钢筋混凝土结构设计任务书

钢筋混凝土结构设计任务书

一、 设计题目

某轻工仓库现浇钢筋混凝土单向板肋形楼盖。 二、设计资料

1、 该仓库平面图如图所示。外墙厚370mm，外墙轴线距外墙边缘250mm，柱截面尺为400×400mm。外楼梯为独立设置与主体结构脱开。

2、 楼盖各构件在墙上的支承长度：板为120mm，次梁为240mm，主梁为370mm。 3、 楼面做法：面层为30mm细石混凝土，板底为15mm厚混合砂浆粉刷。 24、 楼面活荷载标准值：6.0, 7.0, 7.5 kN/m 。 5、 材料选用： （1） 混凝土：C20；

（2） 钢筋：梁中受力钢筋为HRB335级，其它为HOB235级。 三、设计内容 1、 结构布置； 2、 板设计； 3、 次梁设计； 4、 主梁设计； 5、 结构施工图绘制。 四、设计基本要求

1、 板及次梁按考虑塑性内力重分布法进行内力计算；主梁按弹性理论进行内力计算。主梁做抵抗弯矩图。 2、 设计计算正确。

3、 计算书层次分明，简图齐全，书写整齐，并装订成册。 4、 图纸绘制符合规范，图面整洁，达到施工图要求。 五、设计成果 1、 设计计算书1份； 2、 楼盖配筋图1份。 六、时间安排

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序号 1 2 3 4 5 6 7 熟悉资料，结构布置 现浇板设计计算 次梁设计计算 主梁设计计算 施工图绘制及整理计算书 检查及答辩 总 计 1.0 0.5 0.5 1 2 5 内容 时间（天） 参考文献： 1．《砼结构》教材； 2．《砼设计规范》 GB50010-2002； 3．《建筑结构荷载规范》GB5009-2002 4．《钢筋砼设计手册》 5．《钢筋砼构造手册》 6．《建筑制图标准》 7．《结构制图标准》

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楼梯

L1

L2

附图1

附表1

L1×L2 (m) 22.50×30.00 21.60×28.50 21.40×27.60 19.80×27.30 19.60×25.00 18.00×24.80 17.10×24.00 2 可变荷载（kN/m ） 5.00 1，2 4，5 9，10 17，18 5.50 3，4 5，6 11，12 19，20 27，28 6.00 7，8 13，14 21，22 29，30 37，38 6.50 15，16 23，24 31，32 39，40 45，46 7.00 25，26 33，34 41，42 47，48 7.50 35，36 43，44

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现浇钢筋混凝土单向板肋梁楼盖设计计算书

一、 平面结构布置：

１、确定主梁的跨度为6.6m,次梁的跨度为5.0m,主梁每跨内布置两根次梁,板的跨度为2.2m。楼盖结构布置图如下：

２、按高跨比条件，当h1l55mm时，满足刚度要求，可不验算挠度。40对于工业建筑的楼盖板，要求h80mm，取板厚h80mm 3、次梁的截面高度应满足 h(121311～)L(278～417)mm，取h400mm 1218则b(～)h(133～200)mm，取b200mm。 4、主梁的截面高度应该满足h(～

181)L(440～660)mm，h400mm，则14- 4 -

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11h(～)h(200～300)mm，取b250mm。

23二、 板的设计（按塑性内力重分布计算）： 1、荷载计算： 板的恒荷载标准值： 取1m宽板带计算：

30mm细石混凝土面层 0.032510.75kN/m 80mm钢筋混凝土板 0.082011.6kN/m 15mm板底混合砂浆 0.0151710.255kN/m 恒载： gk2.605kN/m

活载： qk717kN/m

恒荷载分项系数取1.2；因为工业建筑楼盖且楼面活荷载标准值大于

4.0kN/m，所以活荷载分项系数取

1.3。于是板的

设计值总值：gq=1.2gk1.3qk12.226kN/m 近似取为：gq12.2kN/m 2、板的计算简图：

80mm厚钢筋混凝土板次梁120200200 次梁截面为200mm400mm，现浇板在墙上的支承长度不小于100mm，取

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板在墙上的支承长度为120mm。按塑性内力重分布设计，板的计算边跨：

l01ln1h22001001208020201.025ln2030mm， 22取l012020mm (a120mm)

中跨： l02ln22002002000mm

板为多跨连续板，对于跨数超过五跨的等截面连续板，其各跨受荷相同，且跨差不超过10%时，均可按五跨等跨度连续板计算。 计算简图如下图：

q+g=12.2kN/m2200032000B2020CC2000B2020板的计算简图

3、内力计算及配筋：

用塑性内力重分布理论计算，则有α系数如下： 表1.0

截 面 位 置 支承情况 端支座 边跨支座 离端第二支座 离端第二跨中 中间支座 中间跨中 A 梁板搁支在墙上 板 与梁整浇梁 连接 梁与柱整浇连接 0 -1/16 -1/24 -1/16 1 1/11 1/14 1/14 B 2 C 3 两跨连续：-1/10 三跨以上连续：-1/11 1/16 -1/14 1/16 - 6 -

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则由M(gq)l02可计算出M1、MB、M2、Mc，计算结果如下表： 截面位置 α 1 1/11 B -1/11 11112.22.02 2 1/16 11612.22.02 C -1/14 1/1412.22.02 2 11112.22.022 M(gq)l04.526 (kN/m) 4.436 3.05 3.486 由题知：b1000mm,设as20mm,则h0has802060mm， 板内采用HPB235级钢筋，fc9.6N/mm，fy210N/mm 根据各跨跨中及支座弯矩可列表计算如下：

截面 M（kNm） 2 M(gq)l01 M1 4.526 B MB -4.436 2 M2 3.05 C Mc -3.486 0.8M2 2.44 0.8Mc 2.789 1fcbh02（kNm） sM 21fcbh00.131 0.128 34.56 0.088 0.071 0.101 0.081 112s 0.141 0.137 0.097 0.074 0.107 0.085 (b0.614) s10.5 AsM/sfyh0（mm） ①～②轴线 ⑤～⑥轴线 ②～⑤轴线 20.930 386.2 8/10@130 8/10@130 0.932 385.4 8/10@130 0.954 376.5 0.963 0.947 0.958 373.0 379.3 375.0 8@130 6/8@130 419mm2 8@130 6/8@130 419mm2 选钢筋 实际配筋 8/10@130 ①～②轴线 ⑤～⑥轴线 ②～⑤轴线 400mm2 400mm2 400mm2 400mm2 440mm2 440mm2 位于次梁内跨上的板带，其内区格四周与梁整体连接，故其中间跨的跨

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中截面（M2、M3）和中间支座（Mc）计算弯矩可以减少20%，其他截面则不予以减少。 4、确定各种构造钢筋： ⑴分布筋选用 6@300。

⑵嵌入墙内的板面附加钢筋选用 8@200。 ⑶垂直于主梁的板面附加钢筋选用 8@200。

⑷板角构造钢筋:选用 8@200,双向配置板四角的上部。 5、绘制板的配筋示意图： 采用弯起式筋,详见板的配筋图.

三、次梁设计（按塑性内力重分布计算）： 1、次梁的支承情况：

次梁主梁120250250 2、荷载计算：

由板传来： 2.6052.25.731kN/m 次梁肋自重： 0.20.40.08201.28kN/m

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次梁粉刷重 0.0150.40.082170.2176kN/m 恒载： gk7.2286kN/m 活载： qk72.215.4kN/m

设计值总值：gq=1.2gk1.3qk 28.694kN/m近似取为：gq28.7kN/m 3、确定计算跨度及计算简图。 塑性内力重分布计算时，其计算跨度： 中跨： l02ln50002504750mm

边跨： l01lna25000120250224024875mm

1.025ln1.02547554873mm,取l014870mm (a240mm)

因跨度相差小于10%，可按等跨连续梁计算，计算简图如下：

q+g=28.7kN/m2475034750B4870CC4750B4870次梁的计算简图

3、内力计算：

由M(gq)l02可计算出M1、MB、M2、Mc，计算结果如下表： 截面位置 α 1 1/11 B -1/11 11128.74.8702 2 1/16 11628.74.7502 C -1/14 1/1428.74.7502 2 11128.74.8702 M(gq)l061.88 (kN/m) 61.88 - 9 -

40.471 46.253 ·钢筋混凝土结构课程设计

由V(gq)ln可计算出VA、VBl、VBr、Vc，计算结果如下表： 截面位置 α A Bl 0.60 0.6028.74.755 Br 0.55 0.5528.74.750 C 0.45 0.55 0.5528.74.750 V(gq)ln 0.4528.74.755 61.411 (kN) 81.881 74.979 74.979 4、截面承载力计算：

⑴、次梁跨中按T形截面计算，T形截面的翼缘宽度b'f，按

11b'fl50001667mmbs020002002200mm，故取b'f1667mm。

33梁高： h400,h040040360mm 翼缘厚： h'f80mm 判定T形截面类型：

1fcbfhf(h0hf2)1.09.6166780(36080)409.7106Nmm 261.88kNm(边跨中) 409.7kNmkNm(中间跨中)40.471故各跨中截面属于第一类T形截面。

⑵、支座截面按矩形截面计算，离端第二支座B按布置两排纵向钢筋考虑，取h040060340mm，其他中间支座按布置一排纵向钢筋考虑， 取h0360mm

⑶C20混凝土，α1=1.0，fc9.6N/mm，纵向钢筋采用HRB335钢筋，

fy300KN/mm2，箍筋采用HPB235，fyv210KN/mm2

⑷、次梁正截面承载力计算见下表： 截 面 弯矩M(kNm) 1 61.88 B -61.88 - 10 -

2 40.471 C -46.253 ·钢筋混凝土结构课程设计

1fcbh或fbh20'1cf20 1.09.6166736021.09.620034021.09.6166736021.09.620036022074.015106 221.952106 2074.015106 248.832106 sMM或s21fcbh021fcb'fh00.030 0.030 0.985 581.7 318（弯1） 624.5 30.279 0.335 0.833 687.8 18+11630.020 0.020 0.99 378.5 16（弯1） 3513.4 0.186 0.208 0.896 478 16（弯1） 489.3 112s(b 0.350) s10.5 AsM/sfyh0 选用钢筋 实际钢筋截面面积（mm2） （弯起） 750.2 ⑷、次梁斜截面承载力计算见下表： 截 面 V(kN) 0.25cfcbh0(kN) Vc0.7ftbh0(kN) 箍筋肢数、直径 A 61.411 177.3V 截面满足 B左 81.881 163.2V 截面满足 B右 74.979 163.2V截面满足 C 74.979 177.3V截面满足 46.20V 需配箍筋 43.64V 需配箍筋 43.64V需配箍筋 46.20V需配箍筋 2 6 56.6 351.6 150 2 6 56.6 139.9 150不足用Asb补充 2 6 56.6 170.7 150 94.127V满足 2 6 56.6 185.9 150 99.668V满足 AsvnAsv1 s1.25fyvAsvh0/(VVc) 实配箍筋间距 VcsVc1.25fyvAsvh099.668Vs满足 78.127V 不满足 AsbVVcs 0.8fysina 9.55mm2 由于纵向钢筋 由于纵向钢筋充足，可弯起1由于纵向钢筋选配弯起钢筋 充足，可弯起1118 充足，可弯起118 - 11 -

16 16 ·钢筋混凝土结构课程设计

实配钢筋面积 254.5 mm2 254.5 mm2 201.1 mm2 201.1 mm2 5、构造配筋要求：沿全长配置封闭式箍筋，第一根箍筋距支座边50mm处开始布置，在简支端的支座范围内各布置一根箍筋。 四、主梁设计（按弹性理论计算）： 1、支承情况：

主梁h=400h=80板柱柱=400h=600次梁柱=400 柱截面400×400，由于钢筋混凝土主梁抗弯刚度较钢筋混凝土柱大的多，故可将主梁视作铰支于钢筋混凝土柱的连续梁进行计算。主梁端部支承于砖壁柱上，其支承长度a=370。 2、荷载计算：

为简化计算，主梁自重亦按集中荷载考虑。 次梁传来的荷载： 8.20865.041.043kN 主梁自重： (0.60.08)0.252.2257.15kN

kN 主梁粉刷重： 2(0.60.08)0.0152.2170.58344 恒载：Gk48.776kN 恒载设计值：G1.2Gk58.53kN

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活载设计值：Q92.25.01.3128.7kN 3、确定计算跨度及计算简图 主梁计算跨度：

边跨： l01lnb柱0.025ln62804000.02562806637mm

11lnab柱6280370/2400/26665mm，

221212近似取l016640mm

中跨： l0lnb柱b柱6200400/0400/26600mm

因跨度相差不超过10%，可按等跨梁计算，计算简图如下：

1212GGG=58.53kN/mGGB26600主梁的计算简图C（B）G16640GA6640 3、内力计算：

1)、弯矩设计值：Mk1GLk2QL

其中，k1 k2 可由书中表查取，L为计算跨度，对于B支座，计算跨度可取相邻两跨的平均值。

2）、剪力设计值：Vk3Gk4Q，其中，k3 k4 可由书中表查可知。

主梁弯矩计算

项次 荷载简图 k/M1 k/MB k/M2 k/Mc - 13 -

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GGGGGG① QQQQ0.244 94.470.267 103.610.067 25.880.267 103.61② QQ0.289 246.970.1330.133 0.133 112.97113.32113.32③ QQQQ0.0450.1330.200 38.46113.32169.880.133 113.32④ Mmin(kNm) 0.2290.3110.170 195.70264.97144.400.089 75.83组合项次 组合值 组合项次 组合值 ①+③ ①+④ ①+② ①+④ 56.01 -368.58 87.09 179.44 ①+② 341.44 ①+③ 195.76 Mmax(kNm) 由此可作出下列几种情况下的内力图：①+②； ①+③； ①+④

红线：①+④黄线：①+③蓝线：①+②灰线：①+④-368.58-368.58-179.44-15.0756.0169.74168.68291.54236.45341.44弯矩包络图9.92106.38169.42195.76106.37169.42195.76-88.16-88.16-179.44-15.079.92168.68236.45291.54341.4456.0169.74 将以上各图绘于同一坐标系上，取其外包线，则为弯矩包络图。

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主梁剪力计算

项 次 GG荷载简图 GGGGk/VA k/VB左 1.267 74.16k/VB右 1.00 58.53① QQQQ0.73342.90 0.866 111.45② QQQQ1.134 145.950 0④ 组合项次 Vmin(kN) 同样可绘出剪力包络：

0.689 88.671.311 168.731.222 157.27①+② 154.35 ①+④ -242.89 ①+④ 215.8 ①+②红线：蓝线：①+④剪力包络图 4、主梁正截面和斜截面承载力计算：

⑴、主梁跨中按T形截面计算，T形截面的翼缘宽度b'f，按

11b'fl66002200mmbs05000mm，故取b'f2200mm。

33梁高： h600,h060040540mm（边跨），h060040540mm（中间跨） 翼缘厚： h'f80mm 判定T形截面类型：

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hf280)1047.2106Nmm 21fcbfhf(h0)1.011.9220080(540341.44kNm(边跨中) 1047.2kNm195.76kNm(中间跨中)故各跨中截面属于第一类T形截面。

⑵、支座截面按矩形截面计算，离端第二支座B按布置两排纵向钢筋考虑，取h060070530mm。 正截面配筋计算。 截 面 弯矩M(kNm) 1 341.44 1.011.922005402B -368.56 (58.53128.7)0.4/22 195.76 1.011.922005602-88.16 1.011.92505602V0b/2 1MV0b 21fcbh或1fcb'fh02 2037.45 -331.11 1.011.92505302MMs或s21fcbh021fcb'fh0 7634.088106 835.6775106 8210.048106 932.96106 0.045 0.046 0.977 2157.3 60.392 0.535 0.733 2841.0 22+2204（弯起422） 0.026 0.026 0.987 1224.3 0094 0.099 0.951 551.8 112s(b 0.550) s10.5 AsM/sfyh0 选用钢筋 实际钢筋截面面积（mm2） 622（弯4） 22（弯2） 220 2233 2909 1520 628 斜截面配筋计算：

截 面 V(kN) A 154.35 - 16 -

B左 242.89 B右 215.8 ·钢筋混凝土结构课程设计

hwh0hf530804500mm,因hw4501.84,截面尺寸按下面式验算 250b394.2V 394.2V 394.2V 截面满足 截面满足 截面满足 0.25cfcbh0(kN) 剪跨比： Vc1.75ftbh0175.01V 需配箍筋 20003.73,取3.0 54073.62V 需配箍筋 73.62V 需配箍筋 (kN) 箍筋肢数、直径 2 8 100.6 143.8 取150不足用Asb补充 2 8 100.6 66.15 取150不足用Asb补充 2 8 100.6 78.75 取150不足用Asb补充 AsvnAsv1 s1.0fyvAsvh0/(VVc) 实配箍筋间距 VcsVc1.0fyvAsvh0s151.06V 不满足 148.27V 不满足 148.27V 不满足 AsbVVcs 0.8fysina4.05 mm2 22 278.8mm2 22 278.8mm2 由于纵向钢筋充足，可弯起1选配弯起钢筋 实配钢筋面积(mm) 弯起1122 380.1 380.1 380.1 验算最小配筋率 svAsvf100.60.00270.24t0.00145,满足要求 bs250150fyv由于剪力图呈矩形，且比较大，在支座截面B左边的2.2m范围内需要布置三排弯起钢筋，而且要使箍筋加密为100mm，即可满足要求。 由于剪力图呈矩形，在支座截面B右边的2.2m范围内需要布置两排弯起钢筋，而且要使箍筋加密为100mm即可满足要求。 由于剪力图呈矩形，在支座A截面右边的2.2m范围内需要布置说 明 两排弯起钢筋，而且要使箍筋加密为100mm即可满足要求。 为了施工方便，除加密区箍筋间距一律为150mm 5、两侧附加横向钢筋的计算：

次梁传来的的集中力：Fl41.0431.2128.7177.95kN，h1600400200mm

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附加箍筋布置范围：s2h13b220032001000mm

取附加箍筋 8@200mm,则在长度范围内可布置箍筋的排数：

m100016排, 梁两侧各布置三排。 200另加吊筋118， Asb254.5mm2，则由：

2fyAsbsinamnfyvAsv12300254.50.7076221050.3234.7kNFl，

满足要求。

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