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辽宁工业大学
工程结构课程设计说明书

题目: 37.8m×18m单向板楼盖设计

院( 系) : 管理学院
专业班级: 工程管理102班
学 号:
学生姓名: 陈雨微
指导教师: 田傲霜
教师职称: 副教授
起止时间: .12.24 – .1.9

课程设计( 论文) 任务及评语
院( 系) : 管理学院 教研室: 结构
学 号

学生姓名
陈雨微
专业班级
工程102
课程设计( 论 文) 题 目
某轻工厂房楼盖
课程设计( 论文) 任务
1.结构平面布置: 确定柱网尺寸, 布置结构构件( 主梁、 次梁) 。
2.现浇钢筋混凝土板及次梁的计算( 其内力计用塑性内力重分布的方法) 。
3.现浇钢筋混凝土主梁的计算( 其内力计算按弹性理论考虑) 。
4.绘制结构施工图:绘制施工图纸( A1图纸一张)
(1)结构布置图

(2)板、 次梁、 主梁施工图( 板、 次梁、 主梁配筋图 钢筋表及图纸说明)

平时成绩
( 10分)
设计计算书
( 40分)
图纸成绩
( 40分)
答辩成绩
( 10分)
总成绩

评语

指导教师:
年 月 日

目录页

1. 楼盖的平面布置…………………………………………………………….1
2. 楼盖的基本设计材料……………………………………………………….1
3. 板的设计( 按塑性理论计算) …………………………………………….2
① 确定板厚及次梁截面………………………………………..2
② 板荷载计算 ………………………………………………….2
③ 板的计算简图及弯矩计算…………………………………..3
4. 次梁设计( 按塑性理论计算) ……………………………………………..4
① 计算简图的确定……………………………………………….4
( 1.荷载 2.主梁截面尺寸选择 3.计算简图)
② 正截面承载力计算…………………………………………….6
③ 斜截面受剪承载力计算……………………………………….7
5. 主梁计算( 按弹性理论计算) ……………………………………………..7
① 计算简图的确定……………………………………………….8
( 1.荷载 2.计算简图)
② 主梁弯矩计算和主梁剪力计算………………………………..9
③ 截面承载力计算………………………………………………..9
④ 主梁斜截面承载力计算………………………………………..10
6. 主梁吊筋计算…………………………………………………………………….11
7.参考文献

1.设计资料:
(1) 某厂房为多层内框架结构,现浇混凝土肋形楼盖.

⑵楼面做法:
从上至下: 15mm花岗岩面层, 28KN/;
30mm厚水泥砂浆结合层, 20KN/;
钢筋混凝土现浇板结构层25KN/;
20mm厚混合砂浆抹灰容重17KN/;
(3)活荷载:标准植4KN/.
(4) 材料选用:混凝土采用C30(=14.3N/mm2: =1.43N/mm2)
钢筋采用HRB335级(=300N/mm2)
2.楼盖的结构平面布置
主梁的跨度为6m 、 次梁的跨度为5.4m。
主梁每跨内布置两根次梁, 板的跨度为2m 。
板厚: 按跨高比条件, 要求板厚 h≥l/40=, 对工业建筑的楼盖板, 要求h≥70mm , 取板厚h=80mm 。
次梁截面尺寸:
截面高度应满足: ( l/20~l/12) =5400/20~5400/12=270mm~450mm, 取h=450 mm
截面宽度: b=(1/3~1/2)h=150 mm~225mm,, 取b=200mm
主梁截面尺寸:
截面高度应满足: ( 1/14~1/18) l0=( 1/14~1/18) ×6000=429~750mm, 选h=600mm
截面宽度: b=( 1/2~1/3) h, 选b=250mm
主梁沿横向的钢筋布置
1.荷载的标准取值
15mm花岗岩面层, 28KN/;
30mm厚水泥砂浆结合层, 20KN/;
钢筋混凝土现浇板结构层25KN/;
20mm厚混合砂浆抹灰容重17KN/
2.板的设计
⑴确定板厚及次梁的截面
①板:h≥l/40=, 应小于民用建筑楼面最小厚度70 mm, 按构造取板厚h=80 mm。
②次梁截面b×h:
次梁截面高按( l/20~l/12) =5400/20~5400/12=270mm~450mm, 取h=450 mm
截面宽按b=(1/3~1/2)h=150 mm~225mm,, 取b=200mm
⑵板荷载计算
楼面面层: 1.2×( 0.015×28+0.03×20) =1.22 KN/
板自重: 1.2×0.08×25 =2.4 KN/
底板抹灰: 0.02×17×1.2 =0.41 KN/
恒荷载g:1.22+2.4+0.41 =4.03 KN/
活荷载q: 1.3×4=5.2 KN/
= 9.23 KN/
=1.29 KN/
⑶计算简图: 取板宽b=1000 mm作为计算单元( 实际9跨, 能够按5跨) ( 如图1)

中间跨:
边跨 :
边跨与中间跨的计算跨度相差 ( 1.84-1.80) ／1.80×100%=1.1%均可按等跨连续板计算

⑷弯矩及配筋计算
取板的截面有效高度h0=h-20=80-20=60 mm,并考虑②~⑤轴线间的弯矩折减, 如表1
板的配筋设计 (表1)
截面
1
B
2
C
弯矩系数α
+1/11
-1/11
+1/16(+1/16×0.8)
-1/14(-1/14×0.8)

+1/11×9.23×1.822=2.78
-1/11×9.23×1.822=-2.78
+1/16(+1/16×0.8)×9.23×1.82=1.87(1.50)
-1/14(-1/14×0.8) ×9.23×1.82=-2.14(-1.71)

0.056

0.056

0.037(0.029)

0.049(0.039)
( mm2)
171.6
171.6
171.6(171.6)
171.6(171.6)
选用钢筋
φ6@160
φ6@160
φ6@160
φ6@160
实际选用钢筋面积( mm2)

177

177

177

177
3.次梁设计
⑴计算简图的确定
①荷载
板传来的恒荷载: 4.03×2.=8.06 KN/
次梁自重: 1.2×25×0.2×( 0.45-0.08) =2.22 KN/
次梁粉刷: 1.2×17×0.02×( 0.45-0.08) ×2=0.3 KN/
恒荷载: g=10.58 KN/
活荷载: q=1.3×4×2=10.4 KN/
=22.98 KN/
=10.4／10.58=0.98﹤3

②主梁截面尺寸选择
主梁截面高度h为( 1/14~1/18) l0=( 1/14~1/18) ×6000=429~750mm, 选h=600mm,
由b=( 1/2~1/3) h, 选b=250mm, 则主梁截面尺寸b×h=250mm×600mm
③计算简图
根据平面布置及主梁截面尺寸, 可得出次梁计算简图, 中间跨度的计算: =515mm
边跨的计算跨度: =5.28mm<1.025=5.28m, 边跨和中间跨计算跨度相差
( 5.28+5.15) /5.15=2.5%, 可按等跨连续梁计算, ( 如图2)

⑵内力及配筋计算
次梁跨中截面按T型截面计算, 翼缘计算宽度为:

取, ,故取
以此作为判断T型截面的依据
次梁支座截面按b×h=200×450d\的矩形计算, 并取h0=450-35=415mm
支座截面应满足ζ≤0.55( 如表2)
次梁正截面受承载力计算( 表2)
截面位置
1
B
2
C
弯矩系数
1/11
-1/11
+1/16
-1/14

58.24
-58.24
38.09
-43.53

截面类别及截面尺寸
一类T型
b×h=1717×450
矩形
b×h=200×450
一类T型
b×h=1717×450
矩形
b×h=200×450

0.014
0.126
0.009
0.093
( mm2)
476
498
307
368
选用钢筋
2φ18
2φ18
2φ18
2φ18
实际钢筋截面面积
509
509
509
509

⑶斜截面受承载力计算
a: 剪力设计值
剪力设计值计算表( 表3)

截面
A
B左
B右
C
剪力系数α
0.45
0.6
0.55
0.55

0.45×22.98×5.155
=53.31
0.6×22.98×5.15
=71.00
0.55×22.98×5.15
=65.09
0.55×22.98×5.15
=65.09

b: 截面尺寸校核
hw／b=415／200<4
0.25fCbh0=0.25×14.3×200×415=296.7KN<V
故截面尺寸满足要求
C: 箍筋设计
箍筋设计表( 表4)
截面
A
B左
B右
C
V(KN)
53.31
71.00
65.09
65.09
( N)
83083
83083
83083
83083
bh0(N)
118690
118690
118690
118690
箍筋只数, 直径
2φ6
2φ6
2φ6
2φ6
／S=0.24／
56.6
56.6
56.6
56.6
S( mm)
350
350
350
350

根据计算结果, 画出次梁的配筋图, 中间支座负钢筋分别在／3处及／5+20d处截断
4.主梁设计( 按弹性理论计算)
⑴计算简图的确定
①荷载
次梁传来的恒荷载: 10.58×5.4=57.132KN
主梁自重: 1.2×25×0.25×( 0.6-0.08) ×2=7.8KN
梁侧抹灰: 1.2×17×2×0.02×( 0.6-0.08) ×2=0.85KN
恒荷载G: 57.132+7.8+0.85=65.782KN
活荷载Q: 10.4×5.4=56.16KN
G+Q=65.782+56.16=121.942KN
柱截面尺寸为 400mm×400mm
跨度计算:
边跨:

中间跨:
平均跨度: ( 计算支座弯矩用)
跨度差: ( 可按等跨连续梁计算)
计算简图:

主梁计算简图( 表5)
序号
荷载简图及弯矩图
边跨跨中
中间支座
中间跨跨中
①

0.244／(0.244×65.78×6.022)
=0.244／96.658
-0.267／(-0.267×65.78×6.011)
=-0.267／-105.573
0.067／(0.067×65.78×6)
=0.067／26.444
②

0.289／0.289×56.16×6.022
=0.289／97.739
-0.133／-0.133×
56.16×6.011
=-0.133／-44.898
-0.133／
=-0.133／-44.898
③

1／3=14.966
-0.133／-44.898
0.200／0.200×56.16×6
=0.200／67.392
④

0.229／0.229×56.16×6.022
=0.229／77.447
-0.311(-0.089)／-0.311(-0.089)×56.16×6.011
=-0.311(-0.089)／-104.987(-30.045)

0.170／0.170×56.16×6
0.170／57.283

①+②
194.40
-150.471
-18.454
①+③
111.624
-150.471
93.836
①+④
174.105
-210.56(-135.62)
83.727

主梁的剪力计算( 表6)
序号
荷载简图
及弯矩图
端支座
中间支座
中间支座
①

0.733／0.733×65.782
=0.733／48.218
-1.267( -1.000) ／-1.267
( -1.000) ×65.782
=-1.267( -1.000) ／-83.346( -65.782)

1.000( 1.267) ／1.000( 1.267) 65.782
=1.000( 1.267) ／65.782( 83.346)
②

0.866／0.866×56.16
=0.866／48.634
-1.134／-1.134×56.16
=-1.134／-63.685

0
④

0.689／0.689×56.16
=0.689／38.694
-1.311(-0.778)／-1.311×56.16
=-1.311(-0.778)／-73.626(-43.692)
1.222(0.089)／1.222(0.089)×56.16
=1.222(0.089)／68.627(4.998)

①+②
96.852
-147.031(-129.467)
65.782(83.346)
①+③
86.912
-156.972(-109.474)
134.409(88.344)
⑵截面承载力的计算

故为一类T型截面
支座截面按T型截面计算, 取

表7
截面
边跨跨中
中间支座
中间跨跨中
M( KN*m)
194.40
186.17
93.836
-18.454
截面尺寸

194.40×106／14.3× ×5652
=0.0213
186.17×106／14.3×250×5102=0.
93.836×106／14.3× ×5652
=0.010
18.454×106／14.3×250×5652=0.016

0.022
0.226
0.010
0.016

14.3× ×565×0.022／300
=1185
14.3×250×510×0.226／300
=1374
14.3× ×565×0.01／300
=539
14.3×250×510×0.016／300
=108
买配钢筋
4φ20
4φ22
2φ20
2φ20
买配钢筋面积
1257
1521
628
628
( 注: ,
, )

主梁斜截面承载力计算( 表8)
截面
支座
支座
支座
V(KN)
96.852
156.972
134.409

0.25×14.3×250×565
=504.969
0.25×14.3×250×510
=455.813
0.25×14.3×250×510
=127.628

0.7×1.43×250×565
=141.391>V
0.7×1.43×250×510
=127.628<V
0.7×1.43×250×510
=127.628<V

171.386>V
171.386>V
选用钢筋
2φ6
2φ6
2φ6

56.6
56.6
56.6

327
327
S( mm2)
350
350
350
注: ( , 即)
G+Q=65.782+56.16=121.942 KN
则
故选用 2φ6 ( S=350)

5.参考文献
1. 中华人民共和国住房和城乡建设部。房屋建筑制图统一标准( GB50001- ) .中国计划出版社, 1
2. 中华人民共和国住房和城乡建设部。房屋建筑制图标准( GB50104- ) .中国计划出版社, 1
3. 中国建筑标准设计研究院。建筑结构制图标准( GB/T50105- ) 。建筑工业出版社,
4.中华人民共和国建设部。结构荷载规范( GB/T50009- ) ( ) 中国建筑工业出版社,
5. 中华人民共和国住房和城乡建设部。混凝土设计规范( GB50010- ) .中国建筑工业出版社, 第1版,
6.李国胜编。钢筋混凝土结构设计手册。中国建筑工业出版社,
7.浙江大学编。建筑结构静力计算手册。中国建筑工业出版社,
8.混凝土结构设计教材
9.沈蒲生。建筑工程课程设计指南, 北京, 高等教育出版社, .1