钢筋混凝土梁板结构课程设计

1、文档来源为 :从网络收集整理.word 版本可编辑 .欢迎下载支持.钢筋混凝土梁板结构课程设计任务书一.课程设计的目的该课程设计是学完 混凝土结构课程，掌握了一定的专业基础知识后的第一次实践性教学环节， 该课程设计没人一题， 每人每题的实际依据分别详见表一、表二、表三。该课程设计的目的在于使学生熟悉界设计的全过程， 学会利用目前国内土木行业中应用最广泛也最先进的 PMCAD结构设计软件进行工程结构设计， 初步培养学生综合运用所学专业知识分析和解决实际工程问题的能力。1. 了解单向板和双向板肋形楼盖的荷载传递路线及其计算简图的确定；通过板和次梁的计算， 熟练掌握单向板和次梁按考虑塑性内力重分布计

2、算方法和双向板按弹性理论的内力计算方法。2. 通过主梁的计算，掌握主梁按弹性理论分析内力的计算方法和内力包络图及材料抵抗弯矩图的绘制方法。3. 正确理解和应用我国现行有关设计规范和规程， 了解并熟悉梁板的有关构造要求。 学会绘制钢筋材料表， 掌握钢筋混凝土结构施工图的表达方式和制图标准的规定， 训练学生手工和计算机绘图的基本技能。二 . 设计资料某三层地下综合体民用建筑的负二层平面如图所示，柱网尺寸为。采用钢筋混凝土现浇双向板肋梁楼盖，楼面活荷载标准值及楼面构造做法等设计资料如下：1文档来源为 :从网络收集整理.word 版本可编辑 .欢迎下载支持.1. 楼面活荷载标准值为 7.5kN/ ，楼

3、面面层采用大理石贴面，其自重 1.16 kN/ ，板底和梁表面均采用 20mm厚水泥砂浆粉刷，其自重为 20 kN/。2. 梁板均采用强度等级为 C20的混凝土，主梁和次梁的纵向受力钢筋为 HRB335级钢筋，其余均采用 HPB235级钢筋。3. 板深入墙内 120mm，次梁深入墙内 240mm，主梁深入墙内 370mm；钢筋混凝土柱截面尺寸为 350mmX350mm。4. 参考资料（ 1）混凝土结构 上、中册，东南大学，同济大学，天津大学合编。（ 2）砌体结构施楚贤主编；混凝土结构设计规范 GB50010-2002。（ 3）建筑结构制图标准 GB/T50105-2001。（ 4）砌体结构设计

4、规范 GB50003-2001。（ 5）建筑结构荷载规范 GB50009-2001。（ 6） 混凝土结构设计规范 GB50010-2002。三 . 设计内容和要求1. 合理的确定楼盖结构类型，进行楼盖结构平面布置。2. 单向板和次梁按考虑塑性内力重分布方法计算内力； 双向板按弹性理论计算内力； 主梁按弹性理论计算内力， 绘制出弯矩包络图和剪力包络图。3. 绘制下列结构施工图（可用一张 1#图或用两张 2#图）。（1）、负二层楼面结构平面布置图 （标注墙、柱定位轴线编号和梁、2文档来源为 :从网络收集整理.word 版本可编辑 .欢迎下载支持.柱定位尺寸及构件编号）。（2）、楼面板的模板图及配筋

5、平面图（标注板厚、钢筋的直径、间距、编号及定位尺寸）。（3）、次梁的模板图及配筋图（标注次梁截面尺寸、梁底标高、钢筋的直径、根数、编号及定位尺寸） 。（4）、主梁的材料抵抗弯矩图，模板图及配筋图（按同一比例绘出主梁的弯矩包络图和材料弯矩图，标注主梁截面尺寸、梁底标高、钢筋的直径、根数、编号及定位尺寸） 。（5）列出主梁的钢筋材料表，写出有关设计说明，如：混凝土强度等级、钢筋级别、混凝土保护层厚度等。4. 编写设计计算书一本。3文档来源为 :从网络收集整理.word 版本可编辑 .欢迎下载支持.5. 本人设计数据序号姓名楼盖结构类楼面活载柱 网 尺砼强度等型kN/寸级双向板肋梁 7.56.3X6

6、.3C20楼盖四. 设计计算（一） . 楼盖的平面布置本次设计对象为双向板肋梁楼盖， 其柱网尺寸为。故可以仅沿横向和纵向分别布置主梁，而不进行次梁的布置。因此，可以确定主梁跨度为 6.3m，板的跨度为 6.3m。楼盖结构平面布置如附图一所示。本 设计 中 为 连 续 板 ， 故 板 厚h 80mm， 且h 1/50（ 1/50X6300=126mm），可取 h=150mm。主梁的截面高度应满足h=l/15l/10=6300/156300/10=420630mm ，取 h=600mm，截面宽度为 300mm。（二） . 板的设计1. 荷载板的恒荷载标准值：4文档来源为 :从网络收集整理.word

7、 版本可编辑 .欢迎下载支持.大理石贴面1.16 kN/150mm钢筋混凝土板0.15X25=3.75 kN/20mm厚水泥砂浆粉刷0.02X20=0.40 kN/小计5.31 kN/板的活荷载标准值7.5 kN/恒荷载分项系数取1.2 ；民用建筑楼盖，活载分项系数取1.4 ，于是板的：恒荷载设计值5.31X1.2=6.372 kN/活荷载设计值7.5X1.4=10.5kN/g+q/2=6.372+5.25=11.622 kN/q/2=5.25g+q=6.372+10.5=16.8722. 计算跨度内跨：= =6300（轴线间距离）边跨：= -120+150/2=6300-120+75=625

8、5各区格板的计算跨度列于表一中。3. 弯矩计算跨中最大弯矩为当内支座固定是在g+q/2 作用下的跨中弯矩值，与内支座铰支是在q/2 作用下的跨中弯矩值之和。 本设计计算时混凝土的泊桑比取 0.2 ；支座最大负弯矩为当内支座固定是g+q 作用下的支座弯矩。根据不同的支撑情况，整个楼盖可以分为A、B、C三种区格板。5文档来源为 :从网络收集整理.word 版本可编辑 .欢迎下载支持.A 区板格：=1 ,查附录 7 种的附表可得：=(0.0176+0.2 ×0.0176) ×11.622 ×6.32+(0.0368+0.2 0×.0368) ×5.2

9、5×6.32=18.944 kN ·m其它数据同理求得。对边区格板的简支边取=0。各区格板分别算得弯矩值列于表一。表一区格ABC项目l016.36.2556.255l026.36.36.255l0110.9931l 02(0.0176+0.2 0×.0176)(0.0173+0.2 0×.0227)(0.0234+0.2 0×.0234)m1×11.622 ×6.32+(0.036×11.622 ×6.2552+(0.0×11.622 ×6.2552+(0.08+0.2 ×0

10、.0368) 5.25×367+0.2 ×0.0376) 5×.2368+0.2 ×0.0368) 5.2××6.32=18.9445×6.2552=19.2085×6.2552=21.970(0.0227+0.2 0×.0173)m218.944×11.622 ×6.2552+(0.021.970367+0.2 ×0.0367) 5×.25×6.2552=21.092'-0.0513 16×.872 ×-0.0557 16&#

11、215;.872 ×-0.0677 16872××m16.32=-34.3536.2552= -36.7696.2552=-44.690m1"-34.35300'-34.353-0.0604 16×.872 ×-44.690m26.2552= -39.871m2"-34.353-39.87104. 截面设计截面有效高度：假定选用的钢筋，则方向的跨中截面的=123mm，方向跨中截面的=109mm,支座截面的=123mm。6文档来源为 :从网络收集整理.word 版本可编辑 .欢迎下载支持.截面设计用的弯矩：楼盖周边未设

12、圈梁；将区格A、B 跨中弯矩及 A-A 支座、 A-B 支座截面折减20%，其余均不折减，为便于计算，近似取=0.95,=。截面配筋计算结果及实际配筋列出表二。表二项目h0mA s配筋实 有 As截面（ mm）（ kN/m ）（ mm2）（ mm2）跨Al01 方向12318.944X0.8=15.155617.612180628l02方向10918.944X0.8=15.155696.912160707中Bl01方向12319.208X0.8=15.366626.212160628l02 方向10921.970X0.8=16874776.012140808Cl01方向12321.970895

13、.312125905l02方向10921.9701010.3121101028支A-A12334.353X0.8=27.4821120.0141301184座A-B12336.769X0.8=29.4151198.7141251231B-B12339.8711624.814/901710C-C12344.6901821.214801924验算截面配筋率：=X100%=0.511%>0.45=>0.2%=0.2%X=0.244%7文档来源为 :从网络收集整理.word 版本可编辑 .欢迎下载支持.故截面不少筋。=1-=0.380<=0.614故不超筋综上，截面配筋满足要求。5.

14、 绘制板的配筋施工图，见附图二（三）、主梁的计算1、荷载恒荷载设计值：主梁自重0.3X（0.6-0.15 ）X25X1.2=4.05 kN/粉刷层0.02X(0.6-0.15)X2X20X1.2=0.432 kN/小计4.482 kN/板传来的恒荷载kN/活荷载设计值板传来的活荷载kN/2. 计算跨度及计算简图主 梁 端部 支撑在 墙 上， 支 撑长 度 为 370mm， 中 间支撑 在350mmX350mm的混凝土柱上，主梁按连续梁计算。其计算跨度：边跨：=6300-350/2-120=6005mm=1.025 +350/2=6330mm< +=6365mm故取边跨=6330mm8文档

15、来源为 :从网络收集整理.word 版本可编辑 .欢迎下载支持.中跨：=6300mm主梁的计算简图见下图。因跨度相差不超过 10%，故可利用钢筋混凝土结构中册附录 6 中的附表计算内力。3. 内力设计值及包络图（1）弯矩设计值弯矩：M=+式中、由混凝土结构 中册附录 6 附表 6-2 和附表 6-3相应栏内查得。三跨梁弯矩的计算：1. 当 B 支座 M最大时，9文档来源为 :从网络收集整理.word 版本可编辑 .欢迎下载支持.=kN ·m同理=-310.791 kN ·m=137.182 kN ·m2. 当 、 最大时，=279.869 kN ·m =

16、-199.467 kN ·m=37.413 kN ·m3. 当 最大时，=99.631 kN ·m =-199.467 kN ·m=173.939 kN ·m五跨梁弯矩计算：1. 当一二跨满布时，=227.58 kN ·m=-321.717 kN ·m=185.795kN·m=-126.846 kN ·m=61.447 kN ·m2. 当一三五跨满布时，=275.290 kN ·m =-210.393 kN ·m =46.644 kN ·m10文档来源为 :从网络收

17、集整理.word 版本可编辑 .欢迎下载支持.=-155.726 kN ·m=216.351 kN ·m3. 当二三跨满布时，=272.640 kN ·m=-181.237 kN ·m=149.038 kN ·m=-273.901 kN ·m=176.969 kN ·m4. 当跨满布时，=97.703 kN ·m=-21.393 kN ·m=191.046 kN ·m=-155.726 kN ·m=61.447 kN ·m（2）剪力设计值剪力： V=l+l+l式中 、 、 由

18、混凝土结构 中册附录 6 附表 6-2 和附表 6-3 相应栏内查得。方法如同弯矩：三跨梁剪力计算：1. 当一二跨满布时=130.704 kN11文档来源为 :从网络收集整理.word 版本可编辑 .欢迎下载支持.=-229.918 kN=201.634 kN2. 当二跨满布时，=69.570 kN=-107.649 kN=179.963 kN3. 当一三跨满布时，=148.291 kN=-212.331 kN=75.777 kN五跨梁剪力计算：1. 当一二跨满布时，=129.971 kN=40.851 kN=210.083 kN=-179.841 kN=69.943 kN2. 当二三跨满布时

19、，=47.481 kN=104.448 kN=164.657 kN=-195.267 kN12文档来源为 :从网络收集整理.word 版本可编辑 .欢迎下载支持.=203.718 kN3. 当一三跨满布时，=144.626 kN=-23.264 kN=83.809 kN=-67.743 kN=179.963 kN4. 当二四跨满布时=70.511 kN=-109.054 kN=187.995 kN=-171.929 kN=75.777 kN4. 承载力验算C30混凝土， =1, =9.6 kN/, =1.10 kN/,=0.55 ；纵向钢筋采用 HRB335， =300 kN/，箍筋采用 HP

20、B235，=210 kN/（1）正截面受弯承载力计算（三跨主梁）跨内按 T 形截面计算，因=0.268>0.1 ，翼缘计算宽度按 l/3=6.3/3=2.1m和 b+=300+6300-350=6250mm=6.25m中较小值确定，取=2.1m。B 支座的弯矩设计值13文档来源为 :从网络收集整理.word 版本可编辑 .欢迎下载支持.=-=310.791-31.768=279.023kN ·m其中，= (q+)lX+l=(66.15+40.144)X6.3X+=纵向受力赶紧除支座B 除截面为二排外， 都为一排，跨内截面经判别都属于第一类T 形截面，正截面受弯承载力过程见附表一

21、。验算截面配筋率：=X100%=0.239%>且>0.2%X =0.214%故截面不少筋，=0.0142<=故截面不超筋。（ 2）斜截面受剪承载力计算（三跨主梁）验算截面尺寸：= - =535-150=385因 = =1.3<4，截面尺寸按下式验算：0.25b=知截面满足要求。采用10200mm双肢箍筋14文档来源为 :从网络收集整理.word 版本可编辑 .欢迎下载支持.=0.7Xb+1.25=148.291kN<=201.634kN<=229.918kN<知支座 B 截面不需要配弯起钢筋验算最小配筋率=X100%=0.262%>0.24=满足

22、要求主梁边支座下需设置梁垫，计算从略。（3）正截面受剪承载力计算（五跨主梁）同三跨主梁正截面受弯承载力计算，取=2.1mB支座的弯矩设计值：=-=321.717-31.768=289.949kN ·mC 支座的弯矩设计值：=-=273.901-31.768=242.133kN·m纵向受力钢筋除1 截面，支座 B、C 处截面为二排外，都为一排，跨内截面经判别都属于第一类T 型截面，正截面受弯承载力过程列于附表二。验算截面配筋：15文档来源为 :从网络收集整理.word 版本可编辑 .欢迎下载支持.=X100%=0.303%>0.45=且>0.2% =0.2% =0.214%故截面不少筋，=0.0157<=故截面不超筋。（4）斜截面受剪承载力计算（五跨主梁）同三跨主梁验算截面尺寸0.25b=知截面满足要求采用10200mm双肢箍筋=0.7Xb+1.25=kN·m=144.626kN<=210.083kN<=109.054kN<=203.718kN<=195.267kN<知支座 B、C 都截面不需要配弯起钢筋验算最小配筋率=X100