1钢筋混凝土楼盖设计任务书
1设计条件
某市轻工业厂房承重体系为钢筋混凝土内框架，四周为370mm砖墙承重，厂房平面尺寸见下图，二楼可变荷载为7.5kN/mm2，设计只考虑竖向荷载，要求学生完成二层钢筋混凝土整浇楼盖的设计。二层平面尺寸见图一。
1.永久荷载：楼面面层采用20mm厚水泥砂浆，重度20kN/m3；板底、梁侧及梁底抹灰层15mm厚混合砂浆，重度17kN/m3；钢筋混凝土重度25kN/m3。 2.二楼楼面可变荷载7.0kN/m2。
3.材料：混凝土强度等级C30；主梁、次梁主筋采用HRB400级钢筋；其余钢筋采用HPB300级钢筋。
4.板伸入墙内120mm，次梁伸入墙内240mm，主梁伸入墙内370mm。
2 楼盖的结构平面布置
主梁沿横向布置，次梁沿纵向布置，主梁跨度为7.2m,次梁跨度为7.2m/6.6m，主梁每跨内布置两根次梁，板的跨度为7.0/3=2.330，l02/l01=7.2/2.330=3。故按单向板设计。 按跨高比条件，要求板厚h>=2300/30=80mm,对工业建筑的楼盖板，要求h>=70mm，取板厚80mm。
次梁截面高度取h=500mm,截面宽度取为b=200mm。 主梁截面高度取h=600mm，截面宽度取为b=300mm。
3板的设计
（1）荷载
板的永久荷载标准值
20mm厚水泥砂浆面层 0.02*20=0.4kKN/m2
80mm厚现浇板自重 0.08*25=2.0kKN/m2
15mm厚板底抹灰 0.015*17=0.255KN/m2
小计（g) 2.655KN/m2
板的可变荷载标准值 8.0KNKN/m2
永久荷载分项系数取1.2；因为楼面可变荷载标准值大于4.0KN/m2，所以可变荷载分项系数应取1.3.于是板的：
永久荷载设计值 g=2.655*1.2=3.186KN/m2
可变荷载设计值 q=7.5*1.3=9.75KN/m2
荷载总设计值 g+q=3.186+9.75=12.936KN/m2
近似值取为g+q=13.0KN/m2
（2）计算简图
按塑性内力重分布设计，次梁截面为200mm*500mm，板的计算跨度：
边跨l01=ln=2340-200/2=2240mm L02=ln=2330-200=2130mm
因跨度相差小于10%，可按等跨连续板计算，取1m宽板带作为计算单元，计算见图如图所示
弯矩设计值
不考虑板拱作用截面弯矩的折减,由表可查得，板的弯矩系数αm分别为：边支座1/16；边跨中，1/11；离端第二端支座，-1/11；中跨中，1/16；中间支座，1/14,故
板的弯矩值设计 名称 MA M1 MB Mc M2 M3 g+q 13.00 13.00 13.00 13.00 13.00 13.00 跨度li弯矩系数am （m) 2.240 -0.063 2.240 0.071 2.240 -0.091 2.130 -0.071 2.130 0.063 2.130 0.063 弯矩设计值M -4.11 4.66 -5.93 -4.21 3.69 3.69 备注 M=(g+q)*li2*am
(4)正截面受弯承载力计算
环境类别为一级，c30混凝土，板的最小保护层厚度c=15mm，家丁纵向钢筋直径d为10mm,板厚80mm,则截面有效高度h0=h-c-d/2=60mm;板宽b=1000mm。C30混凝土，α１=1.0，fc=14.3N/mm2;HPB300钢筋，fy=270N/mm2。板的配筋计算的列于下表。
板的配筋计算 αs=M/(α1fcbh02) 0.076 0.091 0.109 0.082 0.072 0.072 ξ=1-sqrt(1-2*αs) 0.079 0.095 0.116 0.086 0.074 0.074 As=ξ*b*h0*α1*fc/fy 251.46 301.95 367.64 272.24 236.33 236.33 实际配筋 φ8@200 φ8/10@200 φ10@200 φ8@200 φ8@200 φ8@200 As 251 322 393 251 251 251 计算结果表明，支座截面的ξ均小于0.35，符合塑性内力重分布的原则；
As/bh=251/（ 1000*80）=0.31%，此值大于0.45ft/fy=0.45*1.43/270=0.24%，同时大于0.2%，满足最小配筋要求。
次梁设计
根据本车间楼盖的实际使用情况，楼盖的次梁和主梁的可变荷载不考虑梁的可变荷载不考虑梁从属面积的荷载折减。
（1）荷载设计值 永久荷载设计值
板传来永久荷载 3.186*2.33=7.42KN/M
次梁自重 0.2*（0.5-0.08）*25*1.2=2.52KN/M 次梁粉刷 0.015*（0.5-0.08）*2*17*1.2=0.26KN/M
小计 g=10.20KN/M
可变荷载设计值 q=9.75*2.33=22.72KN/M
荷载总设计值 g+q=10.2+22.72=32.92KN/M
(2)计算简图
按塑性内力重分布设计，主梁截面为300mm*600mm。
计算跨度：边跨l01=ln=7200-100-300/2=6950mm;
中间跨l02=ln=7200-300=6900mm;因跨度相差小于10%，可按等跨连续梁计算，次梁的计算简图见图
次梁计算简图：
（3）内力计算 名称 MA M1 MB M2 Mc
g+q 32.92 32.92 32.92 32.92 32.92 弯矩设计值 弯矩系数跨度li（m) 弯矩设计值M am6.950 -0.042 -66.25 6.950 0.071 113.58 6.950 -0.091 -144.56 6.900 0.063 97.96 6.900 -0.071 -111.95 M=(g+q)liam 剪力设计值的计算 名称 g+q 跨度li（m) 剪力系数αv 剪力设计值（KN)备注 111.11 122.22 121.31 121.31 备注 VA 32.92 6.950 0.50 VBL 32.92 6.950 0.55 V=αv(g+q)li VBR 32.92 6.950 0.55 VC 32.92 6.950 0.55
(4)承载力计算
1）正截面受弯承载力计算时，跨内按T形截面计算，翼缘宽度取
b'f=l/3=7200/3=2400mm;b'f=b+sn=200+2200；b+12h'f=200+12*80=1160；三者的较小值，故取b'f=1160mm.除支座B截面纵向钢筋按两排布置外，其余截面均布置一排。
环境类别一级，C30混凝土，梁的最小保护层厚度c=20mm。假定箍筋直径10mm，纵向钢筋直径20mm,则一排纵向钢筋h0=500-20-10-20、2=460mm,二排纵向钢筋h0=460-25=435mm.
C30混凝土，α1=1.0；βc=1;fc=14.3N/mm2,ft=1.43/mm2；纵向钢筋采用HRB400钢，fy=360N/mm2,fyv=360N/mm2。正截面承载力计算过程列于下表。经判别跨内截面均属于第一类T形截面。
次梁正截面承载力计算 弯矩设计值M -66.25 113.58 αs=M/(α1fcbξ=1-sqrt(1-h02) 2*αs) 0.103 0.188 0.11 0.21 0.30 0.18 0.19 As=ξbh0α1fc配筋 /fy 398.1 766.6 1080.7 649.2 703.6 2 C 16 4 C 16 5 C 16 2C 16+1 C18 3 C 18 As 402 804 1005 656.5 763 -144.56 0.252 97.96 0.162 -111.95 0.174