钢筋混凝土结构设计I单向板肋梁楼盖设计汇编

1、四川理工学院课程设计某多层厂房采用筋钢混凝土现浇单向板肋梁楼盖，其中三层楼面荷载、材料及构造等设计资料如下：(1)楼面活荷载标准值 qk= 7.5 kN/m 2,厂房平面尺寸34.8MX 21.6M。(2)楼面面层用20mmB水泥砂浆抹面(Y = 20kN/m3),板底及梁用15mnS石灰砂浆抹底(¥=17kN/m3);(3)混凝土强度等级采用 C2QC25, C30，钢筋采用HPB235HRB33豉HRB400(4)板伸入墙内120mm次梁伸入墙内240mm主梁伸入墙内 370mm柱的截 面尺寸 400 mnX 400 mm(5)厂房平面尺寸见任务分配表。现浇钢筋混凝土单向板肋梁楼

2、盖设计计算书一、平面结构布置：1、确定主梁的跨度为7.2m,次梁的跨度为5.8m,主梁每跨内布置两根次梁，板的跨度为2.4m。楼盖结构布置图如下：V it f JtEl I ；112、按图跨比条件，当hy"=60mm时，满足刚度要求，可不验算挠度。对于工业建筑的楼盖板，要求h之80mm，取板厚h = 100mm； 3、次梁的截面高度应满足h=0>L=（W）x5800 = （322483）mm ,取 h =400mm ；11贝Ub=()h =(133 200)mm ,取 b = 200mm。 2311114、王梁的截面局度应该满足 h=(-)L=()* 7200 = (514 9

3、00)mm8148 1411h = 600mm ,贝lj h =( -)h = (200 300)mm，取 b = 250mm o 23二、 板的设计(按塑性内力重分布计算)：1、荷载计算：取1m宽板带计算：20 0.02 1 =0.4kN/m0.1 25=2.5kN/m0.015 17 =0.255kN/m20mnS水泥砂浆抹面（2 = 20kN / m3）100mm 钢筋混凝土板（？=25kN/m3）15mm厚石灰砂浆抹底（？=17kN/m3）恒载：gk=3.155kN/m 活载： qk =7.5 1 =7.5kN/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g q=1

4、.2gk 1.3qk4.0kN/m,所以活荷载分项系数取1.3。于是板的= 3.786 9.75 =13.536kN /m设计值总值：2、板的计算简图:100mml钢筋混凝土板200次梁截面为200mmM 400mm ,现浇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：01 =ln h =2400 -100 -120 100 c =2230 _1.0251n 2235mm22(2230-2200) /2200=1.4%<10%,取 101 = 2230mm ( a =120 mm) 中跨：102 -1n -2400-200-2200mm板为多跨连续板，对于跨数超过五跨

5、的等截面连续板，其各跨受荷相同，且跨差不超过10%寸，均可按五跨等跨度连续板计算。计算简图如下图：q+g=13.5kN/m11111dl二-B2C3CB-_222230/2200卜22002200L2230板的计算简图3、内力计算及配筋:用塑性内力重分布理论计算，则有 系数如下：表1.0支承情况截 面位置端支座辿跨支 座离端第一支座离端第二跨 中中间支 座中间跨 中A1B2C3梁板搁支在 墙上01/11两跨连续：-1/10 三跨以上连续：-1/111/16-1/141/16板与梁 整浇 连接-1/161/14梁-1/24梁与柱整浇 连接-1/161/14则由M =u(g+q)l；可计算出Mi、

6、Mb、M2、Mc,计算结果如下表:截面位置1B2Ca1/11-1/111/16-1/14M =a(g +q)l21MlM13.586M2.232-11113.586X2.222116X13.5862.2一一2一1/14父13.586父2.2(kN /m)=6.142=-5.978= 4.11=-4.697由题知：b =1000mm,设as =20mm,贝U ho = has =10020 =80mm,采用 C25 混凝土， HPB235 钢筋，即 i=11.9N/mm, fv=210N/mm cy根据各跨跨中及支座弯矩可列表计算如下:截面1B2CM (kN m)MiMbM 20.8M2Mc0.

7、8M c，、,2M =c(g +q)l06.142-5.9784.113.288-4.69 7-3.75 8% fcbh2 (kN m ) c76.16M0-s 一 一，2%fcbh00.0810.0780.0540.0430.0620.0491 =1-1-2%Vb =0.614)0.0850.0810.0560.0450.0640.051九=1-0.5：0.9580.960.9720.910.9680.975As =M / fyh0 (mm381.6370.7251.7215.1288.8229.4选钢筋轴线轴线中 8/10150 8/10150中 6/8150中 8150轴线中 8/101

8、50中 8/10150虫 6/8150由 6/8150实际配筋轴线轴线2429mm2429mm262mm335mmX轴线 2429mm 2429mmX262mmK262mm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（M2、M3）和中间支座（Mc）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嵌入墙内的板面附加钢筋选用巾8200垂直于主梁的板面附加钢筋选用 8 8200板角构造钢筋：选用中8200双向配置板四角的上部。5、绘制板的配筋示意图: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：2、荷载计算

9、：由板传来：3.125 2.4 = 7.5kN/m次梁肋自重：0.2 0.4-0.1 25=1.5kN/m次梁粉刷重0.015 0.4-0.1 2 17 =0.153kN/m恒载：gk=9.153kN/m活载：qk =7.5 2.4=18kN/m设计值总值：g q=1.2gk 1.3qk =34.38kN/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：l02 = ln = 5800 -250 = 5550mm边跨：101 =ln a2 -5800 -240 -2502 2402 =5555mm,(5555-5550) /5550= 0.09%<10%( a = 2

10、40 mm )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=34.38kN/mI I I ， I ， I ) I / IbB2 C 3 CB_次梁的计算简图3、内力计算：由M =a(g+q)l；可计算出M1、Mb、M2、M计算结果如下表:截面位置1B2Ca1/11-1/111/16-1/14,2M =ct(g +q)l0V11X34.38X5.5552-111X34.38X5.55021/16父34.38父5.5502._2一1/14父34.38父5.550(kN /m)= 96.45=-96.27=66.19=-75.64由V =B(g+q)ln可计算出Va、VbVb,、计

11、算结果如下表:截面位置ABiBrCa0.450.600.550.55V =P(g +q)1n0.45X34.38X5.5550.60M34.38M5.5500.55X34.385.5500.55X34.38X5.550(kN)=95.49= 114.49= 104.95= 104.954、截面承载力计算：、次梁跨中按T形截面计算，T形截面的翼缘宽度b'f,按一 1 -1'bf < - l = 一 m 5800 = 1933mm < b + s0 = 2200 + 200 = 2400 mm , 故取 bf = 1933mm。 33梁高：h = 400, h0 = 4

12、00 -40 = 360mm(取保护层厚度为 40mm)翼缘厚： hf = 100mm判定T形截面类型：. hf1006:1fcbfhf(h0，=1.0 11.9 1933 100(360) -713.1 106N mm22'96.45kN m(边跨中)= 713.1kNmA：、L66.19kN m(中间跨中)故各跨中截面属于第一类T形截面。纵筋采用HRB335(f y =300N/mm2),混凝土采用 C25 (f c = 11.9N/mm2)、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h。=400 60 = 340mm,其他中间支座按布置一排纵向钢筋考虑，取

13、h0 = 360mm、次梁正截面承载力计算见下表：截面1B2C弯矩M(kN m)96.45-96.2766.19-75.64gfcbh；或 5fcbfh21.0X11.9 XI933>36026=2981.149 父101.0X11.9 X200X3402_6=275.128 X101.0 M11.9M1933M36026= 2981.150X101.0X11.9 X200X36026= 285.12X10M fMOt =2- Ot =25 8皿5 8取00.0320.350.0190.265T -2cs (之 4350)0.0330.4520.0190.314八=1 - 0.5口0.9

14、840.7740.9910.843As =M /%fyh0907.61219.4618.4830.8选用钢筋3*204虫202。203中20实际钢筋截向闻积(mm)9411256628941、次梁斜截面承载力计算见下表:截面AB左B右CV(kN)95.49114.49104.95104.950.25Pc fcbh (kN)214.2 >V 截面满足202.3 >V 截面满足202.3 a V 截面满足214.2 >V 截面满足Vc =0.7例(kN)64.01 <V 需配箍筋60.45 <V需配箍筋60.45 <V需配箍筋64.01 <V 需配箍筋箍筋

15、肢数、直径2中82中82中82力8Asv = nAsvi101101101101s =1.25fyvAsvho /(V -Vc)303.2166.8202.6233.1实配箍筋间距150150150150验算最小配筋率为 101/250*150=0.00269>0.24*1.27/210=0.00145 满足最小配筋率。5、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，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）：1、支承情况：柱截面400X400,由于钢筋混凝土主梁抗弯刚度较钢筋混凝土柱大得多，故可将主梁视作较支于钢筋混凝土柱的连续梁进

16、行计算。主梁端部支承于石专壁柱上，其支承长度 a=370mm2、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：9.153 5.8 = 53.087kN主梁自重：(0.6 0.1)0.25 2.4 25 = 7.5kN主梁粉刷重：2(0.6 -0.1)0.015 2.4 17=0.612kN恒载：Gk=61.199kN恒载设计值： G =1.2Gk = 73.44kN活载设计值： Q -7.5 2.4 5.8 1.3 =135.72kN3、确定计算跨度及计算简图主梁计算跨度：1 .1边跨：101Tn b柱 0.025ln =6280 400 0.025 6280 6637mm2

17、 211<1n +a+ b 柱=6280 +370/2+400/2 = 6665mm, 22近似取 101 =6640mm11中跨： I。=1n bb主=6200 400/0 400/2 = 6600mm22因跨度相差不超过10%可按等跨梁计算，计算简图如下：主梁计算简图3、内力计算: 1）、弯矩设计值：M =k1GL+k2QL其中，ki k2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：V=k3G+k4Q,其中，k3 k可由书中表查可知。各种荷载工况下的主梁内力计算见表7。表7各种荷载工况下的主梁内力计算荷载工况计算简图内力图a.”ids&

18、#163;TG£E内力计算过程见表8。M表8内力计算何载 工况弯 矩剪力Mi =KGL =0.244 M73.44 M6.64 =118.98KN .mMB =KGL =-0.267X73.44X6.64 =-130.2KN.mM2 =KGL Z.067M73.44M6.6=32.47KN.m_22MJ ；tGa _ M R =73.44 X2.2-2 X130.2 =74.77KN.mA3B3VA =KG =0.733M73.44=53.83KNV/ =VA _G =53.83-73.44 =-19.61KNVB 左=K 1G =.267M73.44=-93.05KNVB 右=K1

19、G=1.0M73.44=73.44KNV2左二0M1 =0.289 M135.72M6.64 =260.44KN.mMB =-0.133X135.72X6.64 =-119.86KN.mM2 =-119.86KN.m_22MA* ;tGa -2 M B =135.72 M2.2 -2 M119.86 =218.68KN33VA =KQ =0.866 M135.72=117.53KN5后=VA _Q =117.53-135.72=18.19KNVB 左=K1Q=_1.134M135.72=/72.1KNV B 右=0 .m(3M1 = -0.044 M135.72X6.64 =-39.65KN

20、.mMB =-0.133X135.72X6.64 =-119.86KN.mM 2 =0.2 M135.72 M6.6 =179.15KN .m2 2 ，_MJ &- M -2 x( _119.86> =-79.91KN.m3 B 3VA =KQ =-0.133X135.72 =-18.05KNV/ =VB 左=/8.05KNVb 右=1 M135.72=135.72KNMB =-0.311 X135.72X6.64 =-280.27KN.mMC =-0.089 X135.72X6.64 =-80.21KN.m“1 -M1 135.72 X2.2- M280.27 E05.16KN

21、 .m 3Ma* =135.72X2.22 X280.27 =111.74KN.m 3M2 =0.170X135.72 M6.6 =152.28KN.m21 -M2* =135.72X2.2 -X280.27 - M80.21 =85KN.m 33VA =0.689 X135.72 =93.51KNV/ =93.51 -135.72 =2.21KNVb 左二T .311 X135.72 =177.93KNVb右=1.222X135.72 =165.85KNV2 右=165.85135.72 =30.13KNVC左=30.13135.72 X05.59KNVd =80.21 + 6.6 =12.

22、15KN图7主梁最不利内力组合)+ 绿线 v ly + ，-) V I / ) 匕寸/F J+I工X)工N图8主梁弯矩及剪力包络图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11bf ET =一父7200 =2400mm <b+生=5800mm , 故取 bf =2400mm。 33梁高： h=600,h0 =600-40 = 540mm （边跨），（中间跨）翼缘厚： hf =100mm判定T形截面类型:,.hf1006：1 fcbfhf (h0 -) =1.0 11.9 2400 100(540)=1399.4 106 N mm22= 1399

23、.4kN m>'379.42kN m（边跨中）211.62kN m（中间跨中）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 =60070 = 530mm。正截面配筋计算。截面1B2弯矩M(kN m)379.42-409.23211.62-86.67V0b/2(58.53 +128.7)0.4 /2=41.831M V0b 2-367.74a fcbh0 或dfcbfh01.0X11.9X2400K54C2 =8328.096 X1061.0 >11.9 X2400<53(2 = 8022.504 X1061

24、.0M11.9 M2400<540 =8328.096X1061.0X11.9X250X5302 =932.96X106M .Ma 二 q 或 ot f.',2Ctfcbh。5 Ofcbf、0.0460.0510.0250.09317 r1a (<ib H.550)0.0470.0520.0250.098%=1-0.5：0.9770.9740.9870.951As =M /"%2397.22642.51276.2542.47选用钢筋4*284 虫 25+2 虫 204中222虫20实际钢筋截面 回积（mnj）246329051520628斜截面配筋计算:截面AB左

25、B右V(kN)171.36270.98239.29，1h、"hw =h0 -hf =530-100 =430mm,因一= b430250 = 1.72 < 4,截面尺寸按下面式验算0.25Pcfcbh。(kN)401.6 aV394.2 >V394.2 >V截面满足截面满足截面满足剪跨比：Z2200九=200=4.1>3,取九=3.05401.75 Vc=ftbh。 儿+1 (kN)75.01 < V 需配箍筋73.62 <V 需配箍筋73.62 < V 需配箍筋箍筋肢数、直径4084中84力8Asv = nAsv1201201201s=1.0fyvAsvh° /(V -Vc)236.57113.35135.06实配箍筋间距100100100.Asv Vcs =Vc +1.0fyl h(s302.91> V297.32> V297.32&g