要求内容完
整、数据正确、书写⼯整、装订成册。

（2）1号施⼯图纸⼀张。

包括：楼盖结构平⾯布置图；板的模板图、配筋图（钢筋表）；次梁的模板图、配筋图（纵剖⾯、横剖⾯、单根钢筋下料图或钢
附图（墙体内边缘距轴线120 mm ，外边缘距轴线250 mm ）
筋表）；主梁的模板图、配筋图（纵剖⾯、横剖⾯、单根钢筋下料图或钢筋表；为⽅便设计和校核，要求在坐标纸上画出主梁的设计弯矩图和抵抗弯矩图）。

施⼯详图要求布局合理，线条粗细分明，字体⼯整，符号、尺⼨、说明齐全。

图纸经折叠后连同计算书与任务书装⼊档案袋，档案袋上应写全规定的信息并按时上交。

4．设计进度
阅读任务书和参考资料7学时；布置设计3学时；板的计算8学时；次梁计算8学时；主梁计算12学时；绘制施⼯详图32学时；整理设计计算书6学时；准备及答辩4学时；合计80学时。

5．附图
板的计算：
板按考虑塑性内⼒重分布⽅法计算：因
21
l 60003l 1800
==；按单向板设计；
板厚取l 12000h 80m m 50m m 40
40
次梁截⾯⾼度取l 26000h 450400m m 15
15
=>≈
=；
截⾯宽度b 200m m =；
（a ）板的尺⼨
（b ）板的计算简图
1、荷载计算：
（1）恒荷载标准值：
楼⾯⽔磨⽯⾯层（30mm ）
：2
0.6
5k N m ；
梁板天花板混合砂浆抹灰（15mm ）：3
2
0.01517kN m 0.255kN m ?=；厚钢筋混凝⼟板（80mm ）：32
0.08m 25kN m 2.0kN m ?=；
2
k g 2.905kN m
=；
（2）活荷载标准值：2
k q 6.5kN m =；
（3）设计值：恒荷载：22g 1.2 2.905kN m 3.486kN m =?=；活荷载：22q 1.3 6.5kN m 8.45kN m =?=；
2
g q 11.936kN m
+=；
若取1m 板宽就可得： g q 11.936k N m +=； 2、内⼒计算：（1）计算跨度：边跨：n h 0.08l 1.780 1.82m 2
=；n a 0.12l 1.78 1.84m 1.82m 2
2
+
=+
=>；
取⼩：0l 1.82m =；中间跨：0l 2.00.2 1.8m =-=；
计算跨差：1.82 1.80.02m -=；0.02 1.1%10%1.8
=<；
则可以应⽤等跨度计算取：0l 1.82m =；（2）连续板各截⾯弯矩计算：
（3）截⾯承载⼒计算：
已知条件：b 1000m m =；h 80m m =；0h 802060m m =-=；1 1.0α=；
2
c f 11.9N m m =；2
t f 1.27N m m =；2
y f 270.0N m m =
连续板各截⾯配筋计算：
注：考虑了板的内拱作⽤，计算弯矩降低20%；据规范板受⼒筋最⼩为8φ，且每延⽶最少布置5根。

连续板的配筋⽰意图，如图：（a ）边区板带
⼀、次梁计算：
次梁按考虑塑性内⼒重分布⽅法计算，取主梁⾼3l 6000h 650m m 500m m 12
12
=>==；梁
宽：b 250m m =；（a ）次梁尺⼨：
（b ）次梁计算简图：
1、荷载计算：（1）恒载标准值
由板传来：2
2.095kN m 2m 5.81kN m ?=
次梁⾃重：325kN m 0.2m (0.45m 0.08m ) 1.85kN m ??-= 两侧抹灰：317kN m 0.015m (0.45m 0.08m )20.1887kN m ??-?=
k g 7.8487kN m =
（2）活荷载标准值：2k g 6.5kN m 2m 13kN m =?= （3）荷载设计值：g q 1.27.8487 1.31326.32+=?+?= 2、内⼒计算：（1）计算跨度：边跨：n a 0.24m l 5.755m 5.875m 2
2
+
=+
=；
1.025ln 1.025 5.755m 5.899 5.875m =?=>
取⼩，得到：0l 5.875m = 中间跨：0n l l 5750 5.75m ===
跨度差：(5.875 5.75)/5.75 2.2%10%-=< （2）连续次梁弯矩计算：
（3）连续次梁剪⼒计算：
（4）截⾯承载⼒计算：
次梁跨内截⾯按T 型截⾯计算，翼缘计算宽度为：边跨：'f 11b l0 5.875m 1960m m b s0200m m 1800m m 2000m m 33 =
=
=<+=+=；
离端第⼆跨、中间跨：'f 1b 57501920m m 3
=
=；
梁⾼：h 450m m =；0h 450m m 35m m 415m m =-= 翼缘厚度：'
f h h 80m m ==；
判别T 型截⾯类型：按第⼀类T 型截⾯试算；
⽀座截⾯按矩形截⾯计算，第⼀内⽀座按布置两排纵筋考虑；
取0h 450m m 60m m 390m m =-=；其他中间⽀座按布置⼀排纵筋考虑：0h 415m m =；
次梁配筋⽰意图：
⼆、主梁计算
主梁按弹性理论计算：柱截⾯尺⼨为350350?；柱⽹尺⼨为6m 6m ?。

(a) 主梁尺⼨
（b ）主梁计算简图
1、荷载计算：（1）恒荷载标准值
由次梁传来：7.8487kN /m 6m 47.1?=
主梁⾃重：325kN /m 0.25m (0.65m 0.08m )2m 7.125kN ??-?= 两侧抹灰：37kN /m 0.015m (0.65m 0.08m )22m 0.5814kN ??-??= k G 54.8kN =
（2）活荷载标准值
由次梁传来：k Q 13kN /m 6m 78kN =?= （3）设计值：
恒荷载：1.254.8kN 65.76kN ?= 活荷载：1.378kN 101.4kN ?=
G Q 167.2kN +=
2、内⼒计算：
边跨：n l 5707m m 5.705m ==
0n b 0.35l 1.025l 1.025 5.705m m 6.02m 2
=+
=?+=
n a b 0.370.35l 5.705 6.065m 2
2
2
2
+
+
=+
+
=
取⼩：0l 6.02m =
中间跨：n 0.35l 6m 2m 5.65m 2
=-?
=
0n l l b 5.65m 0.35m 6m =+=+=
可按等跨梁计算：且由于主梁与柱线刚度相差较⼤，可以视为铰接，不⽤荷载折算。

（2）主梁剪⼒计算
主梁弯矩、剪⼒包络图：
（3）截⾯承载⼒计算：
主梁跨内截⾯按T 型截⾯计算，其翼缘就算跨度为：
'
f 11b l06000m m 2000m m b sn 57073506055m m 3
3
=
=
=<+=+=
并取（按⼀排纵筋布置）：0h 650m m 35m m 615m m =-=
判别T 型截⾯类型：先按第⼀类T 型截⾯试算：'
f 0
h 80m m 0.130h 615m m
=
=
⽀座截⾯按矩形截⾯计算，取（按两排纵筋布置）：0h 650m m 80m m 570m m =-= 跨内截⾯在负弯矩作⽤下按矩形截⾯计算，取：0h 650m m 60m m 590m m =-=
3．2主梁斜截⾯承载⼒计算
3、主梁吊筋计算
由次梁传⾄主梁的全部集中⼒为：47.1kN
1.2 1.378157.92kN ?+?= 则吊筋2
s y G Q 157.92103N A 372.3m m 2f sin 23000.707
α
+?=
=
=??；选配钢筋：2
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（2s A 402m m =）主梁配筋⽰意图：
参考⽂献：
【1】 GB 50010—2010混凝⼟结构设计规范【S 】．
【2】沈蒲⽣，梁兴⽂，等．混凝⼟结构设计原理．３版．北京：⾼等教育出版
社，2007.．【3】沈蒲⽣，梁兴⽂，等．混凝⼟结构设计．３版．北京：⾼等教育出版社，2007.．【4】滕智明等．混凝⼟结构及砌体结构·上册．２版．北京：中国建筑⼯业出
版社，2003．【5】徐港，整体式单向板肋梁楼盖设计任务书．2011．。