1、1 课程设计 课程设计名称 现浇单向板肋梁楼盖设计 姓 名 杨 恒 玲 学 院 建 筑 工 程 专 业 土 木 工 程 学 号 0 6 1 4 1 0 9 0 1 2 8 指导教师 钟 小 兵 完成任务日期 2009 年 6 月 26 日 建筑工程系结构与施工教研室2目 录课程任务设计书 2摘要 5一、设计资料 6二、楼盖梁格布置及截面尺寸确定 7三、 板的设计 按考虑塑性内力重分布设计 .71、荷载计算 .72、计算简图 .83、弯矩设计值 .84、配筋计算 正截面受弯承载力计算 .95、板的配筋图绘制 10四、次梁设计 按考虑塑性内力重分布设计 .111、荷载设计值 112、计算简图 11
2、3、弯矩设计值和剪力设计值的计算 124、配筋计算 13（1） 、正截面抗弯承载力计算 13（2） 、斜截面受剪承载力计算(复核截面尺寸、腹筋计算和最小配箍率验算) .135、施工图的绘制 14五、主梁设计 主梁内力按弹性理论设计 .151、荷载设计值 152、计算简图 153、内力设计值计算及包络图绘制 16（1） 、弯矩值计算 16（2） 、剪力设计值 184、弯矩、剪力包络图绘制 194、配筋计算承载力计算 19（1） 、正截面受弯承载力计算及纵筋的计算 19（2） 、斜截面受剪配筋计算 215、两侧附加横向钢筋的计算 226、主梁正截面抗弯承载力图（材料图） 、纵筋的弯起和截断 .22
3、鸣 谢 .25附 录 263四 川 理 工 学 院 建 筑 工 程 学 院混凝土结构课程设计任务书设计题目： 现浇单向板肋梁楼盖（题号 33 ） 学院： 建筑工程 专业： 土木工程 班级： 20061 学号：06141090128 学生： 杨恒玲 指导教师： 接 受 任 务 时 间 2009 年 6 月 22 日 教 研 室 主 任 （签名）院长 （签名）一、课程设计的主要内容及基本要求（1）板和次梁按考虑塑性内力重分布方法计算内力；主梁按弹性理论计算内力，并绘出弯矩包络图。（2）绘制楼盖结构施工图1:楼盖结构平面布置图（标注墙、柱定位轴线编号和梁、柱定位尺寸及构件编号） 。 （比例 1：10
4、01：200）;2:楼板 模板图及配筋平面图（标注板厚、板中钢筋的直径、间距、编号及其定位尺寸） ， （比例 1：1001：200）;3:次梁 模板及配筋图（标注次梁截面尺寸及几何尺寸、钢筋直径。根数、编号及其定位尺寸） ， （比例 1：50，剖面图比例 1：151：30）;4:主梁 材料图、模板图及配筋图（按同一比例绘出主梁的弯矩包络图、抵抗弯矩图、模板图及配筋图） ， （标注主梁截面尺寸及几何尺寸、钢筋的直径、根数、编号及其定位尺寸）,(比例 1：50，剖面图比例 1：151:30)；5：在图中标明有关设计说明，如混凝土强度等级、钢筋种类、混凝土保护层厚度等。（3） 计算书要求计算准确，步
5、骤完整，内容清晰。二、指定查阅的主要参考文献及说明（1） 、沈浦生主编.建筑工程课程设计指南.北京;高等教育出版社，2005.（2） 、吴培明主编.混凝土结构（上）第二版.武汉：武汉理工大学出版社 2003.（3） 、彭少民主编.混凝土结构（下）第二版.武汉：武汉理工大学出版社 2004.（4） 、周俐俐 陈小川等编.土木工程专业钢筋混凝土及砌体结构课程设计指南，4北京：中国水利水电出版社，2006.（5） 、建筑结构荷载规范（GB50009-2001） ，北京：中国建筑工业出版社，2002.（6） 、混凝土结构设计规范（GB50010-2001）,北京：中国建筑工业出版社，2002.（7）
6、、建筑抗震设计规范（GB50011-2001）.北京：中国建筑工业出版社，2002.（8） 、建筑地基基础设计规范（GB50007-2001） ，北京：中国建筑工业出版社，2002.（9） 、建筑结构设计通用符号、计量单位、基本术语（GB50083-2001）,北京：中国建筑工业出版社，2002.（10） 、房屋建筑制图统一标准（GB50001-2001）,北京：中国建筑工业出版社，2002.（11） 、结构设计资料委员会，建筑结构常用数据手册，北京：中国建筑工业出版社，2005.（12） 、方鄂华，多层及高层建筑结构设计，北京：地震出版社，2002.（13） 、结构设计资料编委会，建筑结构设
7、计手册，北京：中国建筑工业出版社，2004.说明：资料【1】为课程设计指导书三、进度安排课程设计内容 起止日期1 布置设计任务，阅读设计任务书，指导书及设计例题，复习又关课程内容，确定梁格布置，板计算及绘制配筋图2009-6-222 次梁的计算及配筋草图 2009-6-233 主梁的计算及配筋草图 2009-6-254 绘制板、次梁、主梁的施工图。资料整理 2009-6-25.26四、设计资料某多层厂房采用钢筋混凝土现浇单向板肋梁楼盖，其中三层楼面荷载及构造等设计资料如下：（1）楼面均布活荷载标准值：q k=4.0kN/m2 ，厂房平面尺寸33.6m22.5m 。（2）楼面面层用20mm厚水泥
8、砂浆抹面（ = 20kN/m3） ，板底及梁用15mm厚石灰砂浆抹底（ = 17kN/m 3） 。（3）板伸入墙内120mm ，次梁伸入墙内240mm ，主梁伸入墙内370mm ；(4) 材料选用：材料选用：混凝土强度等级采用C20、C25、C30 ，钢筋采用5HRB400、HRB335或HPB235 。摘 要钢筋混凝土单向板肋梁楼盖是现代应用最为普遍的一种结构法。本文介绍了钢筋混凝土单向板肋梁楼盖设计。结合我国现行规范，设计任务书的要求，建立计算简图，对板，次梁，主梁荷载设计值的计算，弯矩或剪力设计值的计算，及其对其配筋计算，做了详细的介绍。对计算出的板，次梁，主梁钢筋配置做了详细的构造图（
9、图纸） 。本设计中使用了钢筋混凝土中的两种力学理论：弹性理论与塑性理论。板与次梁的设计使用塑性理论，主梁的设计使用弹性理论。关键词：单向板、楼盖、次梁、主梁、塑性理论、弹性理论6单向板肋梁楼盖设计某多层厂房的楼盖平面如图 1所示，楼盖采用现浇的钢筋混凝土单向板肋梁楼盖，试设计之。设计要求：11 板、次梁内力按塑性内力重分布计算；22 主梁内力按弹性理论计算；3绘出结构平面布置图、板、次梁和主梁的模板及配筋图。进行钢筋混凝土现浇单向板肋梁楼盖设计主要解决的问题有：（1）计算简图；（2）内力分析；（ 3）截面配筋计算；（4）构造要求；（5）施工图绘制图 1 楼盖平面图整体式单向板肋梁楼盖设计步骤：
10、一、设计资料某多层厂房采用钢筋混凝土现浇单向板肋梁楼盖，其中三层楼面荷载及构造等设计资料：7（1）楼面均布活荷载标准值：q k=4kN/m2 ，厂房平面尺寸33.6m22.5m 。（2）楼面面层用20mm厚水泥砂浆抹面（ = 20kN/m3） ，板底及梁用15mm厚石灰砂浆抹底（ = 17kN/m 3） 。（3）板伸入墙内120mm ，次梁伸入墙内240mm ，主梁伸入墙内370mm ；(4) 材料选用：混凝土强度等级采用C20、C25、C30 ，钢筋采用HRB400、HRB335或HPB235。二、楼盖梁格布置及截面尺寸确定确定主梁的跨度为 7.5m，次梁的跨度为 6m，主梁每跨内布置两根次
11、梁，板的跨度为 2.5m。楼盖结构的平面布置图如图 1-33 所示。板按塑性内力重分布方法设计。按刚度条件要求板的厚度为 40l，对工业建筑的楼板，要求 mh80，所以板厚取 8mh。5.6240次梁截面高度应满足 ，取 ，截面宽lh53128,5b)3/1(，取 。mb0主梁截面高度应满足 ,取 60h，截面宽ml705度取为 ，柱的截面尺寸 bh=400400 mm2。250三、 板的设计按考虑塑性内力重分布设计1、荷载计算恒荷载标准值 22/5.017.152880/42mmkN板 底 石 灰 砂 浆 ：钢 筋 混 凝 土 板 ：水 泥 砂 浆 面 层 ：小计 Kg26.活荷载标准值：
12、.4qk2荷载组合设计值：根据建筑结构荷载规范（GB5009-2001）的规定，一般情况下，8，对于标准值大于 的工业房屋楼面结构的活荷载，应取4.1Q0.4mKN2，本题 。所以有：3.1Q 786.04.165.2. qgkkq mKN250.4237.045 k 2取 。86.mKN22、计算简图取 1m 板宽作为计算单元，板的实际结构如图 2（ a）所示，由图可知：次梁截面为 b=250，现浇板在墙上的支承长度为 a= m10，则按塑性内力重分布设计，板的计算跨度为：边跨： tln 3.08.21.00 中间跨： m35.2板的计算简图 2（b ）所示。图 2（a ）板的实际结构图 2
13、 (b)板的计算简图3、弯矩设计值因边跨与中跨的计算跨度相差 可按等跨连续板计,107.83.2算。由书上表 1.3 查得板的弯矩系数 M,，板的弯矩设计值计算过程见表 19表 1板的弯矩设计值的计算截面位置 1边跨跨中B离端第二支座2中间跨跨中C中间支座弯矩系数 M1/11 -1/11 1/16 -1/14计算跨度 l0(m)l01=2.32 l01=2.32 l02=2.3 l02=2.3)(MKN3.4786123.4786129.786132.7861424、配筋计算正截面受弯承载力计算板厚 80 。m210 6.9,0.20,1,6518 mNCmbfahc混 凝 土 ， 2.23N
14、yHPBfft钢 筋 ，对轴线 间的板带，考虑起拱作用，其跨内 2截面和支座 C截面的弯矩 2 6设计值可折减 20%。为了方便，近似对钢筋面积折减 20%。板配筋计算过程见表 2表 2 板的配筋计算截面位置 1 B 2 C弯矩设计值（ ）mKN24.3 -4.3 2.9 -3.3201hfabMcs0.106 -0.106 0.071 -0.082s2 0.112 0.112d=12 18=216mm，取250mm.纵筋的截断点距支座的距离: 。取 m150,18205/7205dln 截面 1 B 2 C弯矩设计值（ mkN） 72 72 41.2 53.9201hfabMcs05.419
15、23.716.04523.70.0087 0.11s0.015 0.10.1830.35 0.0087 0.10.120.350.12计算配筋（mm 2）AS=bh 0 1fc/fy 569.712 724.009 330.43296 474.763 16 3 18 3 12 216 + 110选配钢筋 实际配筋（mm 2）As=603 As=763 As=339 As=480.515图 4（c ）次梁的配筋图五、主梁设计主梁内力按弹性理论设计1、荷载设计值（为简化计算，将主梁的自重等效为集中荷载）恒荷载设计值次梁传来的恒载： KN2.5.736主梁自重： 13.7)08(2.05主梁粉刷：
16、N580.1小计 gk7.楼面活荷载：KNkq5.10荷载组合设计值：24.6754.87512.4.12. QGkk 52.13013035 k N取 .687.KN16。10574.QKN2、计算简图主梁的实际构造如图所示，主梁端部支承在墙上的支承长度 a=370mm，中间支撑在 的混凝土柱上，其计算跨度按以下方法确定：m30边跨： mbaln 56.72/3.0)/.1205.7(2.125.1/30 取 。l67中间跨： ml.计算简图如图 5（b ）所示。图 5 (a)主梁的实际结构图 5 (b) 主梁的计算简图3、内力设计值计算及包络图绘制因跨度相差不超过 10%，可按等跨连续梁计
17、算。（1）、弯矩值计算 QlkGM21:弯 矩，其中， 可由书中表查取 2 1k17表 6 主梁的弯矩设计值计算（ mkN）项次 荷载简图 1MB2MkCk弯矩图示意图1恒载 8.42063.57.810763.52活载QQQQ .29.10.0.13活载 .3406.535.1726.3 4活载 9.2.9.30.8组合项次 + + + +minM)(kN组合值 79.9 -372.53 74.32 -196.23组合项次 + +ax组合值 344.2 188.7818*注：此处的弯矩可通过取脱离体，由力的平衡条件确定。根据支座弯矩，按下面简图确定图 6 主梁取脱离体时弯矩图（2）、剪力设计
18、值剪力设计值： ，其中， 可由书中表查可知。QkGV43 43k不同截面的剪力值经过计算如表 7所示。表 7 主梁的剪力计算（kN）项 次 荷载简图 AVk/左Bk/右BVk/ 62.4573086.7124.01 93.080.193 45.7266.731.28组合项次 ( )minVkN+136.55 +-216.22 +190.55194、弯矩、剪力包络图绘制图 7 主梁弯矩包络图和剪力包络图4、配筋计算承载力计算 ;N/m43.1,/3.14,0.30 221 tcffaC混 凝 土 ，纵向钢筋 HRB400,其中 。箍 筋 采 用 22 056HPBmNf yvy（1）、正截面受弯
19、承载力计算及纵筋的计算主梁跨中按 T 形截面计算，T 形截面的翼缘宽度 ，按fb20，故取 。msblbf 750250731 mbf250梁高： （边跨） ， （中间跨）h613,6h6130翼缘厚： mf80判定 T形截面类型： mNhbfffc 601 105.38)20615(82509.1)2()(.743.36中 间 跨 中边 跨 中mkNk故各跨中截面属于第一类 T形截面。支座截面按矩形截面计算，离端第二支座 B 按布置两排纵向钢筋考虑，取。正截面受弯承载力的计算过程如下mh580760表 8 主梁正截面受弯承载力及配筋计算截 面 1 B 2弯矩 M )(kN344.2 -372
20、.53 188.782/0bV2/3.0)154.6(91-347.44或201hfcbf 261503.425803.461261503.4201201hMfcscs或0.025 0.310 0.014)5.(b0.021 0.384 0.014s0.99 0.81 0.970/hfAyss1570.4 2202.7 879选用钢筋 5 20 5 25 5 16实际钢筋截面面积（mm 2） 1570 2454 100521配筋率验算： 及 0.2%。%16.045.31.06529yvtsv fbhA（2）、斜截面受剪配筋计算表 9 斜截面配筋计算截 面 A 左B右BV )(kN136.55
21、 -216.22 190.55,截面尺寸按下面式验算41.2503,5380610 bhmhwfw因25.bc)(kV7.49截面满足8截面满足V4.518截面满足剪跨比： 0.3,6.15取017.hfVtc)(kN2.6需配箍筋V790需配箍筋296需配箍筋箍筋肢数、直径 2 8 2 8 2 8 1svsvnA100.6 100.6 100.6)/(25.10csyVhfs402.5 122 162.3实配箍筋间距取 150 不足用补充sbA取 150 不足用补充sbA取 150 不足用补充sbA0.1hsfVvycs16.满足V97.15不满足V47.15不满足afAysbin8.315
22、.5mm2 162.5mm2选配弯起钢筋由于纵向钢筋充足，可弯起1 25由于纵向钢筋充足，可弯起1 16实配钢筋面积 )(m490.9 201验算最小配筋率,01634.24.01.256. yvtsv fbA满足要求说 明 为了施工方便，除加密区箍筋间距一律为 150m225、两侧附加横向钢筋的计算次梁传来的的集中力： ，kNFl 24.17052.5 mh204561附加箍筋布置范围： mbhs 50331取附加箍筋 8200 ,则在长度范围内可布置箍筋的排数： 排,为 m 7120了方便施工，在 梁两侧各布置四排。另加吊筋 1 18， ，则由：25.4Asb kNFknfaAf lsvy
23、sby 24.175.2983.012870.360i21 满足要求。6、主梁正截面抗弯承载力图（材料图） 、纵筋的弯起和截断 按比列绘出主梁的弯矩包络图按同样比列绘出主梁的抗弯承载力图（材料图） ，并满足以下构造要求：弯起钢筋之间的间距不超过箍筋的最大容许间距 Smax；钢筋的弯起点距充分利用点的距离应大于等于 h0/2。按第四章所述的方法绘材料图，并用每根钢筋的正截面抗弯承载力直线与弯矩包络图的交点，确定钢筋的理论截断点（即按正截面抗弯承载力计算不需要该钢筋的截面） 。当 时，且其实际截断点到理论截断点的距离不应kNbhV7.90175.小于等于 h0或 20d，钢筋的实际截断点到充分利用
24、点的距离应大于等于2.1l。若按以上方法确定的实际截断点仍位于负弯矩的受拉区，其实际截断点到理论截断点的距离不应小于等于 1.3h0或 20d。钢筋的实际截断点到充分利用点的距离应大于等于 7.12.hl。主梁纵筋的伸入墙中的锚固长度的确定：梁顶面纵筋的锚固长度： ,802543.160mdfltya 取 880mm.梁底面纵筋的锚固长度：12d=12 25=300mm，取 300mm 检查正截面抗弯承载力图是否包住弯矩包络图和是否满足构造要求。主梁的材料图和实际配筋图如图 8所示23图 8 主梁材料图与配筋图24图 9楼盖结构平面布置及配筋图25鸣 谢在老师耐心指导和严格要求下，经过一个多星
25、期的努力，本设计至此已全部完成。在此期间特别感谢老师在这段时间对我的指导和帮助，老师认真细致、尽职尽责，学识渊博，为人热情，对我总是耐心指导、言传身教，在设计期间总是能准时到达设计地点为同学耐心的讲解，他为我做出了榜样。同样我也会把这些优良的作风带入以后的生活、工作和学习中，继续努力，争取能圆满地完成各项工作，为老师争光，为学校争光。同时非常感谢我们班上的同学对我的帮助，在这次设计中我们互相帮助、互相学习、互相提高。设计中我学到了很多东西，大大提高了自己独立思考和解决问题的能力，同时养成了良好的查阅资料和规范的自学习惯，且熟练的掌握了混凝土设计方面的知识，各方面能力有了很大的提高。这次课程设计不仅扎实了专业知识，也为我今后毕业设计打下了坚实的基础。再次对各位老师的指导和同学们的热情帮助致以由衷地感谢！26附 录1、图 1 楼盖结构平面布置及板配筋平面图（1：200）2、图 2 次梁配筋图（1：50 ） 、剖面图（1：20）及配筋表3、图 3 主梁材料图、配筋图（1 ：50 ） 、剖面图（1：20）及配筋表
