水工钢筋混凝土与砌体结构设计

7现浇钢筋混凝土楼盖板设计

7.1设计目的

通过对现浇钢筋混凝土楼盖板计算和设计，贯通水工钢筋混凝土与砌体结构的课程内容，掌握水工钢筋混凝土与砌体结构设计的基本思想、主要内容、方法和步骤，熟悉水工钢筋混凝土与砌体结构的设计过程，锻炼和提高水工钢筋混凝土与砌体结构的计算、设计及构造处理，绘制水工结构施工图的能力，培养正确、熟练运用结构设计规范、手册及参考书的能力；使学生能熟练进行钢筋混凝土楼盖板设计，培养学生从事结构设计的能力，通过课程设计建立工程师的工程意识。 7.2设计计划及安排

《水工钢筋混凝土与砌体结构》课程实习以课程设计为主，主要实习计划及安排如下：

表7-1 实习计划及安排表

序号 1

主要内容

熟悉水电站厂房结构的有关资料，确定柱网尺寸，主、次梁

时间（d）

1

布置及截面尺寸，并进行编号，绘制楼盖板结构布置图。 2 3

力，并绘制配筋图。

按弹性方法计算主梁内力，绘制主梁的弯距、剪力包络图，4

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配筋图。 5

整理课程设计报告书和设计图件，提交报告。

1 1

按塑性分析法计算内力，并绘制板配筋图。

按考虑塑性内力重分布的方法计算内力和正截面极限承载

1 1

7.3钢筋混凝土框楼盖板基本资料

某水电站厂房结构为四层钢筋混凝土框架结构，建筑平面尺寸为L1×L2=24m×19.8m。该厂房平面柱网尺寸见图7-1，其二层和三层使用相同，本次设计只设计一层楼盖板。

（1）楼面活荷载：9.0KN/m2；

（2）楼面做法：20mm水泥砂浆面层，密度ρ=20 KN/m3； （3）楼板自重：ρ=25 KN/m3；

（4）楼板底面采用15mm厚混合砂浆抹灰，密度ρ=17 KN/m3；

（5）混凝土C20，梁内纵筋用Ⅱ级钢筋，梁内其他钢筋和板内钢筋采用Ⅰ级钢筋； （6）柱的截面尺寸为500mm×500mm。

图7-1 钢筋混凝土楼盖板平面布置图

7.4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。 （2）板设计

按塑性分析法计算内力，按弹塑性单向板设计，考虑应力重分布，并绘制板配筋图。 （3）次梁设计

按考虑塑性内力重分布的方法计算内力和正截面极限承载力，并绘制配筋图。 （4）主梁设计

按弹性方法计算主梁内力，按主次梁设计，进行弹塑性计算，考虑应力重分布，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配筋图。

7.5现浇钢筋混凝土楼盖板设计步骤

设计可分为六个步骤进行，分别为：

（1）第一步：熟悉水电站厂房结构现浇钢筋混凝土楼盖板基本情况及有关资料。 （2）第二步：确定主梁的跨度、次梁的跨度、主梁每跨内布置次梁的根数、板的跨度、确定梁的高跨比、主梁和次梁的截面高度、验算梁的刚度和挠度等钢筋混凝土楼盖板平面结构布置。

（3）第三步：按弹性理论对楼盖板的荷载计算、板的弯矩计算、板的配筋计算、板的计算跨度的确定以及板的计算简图和板的配筋图的绘制等板设计。

（4）第四步：按塑性内力重分布对楼盖板的计算跨度的确定、板的弯矩计算、板的配筋计算以及板的计算简图和板的配筋图的绘制等板设计。

（5）第五步：按弹性理论对次梁的计算跨度确定、次梁内力计算、次梁正截面承载力计算、次梁斜截面抗剪承载力计算、次梁计算简图和配筋图的绘制等次梁设计。

（6）第六步：按塑性内力重分布理论对次梁次梁的计算跨度确定、次梁内力计算、次梁正截面承载力计算、次梁斜截面抗剪承载力计算、次梁计算简图和配筋图的绘制等次梁设计。

（7）第七步：按弹性理论对主梁的支撑情况、主梁的荷载计算、主梁的计算跨度、主梁的内力计算等主梁设计。

（8）第八步：按弹性理论对主梁的弯矩计算、主梁的剪力计算、主梁的正截面承载力计算、主梁的斜截面抗剪承载力计算、主梁集中荷载两侧附加横向钢筋计算以及主梁配筋图的绘制等主梁设计。 7.6提交设计成果要求 （1）设计说明书

应包括楼板、次梁和主梁的荷载计算、内力计算及配筋计算，统一封面； （2）楼盖板施工图

应包含楼板、次梁和主梁的尺寸、跨度及配筋，统一用A3图纸绘制，梁横截面比例用1：50，其他图用1：100的比例，施工图与说明书统一装订成册。 7.7参考文献

1．兰宗建等．2003．钢筋混凝土结构［Ｍ］．南京：东南大学出版社． 2．滕智明．1995．混凝土结构及砌体结构［Ｍ］．北京：中国建筑工业出版社． 3．滕智明等．1987．钢筋混凝土基本构件［Ｍ］．第2版．北京：清华大学出版社．

4．王祖华等．2008．馄饨结构设计［Ｍ］．广东：华南理工大学出版社．

5．段红霞．2007．混凝土结构工程设计施工使用图集［Ｍ］．北京：机械工业出版社．