**電大開放教育本科土木工程專業
設計題目
指導教師
班級學生
學號重慶電大建築工程學院
2023年3月
鋼筋混凝土現澆單向板肋梁樓蓋設計任務書
一、設計題目
鋼筋混凝土現澆單向板肋梁樓蓋
二、基本資料
某多層廠房，採用現澆鋼筋混凝土單向板肋梁樓蓋，其二層樓面結構布置如下圖所示，板伸入牆內120mm，次梁伸入牆內240mm，主梁伸入牆內370mm，樓面面層為水磨石，自重為0.65kn/m2,板底及樑側用15mm厚石灰砂漿粉刷。樓面活荷載標準值取qk=3.
0+0.1n(n：學號)。
柱網尺寸為l1×l2, l1= l2=6+0.3m,其中m取值為：當學號n=1～10時，m=3；當學號n=11～20時，m=2；當學號n=21～30時，m=1；當學號n=31～40時，m=0。
混凝土強度等級為c20或c25，主次梁縱向受力鋼筋採用hrb335或hrb400其餘鋼筋均採用hpb235。
三、基本任務及成果要求
（一）撰寫混凝土樓蓋設計計算說明書
1.設計資料
2.板的設計（按可塑性內力重頒布理論進行設計）
3.次梁的設計（按可塑性內力重頒布理論進行設計）
4.主梁的設計（按彈性理論進行設計，要求滿足承載力及裂縫寬度條件）
5.設計總結（對設計的合理性方面及存在的不足進行總結）
（二）繪製樓面結構施工圖（2#圖紙2張）
1.樓面結構平面布置圖（1：100）
圖中需標註牆、柱定位軸線編號，梁、柱定位尺寸及構件編號（建議代號：板—bn，次梁—cln，主梁—zln）。
2.板的配筋圖（可直接繪在結構平面布置圖上）
圖中需標明板厚、鋼筋直徑、間距及其長度定位尺寸。
3.次梁模板及配筋圖（1：50，1：20）
圖中需標註次梁截面尺寸，箍筋形式、直徑及間距，縱向鋼筋直徑、根數、編號及縱向長度定位尺寸。
4.主當模板及配筋圖（1：30，1：20）
包括主梁的彎矩包絡圖及材料抵抗彎矩圖。圖中需標註主梁截面尺寸、箍筋形式、直徑及間距，縱向鋼筋直徑、根數、編號及縱向長度定位尺寸，其中縱筋的縱向長度定位應依據材料抵抗彎矩圖進行。
5.結構施工圖說明
主要說明構件的確混凝土強度等級、鋼筋代號與級別的對應（如φ代表hpb235等）、保護層厚度，尺寸單位以及樓面荷載值等。
某工業廠房鋼筋混凝土單向板肋梁樓蓋設計
一、 設計資料
圖1是某多層工業廠房的樓蓋建築平面布置（樓梯間不在此平面內），樓蓋擬
採用現澆鋼筋混凝土單向板肋梁樓蓋，試進行設計。
其中板、次梁按考慮塑性內力重頒布設計，主梁按彈性理論設計。設計資料如下：
1 樓面做法如下：
水磨石面層20mm厚 （自重0.65kn/m2）
鋼筋混凝土現澆板容重25 kn/m 2）
板下混合砂漿抹面15mm （容重17 kn/m 2）
2 樓面活荷載q=5.7 kn/m 2
3 材料：混凝土，c25，鋼筋，樑內受力鋼筋為hrb335，其餘用hpb235鋼筋。
4 梁板入牆長度：板為120mm；次梁為240mm；主梁為360mm。
5 柱：b×b=500mm×500mm。
6 恆載分項係數為1.2；活荷載分項係數為1.3（因為樓面活荷載標準值大於4 kn/m 2）。
1. 根據構造確定板厚及主、次梁的截面尺寸
確定主梁跨度為6.3m，次梁跨度為6.3m，主梁每跨跨內布置兩根次梁，板
跨度為2100mm。
按高跨比條件，要求板厚h≥2100/40=525mm，對工業建築的樓蓋板，要求h≥70mm,取板厚h=80mm。
次梁截面尺寸：h=l/18～l/12=350～525mm 取h=450mm
b=l/3～l/2=150～225mm 取b=200mm
主梁截面尺寸：h=l/14～l/8=450～787.5mm
取h=650mm,b=300mm
2. 板的設計（塑性內力重頒布法）
（1） 確定板的計算跨度
次梁截面200×450，板在牆上支承寬度為120mm，板跨長如附圖1
邊跨：lm=ln+h/2=1760+80/2=1800m
中跨：l02=ln=2100-200=-1900mm
邊跨和中跨相差小於10%，可按等跨連續板計算，取1m寬板帶為計算單元，其計算簡圖如下：
3. 次梁設計（塑性內力重頒布法）
4. 主梁設計（彈性理論法）
二、計算
1.板的計算：
（1）荷載計算：
恆載標準值：
20mm水磨石面層0.02×0.65＝0.013 kn/m 2
80mm鋼筋混凝土板0.08×25＝2.0 kn/m 2
20mm混合砂漿頂棚抹灰 0.02×17＝0.34 kn/m 2；
gk＝2.35 kn/m 2
恆載設計值g=1.2×2.35＝2.82 kn/m 2;
活荷載設計值p=1.3×5.7=7.41 kn/m 2；
合計10.23 kn/m 2；
即每公尺板寬g+p=10.23 kn/m 2。
（2）內力及配筋計算：
板彎短係數ɑ：力跨為1/11，離端第二支座為-1/11，中跨中為1/16，中間支座為了-1/14，固有
m1=-mb=1/11（p+g）(l01)2=(10.12/11) ×1.82=3.01kn·m
m2=m3=1/16(p+g)(l02)2=(10.23/16) ×1.92=2.31kn·m
mc=-1/14(p+g)(l01)2=-(10.23/14) ×1.92=-2.64 kn·m
板厚h=80mm,h0=80-20=60mm；混凝土c25，ɑ=1fc=11.9n/mm2；hpb235鋼筋，fy=210n/mm2；板按考塑性內力重頒布方法計算，取1m寬板帶作為計算單元(b=1000mm)，板的配筋計算見下表。
板配筋如下圖：
2.次梁的計算：
次梁按考慮塑性內力重頒布方法計算。
（1）荷載計算：
恆載設計值：
由板傳來永久荷載：2.82×2.1=5.92kn/m；
次梁自重：1.2×25×0.2×（0.45-0.08）=2.22kn/m；
樑側抹灰：1.2×17×0.02×（0.45-0.08）×2=0.30kn/m；
g=8.44kn/m；
活荷載設計值：由板傳來：p=7.41×2.1=15.56kn/m；
合計：g+q=24kn/m。
（2）內力計算：
計算跨度：
邊跨：l01=1.025ln=1.025×5910=6058mm；
l01=ln+ɑ/2=5910+240/2=6030mm；
取較小值6030mm
中間跨：l0=ln=6000mm；
跨度齋戒：（6058-6000）/6058＜10%；
按等跨連續梁計算內力。
查得彎矩係數ɑ值；邊跨中為1/11，離端第二支座為-1/11，中跨中為1/16，中間支座為-1/14，故彎矩設計值為：
m1=-mb=(g+q)l012/11=24×6.032/11=79.32kn·m
m2=(g+q)l022/16=24×62/16=54kn·m
mc=-(g+q)l022/14=-24×62/14=-61.71kn·m
剪力設計值為
va=0.45(g+q)l01=0.45×24×5.91=63.81kn
vbl=0.6(g+q)ln1=0.6×24×5.91=85.10kn
vbr=0.55(g+q)ln2=0.55×24×6=79.20kn
vc=0.55(g+q)l02=0.55×24×6=79.20kn
（3）承載力計算
1）正截面受彎承載力計算
支座b、c按200×450的矩形截面計算，跨內按t形截面計算，其翼緣寬度取下面二都是較小值：
bf=1/3×6000=2000mm＜b+sn=200+1900=2100mm
取b′f=2000mm
樑高：h=450mmh0=450-35=415mm
翼緣厚：b′f=80mm
判別t形截面型別：
ɑ1fcb′fh′f(h0-h′f/2)=1.0×11.9×2000×80×(415-80/2)=714kn·m＞m1＞m2；
故各跨中截面均屬於第一類t形截面。
支座截面按矩形截面計算，按布置一排縱筋考慮，h0=415mm，混凝土c25，ɑ1=1，fc=11.9n/mm2，fy=300n/mm2
次梁正截面及斜截面承載力計算分別見下表：
2)斜截面承載力計算
混凝土c25，ft=1.27n/mm2；箍筋採用hpb235，fyv=210n/mm2；hw/h=(465-80)/200＜4，屬厚腹梁。
滿足最小配筋率。
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