1、淮 阴 工 学 院课程设计计算书课程名称： 混凝土结构基本原理 课程编号： 5102140 学时学分： 1 周、 1 学分 学生班级： 土木 1101 学生姓名： 张跳跳 指导教师： 孙文彬 学 号： 1101203102 第 1 页 共 26 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）（3） 、次梁的配筋
2、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 6.0kN/m22、楼面面层水泥浆自重为 0.4kN/m2,梁板天花板混合砂浆抹灰15mm.3、材料选用：（1） 、混凝土：C20（2） 、钢筋：主梁及次梁受力筋用 HRB335 钢筋，板内及梁内第 2 页 共 26 页的其它钢筋可以采用 HPB300。计算书正文 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m7.5m7.5两根次梁,板的跨度为 。楼盖结构布置图如下：91、按高跨比条件，当 时，满足刚
3、度要求，可不验mlh5401算挠度。对于工业建筑的楼盖板，要求 h80mm，取板厚h80mm第 3 页 共 26 页3、次梁的截面高度应满足 h( )L(317475)mm，取128h400mm。则 b ( )h(133200)mm，取 b200mm。2134、主梁的截面高度应该满足 h( )L(407.1712.5)814mm，取 h600mm。则 b( )h(200300)mm，取213b250mm。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：取 1m 宽板带计算：水泥浆面层 0.6510.65 kN m80mm 钢筋混凝土板 08252.0 kN m15mm
4、板底混合砂浆 0.015170.255 kN m恒载： gk2.625 kN m活载： qk616kN m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 ，所以活荷载分项系数取 1.3。于是板的mkN/0.4设计值总值： = qgkkq3.12. mN/986.02、板的计算简图：第 4 页 共 26 页120250主 梁次梁截面为 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：，lhl nn 17205.172802190201 取 l011720mm (a=120mm)中跨： l02
5、l n1900mm-200mm 1700mm mln170219002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 5 页 共 26 页B2C3B板 的 计 算 简 图q+g=10.986KN/m77203、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 与梁整浇-1/16 1/14两跨连续：-1/10三跨以上连续：-1/16 -1/14 1/16第 6 页
6、 共 26 页梁 连接 -1/24梁与柱整浇连接-1/16 1/141/11则由 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)(lqgM/mkN27.1986=2.95527.19860.27.198604.27.19860/由题知： 则,25,10mabs设 ，mahs60280，mNfc/6.9Nfy/根据各跨跨中及支座弯矩可列表计算如下：截面 1 B 2 CM（ ）mkNMM8.0ccM8.020)(lqg2.955 -2.886 1.9841.587-2.26-1.81第 7 页 共 26
7、页8 4（ ）201bhfcmkN 34.56201fMcs0.086 0.084 0.057 0.0460.0660.052( )50.b0.090 0.088 0.059 0.047 0.068 0.052.1s0.955 0.956 0.971 0.9770.9660.974（mm 20/hfMAyss）191.0 186.3 126.1 100.2144.9115.0轴线轴线6/8 1606/8 1606160 6160 选钢筋轴线6/8 1608/10 1305160 5160 实际配筋轴线轴线246mm2246mm2177mm2177mm2第 8 页 共 26 页轴线246mm22
8、46mm21232mm2123mm2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（ 、 ）和中间支座（ ）计算弯矩可以2M3 cM减少 20%，其他截面则不予以减少。4、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）：1、次梁的支承情况：第 9 页 共 26 页240250主 梁 250次 梁2、荷载计算：由板传来： mkN/045.916.2次梁肋自
9、重： 804.次梁粉刷重 k/632.7015.恒载： mNgk80活载： kq/4.19.设计值总值： = =22.99qgkk3.12.3、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： mln540257002边跨： ma57211 ,取 ( ).94.05.1nl l0a40因跨度相差小于 10%，可按等跨连续梁计算，计算简图如下：第 10 页 共 26 页B2C3B次 梁 的 计 算 简 图q+g=.97KN/m54053、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/
10、1420)(lqg/mkN257.96.4257.916.4245.9168.245.91/78由 可计算出 、 、 、 ，计算结果如下表：nlqgV)(AVBlrcV截面位置 l rBC 0.45 0.60 0.55 0.55nlqgV)(kN45.92.0=56.4345.9260.745.92.016845.92.01684、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 19021701905731 mf190第 11 页 共 26 页梁高： mh3604,40翼缘厚： f8判定 T 形截面类型： mNhbfffc 601 10.9
11、5)28036(190.4)2( )(.4.5中 间 跨 中边 跨 中kmkN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 ，其他中间支座按布置一排mh34060纵向钢筋考虑，取 mh360、次梁正截面承载力计算见下表：截 面 1 B 2 C弯矩 M)(mkN64.96 -64.96 42.68 -48.78或201bhfcf 236019.452340.16236019.52360.1457201201hbfMfcscs或0.018 0.196 0.012 0.142第 12 页 共 26 页s21)350.(b0.018 0.2
12、20 0.994 0.924s0.991 0.89 0.994 0.9290/hfMAyss606.9 715.6 397.6 486.2选用钢筋3 18（弯 1）3 18（弯起）3 14（弯1）2 18（弯1）实际钢筋截面面积（mm 2）763 763 461 509、次梁斜截面承载力计算见下表：截 面 A 左B右BCV )(kN56.43 75.24 68.91 68.91025.bhfc)(kV257.4截面满足243.1截面满足V243.1截面满足257.4截面满足07.bhfVtc)(kNV07.2不需配箍筋68.07需配箍筋V68.07需配箍筋07.2不需配箍筋箍筋肢数、直径 2
13、6 2 6 1svsvnA56.6 56.6)/(25.10csvyVhfs959.12 8186.8第 13 页 共 26 页实配箍筋间距 150 150025.1hsAfVvycs V74.105满足127.94满足afycssbin8.0选配弯起钢筋由于纵向钢筋充足，可弯起1 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由于纵向钢筋充足，可弯起1 16实配钢筋面积254.5 mm2201.1 mm2201.1 mm2201.1 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（
14、按弹性理论计算）：1、支承情况： 第 14 页 共 26 页柱 =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： kN807.3.5802.6主梁自重： k15.629)(主梁粉刷重： 38.1恒载： kGN49.恒载设计值： kG2.1N58.4活载设计值： Qk74.31963、确定计算跨度及计算简图主梁计算跨度：第 15 页 共 26 页边跨： mlblnn
15、 57143802.40153802.101 柱，a6/2/7柱近似取 ml572001中跨： mbln 57802/4/03820 柱柱因跨度相差不超过 10%，可按等跨梁计算，计算简图如下： C（ B） 1AGG主 梁 的 计 算 简 图B=.9KN3、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， 2 1k计算跨度可取相邻两跨的平均值。2） 、剪力设计值： ，其中， 可由书中表查可知。QkGV43 43k主梁弯矩计算第 16 页 共 26 页项次荷载简图 1/MkBk/2/Mkck/G19.7624081.3670.281.367Q
16、4.36.94.6. 7.21050.35.9720.413 65.0984.1.323.89组合项次+minM)(kN组合值 54.45 -235.15 -42.64 -127.04组合项次+maxM)(kN组合值215.73119.4由此可作出下列几种情况下的内力图：+； +； +第 17 页 共 26 页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。 -125.743215.7346黄 线 ：蓝 线 ：红 线 ： + 0 53.9309815.27217-243.156弯 矩 包 络 图9796主梁剪力计算项 次荷载简图 AVk/左Bk/右BVk/G01.47317.69259
17、.40Q5.738.30 20.86974.12.31组合项次 ( )minVkN+113.16+-179.91+157.81第 18 页 共 26 页同样可绘出剪力包络： 红 线 ：蓝 线 ： + 剪 力 包 络 图12.8 -12.87 7-578540.14092.79-25634-1688.53072.4、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 。msbmlbf 5701905731 mbf190梁高： （边跨） ， （中h5406,60h56040间跨）翼缘厚： mf8判定 T 形截面类型： mNhbfffc 601 108.
18、)2054(81903.4)2()(.197.6中 间 跨 中边 跨 中kmkN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 按布置两排纵第 19 页 共 26 页向钢筋考虑，取 。mh54060正截面配筋计算。截 面 1 B 2弯矩 M)(mkN215.83 -235.15 119.95 -42.642/0bV2/4.0)7859.(1.M01-207.338或21bhfc0f 2540193.6725403.6172560193.825603.142121fcscs或0.027 0.199 0.014 0038s)50.(b0.027 0.224 0.01
19、4 0.0391s0.987 0.888 0.993 0.9810/hfMAyss1349.83 1441.29 745.65 268.31选用钢筋6 18（弯 4）6 20（弯起4 22）6 14（弯2）2 14实际钢筋截面面积（mm 2）1570 1884 923 308第 20 页 共 26 页斜截面配筋计算：截 面 A 左B右BV )(kN154.35 242.89 215.8,截面尺寸按下面式验48.125046,460850 bhmhwfw因算025.bhfc)(kNV87.03截面满足V87.3截面满足V875.30截面满足剪跨比： .,1.540取0175.bhfVtc)(kN
20、V18.53需配箍筋V8.3需配箍筋V18.53需配箍筋箍筋肢数、直径2 8 2 8 2 8 1svsvnA100.6 100.6 100.6)/(0.10csyVhfs161.1 85.9 100.2实配箍筋间距 取 150取 150 不足用 补充sbA取 150 不足用 补充sbA0.1hsAfVvycsV64.不满足V1.6不满足V1.6不满足afycssbin8.00.292mm2 0.682mm2 0.552mm2第 21 页 共 26 页选配弯起钢筋 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
21、足0145.2.07.1526. yvtsv fbA要求说 明由于剪力图呈矩形，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。第 22 页 共 26 页为了施工方便，除加密区箍筋间距一律为150 m5、两侧附加横向钢筋的计算：次梁传来的的集中力： ，kNFl 04.137.8210.3mh2
22、0461附加箍筋布置范围： mbhs21取附加箍筋 8200 ,则在长度范围内可布置箍筋的排数： 排, 梁两侧各布置三排。另加吊筋 1620118， ，则由：25.4mAsb，lsvysby FkNnfmaAf 9.2703.5670.302i21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： 6300 、与主梁垂直的附加负筋选用： 8200，深入板中的长度 为 500mm。第 23 页 共 26 页
23、、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。4、次梁的配筋图：比例 1：50、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
24、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 1：40、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。第 24 页 共 26 页、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。课程设计的心得2012 年的末尾到 2013 年初我们开始了为期一周的混凝土课程设计。在课程设计开始时，
25、老师就给我们开了动员大会，给我们详细介绍了一周的课程设计的计划安排和对我们的要求。之后我们就开始了混凝土的课程设计，在一周的课程设计期间，我遇到过困难，但每当解决之后中有一种收获感。两周的课程设计让我收获良多，感触也颇深。经过为期一周的课程设计之后，我对混凝土结构设计这们有了初步的认识和理解。在这期间，我熟悉了混凝土楼板、主梁及次梁的设计步骤，并且亲自动手计算，让我更深入了解到工程设计的严谨与步骤！本次的课程设计也让我熟悉了自己在上课期间没有掌握熟悉的知识点，尤其对主梁，次梁的配筋有了清晰的认识，不再向以前那样模糊不清，有时可能还会混淆。同时，本次课程设计也提高了我对理论学习的重视，让我更加清晰的认识到了理论计算在工程设计中的重要作用，更让我意识到作为一个工程师所必须具备严谨的工作作风和实事求是的职业素养以及有错必改的工作态度和责任心！第 25 页 共 26 页同时也非常感谢此次课程设计的指导老师对我们课程设计的指导，他们的指导让我们顺利地完成了本次的课程设计。通过本次课程设计，让我不仅对课堂上没有掌握的知识有了清楚的认识，更加端正了我今后的学习态度。总之，本次课程设计让我受益匪浅，受益良多。
