混凝土课程设计精华资料

钢筋混凝土单向板肋形楼盖课程设计计算书

Ⅰ、课程设计任务书

一、题目

某多层厂房如图1所示，环境类别为一类，楼梯设置在旁边的附属房屋内，楼盖拟采用现浇钢筋混凝土单向板肋梁楼盖，设计只考虑竖向荷载，要求学生完成该楼盖的设计。

图 1

二、设计条件

1 永久荷载：水磨石面层，0.65kN/m2；钢筋混凝土现浇板，重度25KN/m3；板底、梁侧及梁底抹灰层20mm厚混合砂浆，重度17KN/m3。

2 二楼楼面可变荷载和纵横向轴线间尺寸按任务书分配取值。

3 材料：混凝土强度等级：C30；主梁、次梁主筋采用HRB400级钢筋

（f

y =360N/mm2）；其余钢筋采用HPB300级钢筋（f

y

=270N/mm2）。

4 柱断面尺寸400×400mm2。

5 纵横方向的轴线均通过柱截面形心。

三、设计内容

1 设计计算书一份，内容包括：

（1）二层楼面结构平面布置：柱网、主梁、次梁及板的布置。

（2）现浇板、次梁的承载力计算（内力计算按塑性内力重分布考虑）。

（3）主梁的承载力计算（内力计算按弹性理论考虑）。

要求：计算书要求用word文档书写，正文要求小四号宋体，1.5倍行距，数据计算部分要求采用插入excel表的方式处理；页眉页脚按指导教师提供的格式处理（具体见设计指导书）。计算书部分的成果要求打印装订成册外，还要提交电子版（每个同学的计算书文件名用设计人姓名命名，由班干部收齐后统一压缩为一个文件提交）。计算书将任务书内容复制于前。

3 2A施工图，内容包括：

（1）二层楼面结构布置图；

（2）板的配筋图，（可用分离式配筋）（1:100）；

（3）次梁的配筋图，（纵断面1:50，横断面1:20）；

（4）主梁的配筋图，（纵断面1:50，横断面1:20）；主梁的主筋切断位置必须由抵抗弯矩图确定，所以要求主梁配筋图必须配以抵抗弯矩图。（可1cm 表示100kN-m）；

（5）必要的结构设计说明。

要求：施工图必须采用2A坐标纸手工绘制，严格按照制图规范和标准进行绘制，拒绝接收电子打印版。

四、相关要求和成绩评定:

前述计算书和图纸格式要求为强制性标准。凡不符合该标准及抄袭别人的一律退回重做，两次退回的同等设计质量成绩降低一个等级，在限定的时间仍不能上交合格设计成果者按不及格对待。设计成绩分优秀、良好、中等、及格、不及格五个等级。

五、时间安排:

按照教学计划要求，本课程设计利用课余时间进行，要求在第18周结束前完成设计工作并提交设计成果。

一、绘出结构平面布置图

主梁沿着横向布置，次梁沿着纵向布置。主梁跨度为6.0m ,次梁跨度为

6.3m ，主梁每跨内布置2根次梁，板的跨度为 2.0m =6.0/3，

3>3.15=6.3/2.0= /l l 0102，因此按单向板设计。

按跨高比条件，要求板厚66.7mm =2000/30h ≥，对工业建筑的楼盖板，要求70mm ≥h ，取板厚80mm =h 。

次梁截面高度应满足mm 525~35012

6300

~18630012

~

18

==

=

l

l

h 。考虑到楼面可变荷载比较大，取500mm =h ，截面宽度取为200mm =b 。

主梁截面高度应满足mm 600~40010

00

06~15600010

~

15

==

=

l

l

h ，取600mm =h 。截面宽度取为300mm =b 。

楼盖结构平面布置图详见施工图。

二、板的设计 （1）荷载 板的永久荷载值

水磨石面层 2

KN/m 0.65 80mm 钢筋混凝土板 2

KN/m 2.0=25×0.08

20mm 混合砂浆 2

KN/m 0.34=17×

0.02 小计 2

KN/m 2.99

板的可变荷载标准值 2KN/m 6.0

永久荷载分项系数取 1.2；因楼面可变荷载标准值大于2KN/m 4.0，所以可变荷载分项系数应取1.3。于是板的

永久荷载设计值 23.59KN/m =1.2×

2.99=g 可变荷载设计值 2

7.8KN/m =1.3×

6.0=q 荷载总设计值 2

11.39KN/m =7.8+3.59=q +g （2）计算简图

按塑性内力重分布设计。次梁截面为500mm 200mm ⨯，板的计算跨度： 边跨 1900m m =200/2-2000=l =l n 01 中间跨 1800m m =200-2000=l =l n 02

因跨度相差不超过10%，可按等跨连续板计算。取1m 宽板带作为计算单元，计算简图1如下：

图1 板的计算简图

（3）弯矩设计值

不考虑板拱作用截面的折减。由表11-1查得，板的弯矩系数m α分别为：端支座161-；边跨跨中141；离端第二支座111-；中跨中161；中间支座14

1

-。如图2

图2 m α值图

()m KN q g l M

A

⋅-=⨯-=+-

=57.216

9.139.1116

22

01

()m KN q g l M ⋅=⨯=+=

94.2149.139.1114

22

01

1

()m KN q g l M

B

⋅-=⨯-=+-

=74.311

9.139.1111

22

01

()m KN q g l M

C

⋅-=⨯-=+-

=64.214

8.139.1114

22

02

()m KN q g l M

M ⋅=⨯=+=

=31.216

8.139.1116

22

02

3

2

(4)正截面受弯承载力计算

环境类别为一级，C30混凝土，板的最小保护层厚度15mm =c 。假定纵向钢筋直径为

d

为

10mm ，板厚

80mm ，则截面有效高度

mm d c h h 602

10

158020=--=-

-=；板宽1000mm =b 。C30混凝土， 1.0=1α，2/3.14mm N f

c

=；HPB300钢筋，

2/270mm N f

y

=。板配筋计算的过程列于

表1

由于现浇板的板面钢筋直径不宜小于8mm ，故计算结果表明，支座截面的ξ均小于0.35，符合塑性内力重分布的原则，，此

%241.080

1000193

=⨯=bh A s ，值大于