混凝土结构设计课程设计(1)指导书

（现浇单向板肋梁楼盖设计）

指 导 书

学生姓名： 学号： 班级： 指导教师：

编 制 人：秦凤艳 夏松 建工学院土木工程教研室

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课程名称：混凝土结构课程设计（一）（现浇肋梁楼盖设计） 周数/ 学分：1周 / 1 学分

先修课程：工程制图、理论力学、材料力学、结构力学、工程材料、荷载计算、混凝土结构基本原理等。 适应专业：土木工程专业

开课学院教研室：土木工程教研室 设计时间：1周 一、设计目的

通过本课程设计，使学生加深对所学知识的理解和运用。掌握塑性内力重分布的概念和弯矩调幅法的实质，掌握超静定结构最不利活荷载组合方法，掌握内力包络图及材料图的绘制方法，掌握单向板肋梁楼盖的设计方法，让学生在计算、绘图、应用图表及规范等方面获得必要的训练，并达到一定的熟练程度，是学生基本技能训练的重要实践环节。

（1）了解钢筋混凝土结构设计的一般程序和内容； （2）了解梁、板结构的荷载传递途径及计算简图； （3）熟悉受弯构件梁和板的设计方法； （4）了解内力包络图及材料图的绘制方法； （5）掌握钢筋混凝土结构的施工图表达方式。 二、设计任务

对整体式钢筋混凝土肋梁楼盖进行设计，要求进行楼面梁格布置，确定梁、板、柱截面尺寸，计算配筋并绘制出结构施工图。 三、设计步骤

1、仔细阅读任务书和指导书，明确设计任务及要求。 2、要求掌握柱网及梁格的布置原则。

3、阅读教材或参考书中有关单向板肋梁楼盖的设计例题，掌握计算步骤和列表计算的内容。

4、板设计：初选截面尺寸，荷载汇集，确定计算简图，用塑性法计算内力，配筋计算，选配钢筋，画板的配筋草图，重点解决板的构造设计问题。 5、次梁设计：初选截面尺寸，荷载汇集，确定计算简图，用塑性法计算内力，配筋计算，选配钢筋，画板的配筋草图，重点解决板的构造设计问题。主

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6、主梁设计：初选截面尺寸、荷载汇集，确定计算简图。用弹性法计算内力（查表法），进行最不利内力组合、画弯矩、剪力包络图，配筋计算、选配筋、根据包络图画材料图，重点解决钢筋的弯起、截断与锚固等构造设计内容。

四、设计内容

1、结构布置

确定柱网尺寸，主次梁布置及截面尺寸，并进行编号，绘制楼盖结构布置图。

板厚：h≥

140ι

，工业厂房楼面最小厚度80mm，次梁h＝（

11~）1812ι

，b＝（

11~）32h ，主梁：h＝（

11~）148ι

，b＝（

11~）h 。 32 2、板设计

根据楼面荷载，按塑性分析法计算板内力，进行板的正截面承载力计算，并进行板的钢筋配置。

1）计算单元：1m宽板带 2） 荷 载 ：均布荷载

3） 连 续 梁 ：次梁、墙作为板的不动铰支座 4）计算跨度：中间跨 ：

边跨（边支座为砌体墙）： 通常a为120mm

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梁、板计算跨度

支 承 情 况

梁

两端与梁（柱）整体连接 两端支承在砌体墙上

一端与梁（柱）整体连接， 另一端支承在砌体墙上

计 算 跨 度

板

净跨长 ln lnalnh 净跨长 ln1.05ln lna1.025ln lna/2lnh/2 lna/2

注：表中 为板的厚度； 为梁或板在砌体墙上的支承长度。

1 111 161 141 111 161 141 16墙 1 111 161 141 16梁

板中除配置计算钢筋外，还应配置构造钢筋如分布钢筋和嵌入墙内的板的附加钢筋。

(a) 板的弯矩系数 板的配筋详图参考

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3、次梁设计

按考虑塑性内力重分布的方法计算梁内力和正截面极限承载力，并进行次梁的钢筋配置。

1）荷载范围 ：次梁左右各半跨板

2）荷 载 ：均布荷载 恒载：次梁左右各半跨板自重、次梁自重 活载：次梁左右各半跨板上活载 3）计算跨度：中间跨 ：

边跨（边支座为砌体墙）： 通常a为240mm 等跨连续梁板内力计算 2 墙 梁 柱

M(gq)l0V(gq)ln1 111 240.50 1 111 161 141 161 111 1410.55 0.55 10.55 0.55 1 1416161 111 141 160.50 10.55 0.55 1410.55 0.55 1 1616(b) 次梁的弯矩系数和剪力系数

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次梁的钢筋配图构造要求

次梁配筋图参考

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4、主梁设计

按弹性方法计算主梁内力，绘制主梁的弯距、剪力包络图，根据包络图计算正截面、斜截面的承载力，并绘制主梁的抵抗弯拒图及钢筋配置图。 主梁正截面抗弯承载力图（材料图）、纵筋的弯起和截断。

1）荷载范围 ：主梁左右各半个主梁间距，次梁左右各半个次梁间距 2）荷 载 ：集中荷载 3）连 续 梁 ：，可将柱作为主梁的不动铰支座 4）计算跨度 ：与次梁相同，通常a为370mm

 次梁与主梁相交处应设附加箍筋或吊筋

① 按比列绘出主梁的弯矩包络图

②按同样比列绘出主梁的抗弯承载力图（材料图），并满足以下构造要求： 弯起钢筋之间的间距不超过箍筋的最大容许间距Smax；钢筋的弯起点距充分利用点的距离应大于等于h0/2。

按课本所述的方法绘材料图，并用每根钢筋的正截面抗弯承载力直线与弯矩包络图的交点，确定钢筋的理论截断点（即按正截面抗弯承载力计算不需要该钢筋的截面）。

V0.7ftbh0当c时，且其实际截断点到理论截断点的距离不应小于等于h0或20d，钢筋的实际截断点到充分利用点的距离应大于等于1.2lh0。

若按以上方法确定的实际截断点仍位于负弯矩的受拉区，其实际截断点到理论截断点的距离不应小于等于1.3h0或20d。钢筋的实际截断点到充分利用点的距

1.2l1.7h0离应大于等于。

主梁纵筋的伸入墙中的锚固长度的确定： 梁顶面纵筋的锚固长度： 梁底面纵筋的锚固长度：

③检查正截面抗弯承载力图是否包住弯矩包络图和是否满足构造要求。

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主梁配筋图参考

主梁配筋图参考

5、绘制结构施工图

（1）结构平面布置图（1：200） （2）板的配筋图（1：50）

（3）次梁的配筋图（1：50；1：25）

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（4）主梁的配筋图（1：40；1：20）及弯矩M、剪力V的包络图 五、设计构造参考

1、楼面构造

楼面为20mm厚水泥砂浆抹面；顶棚为15mm厚混合砂浆抹灰（或钢筋石灰砂浆）；梁用15mm厚混合砂浆抹灰。板厚80-100mm。

2、板伸入墙内120mm，次梁伸入墙内240mm，主梁伸入墙内370mm。 3、材料

混凝土用：C25或C30 钢 筋：主、次梁受力筋用HRB335或HRB400级钢筋，板中受力筋用HRB335或HPB300；其它用HPB300。

4、荷载

永久荷载，包括梁、柱、板及构造层自重，钢筋混凝土容重25kN/m3，水泥砂浆容重20kN/m3，石灰砂浆容重17kN/m3，钢筋石灰砂浆容重16kN/m3。 六、提交设计成果及要求

1．肋梁楼盖结构计算书一份，内容包括：单向板、双向板肋梁楼盖的全部设计计算内容，应含所有的计算简图、内力组合表格和内力图、主梁弯矩和剪力包络图、控制截面的配筋简图；要求：步骤清楚、计算正确、书写工整。

2．绘制结构施工图1张（1号图）。内容包括：结构平面布置；板、次梁配筋图；主梁弯矩包络图和配筋图；，主梁画钢筋分离图；必要的施工说明。要求真正做到施工图深度，交给工地即能付诸于施工。图面必须按“制图标准” 规定绘制，要求布图匀称、表达正确、线条清晰、图面整洁、写仿宋字。 七、设计注意事项

1、阅读课程设计任务书和指导书后，把存在的问题搞清楚，防止设计时机械照套例题；

2、计算步骤要清晰，书写工整，不断审核； 3、完成板、次梁、主梁等计算后，画草图； 4、设计的难点是主梁内力包络图及材料图的绘制； 5、认识构造设计的力学原理和工程意义； 6、计算书条理清晰，反映设计思路。 八、指导进度安排

第一天：布置设计任务，阅读设计任务书、指导书及设计例题，复习有关课程内容。确定梁格布置、板计算及绘制板的配筋草图；

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第二天：次梁的计算及绘制配筋草图；

第三天：主梁的计算及绘制配筋草图；

第四至五天：:绘制板、次梁和主梁的施工图,整理计算书。

八、成绩考核及评定

课程设计成绩由计算书成绩和图纸成绩三部分组成，其中平时表现20％，计 算书成绩占40％，图纸成绩占40％。平时考查主要检查学生的出勤情况、学习态度、是否完成课程设计成果等几方面；计算书主要考查计算模型选择是否合理、结构选型是否合理、计算单元计取是否恰当、计算方法和结果是否正确、计算书撰写模式是否符合要求等；图纸考核主要审核图纸表达是否合计算书一致，图纸绘制是否符合制图规范要求、图面质量等。

成绩按优（90-100 分）、良（80- 分）、中（70-79 分）、及格（60-69 分）、不及格（60分以下）五级评定，评分表见表 1。

表 1 《混凝土结构设计课程设计1》评分表

评定项目 评分成绩 1、设计说明书（内容全面具有创新性、表达清楚、字迹工整）（40分） 2、设计图纸（反映设计、制图的正确性）（40分） 3、态度端正、工作、遵守纪律（10分） 4、设计报告的规范化、参考文献（不少于5篇）（10分） 总分 备注： 九、参考资料：

l．建筑结构荷载规范GB50009-2001 2．混凝土结构设计规范GB50010-2010 3.《建筑抗震设计规范》GB50011－2010 4．建筑结构制图标准

5. 阎兴华，《混凝土结构》科学出版社

6. 梁兴文，《混凝土结构设计基本原理》重庆大学出版社

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7. 过镇海，《混凝土结构》清华大学出版社

8. 周克荣编，《混凝土结构设计原理》同济大学出版社 9.《混凝土结构施工和验收规范》中国建筑工业出版社 10. 建筑结构静力计算手册 11. 建筑结构构造资料集 十、课程设计中应的要求

1、在教师指导下，要求每个学生充分发挥工作能力和钻研精神，要发扬理论联系实际的学风，培养分析问题和解决问题的能力。在设计阶段，除参考已学教材外，还应查阅有关文献和书籍，扩大知识面，培养学生综合运用专业知识去解决工程实际问题的能力；

2、学生应结合设计题目及本人的实际情况，对设计内容进行计算、绘图； 3、课程设计是进行计基本训练的重要环节之一，提交成果要求：图纸规格和表达图式应符合有关规定和工程习惯；

4、学生要尊重课程设计指导教师的指导和安排，对重大设计问题事先要向课程设计指导教师反映，共同协商解决，学生不得擅自处理；

5、遵守制度，不得无故缺勤、迟到或早退。课程设计期间一般不准请事假，特殊情况要取得课程设计教师和学校的同意，病假要有医生确诊证明。

执笔：秦凤艳 审核：涂劲松 制（修）订时间：2012 .10

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