1、淮 阴 工 学 院课程设计计算式课程名称：砼结构基本原理课程设计 课程编号： 5102410 学时学分： 1 周、1 学分 姓 名： 许洪跃 班 级： 土木 1121 学 号： 1121605125 指导教师： 何卫忠 归口单位： 建 筑 工 程 学 院 第 1 页 共 18 页钢筋混凝土单向板肋梁楼盖课程设计计算书一、设计题目单向板肋梁楼盖设计二、设计内容1、结构平面布置图：柱网、主梁、次梁及板的布置2、板的强度计算（按塑性内力重分布计算）3、次梁强度计算（按塑性内力重分布计算）4、主梁强度计算（按弹性理论计算）5、绘制结构施工图（1）结构平面布置图（1：200）（2）板的配筋图（1：50）
2、（3）次梁的配筋图（1：50；1：25）（4）主梁的配筋图（1：40；1：20）及弯矩 M、剪力 V 的包络图（5）钢筋明细表及图纸说明三、设计资料1、楼面的活荷载标准值为 8.0kN/m22、楼面面层水磨石自重为 0.65kN/m2,梁板天花板混合砂浆抹灰 15mm.3、材料选用：（1） 、混凝土：C30（2） 、钢筋：主梁及次梁受力筋用 HRB400 或者 RRB400 钢筋，板内及梁内的其它钢筋可以采用 HRB335。第 2 页 共 18 页现浇钢筋混凝土单向板肋梁楼盖设计计算书一、 平面结构布置：、确定主梁的跨度为 ,次梁的跨度为 ，主梁每跨内布置两根次梁，板的跨度m0.6m7.5为
3、。楼盖结构布置图如下：22、按高跨比条件，当 时，满足刚度要求，可不验算挠度。对于工业建筑的楼mlh0541盖板，要求 h80mm，取板厚 h80mm3、次梁的截面高度应满足 h( )L(317475)mm，取 h400mm 。则 b( )128 213h(133200)mm，取 b200mm。4、主梁的截面高度应该满足 h( )L(429 750)mm，取 h600mm 。则 b( )4h(200300)mm，取 b250mm。二、 板的设计（按塑性内力重分布计算）：1、荷载计算：板的恒荷载标准值：第 3 页 共 18 页取 1m 宽板带计算：水磨石面层 0.6510.65 kN m80mm
4、 钢筋混凝土板 0. 08252.0 kNm15mm 板底混合砂浆 0.015170.225 kN m恒载： gk2.905 kN m活载： qk818 kNm恒荷载分项系数取 1.2；因为工业建筑楼盖且楼面活荷载标准值大于 ，所以活荷载分kN/0.4项系数取 1.3。于是板的设计值总值： = qgkkq3.12. /.862、板的计算简图：次梁截面为 200mm400mm，现浇板在墙上的支承长度不小于 100mm，取板在墙上的支承长度为 120mm。按塑性内力重分布设计，板的计算边跨：，mlhl nn 18250.2180210201 取 l011820mm (a=120mm)中跨： mn8
5、02板为多跨连续板，对于跨数超过五跨的等截面连续板，其各跨受荷相同，且跨差不超过 10%时，均可按五跨等跨度连续板计算。计算简图如下图：第 4 页 共 18 页3、内力计算及配筋：用塑性内力重分布理论计算，则有 系数如下： 表 1.0截 面 位 置端支座边跨支座离端第二支座离端第二跨中中间支座中间跨中支承情况A 1 B 2 C 3梁板搁支在墙上0 1/11板 -1/16梁与梁整浇连接 -1/241/14梁与柱整浇连接-1/16 1/14两跨连续：-1/10三跨以上连续：-1/111/16 -1/14 1/16则由 可计算出 、 、 、 ，计算结果如下表：20)(lqgM1MB2c截面位置 1
6、B 2 C 1/11 -1/11 1/16 -1/1420)(lqg/mkN2.8364121.836-40921.83621.8364/7由题知： 则,0,mabs设 ，mahs0，fc/9.1Nfy/2根据各跨跨中及支座弯矩可列表计算如下：截面 1 B 2 CM（ ）mkMM8.0ccM8.020)(lqg5.633 -5.633 3.87 3.10 -4.43 3.54第 5 页 共 18 页（ ）201bhfcmkN 42.84201fMcs0.131 0.131 0.090 0.073 0.103 0.083s( )64.b 0.141 0.141 0.094 0.076 0.109
7、 0.0875.01s0.930 0.930 0.953 0.962 0.946 0.957（mm 2）/hfMAyss 480.7 480.7 322.3 255.8 317.7 293.6 轴线 轴线8/101 308/101 308130 8130 选钢筋 轴线 8/101308/101 306/8130 6/8130 轴线 轴线495mm2 495mm2 387mm2387mm2实际配筋轴线 495mm2 495mm2 302mm2302mm2位于次梁内跨上的板带，其内区格四周与梁整体连接，故其中间跨的跨中截面（ 、M）和中间支座（ ）计算弯矩可以减少 20%，其他截面则不予以减少。3
8、Mc4、确定各种构造钢筋：分布筋选用 6300。 嵌入墙内的板面附加钢筋选用 8200。 垂直于主梁的板面附加钢筋选用 8200。 板角构造钢筋:选用 8200,双向配置板四角的上部。 5、绘制板的配筋示意图：采用弯起式筋,详见板的配筋图.三、次梁设计（按塑性内力重分布计算）：Comment l1: 尺寸因人而异哦！Comment l2: 计算过程中，数据需要修改！第 6 页 共 18 页1、次梁的支承情况： 1205主 梁 20次 梁2、荷载计算：由板传来： mkN/391.6205.次梁肋自重： 84次梁粉刷重 /71.恒载： kgk206活载： mNq/8.19设计值总值： = k3.1
9、53、确定计算跨度及计算简图。塑性内力重分布计算时，其计算跨度：中跨： ln4702502边跨： ma4875211 ,取 ( )m83475nl 80la0因跨度相差小于 10%，可按等跨连续梁计算，计算简图如下：第 7 页 共 18 页B2C3Bq+g=5.kN/m48704704870次 梁 的 计 算 简 图3、内力计算：由 可计算出 、 、 、 ，计算结果如下表：20)(lqgM1MB2c截面位置 1 B 2 C 1/11 -1/11 1/16 -1/1420)(lqg/mkN2870.45361.2870.453612750.431.2750.43/6由 可计算出 、 、 、 ，计
10、算结果如下表：nlqgV)(AVBlrcV截面位置 l rBC 0.45 0.60 0.55 0.55nlqgV)(kN75.43.0675.4360.1750.43.0829750.43.8294、截面承载力计算：、次梁跨中按 T 形截面计算，T 形截面的翼缘宽度 ，按fb，故取 。msbmlbf 20201675031 mbf167梁高： h364,4第 8 页 共 18 页翼缘厚： mhf80判定 T 形截面类型： mNbfffc 601 108.57)2036(8179.)2()(.58.5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
11、端第二支座 B 按布置两排纵向钢筋考虑，取，其他中间支座按布置一排纵向钢筋考虑，mh34060取、次梁正截面承载力计算见下表：截 面 1 B 2 C弯矩 M )(mkN76.61 -76.61 50.10 -57.26或201bhfc201fc236079.14523409.61852360179.4523609.148201201ffcscs或0.030 0.278 0.019 0.183s)35.(b0.030 0.334 0.019 0.20801s0.985 0.833 0.911 0.896/hfMAyss720.2 901.7 468.1 591.7选用钢筋3 18（弯1）3 18
12、+1 16（弯起）3 16（弯 1） 3 16（弯 1）实际钢筋截面面积（mm 2）763 964.1 603 603、次梁斜截面承载力计算见下表：截 面 A 左B右BC第 9 页 共 18 页V )(kN76.03 101.37 92.82 92.82025.bhfcV214.截面满足20.3截面满足V20.3截面满足214.截面满足07.fVtc)(kN0.6需配箍筋.456需配箍筋.456需配箍筋0.6需配箍筋箍筋肢数、直径 2 6 2 6 2 6 2 6 1svsvnA56.6 56.6 56.6 56.6)/(25.10csvyVhfs445.0 123.3 156.1 185.7实
13、配箍筋间距 150 150 不足用 补充sbA150 150025.1hsAfVvycs68.9满足V127.89不满足127.94满足V68.9满足afycssbin8.09.55mm2选配弯起钢筋由于纵向钢筋充足，可弯起 1 181 18由于纵向钢筋充足，可弯起 1 16由于纵向钢筋充足，可弯起 1 16实配钢筋面积 254.5 mm2 254.5 mm2 201.1 mm2 201.1 mm25、构造配筋要求：沿全长配置封闭式箍筋，第一根箍筋距支座边 50mm 处开始布置，在简支端的支座范围内各布置一根箍筋。四、主梁设计（按弹性理论计算）：1、支承情况： 第 10 页 共 18 页柱 =
14、40h=4086次 梁 柱 =40板主 梁柱柱截面 400400，由于钢筋混凝土主梁抗弯刚度较钢筋混凝土柱大的多，故可将主梁视作铰支于钢筋混凝土柱的连续梁进行计算。主梁端部支承于砖壁柱上，其支承长度 a=370。2、荷载计算：为简化计算，主梁自重亦按集中荷载考虑。次梁传来的荷载： kN043.1.52086.主梁自重： 15.72)(主梁粉刷重： k84.恒载： kGN6恒载设计值： kG2.1N53.8活载设计值： Qk7.12093、确定计算跨度及计算简图主梁计算跨度：边跨： mlblnn 6372805.402168025.10 柱，a/37柱近似取 ml6401中跨： mbln 602
15、/40/22柱柱第 11 页 共 18 页因跨度相差不超过 10%，可按等跨梁计算，计算简图如下：C（ B） 6401AGG=58.3kN/m主 梁 的 计 算 简 图64023、内力计算： 1)、弯矩设计值： QLkGM21其中， 可由书中表查取，L 为计算跨度，对于 B 支座，计算跨度可取相邻两跨的平均 2 1k值。2） 、剪力设计值： ，其中， 可由书中表查可知。kV43 43k主梁弯矩计算项次荷载简图 1/MkBk/2/Mkck/ 47.92061.03278.5061.37 97.246832.197.2. .3805.8.6903.1第 12 页 共 18 页Q70.195297.
16、64310.83.759组合项次 + + + +minM)(kN组合值 56.01 -368.58 87.09 179.44组合项次 + +max)(k组合值 341.44 195.76由此可作出下列几种情况下的内力图：+ ； +； +-179.436852341.5680黄 线 ：蓝 线 ：灰 线 ：红 线 ： + 56.01056327843972-18弯 矩 包 络 图将以上各图绘于同一坐标系上，取其外包线，则为弯矩包络图。主梁剪力计算项 次 荷载简图 AVk/左Bk/右BVk/第 13 页 共 18 页G90.427316.74253.80Q45.18695.130 67.89073.
17、827.1组合项次 ( )minVkN+154.35+-242.89+215.8同样可绘出剪力包络： 红 线 ：蓝 线 ： + 剪 力 包 络 图4、主梁正截面和斜截面承载力计算：、主梁跨中按 T 形截面计算，T 形截面的翼缘宽度 ，按fb，故取 。msblbf 5020631 mf20梁高： （边跨） ， （中间跨）h4,h5460翼缘厚： mf8判定 T 形截面类型： mNhbfffc 601 102.47)805(209.1)2(第 14 页 共 18 页)(76.195432.1047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
18、支座 B 按布置两排纵向钢筋考虑，取。mh530760正截面配筋计算。截 面 1 B 2弯矩 M )(kN341.44 -368.56 195.76 -88.162/0bV2/4.0)71853.(01-331.11或201bhfc201fc25409.6187325309.61725609.14825609.13201201fMfcscs或0.045 0.392 0.026 0094s)5.(b0.046 0.535 0.026 0.09901s0.977 0.733 0.987 0.951/hfMAyss2157.3 2841.0 1224.3 551.8选用钢筋6 22（弯4）6 22+
19、2 20（弯起 4 22）4 22（弯 2） 2 20实际钢筋截面面积（mm 2）2233 2909 1520 628斜截面配筋计算：截 面 A 左B右BV )(kN154.35 242.89 215.8第 15 页 共 18 页,截面尺寸按下面式验算48.12504,450830 bhmhwfw因025.bfc)(kNV2.9截面满足V93截面满足V2.943截面满足剪跨比： 0.,7.540取0175.bhfVtc)(k01.75需配箍筋623需配箍筋6273需配箍筋箍筋肢数、直径 2 8 2 8 2 8 1svsvnA100.6 100.6 100.6)/(0.10csvyVhf143.
20、8 66.15 78.75实配箍筋间距取 150 不足用补充sbA取 150 不足用 补sbA充取 150 不足用 补sbA充0.1hsfVvycsV51.6不满足V27.148不满足V27.148不满足afAycssbin8.04.05 mm2 278.8mm2 278.8mm2选配弯起钢筋 弯起 1 22 1 22由于纵向钢筋充足，可弯起 1 22实配钢筋面积 )(m380.1 380.1 380.1 验算最小配筋率 ,满足要求0145.2.07.1526. yvtsv fbA第 16 页 共 18 页由于剪力图呈矩形，在支座 A 截面右边的 2.2m 范围内需要布置两排弯起钢筋，而且要使
21、箍筋加密为 100mm 即可满足要求。由于剪力图呈矩形，且比较大，在支座截面 B 左边的 2.2m 范围内需要布置三排弯起钢筋，而且要使箍筋加密为 100mm，即可满足要求。由于剪力图呈矩形，在支座截面 B 右边的 2.2m 范围内需要布置两排弯起钢筋，而且要使箍筋加密为 100mm 即可满足要求。说 明为了施工方便，除加密区箍筋间距一律为 150m5、两侧附加横向钢筋的计算：次梁传来的的集中力： ，kNFl 95.17.28.043.1h20461附加箍筋布置范围： bhs 02取附加箍筋 8200 ,则在长度范围内可布置箍筋的排数： 排, 梁两 m 6120m侧各布置三排。另加吊筋 1 1
22、8， ，则由：25.4Asb，lsvysby FkNnfaf 7.234.5012670.30i21满足要求。五、关于计算书和图纸的几点说明：1、经验算各截面的尺寸、最小配筋率均可满足要求。2、根据计算结果绘制板、次梁、主梁配筋图，图纸采用 2#图纸，2 张。2、结构平面布置图：比例 1：200。3、板的配筋图：比例 1：50、分布筋选用： 6250 、与主梁垂直的附加负筋选用： 8200，深入板中的长度为 500mm。 、与承重砌体墙垂直的附加负筋选用： 8200，伸出墙边长度为 300mm。 、板角附加短钢筋双向布置 8200，每一方向伸出墙边的长度为 500mm。 第 17 页 共 18
23、 页4、次梁的配筋图：比例 1：30、箍筋选用： 6150 通长布置。 、中间支座负钢筋的弯起，上弯点距支座边缘为 50mm。、 、 号钢筋弯起后在 B 支座共同抵抗负弯矩，相当于 1 16 ,在矩支座边缘1300mm 处截断。、离支座边缘 50mm 处各设置一个附加箍筋。、两根 号钢筋弯起后在 C 支座共同抵抗负弯矩，相当于 1 16 ,在矩支座边缘1300mm 处截断。、B 支座第二批截断的号钢筋,在距支座边缘 1800mm 处截断。、 号钢筋左端通长兼作第一跨架立筋，右端在距支座边缘 2100mm 处截断，与号钢筋在 600mm 范围内搭接，兼作第二跨的架立筋。、 号钢筋在 C 支座右端通常兼作架立筋。5、主梁的配筋图：比例 1：30、箍筋选用：加密区选用 6100，非加密区选用 6150。 、中间支座负钢筋的弯起，上弯点距支座边缘为 50mm。、在次梁与主梁交界处设置附加横向钢筋，选用 8200,两边各布置三排,另加一根 1 18 吊筋.、离支座边缘 50mm 处各设置一个附加箍筋。、其余钢筋截断详见配筋图。
