钢筋混凝土单向板肋形楼盖设计

（参考范例，请按照已有的作业要求进行修改）

钢筋混凝土单向板肋形楼盖设计一、 设计资料某多层内框架结构房屋二层建筑平面如图1（不含楼梯间）所示:6600D660066006600rogCDR3CT：6600D660066006600rogCDR3CT：-CO660033000'图1二层建筑平面图图1二层建筑平面图轴线尺寸:l=6.6m；l=6.3m；1 2柱截面尺寸:b柱截面尺寸:bxh二350mmx350mm；楼面面层:30楼面面层:30厚水磨石;板底粉刷:15厚混合砂浆;楼面活荷载标准值:q=板底粉刷:15厚混合砂浆;楼面活荷载标准值:q=7.5kN/m2；k混凝土强度等级:C25c t梁主筋级别：II级(f=300N/mm2)、III级y(f=360N/mm2)；y其余钢筋级别：I级(f=210N/mm2)；y恒载分项系数：1.2；活荷载分项系数： 1.3（因工业厂房楼盖楼面活荷载标准值大于4kN/m2）。二、板的计算主梁沿横向布置，次梁沿纵向布置。主梁的跨度为6.3m，次梁的跨度为6.6m，主梁每跨内布置两根次梁，板的跨度为2.1m，/1二6.6/2.1二3.14，因此按单向板设计。1板的厚度按构造要求取h=80mm＞厶= =52.5mm。次梁40 40a）

(b)g+q=1324kN/m图2板的尺寸和计算简图(a)板的尺寸；(b)计算简图截面高度应满足h=l/18〜l/12=6600/18〜6600/12=367〜22550mm。考虑到楼面可变荷载比较大，取h=500mm，截面宽度b二200mm，板尺寸及支撑情况如图2a所示。1•荷载恒载标准值30厚水磨石面层 0.65kN/m215厚混合砂浆0.015x17=0.26kN/m2小计g=2.91kN/m2k线恒载设计值g=1.2x2.91kN/m=3.49kN/m80厚钢筋混凝土板0.08x25=2kN/m2线活载设计值合计 13.24kN/m即每米板宽 g+q=13.24kN/m2.内力计算次梁截面为200mmx500mm，现浇板在墙上的支撑长度为120mm。按塑性内力重分布设计，板的计算跨度由附表1得知：边跨 l+h二2.1m-0.12m-2^+008二1.92mn2 2 2l+—-2.1m-0.12m-%+012=1.94m>1.92mn2 2 2取l=1.92m0中间跨 l=2.1m-0.2m=1.9m0表1连续板各截面弯矩计算截面边跨跨内离端第二支座离端第二跨跨内中间跨跨内中间支座弯矩计算系数1111am1111話14l01.92m1.92m1.90m1.90mM=a(g+q)l2m 0/(kN・m)4.44-4.442.99-3.41计算跨度差(1.92m-1.9m)/1.9m=1%<10%,说明可按等跨连续板计算内力。取1m宽板带作为计算单元，计算简图如图2b所示。连续板各截面的弯矩计算见表1。3.截面承载力计算b=1000mm,h=80mm,h=80mm一20mm=60mm,a=1.0,板

01采用C25混凝土浇筑，钢筋采用HPB235级(f=210N/mm2),y连续板各截面的配筋计算见表2。表2连续板各截面配筋的计算板带部位截面边区板带(①〜②，⑤-⑥轴线间)边跨跨内离端第二支座离端第二跨跨内、中间跨跨内中间支座M/(kNm)4.44-4.442.99-3.41g0.1100.1100.0720.083A=sgabhf——1~^-c-fy/(mm2)374374245282选配钢筋Q8@130Q8@130Q6/8@130Q6/8@130实配钢筋面积/mm2387387302302

续表板带部位截面中间板带(②-「⑤轴线间)边跨跨内离端第二支座离端第二跨跨内、中间跨跨内中间支座M/(kNm)4.44-4.442.99x0.8二2.39-3.41x0.8二-2.73g0.1100.1100.0570.066A=sgabhf——1~^-cfy/(mm2)374374194224选配钢筋08@13008@13006@13006@130实配钢筋面积/mm2387387218218中间区格板带②••⑤轴线间，各内区格板的四周与梁整体连接，故各跨跨内和中间支座考虑板的内拱作用，计算弯矩降低20%。计算结果表明，支座截面的g均小于0.35，符合塑性内力重分布的原则；A/bh=218/(1000x80)=0.27%，此值等于s0.45f/f=0.45x1.27/210=0.27%ty同时又大于0.2%，满足最小配筋率，符合要求。均布活荷载q与均布恒荷载g的比值:q/g=9.75/3.49=2.79<3,a=l/4=475mmn取480mm。连续板的配筋示意图如图3所示。(a)厂 7-■■-M30■■■■」■:h////J "1Lr 扌 fl nz 丁… }, 1900J*iT A产 <■(b)三、次梁计算次梁按考虑塑性内力重分布方法计算。主梁截面高度应满足h=l/15〜l/10=6300/15〜6300/10=420〜630mm，22取h=600mm，梁宽b=300mm。次梁有关尺寸及支撑情况见图4a。1.荷载恒载设计值由板传来合计g由板传来合计g+q=30.94kN/m3.49kN/m2x2.2m=7.68kN/m次梁自重1.2x25kN/m3x0.2mx(0.5m-0.08m)=2.52kN/m梁侧抹灰1.2x17kN/m3x0.015mx(0.5m-0.08m)x2=0.26kN/mg=10.46kN/m活载设计值由板传来 q=9.75kN/m2x2.1m=20.48kN/m2.内力计算计算跨度查附表10.3m边跨1=6.6m-0.12m- 一=6.33m边跨n2a 0.24m1+=6.33m+ =6.45mn2 21.0251=1.025x6.33m=6.488m>6.450mna)11-1 U-\7 滿-■f(b)g+q=30rg+q=30r94kN/m图4次梁的尺寸和计算简图(a) 次梁尺寸；(b)计算简图取l二6.450m0中间跨l=l=6.6m一0.3m=6.3m0n跨度差 (6.45m-6.3m)/6.3m=2.4%<10%说明可按等跨连续梁计算内力。计算简图如图4b所示。连续次梁各截面弯矩及剪力计算分别见表3和表4。表3连续次梁弯矩计算截面边跨跨内离端第二支座离端第二跨跨内中间跨跨内中间支座

弯矩计算系数1111am1111U14l06.45m6.45m6.30m6.30mM-a(g+q)l2m 0/(kNm)117.02-117.0276.75-87.71表4连续次梁剪力计算截面端支座内侧离端第二支座外侧离端第二跨跨内侧中间支座外侧、内侧剪力计算系数av0.450.60.550.55ln6.33m6.33m6.30m6.30mV=a(g+q)lv n/(kN)88.13117.51107.21107.213.截面承载力计算次梁跨内截面按T形截面计算，翼缘计算宽度为：边跨：b'=b+s=200+1900=2100mm<—l-6450/3=2150mmf 0 30离端第二跨、中间跨：b'--1-6300/3-2100mmf30梁高：h-500mm,h-500一35-465mm0翼缘厚：h'-80mmf判别T形截面类型：按第一类T形截面试算跨内截面g-0.024<h/h-80/465-0.172，故各跨内截面均属于第一类f0

T形截面。支座截面按矩形截面计算，第一内支座按布置两排纵筋考虑,取h=500-60=440mm，其他中间支座按布置一排纵筋考虑，0h=465mm。0表5连续次梁正截面承载力计算截面边跨跨内离端第二支座离端第二跨跨内、中间跨跨内中间支座M/(kNm)117.02-117.0276.75-87.71g0.0220.2990.0140.188gab'hfA= 1fnc8521044542694sfy/(mm2)选配钢筋2』18+2』164^181^18+2^142』18+1』16实配钢筋/mm29111017562710表6连续次梁斜截面承载力计算截面端支座内侧离端第二支座外侧离端第二支座内侧中间支座外侧、内侧V/(kN)88.13117.51107.21107.210.25卩fbh/(N)cc 0276675>V261800>V261800>V276675>V0.7fbh/(N)t 082677<V78232<V78232<V82677<V

选配箍筋2©82©82©82©8A=nA/mm2sv sv11011011011011.25fAhS— ——sv_0-V—0.7fbh/mm2260296402502实配箍筋s/mm200200200200支座截面按矩形截面计算，第一内支座按布置两排纵筋考虑,取h二500-60二440mm，其他中间支座按布置一排纵筋考虑,0h=465mm。0连续次梁正截面及斜截面承载力计算分别见表5和表6。次梁配筋示意图见图5。旷 4^182亦8+1电笛kF J"K/■J■3-迪岀曲寵-帕十脸161_1图5连续次梁配筋示意图四、主梁计算主梁按弹性理论计算。柱截面尺寸为350mmx350mm。1.荷载恒载设计值由次梁传来 10.46kN/mx6.6m=69.04kN主梁自重梁侧抹灰1.2x17kN/m3x0.015mx(0.6m一0.08m)x2x2.1m-0.67kNG-79.31kN活载设计值由次梁传来 Q-20.48kN/mx6.6m-135.17kN合计G+Q-79.31kN+135.17kN-214.48kN2.内力计算主梁按连续梁计算。端部支承在墙上，支承长度为250+120-370mm中间支承在350mmx350mm的混凝土柱上。其计算跨度边跨丫6.3m一0.12m一罟-6.005mb 0.35m1.025/+--1.025x6.005m+ --6.33mn2 2a+- 0.37m+0.35m/+ -6.005m+ -6.53m2取l-6.330m0中间跨-中间跨-6.3m跨度差(6.33m-6.3m)/6.3m-0.4%<10%说明可按等跨连续梁计算内力。计算简图如图6所示。

2130210021ZZ>6330皿1[Q 1[Q][Q 2130210021ZZ>6330皿1[Q 1[Q][Q I2VQ-1.5b.1/kNG=79J1kN100210021Z>6300Z100210021ZZZ6330图6主梁计算简图在各种不同分布的荷载作用下的内力计算可采用等跨连续梁表7主梁弯矩计算kN•m序号计算简图边跨跨内中间支座中间跨跨内kM1kM(M)B CkM2①|G 林|G|G=79,31kN0.244-0.2670.067吻［乂？丄$兔ft 0 C D122.50-133.7233.48②农应 相=门工IM皆cX2X3必A B C 00.289-0.133-MB-113.53247.28-113.53③沁—M =3B-37.84-0.1330.200170.31皆加衣B C 0-113.53④0.229-0.311(-0.089)0.17041X2 丄B C D145.35196.71-226.53(-76.09)⑤皆加丄B C 01“沁一M =3B-25.36-76.09(-226.53)145.35最不利荷载组合①+②369.78-247.25-80.05①+③84.66-247.25203.79①+④319.21-360.25(-209.81)178.83①+⑤97.14-209.81(-360.25)178.83的内力系数进行，跨内和支座截面最大弯矩及剪力按下式计算,则M=kGl+kQI1020V=kG+kQ12式中系数k值由附表2查得，具体计算结果及最不利荷载组合见表7、表8。将以上最不利荷载组合下的四种弯矩图及剪力图分别叠画在同一坐标图上，即可得主梁的弯矩包络图及剪力包络图，见图7。表8主梁剪力计算kN序号边跨跨内中间支座中间跨跨内计算简图kkkVAinV (V )Bex CexVBin

禹0.73358.13—1.267(—禹0.73358.13林*=13X3汀0866丛117.06-1.134-153.280.68993.13-1.311(-林*=13X3汀0866丛117.06-1.134-153.280.68993.13-1.311(-0.778)1.222(0.089)-177.21(-105.1⑤修」妥厂必萇B C 0Bex-12.03-12.03(-165.18)105.16(177.2续表序号计算简图边跨跨内中间支座中间跨跨内kVAinkV (V )BexCexkVBin最不利荷载组合①+②175.19-253.7779.31①+④151.26-277.70(-184.47)244.49(112.52)①+⑤46.10-112.52(-244.49)184.47(277.70)

-360,25101及剪力包络图（单位-360,25101及剪力包络图（单位kN）3.截面承载力计算主梁跨内截面按T形截面计算，其翼缘计算宽度：b=l=x6300mm=2100mm<b+s=6600mm，并取f30 3 0h二600m-35mm二565mm表9主梁正截面承载力计算截面边跨跨内中间支座中间跨跨内

M/(kNm)369.78-360.25203.79-80.05b(b)/(mm)f21003002100300h/(mm)o565520565540bV-/(kNm)o232.17-(M-V-)/(kNm)o2328.080.0470.4340.0260.080A=g-haf/fs f0 1c y(A=g-haf/f)s 0 1c y0.047x2100x565x119=2212mm23002686mm21224mm2514mm2选配钢筋2坐22+3空252^22+4尘251^22+2©252生25实配钢筋面积/mm2223327241362982表10主梁斜截面承载力计算截面端支座内侧离端第二支座外侧离端第二支座内侧V/(N)1751902777001751900.25卩fbh/(N)cc 0504262>V464100>V4641000.7fbh/(N)t 0150685<V138684<V138684<

选配箍筋2©102©102©10A=nA/mm2sv sv11571571571.25fAhS— yvsv01.25x210x157x565V-0.7fbh/mm175190-150685—950实配箍筋间距s/mm200200200V(—0.7fbh+cs t 0A1.25f-svh/(N)yvs0245836245836V-VA(—)/(mm2)sb0.8fsinay188<0选配弯筋1生25实配弯筋面积/mm2491判断T形截面类型：按第一类T形截面计算跨内截面g=0.080<h/h=80/565=0.142，故各跨内截面均属于第一类Tf0形截面。支座截面按矩形截面计算，取h=600m-80mm=520mm（因0支座弯矩较大考虑布置两排纵筋，并布置在次梁主筋下面）。跨内截面在负弯矩作用下按矩形截面计算，取h=600m-60mm=540mm。0主梁正截面及斜截面计算分别见表9和表10。4•主梁吊筋计算由次梁传至主梁的全部集中力为：

G+QG+Q2fsinay=481mm2x300八''2/2选2空18(A=509mm2)os五、施工图绘制见附图1和附图2。六、附录附表1梁板的计算跨度支承情况计算跨度梁板两端与梁（柱）整体连接净跨ln净跨1n两端支承在砖墙上1.0251(<l+b)n n1+h(<1+a)n n一端与梁（柱）整体连接，一端支承在砖墙上1.0251(<1+b/2)n n1+h/2(<1+a/2)n n注：表中b为梁的支承宽度，a为板的搁置宽度，h为板厚。附表2三跨梁在常用荷载作用下的内力系数表荷载图跨内最大弯矩支座弯矩剪力M1M2MBMCVAVDVB左VB右Vc左Vc右00七、设计感想本次课程设计能顺利完成首先要感谢张先进教授对《混凝