钢筋混凝土结构课程设计任务书
一、设计题目
设计某工业建筑中间层楼盖如图1所示，环境类别一级，楼面均布荷载标准值为5.5KN/m2规定采用钢筋砼单向板肋梁楼盖。 二、设计内容
1、结构平面布置：柱网、主次梁、板的布置。 2、板、次梁的强度计算：按塑性方法计算。 3、主梁的强度计算：按弹性方法计算。 4、绘结构施工图：
(1)结构平面布置图：1:100 (2)板的配筋图：1:50
(3)次梁配筋图：1:50 (4)主梁配筋图：绘出M、V包络图
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钢筋混凝土结构课程设计 设计者 牛强
单向板肋梁楼盖设计
一、
设计资料
1. 楼面做法：水磨石面层；钢筋混凝土现浇板；20mm石灰砂浆抹底。 2. 材料：混凝土强度等级C30；梁，板受力钢筋采用HRB400级钢筋，次梁箍
筋采用HRP235级，主梁箍筋，构造钢筋采用HRB335级钢筋。 二、 楼盖的结构平面布置
主梁沿横向布置，次梁沿纵向布置，主梁跨度为7.2m，次梁的跨度为6.0m，主梁每跨布置两根次梁，板的跨度为2.4m，l02/l01=6/2.4=2.5，按单向板设计。 按跨高比条件，要求板厚h≥2400/40=60mm,对工业建筑的楼盖板，要求h≥70mm，取板厚为h=70mm。
次梁截面高度应满足h=l0/18～l/12=6000/18～6000/12=333～500mm。，取h=450mm。截面宽度取为b=200mm。
主梁的截面高度应满足h=l/15～l/10=7200/15～7200/10=480～720mm，取h=700mm。截面宽度取b=300mm。 楼盖结构平面布置图见附图1。 三、 板的设计
已如前述，轴线①～②、⑤～⑥的板属于端区格单向板；轴线②～⑤的板属于中间区格单向板。 1. 荷载
板的永久荷载标准值
水磨石面层 0.65KN/m2
70mm钢筋混凝土板 0.08×25=2KN/m2 20mm石灰砂浆 0.02×17=0.34KN/m2
小计 2.99KN/m2
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板的可变荷载标准值 5.5KN/m 2
永久荷载分项系数取1.2；因楼面可变荷载大于4.0KN/m2，所以可变荷载分项系数应取1.3。于是板的
永久荷载设计值 g=2.99×1.2=3.59KN/m2 可变荷载设计值 q=5.5×1.3=7.15KN/m2
荷载总设计值 g﹢q=10.74KN/m，近似取为g+q=11KN/m2 2）计算简图
次梁截面为200mm×450mm，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，板的计算跨度： 边跨l0=ln+h/2=2400-100-120+70/2=2215mm<1.025ln=2337mm，取l0=2220mm。 中间跨l0=ln=2400-200=2200mm
因跨度相差小于10%，可按等跨连续板计算。取1m板宽带作为计算单元，计算简图如简图-1所示。
板的计算简图（简图-1）
3）弯矩设计值
由附表1可查得，板的弯矩系数am分别为：边跨中，1/11；离端第二支座，
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-1/11；中跨中，1/16；中间支座，1/14。则
M1=-MB=(g+q)l012/11=11×2.22/11=4.93KN·m MC=-(g+q) l012/14=-11×2.22/14=-3.08 KN·m M2=(g+q) l012/16=11×2.22/16=3.33 KN·m
这是对端区格单向板而言的，对于中间区格单向板，其M和M应乘以0.8，分别为
MC=0.8×-3.8=-3.04 KN·m; M2=0.8×3.33=2.66 KN·m 4）正截面受弯承载力计算
环境类别一级，C30混凝土，板的最小保护层厚度c=15mm。板厚70mm，h0=70-20=50mm；板宽b=1000mm。C30混凝土，a1=1.0，fc=14.3KN/mm2；HPB235
2
钢筋，fy=210KN/mm。板配筋计算的过程列于表1-1。
板的配筋计算（表1-1）
截 面 1 B 2 C 弯矩设计值（KN/m） 4.93 -4.93 3.33 -3.8 as 0.138 0.138 0.093 0.106 ξ 0.149 0.149 0.098 0.112 轴线 计算配筋 295.9 295.9 194.6 222.4 ①～② （mm2） ⑤～⑥ 实际配筋 （mm2） 8@170 As=296 8@170 As=296 6/8@170 As=231 6/8@170 As=231 - 4 -
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轴线 计算配筋 295.9 295.9 155.7 177.9 ②～⑤ （mm2） 实际配筋 （mm2） 8@220 As=293 8@220 As=293 6/8@220 As=179 6/8@220 As=179 *对轴线②～⑤间的板带，其跨内截面2，3和支座截面的弯矩设计值都可折减20%。为了方便，近似对钢筋面积乘0.8
计算结果表明，ξ均小于0.35，符合塑性内力重分布的原则；As/bh=179/（1000×70）=0.25%，此值大于0.45ft/fy=0.45×1.43/210=0.18%，同时大于0.2%，满足最小配筋率的要求。 四、 次梁设计
按考虑塑性内力重分布设计。根据本车间楼盖的实际使用情况，楼盖的次梁和主梁的活荷载不考虑梁从属面积的荷载折减。
1）荷载设计值 恒荷载设计值
板传来恒荷载 3.59×2.4=8.62 KN/m 次梁自重 0.2×（0.45-0.07）25×1.2=2.28 KN/m 次梁粉刷 0.02×（0.45-0.07）2×17×1.2=0.31 KN/m
小计 g=11.21 KN/m 可变荷载设计值
q=7.15×2.4=17.16 KN/m
荷载总设计值
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g+q=28.37 KN/m
2）计算简图
次梁在砖墙上的支承长度为240mm。主梁截面为300mm×700mm。计算跨度：边跨l0= ln+a/2=6000-120-300/2+240×2=5850mm<1.025l=6150mm，取l0=5850mm
中间跨 l0= ln=6000-300=5700mm
因跨度相差小于10%，可按等跨梁计算。次梁的计算简图如简图-2
次梁计算简图（简图-2）
3）内力计算
由表11-1、表11-3可分别查得弯矩系数和剪力系数。 弯矩设计值：
M1=-MB=（g+q）l02/11=28.37×5.852/11=88.26 KN·m M2=（g+q）l02/16=28.37×5.72/16=57.61 KN·m MC=-（g+q）l02/14=-28.37×5.72/14=-65.84 KN·m
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剪力设计值：
VA=0.45(g+q)/ln1=0.45×28.37×5.73=73.15 KN VBl=0.60(g+q)/ln1=0.60×28.37×5.73=97.54 KN VBr=VC=0.55(g+q)/ln1=0.55×28.37×5.7=88.94 KN 4)承载力计算 正截面受弯承载力
正截面受弯承载力计算时，跨内按T形截面计算，翼缘宽度bf‘
=l/3=6000/3=2000mm；又bf‘=b+sn=200+2000=2200，故取bf‘=2000mm。除支座B截面纵向钢筋按两排布置外，其余截面均布置一排。
环境类别一级，C30混凝土，次梁的层厚度为35mm。一排纵向钢筋h0=450-35=415mm，二排纵向钢筋h0=450-60=390mm。
C30混凝土，a1=1.0，fc=14.3KN/mm2，ft=1.43N/mm2；纵向钢筋采用HRB335级，fy=300KN/mm2，箍筋采用HPB235级，fyv=210 N/mm2。正截面承载力计算过程列于表1-2。经判断跨内截面均属于第一类T形截面。
次梁正截面受弯承载力计算（表1-2）
截 面 1 B 2 C 弯矩设计值 88.26 （KN·m） -88.26 57.61 -65.84 as 0.018 0.203 0.012 0.134 ξ 0.018 0.229 0.012 0.144 计算配筋 （mm2） 593.5 709.5 395.6 474.8 - 7 -
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实际配筋 （mm2） 316 As=603 218+116 As=710 216 As=402 218 As=509 计算结果表明，支座截面的ξ均小于0.35符合塑性内力重分布的原则；同时As/bh=380/（200×450）=0.42%，此值大于0.45ft/fy=0.45×1.43/300=0.18%，同时大于0.2%，满足最小配筋率的要求。
斜截面收件承载力
斜截面收件承载力计算包括：截面尺寸的复核、腹筋计算和最小配筋率验算。验算截面尺寸：
hw=h-hf‘=390-70=320mm，因hw/b=320/200=1.6<4，截面尺寸按下式验算： 0.25βcfcbh0=0.25×1×14.3×200×390=278.85KN＞Vmax=97.54KN截面尺寸满足要求。 计算所需腹筋：
由于0.7 ftbh0=0.7×1.43×200×390=78.08KN< VBl=97.54KN ASV/s=（V-0.7 ftbh0）/1.25 fyv h0=0.19 mm2/mm 采用8@200,则有
ASV/s=2×50.3/200=0.503 mm2/mm＞0.19 mm2/mm
调幅后受剪承载力应加强，梁局部范围内将计算的箍筋面积增加20%或箍筋间距减小20%。现调整箍筋间距，s=0.8×200=160mm，最后取箍筋间距s=160mm。为施工方便，沿梁长不变。 验算配筋率下限值：
弯矩调幅时要求的配筋率下限为：0.3 ft/ fyv=0.3×1.43/210=0.20%，实际配筋率ρSV= ASV/（bs）=100.6/（200×160）=0.31%＞0.20%，满足要求。 五、 主梁设计 1）荷载设计值
为简化计算，将主梁荷载等效为集中荷载。
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次梁传来恒荷载 11.2×17.2=80.71KN
主梁自重（含粉刷）[（0.70-0.07）×0.3×2.4×25+0.02×（0.7-0.07）2×2.4×17] ×1.2=16.08KN
小计：
恒荷载 G=80.71+16.08=96.79KN，取G=97KN 活荷载 Q=17.16×7.2=124KN 2）计算简图
主梁按连续梁计算，端部支承在墙上，支承长度为370mm；中间支座在400mm×400mm的混凝土柱上，其计算跨度为