电大单向板肋梁楼盖设计

1、一、设计题目：某工业厂房钢筋混凝土楼盖设计二、设计参数1、某工业厂房层高4.8m,楼盖结构平面布置简图如图1所示。板、次梁和 主梁伸入墙的深度分别为120mm、240mm和370mm。楼梯设置在旁边的附属房 屋内。楼盖拟采用现浇钢筋混凝土单向板肋梁楼盖。O2、楼面构造：120厚钢筋混凝土现浇板（钢筋混凝土的容重为 25kN/m3）;20mm厚水泥砂浆面层（水泥砂浆的容重为20kN/m3）; 20mm厚石灰砂浆抹底（石 灰砂浆的容重为17 kN/m3）。3、楼面可变荷载标准值为qkN/m；其分项系数为1.3。4、主梁沿房屋的横向布置，跨度为L1 ,次梁沿纵向布置，跨度为L205、板、梁的混凝土强

2、度等级见附录设计参数分组表；主、次梁纵筋采用 HRB335级或HRB400级钢筋；主、次梁的箍筋和架立钢筋，板的受力钢筋和构 造钢筋均采用HPB235级钢筋。三、设计要求及工作量1、设计要求（1）确定柱网尺寸，布置主次梁，选择构件截面尺寸，绘制楼盖结构平面 布置图。（柱：500mm*500mm（设计 1）, 400mmX400mm（设计 2）（2）按考虑塑性内力重分布的方法计算板的内力，进行板的正截面承载力计算，绘制板的配筋图；按考虑塑性内力重分布的方法计算次梁的内力，计算次梁的正截面、斜截面承载力，绘制次梁的配筋图。（3）按弹性方法计算主梁的内力，绘制主梁的弯矩、剪力包络图，根据包络图计算主

3、梁正截面、斜截面承载力，并绘制主梁的配筋图。（4）绘制楼盖结构平面布置图，板配筋布置图及主梁、次梁配筋详图，主梁的内力包络图，并作钢筋明细表，最后完成楼盖施工图两张。2、工作量（1）图纸要求1）楼盖结构平面布置及板的配筋图、次梁配筋详图；（2号图纸一张）2）主梁材料抵抗弯矩图及配筋详图。（2号图纸一张）3）在图中标注有关设计说明，如混凝土强度等级、钢筋的种类、混凝土保 护层厚度及其他相关注意事项等。4）图纸要求图面布局合理、线型分明、干净整洁、表达规范完整，所有尺 寸标注必须采用仿宋体。另外，绘图比例自定，但须合乎规范要求。（2）计算书要求1）要求计算准确，步骤完整，内容清晰，层析分明；2）计

4、算书要求字迹端正，清晰；计算书中的图表要求进行编号；3）计算书中的计算简图要求线条清楚，尺寸详细，字体端正。四、附录：设计参数1、混凝土强度等级：C302、楼面活荷载：7.5 （kN/m2）3、主梁跨度L1 : 7.8m4、次梁跨度L2: 6.0m计算书正文单向板肋形楼盖设计计算书内容计算结 果一、设 计资料某工业厂房现浇钢筋混凝土楼盖，建筑轴线及柱网平面见图（1）。层高4.8m ,板、次梁、主梁深入墙的深度分别为 120mm、240mm、370mm。 楼间可变荷载标准值 7.5kN/m2,其分项系数为 1.3。楼卸构造为：120m厚 现浇钢筋混凝土板（25kN/m3） ; 20mm厚水泥砂浆

5、面层（20kN/m 3）;下面 有20mm厚石灰砂浆抹底（17kN/m3）。梁、板混凝土均采用 C30级，主、次梁纵筋均采用 HRB335级或HRB400 级钢筋。主、次梁的箍筋和架立钢筋、板的受力钢筋和构造钢筋均采用 HPB235级钢筋。二、机 构布置楼盖米用单向板肋形楼盖方案，梁板结构布置及构件尺寸如图（1）匚 n- ram,问皿, Fjnn 印口口t® 电® ®商 ®图（1）工业厂房单向板肋形楼盖梁板结构布置及构件尺寸图的计算 厚度 120mm板按塑性内力重分布方法计算，取每米宽板带为计算单元，有关尺寸及计算简图如图(2)?-211IT0口BnL：

6、1、2、2-00mnmTKn图(2)板按内力重分布方法计算的有关尺寸及计算简图20mm 水泥砂浆：20kN/m 3x 0.02m=0.4kN/m * 2120mm 钢筋混凝土板：25kN/m3x 0.12m=3.0kN/m 220mm 石灰砂浆：17kN/m 3x 0.02m=0.34kN/m 2恒载标准值 活载标准值 荷载设计值 每米板宽：一 _ -2gk=3.74 kN/mqk=7.50 kN/m 2p=1.2X 3.74+ 1.3X 7.50=14.24 kN/m 2p=14.24 kN/m计算跨度板厚 h=120mm ,次梁 bx h=200mm x 450mm边跨 101=2600

7、120100+120/2=2440mm中间跨 102=2600 200=2400mm跨度差(2440 2400) /2400=0.016<10% ,故板可按等跨连续板计算。板的弯矩计算截面位置矩系数aM=风 pl。2 (kN*m)边跨跨中1/11B支座1/141/11 X 14.24X2.442=7.581/14X 14.24X 2.442 = - 5.96中间跨跨中1/16中间C支座1/161/16X 14.24X 2.42=5.131/16X 14.24X2.42=-5.13可变荷载 效应其控 制作用P=14.24kN/m3、内容计算结 果3、配筋M (kN*m)5s=_2M /fc

8、b h0E =1 -V1 一 2 txsAs= E fcb h0 /f y (mm2)实 配钢 筋（mm2）边跨跨中7.580.0530.054371 12-160707B支座 5.960.0420.043293 10/12-160 599中间跨跨中轴线间5.130.0360.037251 10-160491轴线间5.13X0.80.0290.029197 8/10160 403中间C支座轴线间-5.130.0360.037251 10-160491轴线间-5.13X0.80.0290.029197 8/10160 403其中七均小于0.35,符合苏醒内力重分布的条件p =403/1000/1

9、20=0.336% > p min=0.2%及 0.45* ft /fy=0.45*1.43/210=0.306%板的模板图、配筋及钢筋表如图（3） -a、图（3） -b、图（4）。17QliaIperals>图（3） -a板的模板图、配筋图局部三_.一。八t空二3三白3oneIOU一三三un三高一变！：i居B0LI-&信省息三二=££#t$+ *ru¥1图（3） -b板的模板图、配筋图全图蝌编号形状尺寸直径1 Mm?长度1 DO '数量备注U5I>15172：1103TE中1235661863起3 3<2>军i5DC

10、军0122750186<3>一二 .工二1200 n,霜寸、11L:主率优ItQS0104286468<4>S530户01027SO414内 1a贮悦 1 - 1 3a)lrM6M型°却依U5视4286108<6>5Ko丁眦2700216<7>1&DQ:0 511105的1710J68<8>:;用 ILQ5*8660396<9>TCCi105|LOJ。891040图（4）板的钢筋表内 容计算结果四、次梁计算b= 200mm次梁按塑性内力重分布方法计算，截面尺寸及计算简图如图（5）。h=450mmI .fl

11、S40> > 图R 门口。p=39.26KN/mliiitiiiiziiiimiiniiiiiiiiiiiiiiiiiiiiiEiiniiiiitiiiiiiinxiiiiiiiiiiii3了0。570057 口 n1、荷载2、内力图(5)按内力重分布方法计算的次梁截面有关尺寸及计算简图由板传来的恒载次梁自重次梁抹灰3.74kN/m 2 x 2.6m=9.72kN/m25kN/m3x 0.2m x (0.45 0.12)m=1.65kN/m 17kN/m3x 0.2m x (0.45 0,12)m=0.22kN/mp=39.恒载标准值gk=11.59 kN/m26活载标准值qk=7

12、.50 kN/m 2x 2.6m=19.5kN/mkN/m荷载设计值p=1.2 X 11.59+ 1.3 X 19.50=39.26 kN/m计算跨度主梁 bx h=300mm x 800mm边跨 净跨 l ni=6000 - 120- 150=5730mm计算跨度 6=5730+ 120=5850mm 中间跨净跨 ln2=6000300=5700mm计算跨度102=1 n2=5700跨度差(5850- 5700)/5700=0.96%<10%故次梁可按等跨连续梁计算次梁的弯矩计算弯矩系数aM= a pl02 (kN*m)边跨跨中1/111/11 X 39.26X 5.852=122.1

13、4B支座1/111/11 X 39.26X 5.852=-122.14中间跨跨中1/161/16X 39.26X 5.72=79.72中间C支座1/16- 1/16 X 39.26 X 5.72= 79.72内 容3、配筋次梁的剪力计算剪力系数3V= 3 pln(kN)辿支座A0.40.4X 39.26X 5.73=89.98B支座（左）0.60.6X 39.26X 5.73=134.98B支座（石）0.50.5X 39.26X 5.7=111.89中间C支座0.50.5X 39.26X5.7=111.89正截面承载力计算次梁跨中截面按T形截面计算，其翼缘宽度为边跨 bf'=1/3X

14、5850=1950mm<b+sn=2600mm中跨 bf'=1/3X 5700=1900mm<b+Sn=2600mmh=450mm , h0=450 35=415mmb'f=120mmfcb'fh'f(h0h，2)=14.3 X 1900X 120X (415 120/2)=1157kN*m>122.14kN*m故次梁跨中截面均按第一类T形截面计算。次梁支座截卸按矩形截回计算b=200mmfc=14.3kN/m 2, fy=300 kN/m 2配筋计算表M (kN*m)bfa s=M/f cb h02E =1-1 2a sAs= E fcb h

15、o/2、/fy (mm )实配 钢筋 （mm2）边跨中122.1419500.0250.0259644 181017B支座122.142000.2480.2901147泣18+纯221269中间跨中79.7219000.0170.0176393J)18763C支座79.722000.1620.1787042_18+24i12735内 容其中七均小于0.35,符合苏醒内力重分布的条件P =735/200/450=0.82% > p min=0.2%及 0.45* ft/fy=0.45*1.43/333=0.21%斜截面受剪承载力计算b=200mm , h0=415mm ,fc=14.3 N

16、/mm 2 , ft=1.43N/mm 2一 一一2fyv=210 N/mmhw/b=2.075<4 , 0.25 3 cfcbh0=0.25 X 14.3X 200X 415=297kN>V tW合适0.7 X ft bh0=0.7 X 14.3 X 200 X415=83.1kN计算结果V (kN)Vcs=0.7 x ft bh0+1.25 fyvnAsv1 h 0/S实配钢筋辿支座A89.98 8-180, 83.1+63.7=143.88-180B支座（左）134.98 8-180, 83.1+63.7=143.88-180B支座（右）111.89 6-150, 83.1+

17、41.1=124.26-150中间C支座111.89 6-150, 83.1+41.1=124.26-150p sv=nAsv1/bs=2 X 283/200/150=0.189%>( p sv)min=0.24ft/fyv=0.24 X1.43/210=0.172%Smax 为 180, dmin 为 6mm.。满足构造要求。次梁布筋图如图(6)图（6）次梁模板钢筋图内容计算结 果五、主梁计算b=300mmh=800mm主梁按弹性理论计算。主梁的截面尺寸及计算简图见图（7）1、荷载计算由次梁传来的恒载：11.59kN/m X6m=69.54kN主梁自重：25kN/m 3x 0.3mx

18、(0.8-0.12)m x 2.6m=13.26kN主梁侧OO： 17kN/m3x 0.02m x (0.8 0.12)m X2.6m=1.20kN恒载标准值：Gk=84kN何载标准值：Qk=19.5kN/m x 6m=117kN恒载设计值：G=1.2 X 84kN=100.8kN何设计值： Q=1.3 X 117kN=152.1kN图（7）按弹性理论计算的连续多跨主梁的截面尺寸和计算简图内容计算结果2、内力计算跨度边跨净跨：lni=7800 120 250=7430mm计算跨度：101=7430+250+370/2=7865mm中间跨净跨： 37800 500=7300mm计算跨度：1027

19、300+ 500=7800mmI01-I02,故按等跨连续梁计算，由附表查得内力系数k见下表。项 次荷载简图弯矩（kN*m ）剪力（kN）边跨跨中B支座中间跨跨中A支座B支座k/M ik/M 2k/MBk/M 3k/M 4k/VAk/VB 左k/VB 右0.220.1550.2670.0670.0670.733-1.2671.000191.84121.87-209.952.6852.6873.89-127.7100.80.2890.244-0.133-0.133-0.1330.866-1.1340.089342.86284.73157.8-115.2-115.2131.72-172.513.5

20、4内 力 不 利 组 合I 产=13己3 1 I 3 B口二 1531KN0.044 0.089-0.1330.2000.200-0.133-0.1331.000A 1K 5-52.20-105.6157.8237.28237.28-20.23-20.23152.10.2290.125-0.3110.0960.1700.689-1.3111.222.1 ; 一5FT .5 U271.68148.30368.9113.89201.68104.80-119.4185.87Q=152,1KN芯1 2a3 4 95 0.030 0.059 0.0890.1700.096-0.089-0.0890.77

21、8 35.59-70.00-105.6201.68113.89-13.54-13.54118.33+534.7406.6367.7-102.5一205.61-300.2114.34+191.3216.28367.7289.9653.66-147.9252.9+463.52270. 17-578.9116.57178.69-327.1286.67+156.2551.87-315.5254.3660.35-141.3219.13K:为内力系数M/V :为内力3、配筋正截面承载力计算主梁跨中截面按T形截面计算，其翼缘宽度为b'f=1/3X 7800=2600mm<b+Sn=6000mm

22、h'f=120mm, h=800, h0=745fcb'fh'f(h0hf/2)=14.3X 2600X 120X (760- 120/2)=3123kN*m>534.77kN*m，主梁跨中截面皆按第一类 T形截面计算。主梁支座截面按矩形截面计算：b=300mm,h0=800-80=720mm,B 支座边 M=578.89 0.25X 286.67=507.22kN/m。2fc=14.3N/mm ,2fy=300N/mm。内容计算结果3、配筋4、附加 箍筋计算5、抵抗 弯矩及 钢筋布 置图截面 位置M(kN/m)bf (mm) (或b)h0(mm)a s=M/fc

23、 bfho2(或b)8 =1 1 2asAs=E fc b'f (或2、b) ho/fy (mm )实配钢筋（mm2）边跨 中534.726007450.0260.02624007222661 mm2B支座 507.23007200.2280.26226974型 22+222+2二-2. 20, 2909mm中间 跨中290.026007600.0140.0141318些22/21520mm102.53007450.0430.044468- -一 229 20, 628mmW=均小于W bP =628/300/800=0.262% > p min=0.2%斜截面受剪承载力计算b=

24、 300mm , h0=720mm, fc=14.3 N/mm 2 , ft=1.43N/mm 2, fyv=210 N/mm 2。0.25 X 14.3X 300X 720=772.2kN>V fW合适0.7X ft bh0=0.7 X 14.3X 300X 720=216,2kNV (kN )Vcs=0.7 x ft bh0+1.25 fyvnAsv1 h 0/S实配钢筋辿支座A205. 6 8-160216.2+119.3=335.5>V 8-160B支座（左）327.1 8-160216.2+119.3=335.5>V 8-160B支座（右）286.7 8-160216.2+119.3=335.5>V 8-160Smax 为 250mm, dmin 为 6mm.用 6-250P sv=nAv1/bs=2 x 283/300/2