单向板课程设计

1、目 录一设计资料3二设计要求及平面结构布置4三 板和次梁按塑性方法计算51板的计算5（1） 荷载5（2） 内力计算5（3） 截面承载力计算62. 次梁计算7（1） 荷载8（2） 内力计算8（3） 截面承载力计算9四主梁按弹性方法计算10（1） 荷载11（2） 内力计算11（3） 截面承载力计算14（4） 主梁吊筋计算15一设计资料图1结构平面图某多层民用建筑，采用砖混结构，楼盖结构平面如图1所示。楼面构造层做法：20mm厚水泥砂浆打底，10mm厚水磨石面层，20mm厚混合砂浆天棚抹灰。2.可变荷载：标准值为3.5kN/m2。恒载分项系数为1.2；活载分项系数为1.4。3.材料选用：混凝土 采用

2、C40钢 筋 梁内纵向受力钢筋采用HRB335级热轧钢筋；其余采用HPB300级热轧钢筋。二设计要求及平面结构布置板的设计：按考虑塑性内力重分布方法计算次梁的设计：按考虑塑性内力重分布方法计算主梁的设计：按弹性理论分析方法计算结构平面布置：由单向板的经济跨度23m，次梁的经济跨度46m，主梁的经济跨度68m，确定主梁的跨度为6m,次梁的跨度为6m,主梁每跨内布置两根次梁,板的跨度为2m。楼盖结构布置图见图2。图2结构平面布置图3 板和次梁按塑性方法计算1板的计算板的，宜按单向板设计。板的厚度按构造要求取。次梁截面高度取，截面宽度，板的尺寸及支承情况如图3所示。图3板的尺寸图（1） 荷载恒载标准

3、值20mm水泥砂浆面层0.02 m×20 kN/m3 = 0.4 kN/m280mm钢筋混凝土板0.08 m×25 kN/m3 = 2.0 kN/m220mm混合砂浆天棚抹灰0.02 m×17 kN/m3 = 0.34 kN/m210mm水磨石面层0.01 m×25 kN/m3 = 0.25 kN/m2 gk = 2 .99 kN/m2线恒载设计值g = 1.2×2.99 kN/m = 3.588 kN/m线活载设计值q = 1.4×3.50 kN/m = 4.900 kN/m合计 8.488 kN/m即每米板宽 g + q = 8.

4、488kN/m（2） 内力计算计算跨度边跨取。中间跨计算跨度差，说明可按照等跨连续板计算内力（为简化计算起见，统一取）。取1 m宽板带作为计算单元，计算简图如图4所示。图4计算简图连续板各截面的弯矩计算见表1。表1 连续板各截面弯矩计算截面边跨跨内离端第二支座离端第二跨跨内中间跨跨内中间支座弯矩计算系数2.562.561.762.01（3） 截面承载力计算连续板各截面的配筋计算见表2。表2 连续板各截面配筋计算板带部位截图边区板带（，轴线间）中间区格带（轴线间）边跨跨内离端第二支座离端第二跨跨内、中间跨跨内中间支座边跨跨内离端第二支座离端第二跨跨内、中间跨跨内中间支座2.56-2.561.76

5、-2.012.56-2.561.76×0.8=1.41-2.01×0.8=1.610.0370.0370.0260.0290.0370.0370.0210.0230.0380.0380.0260.0290.0380.0380.0210.02316116111012616116188100228选配钢筋6/81406/81406/81406/81406/81406/81406/81406/8140实配钢筋面积281281281281281281281281中间区板带轴线间，各内区格板的四周与梁整体连接，故各跨跨内和中间支座考虑板的内拱作用，计算弯矩降低20%。边区格板带的配筋

6、示意图如图5所示。图5边区格板带配筋示意图中间区格板带的配筋示意图如图6所示。图6中间区格板带配筋示意图2. 次梁计算取主梁高，梁宽。次梁有关尺寸及支承情况如图7所示。图7次梁尺寸图（1） 荷载恒载设计值由板传来3.588kN/m2×2m = 7.176 kN/m次梁自重1.2×25 kN/m3×0.2 m×(0.45 m-0.08 m) = 2.22 kN/m梁侧抹灰1.2×17 kN/m3×0.02m×(0.45m0.08m)×2 = 0.30kN/mg = 9.696 kN/m活载设计值由板传来q =4.9

7、kN/m2×2 m = 9.8 kN/m合计g + q = 19.496kN/m（2） 内力计算计算跨度边跨取中间跨跨度差说明可按等跨连续梁计算内力。计算简图如图8所示。图8次梁计算简图连续次梁各截面弯矩及剪力计算分别见表3和表4。表3 连续次梁弯矩计算截面边跨跨内离端第二支座离端第二跨跨内中间跨跨内中间支座弯矩计算系数 61.1761.1742.0648.07表4连续次梁剪力计算截面端支座内侧离端第二支座外侧离端第二支座内侧中间支座外侧、内侧弯矩计算系数0.450.60.550.55 50.4567.2661.6661.66（3） 截面承载力计算次梁跨内截面按T形截面计算，翼缘计算

8、宽度为：边跨第二跨和中间跨梁高翼缘厚判别T形截面类型：按第一类T形截面试算跨内截面，故各跨内截面均属于第一类T形截面。支座截面按矩形截面计算，各支座按布置一排纵筋考虑，。连续次梁正截面及斜截面承载力计算分别见表5及表6表5连续次梁正截面承载力计算截面边跨跨内离端第二支座离端第二跨跨内、中间跨跨内中间支座61.17-61.1742.06-48.070.0100.0950.0070.0750.0100.1000.0070.078500524343407选配钢筋210220220220实配钢筋面积/mm2628628628628表6连续次梁斜截面承载力计算截面端支座内侧离端第二支座外侧离端第二支座内

9、侧中间支座外、内侧50.4567.2661.6661.66391550>V391550>V391550>V391550>V98154>V98154>V98154>V98154>V选用箍筋28282828101101101101构造配筋构造配筋构造配筋构造配筋实配箍筋间距s/mm200200200200次梁配筋示意图如图9所示。图9次梁配筋示意图四主梁按弹性方法计算主梁按弹性理论计算柱高H=4.5m，柱截面尺寸为400mm×400mm。主梁的有关尺寸如图10所示。图10主梁尺寸图（1） 荷载恒载设计值由次梁传来主梁自重（折算为集中荷载）梁

10、侧抹灰（折算为集中荷载）活载设计值由次梁传来合计（2） 内力计算边跨中间跨跨度差，则可按等跨连续梁计算由于主梁刚度较柱的线刚度大得多（i梁/i柱=6>4），故主梁可视为铰支在柱顶上的连续梁，计算简图如图11所示。图11主梁计算简图在各种不同分布的荷载作用下的内力计算可采用等跨连续梁的内力系数表进行，跨内和支座最大弯矩及剪力按下式计算，即具体计算结果以及最不利荷载组合见表7和表8。将以上最不利荷载组合下的四种弯矩图及三种剪力图分别叠画在同一坐标图上，即可得到主梁的弯矩及剪力包络图，如图12。表7主梁弯矩计算序号计算简图边跨跨内中间支座中间跨跨内最不利荷载组合表8主梁剪力计算序号计算简图边跨

11、跨内中间支座中间跨跨内0最不利组合图12主梁的弯矩包络图及剪力包络图（3） 截面承载力计算主梁跨内截面按T形截面计算，其翼缘计算宽度为边跨：中间跨：取判别T形截面类型：，按第一类T形截面试算。支座截面按矩形截面计算，取（因支座弯矩较大，考虑布置两排纵筋，并布置在次梁主筋下面）。跨内截面在负弯矩作用下按矩形截面计算，取。主梁正截面及斜截面承载力计算分别见表9及表10。表9主梁正截面承载力计算截面边跨跨内中间支座中间跨跨内174.04-184.1488.83-26.3021.52162.620.0140.1250.0070.0190.0140.1340.0070.01910111109494163选配钢筋618618318218实配钢筋面积/mm215271527763509表10主梁斜截面承载力计算截面端支座内侧离端第二支座外侧离端第二支座内侧86.69138.92120.65674470>V620750>V620750>V169080>V155610>V1556