钢筋混凝土单向板肋梁楼盖课程设计计算书11讲解

1、1、楼盖梁格布置及截面尺寸确定确定主梁的跨度为6.667m,次梁的跨度为5.46m,主梁每跨内 布置两根次梁，板的跨度为 2.222m。楼盖结构的平面布置图如 图2、按高跨比条件要求板的厚度h> 1/40=2222.22/40=55.56 mm,对工业建筑的楼板， 要求h>80 mm,所以板厚取h=100 mmo次梁截面高度应满足(1/18 1/12)1=(1/18 1/12) X 5460=303.3 455mm ,取 h=350mm , 截面宽 b=(1/3 1/2)h=(1/3 1/2) X 350=116.66175mm,取 b=150mm。主梁截面高度应满足h=(1/14

2、 1/8 )1=(1/14 1/8) X 6666.67 =476.9 833.33mm,取 h=700mm,截面宽度 b=(1/3 1h=(1/3 1/2) X 700=233.3 350mm，取 b=300mm。3、板的设计一一按考虑塑性内力重分布设计(1)、荷载计算恒荷载标准值20mm厚水泥沙浆面层：80mm厚钢筋混凝土板：15mm 厚混合沙浆天棚抹灰:小计活荷载标准值：0.02 X 20=0.4 kN/ m2 0.1 X25=2.5kN/m2 0.015X 17=0.255 kN/ nf3.1555 kN/ m27.0 kN/ m2因为是工业建筑楼盖且楼面活荷载标准值大于4.0kN/m

3、2,所以活荷载分项系数取1.3,恒荷载设计值：g=3.155X 1.2=3.786 kN/ m2活荷载设计值：q=7 X 1.3=9.1kN/ m2荷载设计总值：g+q=12.886kN/ m2,近似取12.9kN/m2(2)、计算简图取1m板宽作为计算单元，板的实际结构如图所示，由图可知： 则按塑性内力重分布设计，板的计算跨度为 lo=ln+a 且 l0< ln+h a=100mm ln=2222.22-120-75=2027.22mm lo < 202.22+100=2127.22mm边端：lo=21.27.22mm中间：ln=2222.22-150=2072.22mm结构如图

4、：附表2(3)弯矩设计值板的弯矩设计值的计算截面位置端支座边跨跨 中离端第二支 座离端第二 跨跨中中间支 座弯矩系数«M01/11-1/111/16-1/14M =otM (g +q)(kN.m)105.306-5.3063.462-3.957(4)配筋计算一一正截面受弯承载力计算板厚 100mm, ho=100-20=80mm,b=1000mm , C30 混凝土a 1=1.0, fc=14.3N/ mm2, HPB235 钢筋，fy=210 N/ mm2。对轴线间的板带，考虑起拱作用，其各内区隔板的四周与梁 整体连接，故中间跨跨中和中间支座考虑版的内拱作用，弯矩设计值可折减20%

5、,为了方便，近似对钢筋面积折减20%。板配筋 计算过程见表。板的配筋计算截面位置边跨跨中离端第二 支座离端第二 跨跨中、 中间跨跨 中中间支座弯矩设计值（kN m）5.306-5.3063.462-6.9572民 s=M/ 民 1fcbh00.0580-0.05800.03783-0.0432E=1-"1-2a0.08130.05640.038590.04234由线 计算配筋（mm2）As=己 bho 民 ifc/fy443307210231实际配筋（mm2） 101708/10170 8170 8170As=462379296296轴线 （离端第 :跨跨中、 中间跨跨 中和中间 支

6、座弯矩 设计值可 折减20%）计算配筋（mm2）As= W bha ifc/fy355304168149实际配筋（mm2）8/101808/10180 8180 8180358358279279配筋率验算pmin =0.45ft/fy=0.45 X1.27/210=0.27%0.45%0.39%0.34%0.34%（5）板的配筋图绘制板中除配置计算钢筋外，还应配置构造钢筋如分布钢筋和嵌入墙内的板的附加钢筋。板的配筋图如图所示。附表34-次梁设计一一按考虑塑性内力重分布设计(1)荷载设计值：恒荷载设计值板传来的荷载：3.786 X 2.222=8.413KN/m次梁自重：0.15 X (0.35

7、-0.1) xi7X2X1.2=1.125KN/m次梁粉刷：0.015X(0.35-0.1) X2X 1.2=0.153KN/m小计g= 9.691 KN/m活荷载设计值(由板传来的)：q= 9.1 X2.2222=20.222kN/m荷载总设计值：q+g=29.913kN/m(2)、计算简图.由次梁实际结构图可知，次梁在墙上的支承长度为 a=250mm,主梁宽度为b=300mm。次梁的边跨的计算跨度按以 下二项的较小值确定：ln=5460-120-150=5190mmld=ln+a 且 low 1051n=5449.5mm故边跨板的计算跨度取：1Oi=5440mm中间跨：lc2=ln=519

8、0计算简图如图所示。见附表 4(3)弯矩设计值和剪力设计值的计算因边跨和中间跨的计算跨度相差(6150-6000) /6000=2.5%小于10%,可按等跨连续梁计算。由表可分别查得弯矩系数 肌和剪力系数-O次梁的弯矩设计值和剪力设计值见表：次梁的弯矩设计值的计算截面位置边跨跨中离端第二支 座中间跨跨 中中间支座弯矩系数«M1/11-1/111/16-1/14计算跨度l0(m)1oi=5.4401oi=5.4401o2=5.1601o2=5.1602M =ctM (g 十q)lo (kN.m)80.48-80.4849.78-56.89次梁的剪力设计值的计算截面位 置端支座右侧离端第

9、二支 座左侧离端第二 支座右侧中间支座左、 右侧剪力系 数%0.450.60.550.55净跨度lnln1=5.19ln1=5.19ln2=5.16ln2=5.16V =”(g+矶(kN)69.8693.1584.8984.89(4)配筋计算正截面抗弯承载力计算次梁支座截面按矩形截面计算，跨中正弯矩按T形截面进行承载力计算，其翼缘宽度取下面二项的较小值：， 一.bf=lo/3=5160/3=1720mmb f=b+Sn=150+2072.22=2252.22mm故取 bf= 1720mmC30 混凝土 ： a 1=1.0, fc=14.3N/ mm2, ft=1.43N/ mm2 ;纵 向钢筋

10、采用 HRB335, fy=300 N/ mm2 ,箍筋采用 HPB235, fyv=210 N / mm2 ,ho=350-35=315mm。判别跨中截面属于第一类 T型截面。次梁正截面承载力计算过程列于表。截面边跨跨中离端第二支座中间跨跨中中间支座弯矩设计值(kN m)80.48-80.4849.78-56.892a s=M/ 民 ifcbho0.031-0.3780.0204-0.267己=1-2%0.0310.3250.02070.239选配钢筋计算配筋 (mm2)As=己bho民 ifc/fy0.03 X 17200X 0.048 X 315=8230.325 X 150 X315X

11、0.048=7370.0207 X1720 X 315 X 0.048=5380.239 X 150 X315X0.048=542实际配筋 (mm2)斜截面受剪承载力计算：次梁斜截面承载力计算见下表:截面端支座 右侧离端第二 支座左侧离端第二 支座右侧中间支座 左、右侧V(kN)69.8693.1584.8984.890.25Pc fcbh°(kN)168.9Vc =0.7ftbh0 (kN)47.30选用钢筋双肢中8Asv = nAsv1100.6s=1.25fyvAsvh0/(V -VJ368.7181.4223.9223.9实配箍筋间距150(5)施工图的绘制次梁配筋图如图所示

12、，其中次梁纵筋锚固长度确定：伸入墙支座时，梁顶面纵筋的锚固长度按下式确定：l=l a =a fy d/ft=0.14X 300 X 18/1.43=528.9，取 550mm.伸入墙支座时，梁底面纵筋的锚固长度按确定：l=12d=12 M20=240mm,取 250mm.梁底面纵筋伸入中间支座的长度应满足l>12d=12 M20=240mm,取 300mm.纵筋的截断点距支座的距离： l=ln/5+20d=6316.67/5+20x18=1623.33mm, 取 1650mm.次梁的配筋见附表55-主梁设计一一主梁内力按弹性理论设计：(1)荷载设计值次梁传来的荷载：9.6191 X 50

13、46=52.91kN主梁自重：25X0.3X (0.7-0.1) X 2.22X 1.2=12KN粉刷抹灰：Q015X 17X (。7-0.1) X2.4X2X 1.2=O88KN合计(恒荷载设计值)：G= 65.79 kN活荷载设计值(由次梁传来的)：Q= 20.22X 5.76=110.41KN总计：176.2KN(2)计算简图主梁的实际结构如图所示 ，主梁端部支承在墙上的支承长度 a=370mm用间支承在混凝土柱上，其计算跨度按以下方法确定 边跨：101= ln+a/2+b/2=(6666.67-120-175)+370/2+350/2=6731.67mmlo产 1.0251n+b/2=

14、6705.96mm故 1o1 取 6705mm中跨 102=6666.67mm计算简图如图所示。见附表5(3)、|内力设计值计算因跨度相差不超过10%,可按等跨连续梁计算。矩值计算：项次荷载简图主梁的弯矩设计值计算(kN m)边跨跨中最大弯矩k匹中间支座k矶中间kMC中间跨跨中最大弯矩k跖弯矩图示 意图1恒载2活载3活载4活载5活载0.244-0.267-0.267170.02-117.11-117.110.289-0.133-0.133212.72-97.90-0.133-97.90-0.133-32.63-97.90-97.900.229-0.311-0.089168.56-228.92-

15、65.51-21.84-0.089-65.51-0.311-228.920.06729.39上-97.900.170125.130,13 99440.20433 147.21-0.170MtH 125港I3 一r最不 利内 力组(kN m)、剪力设计值:319.74-215.11-215.01-68.5174.39-215.01-215.01-176.6275.58-346.69-182.62154.5285.18-182.62-346.03154.52主梁的剪力计算(kN)项次荷载简图端支座k中间支座k中间支座k1 wABd00.733A-1.2671.0厉48.22-83.3665.791

16、2口A匕工厂bJLa IXA' 犷 C D0.866-1.134095.62-125.2003沽我a-0.133-0.1331-14.68-14.68110.41A wLAB! bjLa 1 X i；4沽我q P q wH a JL2 r JL3k T c" T0.689-1.3111.22276.07-144.75134.925沽我Q|oj n iq-0.089-0.0890.778Q a J-2 bJLa 】JUT T r T-9.83-9.8385.90内力 不利 组合+143.84-208.5665.79+33.54-98.04176.2+124.29-228.112

17、00.71+38.39-93.19151.69弯矩、剪力包络图绘制将以上最不利内力组合下的弯矩图和剪力图分别叠画在同 一坐标上，即可得到主梁的弯矩图包络图和剪力包络图。见附表6(4)配筋计算承载力计算C30 混凝土，ai=1.0, fc=14.3N/ mm 2 , ft=1.43 N/ mm 2;纵向钢筋 HRB335 ,其中 fy=300 N/ mm 2 ,箍筋采用 HPB235 , fyv=210 N/ mm2 .截面受弯承载力计算及纵筋的计算跨中正弯矩按T形截面计算，翼缘计算宽度按lo/3=6.667/3=2.22m 和 b+Sn=0.3+5.46=5.76m,中较小值确定，取 bf=2

18、222.22mm,支 座截面按矩形截面计算。判别跨中截面属于第一类 T形截面正截面受弯承载力的计算过程如下：表1-15主梁正截面受弯承载力及配筋计算截面边跨跨中中间支座(Mb)中间跨跨中弯矩设计值(kN.m)319.47-346.69176.6-68.52民 s=M/ 民 ifcbh00.023-0.210.013-0.005611 =1 - J1 -2as0.023-0.1920.0130.00487选 配 钢 筋计算配筋 (mm2)As=己 bho a1fc/fy1631.461714.176922.13345.44实际配筋 (mm2)箍筋计算一一斜截面受剪承载力计算 验算截面尺寸：斜截面配筋计算：截面支座A支座B左支座B右V(kN)143.84-228.11200.710.25 层 fJbh°(kN)664.95Vc =0.7ftbh0 (kN)186.186箍筋肢数、直径双肢8Asv = nAsv1100.6S = (1.25fyv Asv ho)/(V- 0.7ftbh0)mm390.53实配箍筋间距Vcs=Vc =0.7ftbh0+1.25fyv Asv ho/s （仅配箍筋时 计算公式）-（该公中 0.8f y