单向板肋梁楼盖设计计算书(参考例题)

1、钢筋混凝土单向板肋梁楼盖课程设计任务书一、设计题目及目的题目： 某工业厂房 车间的整体式钢筋混凝土单向板肋梁楼盖设计。目的： 1、了解单向板肋梁盖的荷载传递关系及其计算简图的确定。2、通过板及次梁的计算，掌握考虑塑性内力重分布的计算方法。3、通过主梁的计算，掌握按弹性理论分析内力的方法，并熟悉内力包络图和材料图的绘制方法。4、了解并熟悉现浇梁板的有关构造要求。5、掌握钢筋混凝土结构施工图的表达方式，制图规定，进一步提高制图的基本技能。6、学会编制钢筋材料表。二、设计内容1、结构平面布置图：柱网、主梁、次梁及板的布置2、板的强度计算（按塑性内力重分布计算）3、次梁强度计算（按塑性内力重分布计算）

2、4、主梁强度计算（按弹性理论计算）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）（4）主梁的配筋图（ 1：40； 1： 20）及弯矩 M 、剪力 V 的包络图（5）钢筋明细表及图纸说明三、设计资料1、楼面的活荷载标准值为9.0kN/m22、楼面面层水磨石自重为0.65kN/m2,梁板天花板混合砂浆抹灰15mm.3、材料选用：（ 1）、混凝土：C25（2）、钢筋：主梁及次梁受力筋用 HRB335 级钢筋，板内及梁内的其它钢筋可以采用 HPB235 级。- 1 -现浇钢筋混凝土单向板肋梁楼盖设计计算书一、结构平

3、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 h1 l 55mm时，满足刚度要求，可不验算挠度。对于工业建筑40的楼盖板，要求 h 80mm，取板厚 h80mm。3、次梁的截面高度应满足h (1 1)L(278 417)mm ，取 h400mm；则 b(1 1)h12182(133 200) mm，取 b200mm 。3(1 1 ) L( 1 4、主梁的截面高度应该满足 h(440 660)mm ， h400mm，则 h1)h8142(200 300) mm ，取 b250mm 。3

4、- 2 -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：水磨石面层0.6510.65kN / m80mm 钢筋混凝土板0.08252.0kN / m15mm 板底混合砂浆0.015170.255kN / m恒载： g k2.905kN / m活载： qk9 1 9kN / 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 ：gq = 1.2gk1.3qk15.186kN / m2、板的计算简图：80mm厚钢筋混凝土板次梁120200200次梁截面为

5、200mm 400mm，现浇板在墙上的支承长度不小于 100mm，取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：l01l n1 h2200 100 120802020 1.025l n 2030mm，22取 l 012020mm( a120mm )中跨：l 02l n22002002000mm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：- 3 -q+g=15.186kN/m2C3BBC20202000200020002020板的计算简图3、内力计算及配筋：用塑性内力重分布理论

6、计算，则有系数如下：表 1.0截面位置支承情况边跨支离端第二支座离端第二跨中间支中间跨端支座座中座中A1B2C3梁板搁支在01/11墙上板与梁-1/16两跨连续： -1/10整浇1/141/16-1/141/16梁-1/24三跨以上连续：-1/11连接梁与柱整浇-1/161/14连接则由 M( gq)l 02 可计算出 M 1 、 M B 、 M 2 、 M c ，计算结果如下表：截面位置1B2C1/11-1/111/16-1/14M(g q)l 021 11 15.1862.0221 11 15.1862.021 1615.1862.022.021/ 14 15.186(kN / m)5.6

7、335.6333.874.43由题知： b1000mm, 设 as20mm, 则 h0 has8020 60 mm，f c11.9N / mm， f y 210N / mm根据各跨跨中及支座弯矩可列表计算如下：截面1B2CM （ kN m ）M 1M BM 20.8M 2M c0.8M cM( gq)l 025.633-5.6333.873.10-4.433.541 f cbh02 （ kN m ）42.84- 4 -M0.1310.1310.0900.0730.1030.0831 fc bh02s112 s(b0.614 )s 1 0.5AsM /s f y h0 （mm2 ）轴线轴线选钢筋

8、轴线轴线实际配筋轴线轴线0.1410.1410.0940.0760.1090.0870.9300.9300.9530.9620.9460.957480.7480.7322.3255.8317.7293.68/1018/1018130813030308/1018/1016/81306/81303030495mm2495mm2387mm2387mm2495mm2495mm2302mm2302mm2位于次梁内跨上的板带，其内区格四周与梁整体连接，故其中间跨的跨中截面（M 2 、 M 3 ）和中间支座（ M c ）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：分布筋选用6300。

9、嵌入墙内的板面附加钢筋选用8200。垂直于主梁的板面附加钢筋选用8200。板角构造钢筋 :选用8200,双向配置板四角的上部。5、绘制板的配筋示意图：采用分离式配筋 ,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：- 5 -次梁主梁1202502502、荷载计算：由板传来：2.9052.2 6.391kN / m次梁肋自重：0.2 0.4 0.08251.6kN / m次梁粉刷重0.015 0.4 0.082 170.2176kN / m恒载： g k8.2086kN / m活载： qk9 2.2 19.8kN / m设计值总值：g q =1.2g k1.3qk3

10、5.53kN / m3、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： l 02l n 5000 2504750mm边跨： l 01l na50001202502404875mm2221.025l n 1.02547554873mm ,取 l 014870 mm ( 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=35.53kN/m23CBBC48704750475047504870次梁的计算简图3、内力计算：由 M(g q)l 02可计算出 M 1 、 M B 、 M 2 、 M c ，计算结果如下表：截面位置1B2C- 6 -1/11-1

11、/111/16-1/14M(gq)l 021 1135.534.87021 1135.5321 1635.534.75021/ 1435.53 4.75024.870(kN / m)76.6176.6150.1057.26由 V( gq)l n 可计算出 VA 、 VBl 、 VBr 、 Vc ，计算结果如下表：截面位置ABlBrC0.450.600.550.55V(gq)l n0.4535.534.7550.6035.534.7550.5535.534.7500.5535.534.750(kN )76.03101.37192.8292.824、截面承载力计算：、次梁 跨中按 T 形截面计算，

12、 T 形截面的翼缘宽度 bf，按bf1l150001667 mmbs020002002200mm ，故取 b f1667mm。33梁高：h 400, h040040360mm翼缘厚：hf80mm判定 T 形截面类型：1 f cb f h f (h0h f11.9 1667 80(36080) 507.8106 N mm) 1.02276.61kN m(边跨中 )507.8kN m中间跨中50.10kN)m(故各跨中截面属于第一类T 形截面。 、 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 60340mm ，其他中间支座按布置一

13、排纵向钢筋考虑，取 h0 360mm、次梁正截面承载力计算见下表：截面1B2C弯矩 M (kN m)76.61-76.6150.10-57.261fbh2或2222c01.011.91.011.92001.011.916671.011.92001667 3603403603601 fcbf h022570.914 10 6275.1281062570 .914106308.448106- 7 -asM / a1 fcbh00.0300.2780.0190.183112 s0.0300.3340.0190.208(b0.350)s10.50.9850.8330.9110.896AsM /s f

14、y h0720.2901.7468.1591.7选用钢筋3 18（弯 1） 318+1 163 16（弯 1）3 16（弯 1）（弯起）实际钢筋截面763964.1603603面积（ mm2）、次梁斜截面承载力计算见下表：截面V (kN )0.25 c fc bh0 (kN )Vc0.7 f t bh0 (kN )箍筋肢数、直径AsvnAsv1s1.25 f yv Asv h0 /(VVc )实配箍筋间距AsvVcsVc1.25 f yvsAB左B右C76.03101.3792.8292.82214.2V202.3V202.3V214.2V截面满足截面满足截面满足截面满足64.01V60.45

15、V60.45V64.01V需配箍筋需配箍筋需配箍筋需配箍筋2626262656.656.656.656.6445.0123.3156.1185.7150150 不足用 Asb 补充150150h0 99.668V98.127V94.127V99.668V满足不满足满足满足AsbVVcs9.55mm20.8 f y sin a选配弯起钢筋由于纵向由于纵向由于纵向钢筋充足，钢筋充足，钢筋充足，118可弯起可弯起 1可弯起11816116实配钢筋面积254.5 mm2254.5 mm2201.1 mm2201.1 mm25、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，

16、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） ：- 8 -1、支承情况：主梁000048=0hh6=h柱板次梁柱= 40 0柱=400柱截面 400400，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：(0.60.08)0.252.2257.15kN主梁粉刷重：2(0.60.08)0.0152.2170.58344 kN恒载： Gk48.776kN恒载设计值：

17、G1.2Gk58.53kN活载设计值： Q92.2 5.0 1.3128.7kN3、确定计算跨度及计算简图主梁计算跨度：边跨： ll1 b柱l1400mm01n20.025 n62800.025 6280 66372ln1 a1 b柱6280370/ 2400/ 26665mm，22近似取 l 016640 mm中跨： l0ln1 b1 bmm2柱2柱6200 400/ 0 400 / 2 6600因跨度相差不超过10%，可按等跨梁计算，计算简图如下：- 9 -GGG=58.53kN/mGGGGB2C（B）1A664066006640主梁的计算简图3、内力计算：1)、弯矩设计值： Mk1GLk

18、2 QL其中， k1k 2 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： Vk3Gk4 Q ，其中， k3k4 可由书中表查可知。主梁弯矩计算项次GGQQQQM min(kN m)M m ax(kN m)荷载简图k / M 1k / M Bk / M 2k / M cGGGG0.2670.0670.2670.24494.47103.6125.88103.61QQ0.1330.1330.1330.289246.97113.32112.97113.32QQ0.0450.1330.2000.13338.46113.32169.88113.32QQ0

19、.2290.3110.1700.089195.70264.97144.4075.83组合项次+ +组合值56.01-368.5887.09179.44组合项次+ +组合值341.44195.76由此可作出下列几种情况下的内力图：+；+；+- 10 -红线： +-368.58-368.58黄线： +蓝线： +灰线： +-179.44-179.44-15.07-88.16-88.16-15.0756.019.929.9256.0169.74106.38106.3769.74168.68169.42169.42168.68291.54195.76195.76291.54236.45236.45341

20、.44弯矩包络图341.44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。主梁剪力计算项荷载简图k / VAk / VB左k / VB右次GGGGGG0.7331.2671.0042.9074.1658.53Q QQQ1.13400.866111.45145.950QQQQ1.3111.2220.68988.67168.73157.27组合项次+ +Vmin ( kN )-242.89215.8154.35同样可绘出剪力包络：红线：蓝线： + + 剪力包络图4、主梁正截面和斜截面承载力计算：、主梁跨中按T 形截面计算， T 形截面的翼缘宽度 bf ，按bf 1l16600 2200m

21、m b s0 5000mm，故取 bf 2200mm。33- 11 -梁高：h600, h060040540mm （边跨）， h060040540mm （中间跨）翼缘厚：hf80mm判定 T 形截面类型：1 f cb f h f (h0hf ) 1.011.9 2200 80(54080 )1047.2106 N mm22341.44kN m(边跨中 )1047.2kN m中间跨中195.76kN)m(故各跨中截面属于第一类T 形截面。 、 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 70530mm。正截面配筋计算。截面弯矩

22、M (kN m)V0 b / 2M1 V0 b21 fc bh02 或1 fcbf h02M或Mss1 fcbh 021 f cbf h02112 s(b0.550)s 1 0.5AsM /s f y h0选用钢筋实际钢筋截面面积（ mm2）斜截面配筋计算：1B2341.44-368.56195.76-88.16( 58 .53128 .7 )0.4 / 237.45-331.111.011.921.011.921.011.921.011.922200 540250 5302200 560250 5607634.08810 6835.677510 68210.04810 6932.9610 6

23、0.0450.3920.02600940.0460.5350.0260.0990.9770.7330.9870.9512157.32841.01224.3551.8622+2206 22（弯 4）4 22（弯 2）2 20（弯起 422）223329091520628截面AB左B右- 12 -V (kN )154.35242.89215.8hwh0 hf530 804500mm,因 hw4502501.8 4 ,截面尺寸按下面式验算b0.25c f cbh0 (kN )394.2V394.2 V394.2V截面满足截面满足截面满足剪跨比：20003.73,取3.0540Vc1.75 ft bh

24、075.01V73.62V73.62V1( kN)需配箍筋需配箍筋需配箍筋箍筋肢数、直径282828AsvnAsv1100.6100.6100.6s 1.0 f yv Asv h0 /(VVc )143.866.1578.75实配箍筋间距取 150 不足用 Asb取 150 不足用 Asb取 150 不足用 Asb补充补充补充Vcs Vc 1.0 f yvAsv h0151.06V148.27V148.27Vs不满足不满足不满足AsbVVcs4.05 mm2278.8mm2278.8mm20.8 f ysin a由于纵向钢筋充选配弯起钢筋弯起 1221 22足，可弯起 1 22实配钢筋面积(m

25、m)380.1380.1380.1验算最小配筋率Asv100.60.0027f t0.00145 ,满足要求sv2500.24bs150f yv由于剪力图呈矩由于剪力图呈矩形，在支座 A 截形，且比较大，在面右边的 2.2m 范支座截面 B 左边的围内需要布置两2.2m 范围内需要说明排弯起钢筋，而布置三排弯起钢且要使箍筋加密筋，而且要使箍筋为 100mm 即可满加密为 100mm，即足要求。可满足要求。为了施工方便，除加密区箍筋间距一律为5、两侧附加横向钢筋的计算：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。150mm- 13 -次梁传来的的集中力：Fl41.043 1.2128.7 177.95kN ， h1600 400200mm附加箍筋布置范围： s2h13b 2 200 3 2