单向板肋梁楼盖设计内力计算

钢筋混凝土结构大作业班级姓名学号**大学单向板肋梁楼盖设计计算书1、设计资料楼面做法：钢筋混凝土现浇板；20mm水泥砂浆面层；15mm混合砂浆板底抹灰;材料：混凝土强度等级C25；梁中受力纵筋为HRB335，其他为HPB235钢筋。2、楼盖的结构平面布置主梁沿横向布置，次梁沿纵向布置。主梁的跨度为6.3m、次梁的跨度为6.0m,主梁每跨内布置两根次梁，板的跨度为2.1m。l/l=6.0/2.1=2.86,因为02012<2.86<3,所以按单向板设计，但适当增加沿长跨方向的分布钢筋,以承担长跨方向的弯矩。按跨高比条件，要求板厚h$2100/40=52.5mm，对工业建筑的楼盖板，要求h$70mm，但考虑荷载较大，取板厚h=80mm。次梁截面高度应满足h=l/18~l/12=6000/18~6000/12=333~500mm，考虑到楼00面活荷载比较大，取h=500mm。截面宽度取为b=200mm。主梁截面高度应满足h=l/15~l/10=6300/15~6300/10=420~630mm，取00h=600mm。截面宽度取为b=300mm。楼盖结构平面布置图见图2。

600036000图2楼盖结构平面布置图11（主梁）300X650-600036000图2楼盖结构平面布置图11（主梁）300X650-混凝土柱|B2-

产B13、板的设计（1）荷载计算板的恒荷载标准值0.02X20=0.4kN/m0.02X20=0.4kN/m20.08X25=2.0kN/m20.015X17=0.255kN/m22.655kN/m280mm钢筋混凝土板15mm混合砂浆小计板的活荷载标准值：6kN/m2恒荷载分项系数取1.2；因楼面活载标准值大于4.0kN/m2,且为工业建筑，故活荷载分项系数取1.3。于是板的恒荷载设计值g=2.655X1.2=3.186kN/m2活荷载设计值q=6X1.3=7.8kN/m2荷载总设计值g+q=3.186+7.8=10.986kN/m2，近似取为g+q=11.0kN/m2（2）计算简图次梁截面为200mmX500mm现浇板在墙上的支承长度不小于100mm，取板在墙上的支承长度为120mm。按弹性内力重分布设计，板的计算跨度：边跨l=l+h/2=2100-100-120+80/2=1920mm<1.025l=1927mm,取0nnl=1920mm,0中间跨l=l=2100-200=1900mm0n因跨度相差小于10%，可按等跨连续板计算。取1m宽板带作为计算单元，计算简图如图3所示：g+q=11.0kN/m图3板的计算简图弯矩设计值由表可查得，板的弯矩系数a分别为：边跨中，1/11;离端第二支座，T/11;m中跨中，1/16;中间支座，1/14。故M=-M=(g+q)12/11=11.0X1.922/11=3.69kN•m1B01M二—(g+q)12/14=—11.0X1.92/14=-2.84kN•mC01M=(g+q)12/16=11.0X1.92/16=2.48kN・m201这是对端区格单向板而言的，对于中间区格单向板，其中M和M应乘以0.8,分别C2为M=0.8X-2.84=-2.27kN・mM=0.8X2.48=1.98kN・mC2正截面受弯承载力计算环境类别一类，C25混凝土，板的最小保护层厚度c=15mm。板厚：80mm，h二h-20=80-20=60mm；板宽b=1000mm。C25混凝土，a=1.0，01/=11.9N/mm2；HPB235钢筋，于=210N/mm2。板的配筋计算过程见下表：cy

满足最小配筋率的要求。板的配筋计算满足最小配筋率的要求。截面1B2C弯矩设计值（kN•m）3.69-3.692.18-2.84a二M/a/bh2s1c00.0860.0860.0510.066g=1_J1-2as0.0900.0900.0520.068轴线◎~Q计算配筋(mm2)A=gbh0///306306176.8231.2s0cy实际配筋（mm2）08@160A=314s08@160A=31406@160A=176.7s06/8@160A=242.7s轴线◎〜◎计算配筋(mm2)A=gbh///306s3060.8X176.8=141.40.8X231.2=184.96实际配筋（mm2）08@160A=314s08@160A=31406@160A=176.7s06/8@160A=242.7s计算结果表明，g均小于0.35,符合塑性内力重分布的原贝U；As二242.7=0.30%，此值大于0.45厶=0.45X旦=0.27%,同时大于0.2%,bh1000x80f210y4、次梁设计按考虑内力重分布设计。根据本楼盖的实际使用情况，楼盖的次梁和主梁的活荷载不考虑梁从属面积的荷载折减。（1）荷载设计值恒荷载设计值板传来恒荷载3.186X2.1=6.69kN/m次梁自重次梁粉刷0.2X(0.5-0.08)X25X1.2=2.52kN/m0.015X(0.5-0.08)X2X17X1.2=0.26kN/m小计g=9.47kN/m活荷载设计值q=7.7X2.1=16.17kN/m荷载总设计值g+q=9.47+16.17=25.64kN/m2）计算简图次梁在砖墙上的支承长度为240mm。主梁截面为300mmX600mm。计算跨度:

边跨l=l+a/2=6000-120-300/2+240/2=5850mm<1.0250n边跨1.025X5730=5873.25mm，取l=5850mm0中间跨l=l=6000-300=5700mm0g+q=25.64kN/m按等跨连续梁计算。次梁的计算简图见图4所示。g+q=25.64kN/m上5850,5700r”5700”5700”5850.0厂电图4次梁计算简图（3）内力计算由表可分别查得弯矩系数和剪力系数。板的弯矩系数a分别为：边跨中1/11,m离端第二支座T/11,中跨中1/16，中间支座1/14；板的剪力计算系数a分别m为：A支座内侧0.45，离端第二支座外侧0.60，内侧0.55，中间支座0.55。弯矩设计值：22M=-M=（g+q）l/11=25.64X5.85/11=79.78kN・m1B022M=(計q)l/16=25.64X5.7/16=52.07kN・m20M=-CM=-C(g+q)l/14=-25.64X5.7/14=-59.50kN・mV=0.45(g+q)AV=0.60(g+q)BlV=0.45(g+q)AV=0.60(g+q)Bll=0.60X25.64X5.73=88.15kNn1V=V=0.55(g+q)l=0.55X25.64X5.70=80.38kNBrCn1承载力计算1）正截面受弯承载力正截面受弯承载力计算时，跨内按T型截面计算，翼缘宽度取b‘=1「3=6300/3=2100mm;又b‘=b+s=200+1900=2100mm，故取b‘=2100mm。除支f0，fnf座B截面纵向钢筋按两排布置外，其余截面均布置一排。环境类别为一类，C25混凝土，最小保护层厚度C=25mm。一排纵向钢筋h=500-35=465mm,二排纵向钢筋h=500-60=440mm00C25混凝土，a=1.0,/=11.9N/mm2,y=1.27N/mm2，纵向钢筋采用HRB335钢，1ct/=300N/mm2，箍筋采用HPB235钢，/=210N/mm2。正截面承载力计算过程列于下yyv表。经判别跨内截面均属于第一类T形截面。次梁正截面受弯承载力计算截面1B2C弯矩设计值(kN•m)79.78-79.7852.07-59.50a=M/a/bh或s1c0a=M/a/b'h0.0150.1730.0100.116s1cf0g=1-吋1_2as0.0150.191<0.350.0100.124<0.35A=gbha///或As=gb'0ha马/丫sf01cy581.0666.72386.5457.44选配钢筋3虫12+1虫182虫16+1①182虫12+1虫144虫12(mm2)A=594A=657A=380A=452计算结果表明，g均小于0.35,符合塑性内力重分布的设计原则；同时1二一=0.380%>p=0.45厶=0.45x凹=0.1905%，也大于0.2%，故符bh200x500minf300y合要求。2)斜截面受剪承载力计算包括：截面尺寸的复核、腹筋计算合最小配箍率验算。验算截面尺寸：h=h-h‘=440-80=360mm，因h/b=360/200=1.8<4，截面尺寸按下式验算:w0fw0.25B/bh=0.25X1X11.9X200X440=261.8KN>V=88.15kNmaxcc0max故截面尺寸满足要求0.7/bh=0.7X1.27X200X440=78.232kN<V=88.15N,故各截面应按计算配置腹t0bl筋。计算所需腹筋：采用e6双肢箍筋，计算支座B左侧截面。由1=0.7少0+1.2孔亠h0,有nAV—0.7fbh88.15x103—0.7x1.27x200x440sv^=—Btt0==0.086mm2/mms1.25fAh1.25x210x440yvsv0采用①6@200,实有―svr=——=0.28mm2/mm>0.086mm2/mm，可以。s200验算配箍率下限值：弯矩调幅时要求的配箍率下限为：0.24厶=0.24x旦=0.14%,实际配箍率f210yvp=仆=56.6=0.1415%=0.14%,满足要求。svbs200x2005、主梁设计主梁按弹性方法设计。（1）荷载设计值为简化计算，将主梁自重等效为集中荷载。次梁传来恒荷载9.47X6.3=59.66kN主梁自重（含粉刷）[（0.6-0.08）X0.3X2.1X25+2（0.6-0.08）X0.015X2.1X17]X1.2=10.50kN恒荷载G=59.66+10.50=70.16kN,取G=70kN活荷载Q=16.17X6.3=101.87kN,取Q=102kN（2）计算简图主梁按连续梁计算，端部支承在砖墙上，支承长度为370mm；中间支承爱300mmX300mm的混凝土柱上。其计算跨度边跨：l=6300-150-120=6030mm,因0.025l=150.75mm<a/2=185mm,取l=1.025

nn01l+b/2=1.025X6030+300/2=6330.75mm，近似取l=6330mm。n0中跨：l=6300mm0主梁的计算简图见图5。00GGGGGGGGGGGG图5主梁计算简图因跨度相差6330一6300x100%=0.48%，不超过10%，故可利用附表计算内力。6300（3）内力设计值1）弯矩设计值弯矩M=kGl+kGl1020弯矩l式中k、k系数由附表计算内力。012M=0.244X70X6.33+0.289X102X6.331,max=294.71kN•mM=-0.267X70X6.33-0.311X102X6.33B,max=—319.12kN•mM=0.067X70X6.30+0.200X102X6.332,max=158.68kN・m2）剪力设计值剪力VkG+kQ式中系数k、k由附表6—2相应栏内查得。3434=0.733X70+0.866X102=139.64kNA,max=—1.267X70—1.311X102=—222.41kNBl,max=1.0X70+1.222X102=194.64kNBr,max（3）承载力计算1）正截面受弯承载力跨内按T形截面计算，因h‘/h=80/565=0.14>0.1，翼缘计算宽度按f0l.'3=6/3=2m和b+s=6m取较小值b‘=2m。0•nfB支座边的弯矩设计值M=m-V-=-319.12+172X0.3/2=-293.32kN・m。BBmax02纵向受力钢筋除1跨和B支座截面为两排外，其余均为一排。跨内截面经判别都属于第一类T形截面。主梁正截面承载力计算截面1B2弯矩设计值(kN•m)294.71-319.12158.68-61.25a二M/a/bh20.0390.3180.0210.054s1c0J1+斗1—2ay二s-s20.9800.8020.9890.972A=M/y/hssy01774.22502.5946.6371・8选配钢筋(mm2)2介25+2虫22（弯）A=1742s4^25+1④24（弯）A=3436s3④20（弯）A=942s2016A=402s主梁纵向钢筋的弯起和切断按弯矩包络图确定。2)斜截面受剪承载力验算截面尺寸：h=h-h‘=530-80=450mm，因h/b=450/300=1.5<4,截面尺寸按下式验算:w0fw0.250/bh=0.25X1X11.9X300X530=473.0KN>V=222.41kNcc0max故截面尺寸满足要求。计算所需腹筋:A—sv采用0A—svV=0.7/bh+1.25/cst0yv

=0.7X1.27X300X530+1.25X210X100.6X530200=211.33kNV=139.64kN<V,V=194.64kN>V,