现浇钢筋混凝土肋梁楼盖设计

《钢筋混凝土结构》

课程设计

题目：现浇钢筋混凝土肋梁楼盖设计

目录

1.课程设计目的 (3)

2.设计资料 (3)

3.设计内容 (4)

3.1确定结构布置方案 (4)

3.2板的设计 (5)

3.3次梁的设计 (7)

3.4主梁的设计 (11)

4.结束语 (18)

一. 课程设计目的

水工钢筋混凝土结构课程设计是水工钢筋混凝土结构教学计划中一个重要的实践性教学环节，对培养和提高学生的水工结构设计基本技能，启发学生对实际结构工作情况的认识和巩固所学的理论知识具有重要作用。

1)．通过课程设计训练，了解水工钢筋混凝土结构设计的一般程序和内容，为毕业设计以及今后从事实际水工结构设计工作奠定初步基础。

2)．复习巩固加深所学的钢筋混凝土基本构件中受弯构件和钢筋混凝土梁板结构设计等章节的理论知识。

3)．掌握钢筋混凝土肋梁楼盖的一般设计方法，诸如：

①进一步理解单向板肋梁楼盖的结构布置、荷载传递途径和计算简图；

②掌握弹性理论的设计方法；

③掌握内力包络图和抵抗弯矩图的绘制方法；

④了解构造设计的重要性，掌握现浇梁板的有关构造要求；

⑤掌握现浇钢筋混凝土结构施工图的表示方法和制图规定；

4)．学习结构施工图的绘制和结构计算书的编制方法，培养查阅技术规范和工程手册的能力，合理确定设计参数。

二、设计资料

1、某水力发电厂副厂房楼盖，采用钢筋混凝土梁板，其平面尺寸如图1所示。

图1 水力发电厂副厂房楼盖平面图

2、楼面活载标准值q=5.5 KN/m。

3、墙体厚度370mm，结构横向长21.6m,结构纵向长28.5m,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。

4、该建筑位于非地震区。

5、建筑物安全级别为二级。

6、结构环境类别为一类。

7、建筑材料等级：混凝土强度等级：梁、板C25级。钢筋级别：板中钢筋、梁中钢筋、构造钢筋HPB235级，梁中受力筋HRB335级。

8、荷载：钢筋混凝土容重为25kN/m3。楼面做法： 20mm厚水泥砂浆面层， c=20kN/m3；钢筋混凝土现浇板；12mm厚纸浆灰抹底（容重为16kN/m3）；

9、板伸入墙内120mm，次梁伸入墙内240mm，主梁伸入墙内370mm，柱的截面尺寸为400mm×400mm。

10、使用的规范：水工混凝土结构设计规范（SL 191-2008）。

三、设计内容

1、确定结构布置方案

(1)进行柱网布置、进行主梁和次梁布置

拟定主梁的跨度为5.7m,次梁的跨度为5.4m，主梁每跨内布置两根次梁，板的跨度为1.9m。楼盖结构的平面布置图如图2所示。

图2 楼盖结构平面布置图 （2）确定各截面的构件尺寸

截面的高度主要和构件的跨度有关，在设计中，按高跨比来初步确定梁、板的截面高度，要求板厚1/40h/l =，即37.5m 1900/40h ==，对工业建筑的楼盖板，要求80mm h ≥，取板厚80mm h =。

多跨连续次梁截面高度应满足高跨比1/12~1/18h/l =，取400mm h =。截面宽度取200mm b =。

主梁截面高度应满足1/8~1/12h/l =，取700mm h =。

截面宽度取为300mm b =。柱的截面尺寸400mm 400mm h b ⨯=⨯。

2 、板的设计

（1）确定计算简图并进行荷载计算

板的长跨与短跨比3/212<

边跨 2/2/0a b l l n ++==1900-120-100+100+60=1840mm 且 2/2/0h b l l n ++≤=1900-120-100+100+40=1820mm 取0l =1820mm

中间跨 c l b 1.0>，故n l l 1.10==1.1×(1900-200)=1870mm 板的计算简图如图3所示。

图3 板的计算简图

取1m 板带计算： 恒荷载:

80mm 钢筋混凝土板 2.0KN/m 250.08=⨯ 12mm 厚纸浆灰 0.192KN/m 160.012=⨯ 20mm 厚水泥砂浆 0.4KN/m 200.02=⨯

标准值： 2.59KN/m

g k =

板的活荷载标准值: 5.5KN/m q k =

恒荷载设计值 KN/m 2.721.052.59 =⨯=g 活荷载设计值 6.6KN/m 1.25.5 =⨯=q 荷载总设计值 9.32KN/m 6.62.72=+=+q g 考虑到次梁对板的转动约束，折算荷载为

m kN q g g /02.62

6.67216.22=+=+=' m kN q q /30.36.62

1

21=⨯==

' m kN q g /32.9''=+

（2）内力计算

按等跨表格系数计算内力

查附录六得弯矩系数1αα、，弯矩计算值为20/120/g l q l M αα+= 1. 跨中弯矩

边跨 1M =0.0781×6.02×1.822＋0.1×3.3×1.822

=2.65m KN ⋅

中间跨 2M =0.0331×6.02×1.872＋0.0787×3.3×1.872

=1.61m KN ⋅

3M =0.0462×6.02×1.872＋0.0855×3.3×1.872=1.96m KN ⋅

2. 支座弯矩

=B M -[0.105×6.02×(

287.182.1+)2＋0.119×3.3×(2

87.182.1+)2

]= -3.49m KN ⋅

=C M -[0.079×6.02×1.872＋0.111×3.3×1.872]=-2.87m KN ⋅

3. 支座边缘弯矩

0/

05.0V l M M n B B -==-[3.49－）（32.92

82.168.105.0⨯⨯⨯]=-2.77m KN ⋅

0/05.0V l M M n C C -==-[5.51－）（

92.92

475

.225.205.0⨯⨯⨯]=-2.13m KN ⋅

（3）.正截面配筋计算

20

.1/210235/9.11f 25,1000,552580h ,802

20=====-=K mm N f HPB mm N C mm b mm mm y c ，钢筋，混凝土，板厚

对四周与梁整体连接的单向板，中间跨的跨中截面及中间支座，计算弯矩可