钢筋混凝土整体式单向板肋形楼盖.doc

钢筋混凝土整体式单向板肋形楼盖 设计指导书 水利水电工程2011级 2013.12 第一部分 设计任务书 设计目的 钢筋混凝土结构课程设计是水工专业教学的重要内容，通过课程设计一方面加深同学门对本课程所学内容的理解，做到理论联系实际，另一方面让同学们进行工程师的基本训练，为走向工作岗位打下一定基础。 设计题目 钢筋混凝土整体式单向板肋形楼盖设计 三、设计资料 某水电站生产副厂房为3级水工建筑物，采用钢筋混凝土现浇单向板肋形楼盖，其结构布置如图1所示： 图1 结构柱网 楼盖设计条件如下： 厂房按正常运行状况设计； 楼面均布荷载标准值为6kN/m2； 楼面层用20mm厚水泥砂浆抹面（重度为20kN/m3），板底及梁用15mm厚混合砂浆粉底（重度为17kN/m3）； 混凝土强度等级为C20,钢筋除主梁和次梁的主筋采用HRB335级钢筋外，其余均采用HPB235钢筋； 结构环境类别为一类； 使用要求： 梁、板允许挠度如下： 楼盖 允许挠度（以计算跨度计算） 当6m时 /200(/250) 当6m12m /300(/350) 当12m时 /400(/450) 注：表中括号内的数值适用于使用上对挠度有较高要求的构件。 最大裂缝宽度允许值如下: 环境类别 一 二 三 四 五 最大裂缝宽度限值 0.40mm 0.30mm 0.25mm 0.20mm 0.15mm 7)采用的规范: 水工混凝土结构设计规范(SL191—2008)。 四、设计内容和要求 （1）完成设计计算书一份。内容包括： 1）板、主梁和次梁的截面尺寸的拟定； 2）板、主梁和次梁的荷载计算、内力计算（按弹性体系方法）主梁的弯矩包络图和剪力包络图； 3）构件截面配筋计算。 （2）绘制楼盖结构施工图（2号图纸）。内容包括： 1）梁板结构布置图； 2）板的模板图及配筋图； 3）次梁的模板图及配筋图； 4）主梁模板图、配筋图及材料图； 5）主梁钢筋表； 6）设计说明，如混凝土强度等级、钢筋级别、混凝土保护层厚度、钢筋的制作及构件的抹面粉底等。 厂房梁格布置及截面尺寸确定 确定主梁的跨度是6.0m,次梁的跨度是6.0m，主梁每跨内布置两根次梁，板的跨度为2.0m,厂房结构的平面布置图如图所示。 按高跨比条件要求板的厚度=2000/40=50㎜，对于水电站厂房的要求是,所以去 次梁截面高度应满足(1/18 ~ 1/12)=(1/18 ~ 1/12)×6000=333 ~500mm，取h=500mm，截面宽b=(1/3 ~ 1/2)h=(1/3 ~ 1/2) ×500=167 ~250mm，取b=200mm。 主梁截面高度应满足h=(1/15 ~ 1/10 )=(1/15 ~ 1/10) ×6000=400~600mm,取h=600mm，截面宽度b=(1/3 ~ 1/2)h=(1/3 ~ 1/2) ×600=200 ~ 300mm,取b=250mm。 板的设计------按考虑塑性内力重新分布设计 （1）.荷载计算 恒载标准值 20mm厚水泥砂浆面层： 120mm厚钢筋混凝土板： 15mm厚混合砂浆粉底： 则恒载的大小: 活载标准值 有查表可知恒载的分项系数为1.05，活载的分项系数为1.2 则： 恒载的设计值 活载的设计值 荷载的总设计值 （2）.计算简图 取1m板宽作为计算单元，板的实际结构如图所示，由图可知：次梁截面宽200mm,现浇板在墙上的支持长度a=120mm,按塑性内力重分布设计，板的计算跨度为： 边跨按以下两项较小的那个即可： 此时 故 中间跨度 板的计算简图如图所示。 .弯矩设计值 因为跨中弯矩与跨边弯矩的差值（1840-1800）/1800=2.2%小于10%，故可以按等跨连续板进行计算：板的弯矩系数为，板的弯矩设计值计算过程见下表： 截面位置 边跨跨中 离端第二支座 中间跨跨中 中间支座 弯矩系数 1/11 -1/11 1/16 -1/16 截面位置 边跨跨中 离端第二支座 中间跨跨中 中间支座 弯矩系数 1/11 -1/11 1/16 -1/16 计算跨度 考虑中间拱起作用 3.39 -3.39 1.784 -1.784 （4）.配筋计算 板厚120mm,由于工作环境是一类，则保护层厚度为20mm,故板的有效高度 ，C20混凝土，，HPB235钢筋， 。配筋计算过程如下表