水利水電工程專業（本科）
鋼筋混凝土結構課程設計
任務書目錄
1.設計資料 3
2.樓蓋梁格布置及截面尺寸確定 4
3.板的計算 5
3.1荷載 5
3.2計算簡圖 5
3.3彎矩設計值 6
3.4配筋計算——正截面受彎承載力計算 6
3.5繪製施工圖 7
4.次梁計算 7
4.1荷載設計值： 7
4.2計算簡圖 7
4.3彎矩設計值和剪力設計值的計算 8
4.4 承載力計算 9
4.5施工圖的繪製 10
5.主梁設計 10
5.1荷載設計值 10
5.2計算簡圖 10
5.3彎矩、剪力設計值及內力包絡圖繪製 11
5.4主粱承載力計算 14
5.5繪製施工圖 15
參考文獻資料 16
鋼筋混凝土整體式單向板肋形樓蓋設計
一、設計任務
某水電站副廠房屬3級水工建築物，採用鋼筋混凝土整體式單向板肋形樓蓋，結構布置詳見附圖1《整體現澆肋形樓蓋結構布置圖》。
二、設計條件：
廠房按正常執行狀況設計；樓面面層用20mm厚水泥砂漿抹面（容重為20kn/m3），板底及梁用15mm厚混合砂漿粉底（容重為17kn/m3）；鋼筋除主梁和次梁的主筋採用ⅱ級鋼筋外，其餘均為ⅰ級鋼筋。按以下資料進行設計：（1）樓面均布可變荷載標準值為6kn/m2；混凝土強度等級為c20。
三、設計引數
1、樓面均布活荷載標準值：
qk=6kn/m2，3級水工建築物的結構安全級別為ⅱ級，重要性係數γ0=1.0。
2、樓面做法：
樓面面層用20mm厚水泥砂漿抹面（γ=20kn/m3），板底及梁用15mm厚石灰砂漿抹底（γ=17kn/m3）。
3、材料：
混凝土強度等級採用c20，主梁和次梁的主筋採用ⅱ級鋼筋，其餘均採用ⅰ級鋼筋。
樓蓋尺寸為（18×25）m，如果粱下不設鋼筋砼柱，主粱跨度18公尺，截面尺寸太大，採用鋼結構或其它結構較為合理，因此在設計中主粱下設定柱子，擬定尺寸（400×400）mm，整體現澆肋形樓蓋結構平面布置圖如附圖2所示。
1、確定主梁的跨度為6m，次梁的跨度為5m，主梁每跨內布置兩根次梁，板的跨度為2m，這樣主粱的彎矩圖較為平緩。
2、估計粱、板尺寸：
（1）按高跨比條件，要求板的厚度h≥l/40≥2000/40＝50mm，對工業建築的樓板，要求h≥80mm，所以取板厚取h=80mm。
（2）次梁截面尺寸：
高度應滿足h=l/18～l/12≈277.8～416.7mm，取h=400mm，
截面寬b=(l/2～l/3)h，取b=200mm。
（3）主梁截面尺寸
高度應滿足h=l/15～l/10＝400～600mm,取h=600mm，
截面寬度取為b=250mm。
考慮內力重分布設計標準[11-1]要求單向板的邊長比滿足l2/l1≥3,本次設計板的邊長比為2.5,但考慮以往工程經驗，仍然採用考慮內力重分布方法的連續單向板進行設計。
恆荷載標準值：
20mm水泥砂漿面層：0.02×20 ＝0.4kn/m2
80mm鋼筋砼板： 0.08×25 ＝2 kn/m2
15mm板底石灰砂漿：0.015×17＝0.255 kn/m2
小計2.655 kn/m2
活荷載標準值6 kn/m2
考慮恆荷載分項係數為1.2,因樓面活荷載標準值大於4.0kn/m2,所以活荷載分項係數取1.3,則板上的
恆荷載設計值：g＝2.655×1.2=3.186 kn/m2
活荷載設計值：q＝6×1.3=7.8 kn/m2
荷載總設計值：g＋q＝10.986kn/m2，
取g＋q＝11 kn/m2
次梁截面（200×400）mm，次梁截面為b=200mm，現澆板在牆上支撐寬度120mm，板的長度見附圖3。
板的計算跨度為：
1、邊跨
l01＝ln+h/2=2120-100-120+80/2=1940mm
邊跨的計算跨度取：l01＝1940mm
2、中跨
l02=ln=2000-200=1800mm
跨度相差(1940-1800)/1800=7.8%小於10%，按照等跨連續板計算，取1m板寬作為計算單元，計算簡圖見附圖4。
查《混凝土結構（上）》（中國建築工業出版社1994）表11-4,板的彎矩係數α分別為：邊跨中，1/11；離端第二支座，－1/11；中跨中，1/16；中間支座，－1/14。故
m1=－mb＝（g＋q）l012/11=3.7636kn.m≈3.8 kn.m
mc=-（g＋q）l022/14≈-2.55kn.m
m2=m3=（g＋q）l022/16≈2.23kn.m
板的彎矩設計值計算過程見表：
板的彎矩設計值的計算
板厚80mm，h0=80-20=60mm,b=1000mm,c20砼，fcm=10n/mm2, ⅰ級鋼筋fy=210 n/mm2。
對軸線②～⑤間的板帶，考慮起拱作用，其跨內2、3截面和支座c截面的彎矩設計值可折減20%，為了方便，近似對鋼筋面積折減20%。板配筋計算過程見板的配筋計算
板的配筋計算
板中除配置計算鋼筋外，還應配置構造鋼筋如分布鋼筋和嵌入牆內的板的附加鋼筋。板的配筋圖詳見附圖。
按考慮塑性內力重分布設計
按考慮內力重分布設計，根據廠房的實際情況，樓蓋的次粱和主粱的活荷載一律不考慮粱從屬面積的荷載折減。
恆荷載設計值：
板傳來的恆荷載3.186×2＝6.372kn/m
次梁自重： 0.2×(0.4-0.08)×25×1.2＝1.92kn/m
次梁粉刷： 0.2×0.015×(0.4-0.08)×17×1.2＝0.19584kn/m
小計g＝8.48784 kn/m
活荷載設計值：q=7.8×2＝15.6 kn/m
荷載總設計值：q+g＝24.08784 kn/m，取24.1 kn/m
由次梁實際結構圖可知，次梁在牆上的支承長度為a=240mm，主梁寬度為b=（250×600)mm，次粱的跨長見附圖5。
取計算長度為：
l01＝ln+h/2=(5120-120-250/2)+240/2=4995mm
又1.025ln=1.025×4875=4996mm>4995mm,邊跨的計算跨度取：l01＝4995mm；
中跨取：l01=ln=5000-250=4750mm；計算簡圖所示。
因邊跨和中間跨的計算跨度相差(4995-4750)/4750=5.2%小於10%，可按等跨連續梁計算。
查《混凝土結構（上）》（中國建築工業出版社1994）表11-1,次粱的彎矩係數α,β分別為：邊跨中，1/11，0.45；離端第二支座，－1/11,0.
6；中跨中，1/16,0.55；中間支座，－1/14,0.55。
故彎矩設計值：
m1=－mb＝（g＋q）l012/11≈54.7 kn.m
mc=-（g＋q）l022/14≈-38.8kn.m
m2=m3=（g＋q）l022/16≈34kn.m
剪力設計值：
va＝0.45(g＋q)ln1=54.2kn
vbl＝0.6(g＋q)ln1=72.2kn
vbr＝0.55(g＋q)ln2=63kn
vc＝0.55(g＋q)ln2=63kn
次梁的彎矩設計值的計算
次梁的剪力設計值的計算
鋼筋混凝土結構課程設計 水利水電工程專業 本科
水利水電工程專業 本科 鋼筋混凝土結構課程設計 任務書鋼筋混凝土整體式單向板肋形樓蓋設計 一 設計任務 某水電站副廠房屬3級水工建築物，採用鋼筋混凝土整體式單向板肋形樓蓋，結構布置詳見附圖1 整體現澆肋形樓蓋結構布置圖 二 設計條件 廠房按正常執行狀況設計 樓面面層用20mm厚水泥砂漿抹面 容重為2...
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