整体式单向板肋梁楼盖设计例题

1、9.2.6 整体式单向板肋梁楼盖设计例题【例9-1】设计资料：某设计基准期为50年的多层工业建筑楼盖，采用整体式钢筋混凝土结构，楼盖与墙身中钢筋混凝土圈梁整体浇筑,圈梁截面尺寸b×h=370×200，墙身厚度为370，柱截面拟定为300×300，柱高4.5，楼盖梁格布置如图9-24所示。（1）楼面构造层做法：20厚水泥砂浆面层，20厚混合砂浆顶棚抹灰。（2）楼面活荷载：标准值为7 kN/m2。（3）恒载分项系数为1.2；活荷载分项系数为1.3（因楼面活荷载标准值大于4kN/m2）。（4）材料选用：混凝土：采用C30（=14.3 N/mm2，=1.43 N/mm2）

2、；钢筋：均采用HRB400级（=360 N/mm2）。图9-24 楼盖结构平面布置图【解】 1. 板的计算板按考虑塑性内力重分布方法计算。板厚 ，对工业建筑楼盖，要求，故取板厚=80。次梁截面高度应满足，考虑到楼面活荷载比较大，故取次梁截面高度。梁宽，取=200。板的尺寸及支承情况见图9-25a）（板与圈梁整浇，可视板的端支座为嵌固端）。a)b)图9-25 板的构造和计算简图a）构造； b）计算简图（1）荷载计算20mm厚水泥砂浆面层 0.02×20=0.4 kN/m280厚钢筋混凝土现浇板 0.08×25=2.0 kN/m220mm厚混合砂浆顶棚抹灰 0.02×

3、17=0.34 kN/m2恒荷载标准值 g =2.74 kN/m2恒荷载设计值 g = 1.2×2.74 =3.29kN/m2活荷载设计值 q = 1.3×7.0 =9.1kN/m2合计 g + q =12.39kN/m2（2）计算简图板的计算跨度：边跨： 中间跨： 跨度差，可按等跨连续板计算内力。取1米宽板带作为计算单元，计算简图如图9-25b）所示。（3）弯矩设计值连续板各截面弯矩设计值见表9-4。表9-4 连续板各截面弯矩计算截面端支座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计算系数（kN·m）=-3.04=3.47=-4.51=3.10=-

4、3.54（4）承载力计算=1000，=80，= 80 -25=55。钢筋采用HRB400级（=360 N/mm2），混凝土采用采用C30（= 14.3 N/mm2），=1.0。各截面配筋见表9-5。表9-5 板的配筋计算板带部位截面端支座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轴线轴线轴线轴线轴线轴线（kN·m）3.043.474.513.103.10×0.8=2.483.543.54×0.8=2.830.0700.0800.1040.0710.0570.0810.0650.9640.9580.9450.9630.9700.9580.966（mm2）1

5、59183241163129183148选配钢筋6170615082006170619061506190实配钢筋面积（mm2）166189251166149189149最小配筋率验算：， 0.18×1000×80 =144mm2，小于以上各面积配筋，满足要求。板的配筋如图9-26所示。a)b)图9-26 板的配筋a) 轴线板带；b) 、轴线板带2. 次梁计算次梁按考虑塑性内力重分布方法计算。主梁截面高度，取主梁截面高度。梁宽，取。次梁的尺寸及支承情况如图9-27a所示 。a)b)图9-27 次梁的构造和计算简图a)构造 b)计算简图（1）荷载恒荷载设计值：板传来恒荷载 3.

6、29×2.2=7.24 kN/m次梁自重 1.2×25×0.2×(0.45-0.08)=2.22 kN/m梁侧抹灰 1.2×17×0.02×(0.45-0.8)×2=0.30 kN/m 合计 =9.76 kN/m活荷载设计值 由板传来 =9.1×2.2 =20.02kN/m 总计 kN/m（2）计算简图次梁的计算跨度：边跨： 中间跨： 跨度差 ，可按等跨连续梁进行内力计算，其计算简图如图9-27b所示。（3）弯矩设计值和剪力设计值次梁各截面弯矩、剪力设计值见表9-6、表9-7。表9-6 次梁各截面弯矩计算

7、截面端支座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计算系数 （kN·m）=-41.10=70.45=-89.66 =61.54 =-70.33表9-7 次梁各截面剪力计算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侧、右侧剪力计算系数0.500.550.550.55 （kN）= 85.69= 94.26 = 94.1894.18（4）承载力计算次梁正截面受弯承载力计算时，支座截面按矩形截面计算，跨中截面按T形截面计算，其翼缘计算宽度为： 边跨离端第二跨、中间跨 梁高=450，翼缘厚度=80。所有截面均按一排纵筋考虑，=45035=415。纵向钢筋采用HRB

8、400级（=360 N/mm2），箍筋采用HRB400级（=360 N/mm2），混凝土采用采用C30（=14.3N/mm2，=1.43 N/mm2），=1.0。经判断各跨中截面均属于第一类T形截面。次梁正截面及斜截面承载力计算分别见表9-8、表9-9。表9-8 次梁正截面承载力计算截 面端支座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（kN·m）-41.1070.45-93.4461.54-70.33=0.083=0.015=0.182=0.013=0.1430.0870.0150.2030.0130.1550.9560.9920.8990.9930.923（mm2）=2

9、88=475=668=415=510选配钢筋216216+118318216216+114实配钢筋面积（mm2）402656.5763402556表9-9 次梁斜截面承载力计算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侧、右侧（kN）85.6994.2694.1894.18（kN）297>V297>V297 >V297>V（kN）83.1>V83.1 <V83.1 <V83.1<V选用箍筋双肢6双肢6双肢6双肢6 （mm2）56.656.656.656.6（mm）=3625=758=763=763实配箍筋间距（mm）20020020

10、0200次梁的配筋如图9-28所示。图9-28 次梁的配筋4. 主梁计算 主梁按弹性理论方法计算。(1) 截面尺寸及支座简化由于梁/柱=/=5.784,故可将主梁视为铰支于柱上的连续梁进行计算；两端支承于砖墙内圈梁上亦可视为铰支。主梁的尺寸及计算简图如图9-29所示。a)b)图9-29 主梁的构造和计算简图a）构造 b）计算简图（2）荷载恒荷载设计值：次梁传来恒荷载 9.76×6.0=58.56 kN主梁自重（折算为集中荷载） 1.2×25×0.25×（0.65-0.08）×2.2=9.41 kN梁侧抹灰（折算为集中荷载） 1.2×1

11、7×0.02×（0.65-0.8）×2×2.2=1.02 kN合计 =69.0 kN活荷载设计值 由次梁传来 Q =20.02×6.0 =120.1kN 总计 G + Q =189.1kN（3）主梁计算跨度的确定边跨： 中间跨: 平均跨度 （计算支座弯矩用）跨度差 ，可按等跨连续梁计算内力，则主梁的计算简图如图9-31b所示。（4）弯矩设计值主梁在不同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，其弯矩和剪力设计值的具体计算结果见表9-10、表9-11。表9-10 主梁各截面弯矩计算序号荷载简图及弯矩图边跨跨中中间支座中间跨跨中最不利内

12、力组合 +343.54-228.04-74.91+76.99-228.04189.04 +295.52-369.78（-193.01）165.26表9-11 主梁各截面剪力计算序号荷载简图及弯矩图端支座中间支座最不利内力组合+154.59-223.61(69.0)69.0(223.61)+133.33244.87（162.44）215.76（98.11）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图上，即可得到主梁的弯矩包络图及剪力包络图，见图9-30。图9-30 主梁的弯矩包络图及剪力包络图（5）承载力计算主梁正截面受弯承载力计算时，支座截面按矩形截面计算（因支座弯矩较大，取=6

13、50-80=570），跨中截面按T形截面计算（=80，650-35=615），其翼缘计算宽度为：纵向钢筋采用HRB400级（=360 N/mm2），箍筋采用HRB400级（=360N/mm2），混凝土采用采用C30（=14.3N/mm2，=1.43N/mm2），=1.0。经判别各跨中截面均属于第一类T形截面。主梁的正截面及斜截面承载力计算分别见表9-12、表9-13。表9-12 主梁正截面承载力计算截面边跨跨中中间支座中间跨跨中（kNm）343.54369.78189.0474.91（kNm）=32.36（kNm）337.42=0.029=0.290=0.016=0.0640.0290.3520.0160.0670.9850.8240.9920.967（mm2）=1575=1996=861=378选配钢筋422422+220320222实配钢筋面积（mm2）15202148942760表9-13 主梁斜截面承载力计算截面支座A支座Bl（左）支座Br（右）V（kN）154.59244.87215.76（kN）549.66 >V509.44>V509.44 >V（kN）153.90<V142.64<V142.64<V选用箍筋双肢8双肢8双肢8（mm2）1