单向板肋梁楼盖设计计算书

单向板肋梁楼盖设计计算书目录一．某多层工业建筑楼盖设计任务书 1设计要求 1设计资料 1二．某多层工业建筑楼盖设计计算书 1楼盖结构平面布置及截面尺寸确定 1板的设计 1次梁的设计 3主梁的设计 6附图1.厂房楼盖结构平面布置图附图2.板的配筋示意图3.次梁配筋示意图附4.主梁配筋示意图附图5.6.单向板肋梁楼盖设计任务书设计要求①板、次梁内力按塑性内力重力分布计算。②主梁内力按弹性理论计算。③绘出结构平面布置图、板、次梁和主梁的施工图。本设计主要解决的问题有：荷载计算、计算简图、内力分析、截面配筋计算。构造要求、施工图绘制。设计资料①楼面均布活荷载标准值q=5.2KN/m2k②楼面做法 楼面面层用15mm厚水磨石（ 25KN/m3，找平层用20mm厚水泥砂浆（

20KN/m3，板底、梁底及其两侧用15mm抹灰（

17KN/m3。③材料 混凝土强度等级采用C30主梁和次梁的纵向受力钢筋采用箍筋采用HPB400级。单向板肋梁楼盖设计计算书楼盖结构平面布置及截面尺寸确定确定主梁（L）6.0m，次梁（L）6.0m1 2两根次梁，板的跨度为2.0m。楼盖结构的平面布置图见附图1。按高跨比条件，要求板厚h≥l/40=2000/30=67mmh≥80mm，所以板厚取h=80mm。次梁截面高度应满足h=l/18~l/12=333~500mm，取h=500mm，截面宽b=（1/2~1/3）h，取b=200。主梁截面高度应满足h=l/15~l/10=400~600mm，取h=600mm，截面宽b=（1/2~1/3）h，取b=300mm。柱的截面尺寸b×h=400mm×400mm。2.板的设计——按考虑塑性内力重分布设计①．荷载计算 恒荷载标准值（自上而下15mm水磨石面层 0.015×25=0.375KN/㎡20mm水泥砂浆找平层 0.020×20=0.40KN/㎡80mm钢筋混凝土板 0.080×25=2.00KN/㎡15mm板底混合砂浆 0.015×17=0.255KN/㎡小计： 3.03KN/活荷载标准值： 5.2KN/㎡15.2KN/1.3，恒荷载设计值：g=3.03×1.2=3.636KN/㎡活荷载设计值：q=5.2×1.3=6.67KN/㎡荷载总设计值：g+q=3.636+6.67=10.396KN/㎡；近似值取10.4KN/㎡.②．计算简图取1m板宽作为计算单元，板的实际结构如下图（a）所示，005120 120 17802000

200 2000

200

2000A（a）板的实际结构图200mm按塑性内力重分布设计，则板的计算跨度为：nl01ln

h/2(2000120200/2)80/21820mm取边跨板的计算跨度l01=1820mm。取中跨l02

=2000-200=1800mm。板的计算简图如图（b）所示。g+q=10.4KN/m10%，α，板的弯矩设计值计算过程见下表。截面位置1截面位置1边跨跨中B第一内支座2中间跨跨中C中间支座弯矩系数α1/11-1/141/16-1/14计算跨度l（m）01.8201.8201.8001.800M(gq)l023.13-2.462.11-2.41/KN·m④．板的配筋计算正截面受弯承载力的计算 板厚80mm，h=80-20=60mm，0b=1000mC30α=1.0fc=14.3N/mm2HPB300f=270N/mm2。对轴线②~⑤间的板带，考虑起拱作用，其跨内2截面和支座C截面的弯矩设计值可折减20%。为了方便，折减后弯矩值标于括号内。板配筋计算过程见下表。2PAGEPAGE6s1s1c 0①~②sAfbh/fmint y截面位置1B2C弯矩设计值/KN·m3.13-2.462.11（1.688）-2.41（-1.93）M/fbh21 1s轴线⑤~⑥s 1c 01 1轴线 计算配筋②⑤ /mm2s 1c 0 实际配筋/mm2最小配筋率 0.45f/f=0.24%0.0530.0540.0410.042<0.10.10.0360.0370.0410.042<0.10.12。3.次梁设计——按考虑塑性内力重分布设计①．荷载设计值 恒荷载设计值次梁自重： 0.2×（0.5-0.08）×25×1.2=2.52KN/m次梁粉刷： 2×0.020×（0.5-0.08）×17×1.2=0.343KN/m小计： 2.86KN/m板传来恒载： 3.636×2.0=7.272KN/m恒载设计值： g=10.132KN/m活荷载设计值：q=6.67×2.0=13.44KN/m荷载设计总值：q+g=10.132+13.44=23.572KN/m，取荷载p=23.6KN/m②．计算简图计算配筋/mm2198367136367Afbh/fs1c 0y实际配筋φ6@140φ8@130φ6@200φ8@130/mm2202387141359M/fbh20.0530.0410.0280.0320.0541980.041<0.1取0.13670.028900.033<0.1取0.1318φ6@140φ8@140φ6@200φ8@140202359141359ρ=0.34%ρ=0.60%ρ=0.24%ρ=0.60%805次梁主梁12012057306000300570060003006000123(a)次梁的实际结构图b=300mm次梁边跨的计算跨度按以下两项的较小值确定：边跨 l01

la/2(6000120300/2)240/25850mmn1.025ln

1.025573058735850mm取次梁边跨的实际计算跨度l 5850mm01取中间跨l02

=5700mm计算简图如下图所示：

g+q=20.4KN/mAA12BC2C21BA58505700570057005850(b)次梁的计算简图③．弯矩设计值和剪力设计值的计算 因为边跨和中跨的计算跨度相差（5850-5700）/5700=2.63%,小于10%，可按等跨连续梁计算。查得弯矩系数α和剪力系数β。次梁的弯矩设计值和剪力设计值见下表。次梁弯矩设计值的计算表截面位置 1 B 2 C边跨跨中 第一内支座 中间跨跨中 中间支弯矩系数α 1/11 -1/11 1/16 -1/14计算跨度 5.85 5.85 5.70 5.70l/m0M(gq)l02次梁剪力设计值的计算表截面位置次梁剪力设计值的计算表截面位置AB（左）B（右）C边支座中间支座β计算跨度lV(gql0.45.730.55.700/KNn54.167.3

73.4 -73.4 47.9 -54.8第一内支座第一内支座（左）（右）0.60.55.735.7081.167.3④．配筋计算正截面抗弯承载力计算 次梁跨中弯矩按照T形截面进行承载力计算其缘宽度去下面二项的较小值：b,lf

/35700/31900mmb,bSf n

20020002002000mm故取b,f

1900mm,C30，α=1.0f=14.3N/mm2f=1.43N/mm2；纵向钢筋采1 c tHRB400，f=360N/mm2HPB300，f=270N/mm2，预计纵筋布置为y yvh=500-35=465mm。0判别跨中截面属于哪一类T形截面： fb,h,(hh,/2)1.014.3190080(46540)923.78(KNm)M M1c f f 0 f 1 2跨中截面均属于第一类T形截面。支座截面按矩形截面计算，正截面承载力计算过程如下表。截面位置弯矩设计值截面位置弯矩设计值/KN·mM/fbh2s 1c 01 1s选配钢筋/mm2Afbh/fs1c 0y2/mm0.45f/fmin t g=0.18%0.2%1B2C73.4-73.447.9-54.863.51066510641.4106431061143190046521132004652114.3190046521132004652=0.0108=0.1027=0.0070=0.07650.01090.10<0.1086<0.350.00700.0797<0.1取0.13834012463692Φ12+1Φ143Φ143Φ122Φ12+1Φ14380461339380ρ=0.38%ρ=0.46%ρ=0.34%ρ=0.38%斜截面受承载能力计算hhhw 0 f

46580385；h/b385/2001.934，截面尺寸按下式验算：w0.25fbh0.251.014.3200465332.5KNV ；cc 0 max故截面尺寸满足要求。又：0.7fbht

0.714.320046593.09KN

70.1KNmaxφ6双肢箍筋，计算BB1的配筋。fAh

270574650.7fbhVyv sv 00.71.40.7fbhVyv sv 00.71.4320046570.1103t 0 B1调幅后受剪承载力应加强，梁局部范围的箍筋面积应增加20%，现调整箍筋间距，s0.8311248.8mm取箍筋间距s140mm。配箍筋率验算：弯矩调幅时要求配筋率下限为

0.3

0.3ftf270svbsftf270svbs2001403 3

1.5910

3。实际配A筋率 Asv

57 2.0410 1.5910 ,因各个支座处的剪力相差不大，沿梁长均匀配置双肢箍φ6@140的箍筋。⑤。施工图的绘制 次梁配筋图见附图3，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计算：l lab a

d0.14fyfyf

3601.43

14493mm240mm，0.3549324020220mm，满足要求abl5d51470mm,100mm。梁底面纵筋伸入中间支座的长度应满足l

5d51470mm,100mm50mm在剪支端的支座范围内各布置一根箍筋。4.主梁设计——按弹性理论设计①．荷载设计（为简化计算，将主梁的自重等效为集中荷载）次梁传来的荷载：10.036×6.0=60.216KN主梁自重（含粉刷：恒荷载：G=60.216+10.209=70.425KN 取G=70.4KN活荷载：Q=10.4×6.0=62.4KN8806b120 1204006000 6000AB主梁的实际结构图7a=240mmm的混凝土柱上，其计算跨度按以下方式确定：边跨ln1

60002001205680mm，22lb22n

56801202006000mm1.05ln1

5964mm所以近似取l6000mm，中跨l6000mm。1 2计算简图如下图所示。AA1B21C 200020006000200020002000600020002000200060002000主梁计算简图③．内力设计值计算及包络图绘制因跨度相差不超过10%，可按等跨连续梁计算a.弯矩值计算：M

Gl1

Ql,式中k和k2 1

，查表可得，弯矩计算过程详见下表。项次荷载简图项次荷载简图kMkMkMkM弯矩图示意图①恒载ABCD103.06112.7828.30 112.78QQ②活载1a2bABQQa1C D③活载1aQQ2b a1ABCD0.044*16.470.133 0.200 0.13349.80 74.88 49.80GGGGGG1B221a2ba10.2440.2670.0670.2670.2890.1330.1330.133108.2049.8049.8049.8088①＋③①＋④①＋②①＋⑤86.59-229.22-21.5-229.22①＋②①＋⑤①＋③①＋④221.26-146.1103.18-146.10QQQQQ④活载1a2ba1ABCD0.22985.740.3110.096*0.089116.4435.9433.32QQ⑤活载1a2bQQa10.089/3*0.089ABCD11.1033.320.17 0.31163.65 116.44组合项次M /(KNm)min组合项次M /(KNm)maxa Q Q a M MB B

a Q Q a MC2 b32MB32MBQ.aMB BC(b)主梁脱离体的弯矩图.剪力设计值：kGkQ式中系数k，k，可由表查得，不同截面的剪力值的计3 4 3 4算过程详见下表。主梁剪力计算表项项次荷载简图kVAkVBlkVBr①恒载GGGG1a2bABGGa1C D0.73351.601.26789.201.0070.470.8661.134054.0470.7600.1330.1331.008.308.3062.40.6891.3111.22242.9981.8176.250.0890.0890.7785.555.5548.55①＋②①＋⑤①＋④105.64-94.75146.65①＋③①＋④①＋②43.3-171.0170.4②活载Q②活载QQ1aQQ2b a1ABCD③活载QQ1a2ba1ABCD④活载QQ1aQQ2b a1ABC⑤活载1aQQ2bABDQQa1C D组合项V /KNmax组合项V /KNminM0,MA B

112.7849.8162.58KNm,以这两个支座的弯矩值的连线为基线，叠加边跨在集中荷G

70.462.4132.8KN作用下的简支梁弯矩图：则第一个集中荷载下的弯矩值为1(GQ)l1

m≈3 1M 第二集中荷载作用下弯矩值为1(GQ)l

3 B2Mm。参max见上图a。

3 1 3 B中间跨跨中弯矩最小，两个支座弯矩值均为162.58KNm以此支座弯1矩连线叠加集中荷载。则集中荷载处的弯矩值为GlM3 2 B

21.78KNmB荷载组合①＋④时支座最大负弯矩M229.22KNmB座的弯矩为MA

MC

146.10KNm，在这三个支座弯矩间连线，以此PAGEPAGE13连线为基线，于第一跨、第二跨分别叠加集中荷载在GQ188.8KNm112.79KNm64.24KNm91.95KN同理，当MC

最大时，集中荷载下的弯矩倒位排列，参见上图b。荷载组合①＋③时，出现边跨跨内弯矩最小与中间跨跨内弯矩最大。此时，MMB C

162.58KNmG86.59KNmm,G+Q。①＋⑤情况的弯矩可按此方法计算。B、C-229.22 -229.22-162.58 -162.58-21.78 -21.78①+③①86.5991.96

32.4143.4112.79

64.2491.95

103.18

64.2491.95

32.4143.4112.79

86.5991.96188.8

+④①

157.21

157.21

188.8211.41①+②①+④-27.10-38.01

105.6494.59①+②①+④-159.96-171.01

①+②①+④

①+④①+②

146.6570.4①+④①+⑤

13.86-13.86

211.41主梁的弯矩、剪力包络图支座剪力计算的荷载组合可参照上述组合进行。主梁的剪力包络图见上图。④．配筋计算——截面承载力计算C30混凝土， 1.0,f1 c

13N/mm2HRB400级，f360N/mm2hha600y 0 s60540mm,箍筋采用HRB300fyv.正截面受弯承载力及纵筋计算

270N/mm2。0Th'/h80/5400.1480.100f翼缘计算宽度按l/30

6.0/32.0和bS6.0中较小值确定，取nb'2000mm。B 支处的弯矩设计值：2f22MM V 2B Bmax 0

229.22132.80.4

202.66KNm判别跨中截面属于哪一类T形截面 fb'h'(hh'/2)1.014.3200080(54040)1144(KNm)M M1c f f 0 f 1 2均属于第一类T形截面。正截面受承载力的计算。见下表。s选s选配钢筋/mm2Afbh/f1154.011168.3536.25113.69s1c 0y/mm2116512186561Φ18201截面位置1B2弯矩设计值/KN·m221.26202.66103.18-21.5M/fbhs 1c 01 10.02650.0269<0.5180.1680.185<0.5180.01240.0125<0.5180.01780.018<0.5184b验算截面尺寸：hhh'53080450mmw 0 fh/b450/3001.5截面尺寸按下式验算：w0.25 fbh0.251.014.3300530568.43KNVcc 0 max截面尺寸满足要求。验算是否需要计算配置箍筋。7ftbh07433005301516KNVmin1064KNφ计算所需腹筋：采用10@100双肢箍，A 157mm2。φsvA 157 fsvbs300100tf 0.523svbs300100tfsvAsvAsvsV 0.7fbhfcs t 0

h0.71.433005302701575301000100。383.83KNV 171.01KN。max箍筋选用φ10@100，沿全长布置。c.次梁两侧附加横向钢筋计算。F60.21662.4122.6KN1h600500100,附加筋布置范围：1s2h21003200800mm1采用附加吊筋，HRB400级，按45°弯起，则2fsin122.610322fsin122.610323600.7072sby214A308mm2,满足要求。s⑤主梁正截面抗弯承载力图（材料图a（材料图主梁纵筋伸入墙中的锚固长度确定如下。梁顶面纵筋的锚固长度：l lab a

d0.14fyfyf

3601.43

18634mm240mm;0.35ln

0.35634218mm24020)220mm满足要求。0.12d1216192mm200mm。c.检查正截面抗弯承载力图是否包住弯矩包络图和是否满足构造要求。附图1：1B11B

L200×500 B424

D0B01B 00L1201202 BL2 5L 次梁

2 002600柱2 4

120122 CL 主梁

×凝 02BL3 L 1L2L2L2B2 BL 2

0×LL1 B 0 LL6 3

04混B3B2

0200026100 B00006B16000

B46000

600030000

6000

011

B0102 A60001 2 3 4 5 6厂房楼盖结构平面布置附图2：0005L2L1005B061@0130008 60@8000026②φ8@200φ⑥091@4506φ⑦091板厚806 @B0005φ⑤L2006561@061φ⑧608@000006φ⑥09081B06φ⑦091⑩φ6@200@00@62006206B分布钢筋0561φL205@⑤001φ⑧50800φ⑥006@05208061@φ⑥0200@80@φB85116φ@620①5φ8双向6A54φ④②06②0φ④B4262450600060001 2 3123板的配筋示意图14附图3：1450145014501234φ6@14012φ6@140341201206000300600030060001232Φ140

次梁配筋示意图1Φ142Φ1281Φ142Φ128φ6@1402Φ121Φ142000

2Φ141Φ142Φ121Φ142Φ1208φ6@1403Φ122005 φ6@140 5

5 φ6@140 51Φ14

2001-1

2Φ12

2-2

2003-3

3Φ12

4-4计算配筋1168.