目录设计要求 2钢筋混凝土整体式单向板肋形楼盖设计计算书 4 一、楼盖梁格布置及截面尺寸确定. 4二、 板的设计按考虑塑性内力重分布设计 4（1）、荷载计算. 4（2）、计算简图(采用五跨连续梁形式) 5（3） 弯矩设计值 5（4） 配筋计算正截面受弯承载力计算 6（5）板的配筋图绘制.6（6）抗裂验算7（7）挠度验算（按弹性简支梁考虑）：. 7三、次梁的设计按考虑塑性内力重分布设计.7（1）、荷载设计值：.7（2）、计算简图.8（3） 弯矩设计值和剪力设计值的计算.8（4）配筋计算 .9（5）施工图的绘制. 10（6）抗裂验算 10（7）挠度验算（按弹性简支梁考虑）：. 11四、主梁设计主梁内力按弹性理论设计：. 11（1）荷载设计值。. 11（2）计算简图. 11（3）集中荷载作用下的内力计算 11（4）均布荷载作用下的内力计算. 14（5） 最不利内力组合. 16（6）配筋计算承载力计算. 18（7）主梁正截面抗弯承载力图（材料图）、纵筋的弯起和截断 20（8）抗裂验算 21（9）挠度验算（按弹性简支梁考虑）.23设计要求一、设计目的钢筋混凝土结构课程设计是水工专业教学的重要内容，通过课程设计一方面加深同学门对本课程所学内容的理解，做到理论联系实际，另一方面让同学们进行工程师的基本训练，为走向工作岗位打下一定基础。二、设计题目钢筋混凝土整体式单向板肋形楼盖设计三、设计资料某水电站生产副厂房为3级水工建筑物，采用钢筋混凝土现浇单向板肋形楼盖，其结构布置如图所示：楼盖设计条件如下：1） 厂房按正常运行状况设计；2） 楼面均布荷载标准值为5kN/m2；3） 楼面层用20mm厚水泥砂浆抹面（重度为20kN/m3），板底及梁用15mm厚混合砂浆粉底（重度为17kN/m3）；4） 混凝土强度等级为C20，钢筋除主梁和次梁的主筋采用HRB335钢筋外，其余均采用HRB235钢筋；5） 结构环境类别为一类；6） 使用要求：梁、板允许挠度如下：楼盖允许挠度（以计算跨度计算）短期组合长期组合当7m时/200/250当7m9m时/300/400最大裂缝宽度允许值如下:短期组合:max=0.4mm; 长期组合: max=0.35mm7)采用的规范:水工混凝土结构设计规范(SL/T19196)。四、设计内容（1）完成设计计算书一份。内容包括：1）板、主梁和次梁的截面尺寸的拟定；2）板、主梁和次梁的荷载计算、内力计算（按弹性体系方法）主梁的弯矩包络图和剪力包络图；3）构件截面配筋计算。（2）绘制楼盖结构施工图。内容包括：1）梁板结构布置图；2）板的模板图及配筋图；3）次梁的模板图及配筋图；4）主梁模板图、配筋图及材料图；5）主梁钢筋表；6）设计说明，如混凝土强度等级、钢筋级别、混凝土保护层厚度、钢筋的制作及构件的抹面粉底等。钢筋混凝土整体式单向板肋形楼盖设计计算书一、楼盖梁格布置及截面尺寸确定确定主梁的跨度为6.0m，次梁的跨度为6.0m，主梁每跨内布置两根次梁，板的跨度为2.0m。楼盖结构的平面布置图如图所示。图1: 楼盖结构的平面布置图按钢度要求多跨连续单向板的厚度hl/40=2000/40=50，单向板最小厚度，工业建筑楼板（水电站生产副厂房）为80mm，所以板厚可取h=80。次梁截面高度应满足(1/18 1/12)l=(1/18 1/12)6000=429 500mm，取h=500mm，截面宽b=(1/3.5 1/2)h=(1/3.5 1/2) 500=143 250mm，取b=200mm。主梁截面高度应满足h=(1/14 1/8 )l=(1/14 1/8) 6000=429750mm,取h=700mm，截面宽度b=(1/3.5 1/2)h=(1/3 .5 1/2) 700=200 350mm,取b=300mm。二、 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20mm厚水泥沙浆面层： 0.02 20=0.4 kN/80mm厚钢筋混凝土板： 0.0825=2.0 kN/15mm厚混合沙浆天棚抹灰：0.01517=0.255 kN/小计 2.655 kN/ 活荷载标准值： 5 .0 kN/因为是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， 恒荷载设计值：g=2.6551.2=3.168 kN/ 活荷载设计值：q=5.01.3=6.5kN/ 荷载设计总值：g+q=9.668kN/, 近似取10.0kN/（2）、计算简图(采用五跨连续梁形式)取1m板宽作为计算单元，板的实际结构如图所示，由图可知：次梁截面宽为b=200mm，现浇板在墙上的支承长度为a=120mm，则按塑性内力重分布设计，板的计算跨度为：边跨按以下二项较小值确定： 故边跨板的计算跨度取=1820mm中间跨的计算跨度取=2000-200=1800mm由于两者差距较小（1.1%）简便起见，可取=1800mm。 图2:板的实际结构图图3:板的计算简图（3） 弯矩设计值由水工钢筋混凝土结构学表9-2查得：板的弯矩系数M,，板的弯矩设计值计算过程见下表表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1/11-1/111/16-1/14计算跨度l0(m)=1.8=1.8=1.8=1.8(kN.m)11=2.95-11=-2.9516=2.03-14=-2.32（4） 配筋计算正截面受弯承载力计算板厚80mm， =80-20=60mm，b=1000mm，C20混凝，=1.0，=9.6N/ mm2，HPB235钢筋，=210 N/ mm2。 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。表2 板的配筋计算截面位置1B2C 弯矩设计值（）2.95-2.952.03-2.320.048-0.0480.033-0.038 0.049-0.0470.034-0.037轴线 计算配筋（mm2）13412994105实际配筋（mm2）6200620062506250=142=142=113=113轴线计算配筋（mm2）1341290.894=760.8105=84实际配筋（mm2）6200620062506250=134=134=113=113配筋率验算： =0.16% =0.16% =0.14% =0.14%（5）板的配筋图绘制由弯矩配筋计算表的其安全配筋量很小,故其配筋可按构造要求：，可得板的单宽配筋为：66，即其配筋为：6160，其中：。板中除配置计算钢筋（按构造要求）外，还应配置构造钢筋如分布钢筋和嵌入墙内的板的附加钢筋。板的配筋图如图所示。图4: 板的配筋图（6）抗裂验算由水工钢筋混凝土结构学附录5表1查得：=0.40mm。由表2得：其最大裂缝处为B处。 已知数据：=30+=33mm，b=6000mm，=80-33=47mm，=168，=2MPaB处裂缝验算：= =0.054= =377N/(30+c+0.07)=2.1（30+30+0.07）=0.27mm。符合要求：。（7）挠度验算（按弹性简支梁考虑）：由梁板允许挠度得：=2/200=0.01m。均布荷载作用下的挠度计算：已知数据：q=10kN/m，=2m，=2MPa，I=8533， = =1.22m。符合条件：。三、次梁的设计按考虑塑性内力重分布设计（1）、荷载设计值：恒荷载设计值 板传来的荷载： 3.1862.0=6.372kN/m次梁自重： 0.2（0.5-0.08）251.2=2.52kN/m次梁粉刷： 20.015（0.5-0.08）171.2=0.257kN/m小计 g=9.149 kN/m活荷载设计值： q=6.52.0=13 kN/m荷载总设计值： q+g=13+9.149=22.149 kN/m 近似取荷载22.15 kN/m （2）、计算简图由次梁实际结构图可知，次梁在墙上的支承长度为a=240mm，主梁宽度为b=300mm。次梁的边跨的计算跨度按以下二项的较小值确定： =(6000-120-300/2)+240/2=5850mm