單向板課程設(shè)計

1、<p><b>　　目 錄</b></p><p><b>　　摘 要2</b></p><p>　　單向板肋梁樓蓋設(shè)計3</p><p><b>　　1．設(shè)計資料3</b></p><p>　　2．樓蓋的結(jié)構(gòu)平面布置3</p><p&

2、gt;<b>　　3．板的設(shè)計3</b></p><p><b>　　3.1荷載3</b></p><p><b>　　3.2計算簡圖4</b></p><p>　　3.3彎矩計算值4</p><p>　　3.4正截面受彎承載力計算5</p><p

3、><b>　　4.次梁設(shè)計6</b></p><p>　　4.1荷載設(shè)計值6</p><p><b>　　4.2計算簡圖6</b></p><p><b>　　4.3內(nèi)力計算6</b></p><p>　　4.4承載力計算7</p><p&g

4、t;　　4.4.1正截面受彎承載力7</p><p>　　4.4.2斜截面受剪承載力8</p><p><b>　　5.主梁設(shè)計9</b></p><p>　　5.1荷載設(shè)計值9</p><p><b>　　5.2計算簡圖9</b></p><p>　　5.3內(nèi)力設(shè)

5、計值及包絡(luò)圖10</p><p>　　5.4承載力計算13</p><p>　　設(shè)計體會與今后改正意見16</p><p><b>　　參考文獻(xiàn)17</b></p><p><b>　　致 謝18</b></p><p><b>　　摘 要</b

6、></p><p>　　本設(shè)計主要進(jìn)行了結(jié)構(gòu)方案中單向板肋梁樓蓋設(shè)計。在確定框架布局之后，先進(jìn)行了層間荷載代表值的計算，進(jìn)而求出在水平荷載作用下的結(jié)構(gòu)內(nèi)力（彎矩、剪力）。完成了板，次梁、主梁等構(gòu)件的內(nèi)力和配筋計算及施工圖繪制、樓蓋的設(shè)計完成了板的配筋和次梁的配筋設(shè)計。</p><p>　　關(guān)鍵詞：結(jié)構(gòu)結(jié)構(gòu) 板 次梁 主梁</p><p><b

7、>　　單向板肋梁樓蓋設(shè)計</b></p><p><b>　　1. 設(shè)計資料</b></p><p>　?。?）樓面做法：樓面為20mm厚的水泥砂漿抹面；頂棚為15mm厚混合砂漿抹灰。</p><p>　?。?）混凝土： C30；鋼筋：板：HPB235級鋼筋；主梁、次梁受力鋼筋采用HRB335級鋼筋</p>&l

8、t;p>　?。?）設(shè)計跨度與荷載</p><p>　　2．樓蓋的結(jié)構(gòu)平面布置</p><p>　　主梁沿橫向布置，次梁沿縱向布置。主梁跨度為6.3m，次梁跨度為6.6m。主梁每跨內(nèi)布置兩根次梁，板的跨度為2.1m。6.3／2.1 ＝ 3，因此按單向板布置。</p><p>　　結(jié)構(gòu)平面圖如圖（a）所示</p><p>　　按跨高比條件，

9、要求板厚h＞2100／40＝52.5mm。對工業(yè)建筑的樓蓋板，要求h＞70mm。取板厚h＝80mm。</p><p>　　次梁截面高度應(yīng)滿足l0／18～l0／12＝367～550?？紤]到樓面可變荷載比較大，取h＝500。截面寬度取為200</p><p>　　主梁截面高度應(yīng)滿足l0／15～l0／10＝420～630?？紤]到樓面可變荷載比較大，取h＝600。截面寬度取為300</p&g

10、t;<p><b>　　3.板的設(shè)計</b></p><p><b>　　3.1荷載</b></p><p><b>　　板的永久荷載標(biāo)準(zhǔn)值</b></p><p>　　80mm現(xiàn)澆鋼筋混凝土板 0.08×25=2kN/</p>&

11、lt;p>　　20mm厚樓面水泥砂漿面層 0.02×20=0.4kN/</p><p>　　15mm頂棚混合砂漿抹灰 0.015×17=0.255kN/</p><p>　　小計 2.655kN/</p><p>　　板的

12、可變標(biāo)準(zhǔn)荷載值 6.5kN/</p><p>　　永久荷載分項系數(shù)取1.2，因樓面可變荷載標(biāo)準(zhǔn)值大于4.0kN/，所以可 變荷載分項系數(shù)應(yīng)取1.3。于是板的</p><p>　　永久荷載設(shè)計值 g=2.655×1.2=3.186 KN/</p><p>　　可變荷載設(shè)計值 q=6.

13、5×1.3=8.45 KN/</p><p>　　荷載總設(shè)計值 g + q=11.635 KN/ </p><p>　　近似取g + q=12 KN/。</p><p><b>　　3.2計算簡圖</b></p><p>　　次梁截面為200mm×500mm，現(xiàn)澆板在墻上的支承長度不小于10

14、0mm，取板在墻上的支承長度為120mm。按塑性內(nèi)力重分布設(shè)計，板的計算跨度：</p><p>　　邊跨=+h/2=2100-100-120+120/2=1940mm＞1.025=1920mm，取=1920mm。中間跨==2100-200=1900mm</p><p>　　因跨度相差小于10%，可按等跨連續(xù)板計算。取1m寬板帶作為計算單元，計算簡圖如圖所示</p><p

15、><b>　　3.3彎矩計算值</b></p><p>　　由表可查得，板的彎矩系數(shù)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</p><p>　　=-=（g + q）/11=12×/11=4.02kN·m</p><p>　　=-（g + q）/14=12×

16、;/14=-3.09kN·m</p><p>　　==（g + q）/16=12×/16=2.71kN·m</p><p>　　這是對端區(qū)單向板而言的，對于中間區(qū)格單向板，其和應(yīng)乘0.8，</p><p>　　=0.8×-3.09=-2.47kN·m；=0.8×2.71=2.17kN· m<

17、/p><p>　　3.4正截面受彎承載力計算</p><p>　　環(huán)境類別為一級，C30混凝土，板的最小保護層厚度c=15mm。板厚80mm，=80-20=60mm；板寬b=1000mm。C30混凝土，=1.0，=14.3kN/；HPB235鋼筋，=210N/。板配筋計算的過程列于下表。</p><p><b>　　樓面板的配筋計算</b><

18、/p><p>　　*對軸線②～⑤間的板帶，其跨內(nèi)截面2、3和支座截面的彎矩設(shè)計值都可折減20%。為了方便，近似對鋼筋面積乘以0.8.</p><p>　　計算結(jié)果表明，支座截面的均小于0.35，符合塑性內(nèi)力重分布的原則；/bh=246/（1000×80）=0.308%，此值大于0.45/=0.45×1.43/210=0.306%，同時大于0.2%，滿足最小配筋率。</

19、p><p><b>　　4.次梁設(shè)計</b></p><p>　　按考慮塑性內(nèi)力重分布設(shè)計。根據(jù)本車間樓蓋的實際使用情況，樓蓋的次梁和主梁的可變和在不考慮梁從屬面積的荷載折減。</p><p><b>　　4.1荷載設(shè)計值</b></p><p>　　由板傳來的恒載： 2.65

20、5×2.1=5.576 kN/m</p><p>　　次梁自重： 25×0.2×（0.5-0.08）=2.1 kN/m</p><p>　　次梁20mm抹灰： 17×0.015×（0.5-0.08）×2=0.214 kN/m</p><p>　　小計

21、 7.89kN/m</p><p>　　板的可變荷載標(biāo)準(zhǔn)值 13.65kN/m</p><p>　　荷載總計算值 g×1.2 + q×1.3=27.213kN/ 近似取 P=27kN/m</p><p>　　4.2 確定計算跨度及計算簡圖。<

22、/p><p>　　塑性內(nèi)力重分布計算時，其計算跨度：</p><p><b>　　中跨： </b></p><p>　　邊跨： ,取 ()</p><p>　　因跨度相差小于10%，可按等跨連續(xù)梁計算，計算簡圖如下：</p><p><b>　　4.3內(nèi)力計算</b><

23、/p><p>　　由表可分表查得彎矩系數(shù)和剪力系數(shù)。</p><p><b>　　彎矩設(shè)計值：</b></p><p>　　=-=（g + q）/11=27×6.452/11=102.12kN·m</p><p>　　=-（g + q）/14=-27×6.32/14=-76.55kN·

24、m</p><p>　　=（g + q）/16=27×6.32/16=66.98kN·m</p><p><b>　　剪力設(shè)計值：</b></p><p>　　=0.45（g + q）=0.45×27×6.33=76.91kN</p><p>　　=0.60（g + q）=0.60

25、×27×6.33=102.55kN</p><p>　　==0.55（g + q）=0.55×27×6.3=93.56kN</p><p><b>　　4.4承載力計算</b></p><p>　　4.4.1正截面受彎承載力</p><p>　　正截面受彎承載力計算時，跨內(nèi)按T形截

26、面計算，翼緣寬度去=/3=6300/3=2200mm；又=b+=200+1900=2100。故取=2100mm。除B截面縱向鋼筋排兩排布置外。其余截面均布置一排。</p><p>　　環(huán)境類別為一級，C30混凝土，梁的最小保護厚度c=25mm，一排縱向鋼筋=500-35=465mm二排縱向鋼筋=500-60=440mm。</p><p>　　C30混凝土，=1.0，=14.3N/，=1.4

27、3N/；縱向鋼筋采用HRB335鋼，=300N/，箍筋采用HPB235鋼，=210N/。正截面承載力計算過程列于下表。經(jīng)判別跨內(nèi)截面均屬于第一類T形截面。</p><p>　　次梁正截面受彎承載力計算</p><p>　　計算結(jié)果表明，支座截面的均小于0.35；/bh=509.1/（200×500）=0.51%，此值大于0.45/=0.45×1.43/300=0.21%

28、，滿足最小配筋率。</p><p>　　4.4.2斜截面受剪承載力</p><p>　　斜截面受剪承載力計算包括：截面尺寸的復(fù)核、腹筋計算和最小配箍率驗算。驗算截面尺寸：</p><p>　　=-=465-80=385mm，因/b=285/200=1.925＜4，截面按下式驗算：</p><p>　　0.25b=0.25×1

29、5;14.3×200×465=332.47×N＞=102.55×N，截面滿足要求。</p><p>　　驗算是否需要按計算配置箍筋</p><p>　　0.7b=0.7×1.43×200×465=93.09×N＜=102.55×N </p><p><b>　　

30、故計算配筋</b></p><p>　　計算所需腹筋： 采用Φ6雙肢箍筋，計算支座B左側(cè)截面。</p><p>　　由， 可得到箍筋</p><p><b>　?。?02.55×N</b></p><p><b>　　S ＜730</b></p><

31、;p>　　同時還應(yīng)滿足構(gòu)造要求，采用Φ6@160雙支箍筋進(jìn)行布置</p><p>　　===0.17% =0.24×=0.24×=0.16%</p><p>　　調(diào)幅后受剪承載力應(yīng)加強梁局部范圍內(nèi)將計算的箍筋面積增加20%或箍筋間距減小20%?，F(xiàn)調(diào)整箍筋間距s=0.8×160=128mm最后取箍筋間距s=130mm。為了方便施工，沿梁長度不變。<

32、;/p><p><b>　　驗算配筋率下限值：</b></p><p>　　彎矩彎矩調(diào)幅時要求的配筋率下限為：0.3=0.3×14.3/210=0.20%。實際配筋率==56.6/（200×130）=0.22%＞0.20%滿足要求。</p><p><b>　　5.主梁設(shè)計</b></p>&

33、lt;p><b>　　主梁按彈性方法設(shè)計</b></p><p><b>　　5.1荷載設(shè)計值</b></p><p>　　為了簡化計算將主梁自重等效為集中荷載。</p><p>　　次梁傳來的永久荷載 7.89×1.2×6.6=62.49kN</p&

34、gt;<p>　　主梁自重（含粉刷）[（0.60-0.08）×0.3×2.1×25+0.02×（0.60-0.08）×2×2.1×17）]×1.2=10.72kN</p><p>　　永久荷載設(shè)計值 G=59.65+10.72=73.21kN 取G=74kN</p><

35、;p>　　可變荷載設(shè)計值 Q=13.65×1.2×6.6 =108.01kN 取Q=108kN</p><p><b>　　5.2 計算簡圖</b></p><p>　　主梁按連續(xù)梁計算，端部支承在磚墻上，支承長度為490mm，中間支承在400mm×400mm的混凝土柱上，其計算跨度</p>

36、<p>　　邊跨 =6300-200-120=5980mm因0.025=149.5mm＜a/2=245mm，取=1.025+b/2=1.025×5980+400/2=6329.5mm近似取=6330mm</p><p>　　中跨 =6300mm</p><p>　　主梁的計算簡圖如下，因跨度相差不超過10%，故可利用附

37、表計算內(nèi)力</p><p><b>　　主梁計算簡圖</b></p><p>　　5.3內(nèi)力設(shè)計值及包絡(luò)圖</p><p>　　5.3.1彎矩設(shè)計值</p><p>　　彎矩M=G+Q式中系數(shù)、由附表6-2相應(yīng)欄內(nèi)查得</p><p>　　=0.244×74×6.33+0.28

38、9×108×6.33=311.87kN·m</p><p>　　=-0.267×74×6.33-0.311×108×6.33=-337.68kN·m</p><p>　　=0.067×74×6.3+0.200×108×6.33=167.96kN·m</p&

39、gt;<p>　　5.3.2剪力設(shè)計值</p><p>　　剪力V=G+Q式中系數(shù)、由附表6-2相應(yīng)欄內(nèi)查得</p><p>　　=0.733×74+0.866×108=147.77kN</p><p>　　=-1.267×74-1.311×108=-235.35kN</p><p>　　

40、=1.0×74+1.222×108=205.98kN</p><p>　　5.3.3彎矩、剪力包絡(luò)圖</p><p><b>　　彎矩包絡(luò)圖：</b></p><p>　?、俚?、3跨有可變荷載，第2跨沒有可變荷載。</p><p>　　由附表6-2知支座B或C的彎矩值為</p><

41、;p>　　==-0.267×74×6.33-0.133×108×6.33=-215.00kN·m</p><p>　　在第1跨內(nèi)以支座彎矩=0，=-215.00kN·m的連線為基線。作G=74kN，Q=108kN的簡支梁彎矩圖，得第1個集中荷載和第2個集中荷載作用點彎矩值分別為：</p><p>　?。℅+Q）+=（74+1

42、08）×6.33-=312.35kN·m（與前面計算的=311.87kN·m接近）</p><p>　?。℅+Q）+=（74+108）×6.33-=240.69kN·m</p><p>　　在第2跨內(nèi)以支座彎矩=-215.00kN·m，=-215.00kN·m的連線作為基線，作G=74kN，Q=0的簡支彎矩圖，得集中荷載

43、作用點處的彎矩值：G+=×74×6.33-215.00=-58.86kN·m</p><p>　?、诘?、2跨有可變荷載，第3跨沒有可變荷載</p><p>　　第1跨內(nèi)：在第1跨內(nèi)以支座彎矩=0，=-337.68kN·m的連線為基線。作G=74kN，Q=108kN的簡支梁彎矩圖，得第1個集中荷載和第2個集中荷載作用點彎矩值分別為：</p>

44、;<p>　?。?4+108）×6.33-=271.46kN·m</p><p>　?。?4+108）×6.33-=158.90kN·m</p><p>　　在第2跨內(nèi)：=-0.267×74×6.33-0.089×108×6.33=-185.91kN·m以支座彎矩=-337.68kN&#

45、183;m，=-185.91kN·m的連線為基線，作G=74kN，Q=108kN的簡支梁彎矩圖，得</p><p>　?。℅+Q）++（-）=（74+108）×6.33-185.91+（-337.68+185.91）=96.93kN·m</p><p>　　（G+Q）++（-）=（74+108）×6.33-185.91+（-337.68+185.91

46、）=147.52kN·m</p><p>　　③第2跨有可變荷載，第1、3跨沒有可變荷載</p><p>　　==-0.267×74×6.33-0.133×108×6.33=-215.00kN·m</p><p>　　第2跨兩集中荷載作用點處可變彎矩分別為：</p><p>　?。℅

47、+Q）+=（74+108）×6.33-215=168.02kN·m（與前面計算的=167.96kN·m接近）</p><p>　　第1、3跨兩集中荷載作用點處的彎矩分別為：</p><p>　　G+=×74×6.33-×215.00=84.47kN·m</p><p>　　G+=×74&

48、#215;6.33-×215.00=-12.81kN·m</p><p><b>　　剪力包絡(luò)圖：</b></p><p><b>　　①第1跨</b></p><p>　　=147.77kN；過第1個集中荷載后為147.77-74-108=-34.23kN；過第2個集中荷載后為-34.23-74-10

49、8=-216.23kN</p><p>　　=-235.35kN；過第1個集中荷載后為-235.35+74+108=-53.35kN；過第2個集中荷載后為-53.35+74+108=128.65kN</p><p><b>　?、诘?跨</b></p><p>　　=205.98kN；過第1個集中荷載后為205.98-74=131.98kN。&

50、lt;/p><p>　　當(dāng)可變荷載僅作用在第2跨時</p><p>　　=1.0×74+1.0×108=182kN；過第1個集中荷載后為182-74-108=0。</p><p><b>　　(a)</b></p><p><b>　　(b)</b></p><p

51、><b>　　主梁的內(nèi)力包絡(luò)圖</b></p><p>　?。╝）彎矩包絡(luò)圖；（b）剪力包絡(luò)圖</p><p><b>　　5.4承載力計算</b></p><p>　　5.4.1正面受彎承載力</p><p>　　跨內(nèi)按T形截面計算，因==0.14＞0.1。翼緣計算寬度按=6.6/3=2.2

52、mm和b+=6m中較小值確定取=2.2m</p><p>　　B支座邊的彎矩設(shè)計值=-b/2=-337.68-182×0.4/2=-374.08kN·m?？v向受力鋼筋除B支座截面為2排外，其余均1排?？鐑?nèi)截面經(jīng)判別都屬于第一類T形截面。正截面受彎承載力的計算過程列于下表。</p><p>　　主梁縱向鋼筋的彎起和切斷按彎矩包絡(luò)圖確定。</p><p&

53、gt;　　5.4.2斜截面受剪承載力</p><p><b>　　驗算截面尺寸：</b></p><p>　　=-=530-80=450mm，因/b=450/300=1.5＜4截面尺寸按下式驗算：0.25b=0.25×1×14.3×300×530=568.43×kN＞=235.35kN，截面尺寸滿足要求。</p&

54、gt;<p><b>　　計算所需腹筋：</b></p><p>　　采用B8@200雙肢箍筋，</p><p>　　，，，因此支座B截面左右不需配置彎起鋼筋。</p><p><b>　　驗算最小配箍率：</b></p><p>　　===0.17%＞0.24=0.16%，滿足要求。

55、</p><p>　　次梁兩側(cè)附加橫向鋼筋的計算：</p><p>　　次梁傳來集中力=59.65+108168kN，=600-500=100mm，附加箍筋布置范圍s=2+3b=2×100+3×200=800mm。取附加箍筋B8@200雙肢，則在長度s內(nèi)可布置附加箍筋的排數(shù)，m=800/200+1=5排，次梁兩側(cè)各布置3排。另附加箍筋1C18，=254.5，由式2sin

56、+m·n=2×360×254.5×0.707+5×2×300×50.3=280.5×kN＞，滿足要求。</p><p>　　因主梁的腹板高度大于450mm，需在梁側(cè)設(shè)置縱向構(gòu)造筋，每側(cè)縱向構(gòu)造鋼筋的截面面積不小于腹板面積的0.1%，且其間距不大于200mm?，F(xiàn)每側(cè)配置2C14，308/（300×520）=0.2%＞0.1%，

57、滿足要求</p><p>　　主梁邊支座下需設(shè)置梁墊，計算從略。</p><p>　　設(shè)計體會及今后改正意見</p><p>　　課程設(shè)計是培養(yǎng)學(xué)生綜合運用所學(xué)知識、發(fā)現(xiàn)、提出、分析和解決實際問題，鍛煉實踐能力的重要環(huán)節(jié)，是對學(xué)生實際工作能力的具體訓(xùn)練和考察過程?；仡櫰鸫舜螁蜗虬宓恼n程設(shè)計，至今我仍感慨頗多，的確，從理論到實踐，在整整兩星期的日子里，可以說得是苦多于

58、甜，但是我也學(xué)到很多很多的的東西，同時不僅可以鞏固了以前所學(xué)過的知識，而且學(xué)到了很多在書本上所沒有學(xué)到過的知識。通過這次課程設(shè)計使我懂得了理論與實際相結(jié)合是很重要的，只有理論知識是遠(yuǎn)遠(yuǎn)不夠的，只有把所學(xué)的理論知識與實踐相結(jié)合起來，從理論中得出結(jié)論，才能真正為社會服務(wù)，從而提高自己的實際動手能力和獨立思考的能力。在設(shè)計的過程中遇到問題，可以說得是困難重重，這畢竟第一次做的，難免會遇到過各種各樣的問題，同時在設(shè)計的過程中發(fā)現(xiàn)了自己的不足之處

59、，對以前所學(xué)過的知識理解得不夠深刻，掌握得不夠牢固。比如說在計算配筋的過程中有些細(xì)微的地方經(jīng)常遺漏，這是在工程中所不允許的，因此我會吸取教訓(xùn)，努力做到最好。</p><p>　　本次課程設(shè)計，使我對混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計這門課程有了更深入的理解。混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計是一門實踐性很強的課程，為了學(xué)好這門課程，必須在掌握理論知識的同時，加強實踐。一個人的力量是有限的，要想把課程設(shè)計做的更好，就要學(xué)會參考一定的資料，吸取別人的經(jīng)驗，

60、讓自己和別人的思想有機的結(jié)合起來，得出屬于你自己的靈感。</p><p>　　在本課程設(shè)計中，我明白了理論與實際應(yīng)用相結(jié)合的重要性，這次的課程設(shè)計我對于專業(yè)課的學(xué)習(xí)有了更加深刻的認(rèn)識，以為現(xiàn)在學(xué)的知識用不上就加以怠慢，等到想用的時候卻發(fā)現(xiàn)自己的學(xué)習(xí)原來是那么的不扎實。以后努力學(xué)好每門專業(yè)課，讓自己擁有更多的知識，才能解決更多的問題！ </p><p>　　總的來說，這次課程設(shè)計讓我獲益匪

61、淺，對混凝土結(jié)構(gòu)也有了進(jìn)一步的理解和認(rèn)識。</p><p><b>　　參考文獻(xiàn)</b></p><p>　　1. 混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計規(guī)范(GB50010-2002). 北京: 中國建筑工業(yè)出版社，2002</p><p>　　2. 建筑結(jié)構(gòu)荷載規(guī)范(GB50009-2001). 北京: 中國建筑工業(yè)出版社，2002</p><

62、p>　　3. 東南大學(xué), 等. 混凝土結(jié)構(gòu)(中冊，第四版). 北京: 中國建筑工業(yè)出版社，2009</p><p>　　4. 吳培明, 彭少民. 混凝土結(jié)構(gòu). 武漢: 武漢工業(yè)大學(xué)出版社, 2001</p><p>　　5. 馬芹永. 混凝土結(jié)構(gòu)基本原理. 北京: 機械工業(yè)出版社，2005</p><p>　　6. 徐有鄰, 周氐. 混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計規(guī)范理解與應(yīng)

63、用. 北京: 中國建筑工業(yè)出版社，2002</p><p><b>　　致謝</b></p><p>　　這次課程設(shè)計終于順利完成了，在設(shè)計中遇到了很多問題，最后在xx老師的辛勤指導(dǎo)下和各位組員的幫助下，總算圓滿解決了。同時，在xx老師的身上我學(xué)得到很多實用的知識，在次我表示感謝！通過這次課程設(shè)計,我了解到自己在計算配筋和畫圖方面還有很多不足。不過在做設(shè)計過程中XX老