单向板肋梁楼盖设计4.doc
淮 阴 工 学 院课 程 设 计 课程名称： 工程结构 课程编号： 1411860 学时学分： 2周/2学分 学生班级： 工程管理1092 学生姓名： 徐林优 学生学号： 1091404222 指导教师： 顾向阳 制订日期： 2011年 6月 钢筋混凝土单向板肋梁楼盖课程设计实例一、 设计题目单向板肋梁楼盖设计二、 设计内容1、结构平面布置图：柱网、主梁、次梁及板的布置2、板的强度计算（按塑性内力重分布计算）3、次梁强度计算（按塑性内力重分布计算）4、主梁强度计算（按弹性理论计算）5、绘制结构施工图（1）、结构平面布置图（1：200）（2）、板的配筋图（1：50）（3）、次梁的配筋图（1：50；1：25）（4）、主梁的配筋图（1：40；1：20）及弯矩M、剪力V的包络图（5）、钢筋明细表及图纸说明三、 设计资料1、楼面的活荷载标准值为8.0kN/m2； 2、楼面面层用20mm厚水泥砂浆抹面（r=20KNm3）,板底及梁用15mm厚石灰砂浆抹底（r=17KNm3）；3、板深入墙内120mm，次梁深入墙内240mm，主梁深入墙内370mm；柱的截面尺寸b×h=400mm×400mm；3、材料选用：（1）、混凝土：C30（2）、钢筋：主梁及次梁受力筋用级钢筋，板内及梁内的其它钢筋可以采用级。现浇钢筋混凝土单向板肋梁楼盖设计计算书一、 平面结构布置：、确定主梁的跨度为5.7m,次梁的跨度为5.7m,主梁每跨内布置两根次梁,板的跨度为1.9m。楼盖结构布置图见附件；、按高跨比条件，当时，满足刚度要求，可不验算挠度。对于工业建筑的楼盖板，要求h80mm，取板厚h80mm3、次梁的截面高度应满足 h(112118)L(317475)mm，取h400mm。 考虑到楼面可变荷载较大，取b200mm。4、主梁的截面高度应该满足h(110115)L(380570)mm，取h550mm。截面宽度取为b=300mm二、板的设计（按塑性内力重分布计算）：1、荷载计算：板的恒荷载标准值： 取1m宽板带计算： 水泥砂浆面层 0.02×200.4kNm 80mm钢筋混凝土板 0.08×252.0 kNm15mm板底混合砂浆 0.015×170.225 kNm 恒载： gk2.655 kNm活载： qk8×18 kNm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，所以活荷载分项系数取1.3。于是板的设计值总值： = （近似取14）2、板的计算简图：次梁截面为200mm×400mm，取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：，取l011720mm (a=120mm)中跨： l02ln1900mm-200mm1700mm 板为多跨连续板，对于跨数超过五跨的等截面连续板，其各跨受荷相同，且跨差不超过10%时，均可按五跨等跨度连续板计算。计算简图见附件；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 置端支座边跨支座离端第二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则由可计算出、，计算结果如下表：截面位置1B2C1/11-1/111/16-1/14=-3.77 =2.53=-2.89由题知：则这是对端区格单向板而言的，对于中间区格单向板，其Mc和M2应乘以系数0.8，分别为：Mc=-2.89×0.8=-2.31，M2=2.53×0.8=2.024，根据各跨跨中及支座弯矩可列表计算如下：截面1B2CM（）3.77-3.772.532.024-2.89-2.31（）51.480.07320.07320.04910.03930.0560.0450.07590.07590.05040.0400.0580.0460.9620.9620.9750.9800.9710.977（mm2）181.43181.43120.1395.62137.80.109.50实际配筋轴线轴线8250825062006190轴线8250825062006190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（、）和中间支座（）计算弯矩可以减少20%，其他截面则不予以减少。5、绘制板的配筋示意图：采用弯起式筋,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： 由板传来： 次梁肋自重： 次梁粉刷重 恒载： 活载： 设计值总值： =3、确定计算跨度及计算简图。次梁在墙上的支承长度为240mm，主梁截面为300mm×550mm。塑性内力重分布计算时，其计算跨度： 中跨： 边跨： ,取 ()因跨度相差小于10%，可按等跨连续梁计算，计算简图见附图；3、内力计算：由可计算出、，计算结果如下表：截面位置1B2C1/11-1/111/16-1/14由可计算出、，计算结果如下表：截面位置0.450.600.55=87.434、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，按，故取。除支座B截面纵向钢筋按两排布置外，其余均布置一排。一排纵筋：h0=400-35=365mm;二排纵筋h0=400-60=340mm.C30混凝土，1=1.0，1=1.0,fc=14.3Nmm2,ft=1.43 Nmm2；纵向钢筋用HRB400；fy=360 Nmm2；箍筋采用HRB335，fyv=300KNmm2判定T形截面类型为第一类T型截面。故各跨中截面属于第一类T形截面。(2)、次梁正截面承载力计算见下表：截 面1B2C弯矩M76.87-76.8750.63-57.17或0.0210.0230.0140.015 0.0210.0230.0140.0150.9900.9890.9930.993599.12635393.42438.15选用钢筋318+110(弯)318+114（弯）212+114（弯）214+112（弯）实际钢筋截面面积（mm2）587663380421(3)次梁斜截面受剪承载力：计算斜截面受剪承载力包括：截面尺寸的复核、腹筋计算、最小配筋率验算。调幅后的受剪承载力应该加强，梁局部范围内将计算的箍筋面积增加20%。调整后S=0.8×107=85.6mm，取间距S=85mm。验算配筋率下限值满足要求。四、主梁设计（按弹性理论计算）：1、支承情况： 主梁按连续梁计算，端部支承在砖墙上，支承长度为370mm；中间支承在400mm×400mm的混泥土柱上。2、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： 主梁自重： 主梁粉刷重： 恒载：恒载设计值：（取50KN）活载设计值：3、确定计算跨度及计算简图主梁计算跨度：边跨： ，近似取中跨： 因跨度相差不超过10%，可按等跨梁计算，计算简图如下：3、内力计算： 1)、弯矩设计值：其中，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：，其中，可由书中表查可知。主梁弯矩计算M1,max=0.244×50×5.715+0.289×113×5.715=256.158KN;MB,max=-0.267×50×5.715-0.311×113×5.715=-277.14KN;M2,max=0.067×50×5.7+0.2×113×5.715=148.23KN将以上各图绘于同一坐标系上，取其外包线，则为弯矩包络图。(见附件) 主梁剪力计算VA,max=0.733×50+0.866×113=136.77KN;VBl,max=-1.267×50-1.311×113=-211.49KN;VBr,max=1×50+1.222×113=188.09KN。同样可绘出剪力包络（见附件） 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，按，故取。梁高： ，翼缘厚： 判定T形截面类型：截面属于第一类T形截面。B支座弯矩设计值MB=MB,max-V0×0.5b=-237.99KNM、正截面配筋计算。截 面1B2弯矩M256.158-277.14148.23-68.19或0.0360.280.0210.060 0.0360.340.0210.0620.9820.830.98950.9691406.981932.31807.99379.57选用钢筋222+318325+318（弯）420+122（弯）220实际钢筋截面面积（mm2）152320751008628斜截面配筋计算验算截面尺寸：0.25c×fc×b×h0=0.25×1×14.3×300×480=514.8×103>211.49KN,截面尺寸符合要求。计算所需腹筋：Vcs=0.7ft×b×h0+1.25×300×100.6×480/200=234.68×103N=234.68KN;Va,max136.77KN<Vcs,Vbr,max=138.09KN<Vcs,Vbl,max=211.49KN<Vcs因为主梁的腹板高度大于450mm，需在梁侧设置纵向构造钢筋，每侧纵向构造钢筋的截面面积不小于腹板面积的0.1%，且其间距不大于200mm。现每侧配备2根直径是14mm的构造钢筋，308/(300×470)=0.2%>0.1%,满足要求。第 9 页 共 10 页
