单向板肋梁楼盖结构设计.doc

单向板肋梁楼盖结构设计一、设计资料某建筑现浇钢筋混凝土楼盖，建筑轴线及柱网平面见下图，层高4.5m。楼面可变荷载标准值5，其分项系数1.3。楼面面层为30mm厚现制水磨石，下铺70mm厚水泥石灰焦渣，梁板下面用20mm厚石灰砂浆抹灰，梁、板混凝土均采用C25级；钢筋直径12mm时，采用HRB335钢；直径12mm时，采用HPB235钢。（梁板结构布置及各构件尺寸如图所示。）单向板肋梁楼盖结构平面布置图（1：200）二、板的设计由结构平面布置图可知，板厚为80mm，板按塑性内力重分布方法计算，取1m宽板带为计算单元，板的实际支承情况如下图所示： 板的计算简图1、板的荷载计算30mm厚现制水磨石 0.6570mm厚水泥石灰焦渣 140.07m0.9880mm厚钢筋混凝土板 250.08m220mm厚石灰砂浆 170.02m0.34恒荷载标准值 0.650.9820.343.97恒荷载设计值 1.23.974.76活荷载标准值 5活荷载设计值 1.356.5总荷载设计值 4.766.511.26即每米板宽 11.262、板的内力计算计算跨度：边 跨 26001001208022420mm中间跨 26002002400mm跨度差 242024002400 1000.8310，故可按等跨连续板计算。板的弯矩计算见下表截面位置1边跨中B支座2中间跨中C中间支座弯矩系数Mgq11.265.9911.264.7111.264.0511.264.053、板的配筋计算（1）、受力钢筋的配置：取1m宽板带计算，b1000mm，h80mm，80mm20mm60mm。按照规范规定，板常采用的钢筋直径为6mm、8mm、10mm、12mm，根据所给设计资料的要求，应采用HPB235级的钢筋，混凝土强度等级C25级。(注：受力钢筋的间距一般不小于70mm；当板厚h150mm时，不宜大于200mm；h150mm时，不宜大于1.5h，且不宜大于250mm。)钢筋HPB235级210，混凝土强度C2511.9，1.27。因轴线间的中间板带四周与梁整体浇筑，故这些板的中间跨跨中及中间支座的计算弯矩折减20(即乘以0.8)，但边跨与第一内支座不予折减。板的配筋计算(见下表)截面位置 弯矩M（）1实配钢筋 1（边跨跨中）5.990.1400561B(支座)4.710.1100.117398140=4602（中间跨跨中）、轴线间 4.050.0950.1003408140=359轴线间4.050.80.0760.079269140=281C（中间支座）、轴线间 -4.050.0950.1003408140=359轴线间-4.050.80.0760.079269140=281其中各组的值均小于0.35，符合塑性内力重分布的条件。验算最小配筋率,(取上表中实配钢筋的最小值281)0.350.450.450.270.2，满足要求。综上所述，板中受力钢筋的计算符合要求（2）、构造钢筋的配置：在板的配筋图中，除按计算配置受力钢筋外，尚应设置下列构造钢筋：1、分布钢筋：按规定选用6250。（注：单向板的分布钢筋按构造要求沿板的长跨方向布置。单位长度上分布钢筋的截面面积不宜小于单位宽度上受力钢筋截面面积的15%，且不宜小于该方向板截面面积的0.15%，其间距不宜大于250mm，直径不宜小于6mm。分布钢筋应垂直布置于受力钢筋的内侧，并在受力钢筋的弯折处也应配置。）2、板边构造钢筋：选用8200，设置于板四周支承墙的上部，并在板的四角双向布置板角构造钢筋。（注：对嵌固在承重砖墙内的现浇板，在板的上部应配置直径不小于8mm，间距不大于200mm的构造钢筋，其伸出墙边的长度不宜小于板短边跨度的。对两边嵌固于墙内的板角部分，应在板的上部双向配置上述构造钢筋，其伸出墙边的长度不宜小于。）3、板面构造钢筋：选用8200，垂直于主梁并布置于主梁顶部。（注：其数量应不少于板中受力钢筋的，且直径不宜小于8mm，间距不宜大于200mm，伸出主梁边缘的长度不宜小于板计算跨度的。）三、次梁的设计由结构平面布置图可知，次梁的尺寸为b=200mm，h=450mm；次梁按塑性内力重分布计算，其截面尺寸及支撑情况见下图：次梁计算简图1、荷载计算由板传来的荷载 3.972.6m10.32次梁自重 250.2m0.450.08m1.85梁侧抹灰 170.02m0.450.08m20.25恒荷载标准值 10.321.850.2512.42活荷载标准值 52.6m13总荷载设计值 1.212.421.31331.82、内力计算计算跨度：边 跨 590012015025025755mm1.0251.02556305770mm；故取两者较小值5755mm。中间跨 60003005700mm跨度差 575557005700 1000.9610，故可按等跨连续次梁计算内力。次梁的弯矩计算（见下表）截面位置1（边跨中）B（支座）2、3（中间跨中）C（中间支座）弯矩系数-M=31.895.75-31.895.7531.864.57-31.864.57次梁的剪力计算（见下表）截面位置A边支座B支座(左)B支座（右）C中间支座剪力系数0.40.60.50.5V=（）0.431.85.6371.610.631.85.63107.420.531.85.790.630.531.85.790.633、次梁的配筋计算次梁截面承载力计算，按照规范规定，梁中纵向受力钢筋宜采用HRB335级或HRB400级，常用直径为12mm 25mm，梁底部纵向受力钢筋一般不少于两根，同一构件中钢筋直径的种类宜少，当有两种不同直径时，钢筋直径相差至少为2mm，以便在施工中能够肉眼识别。所以，根据所给设计资料的要求，纵筋应采用HRB335级300，混凝土强度C2511.9，1.27。次梁跨中按T形截面进行正截面受弯承载力计算，其翼缘计算宽度为：边 跨 575531918mmb200+2400=2600mm，取1918mm； 中间跨 570031900mmb200+24002600mm，取1900mm；根据要求，应取两者最小值，故1900mm。梁高h=450mm，对于梁来说，当受拉钢筋按一排布置时，h35mm；当受拉钢筋按两排布置时h60mm；而此梁采取单排布置，故45035415mm。根据设计资料，翼缘高度为80mm。判别T形截面类型：1.011.9190080415802678.395.75边跨中64.57中间跨中故次梁各跨跨中截面属于第一类T形截面，按第一类T形截面计算。次梁支座截面按矩形截面计算，各支座截面按一排纵筋布置，不设弯起钢筋。 次梁受弯配筋计算见下表截面位置1（T形）B（矩形）2、3（T形）C（矩形）弯矩M（）95.75-95.7564.57-64.57或（）19182001900200=0.0240.2340.0170.158=1-0.0240.2710.0170.173=758892532570实配钢筋 416=804216+218=911316=603212+216=628其中均小于0.35，符合塑性内力重分布的条件。验算最小配筋率,(取上表中实配钢筋的最小值603)。= = =0.67%=0.2%及0.45=0.45=0.19%，满足构造要求。次梁抗剪配筋计算截面位置A边支座B支座（左）B支座（右）C中间支座V（）71.61107.4290.6390.63（）246.9V246.9V246.9V246.9V=（）73.8V73.8V73.8V73.8V选用箍筋26262626=n（）57575757S=（mm）按构造配置185369369实配箍筋间距S（mm）190190190190（）106.48V106.48V106.48V106.48V配箍率0.145%0.15%0.145%0.15%0.145%0.15%0.145%0.15%0.145%次梁配筋图（1:50）四、主梁的设计主梁按弹性理论计算内力，b300mm，h800mm。1、荷载计算：为简化计算，主梁自重按集中荷载考虑。由次梁传来的集中恒荷载 主梁自重（折算为集中荷载） 主梁侧抹灰（折算为集中荷载） 恒荷载标准值 活荷载标准值 恒荷载设计值 活荷载设计值 总荷载设计值 2、内力计算：边跨净跨 78001202007480mm计算跨度748020037027865mm中间跨净跨78004007400mm计算跨度74004007800mm取上述二者中的较小者，即7800mm。按照弹性计算法，主梁的跨中和支座截面的最大弯矩及剪力按下式计算： 式中系数为等跨连续的内力计算系数，主梁的各种荷载不利布置作用下的弯矩和剪力计算及最不利内力组合结果见下表。主梁的弯矩内力组合计算表项次荷载简图最不利内力组合+433.74119.31-48.85-329.69+169.57119.31214.52-329.69+386.28-21.48190.8-294.89主梁的剪力内力组合计算表项 次荷载简图0最不利内力组合+166.83-251.57107.8+65.53-150.07209.2+148.88-269.52-16.11内力包络图：3、配筋计算（1）、正截面承载力计算：主梁跨中截面在正弯矩作用下按T形截面梁计算，其翼缘计算宽度为：780032600mm6000mm，取2600mm，并取80040760mm。判别T形截面类型：1.011.92600807608021782209.2，故属于第一类T形截面。主梁支座截面在负弯矩作用下按矩形截面计算，因支座负弯矩较大，主梁上部纵向钢筋按两排布置，故取80080720mm。B支座边缘的计算弯矩 119.31209.20.4277.47。主梁正截面受弯配筋计算截面边跨跨中B支座中间支座M433.7477.47214.52-48.85或bmm26003002600300mm7607207607450.0240.0420.0120.02510.0240.0430.0120.025 18812245941221实配钢筋522，1900322+218+220 2277418，1017220，628均小于0.550； 0.2620.2（2）、斜截面承载力计算：b300mm，720mm，11.9，1.27 ，2100.2511.9300720642.6kNV 截面合适 主梁斜截面抗剪配筋计算截面位置V（kN）0.7b+1.25实配钢筋A支座166.83199+85.5284.5V8230B支座（左）269.52192+82.7274.7V8230B支座（右）209.2192+82.7274.7V8230=改用8230，（3） 附加箍筋计算：次梁传来的集中力F1.274.52+1.378190.82kN用箍筋，双枝8，250.3100.6，210，取10个 如用吊筋，300； 附加箍，次梁两侧各5个8箍筋或吊筋，218。主梁配筋图（1：40）五、计算书及图纸的说明1、经验算各截面的尺寸、最小配筋率均可满足要求。2、根据计算结果绘制板、次梁、主梁配筋图，图纸采用2#图纸，2张。2、结构平面布置图：比例1：200。3、板的配筋图：比例1：50、分布筋选用：6250、与主梁垂直的附加负筋选用：8200，深入板中的长度为500mm。、与承重砌体墙垂直的附加负筋选用：8200，伸出墙边长度为300mm。、板角附加短钢筋双向布置8200，每一方向伸出墙边的长度为500mm。4、次梁的配筋图：比例1：50、箍筋选用：6150通长布置。、中间支座负钢筋的弯起，上弯点距支座边缘为50mm。、号钢筋在C支座右端通常兼作架立筋。5、主梁的配筋图：比例1：40、箍筋选用：加密区选用6100，非加密区选用6150。、中间支座负钢筋的弯起，上弯点距支座边缘为50mm。、在次梁与主梁交界处设置附加横向钢筋，选用8200,两边各布置三排,另加一根118吊筋.、离支座边缘50mm处各设置一个附加箍筋。参考文献：1、杨晓光、张颂娟（主编）混凝土结构与气体结构清华大学出版社2008年 M2、混凝土结构设计规范（GB500102002）中国建筑工业出版社2002年M3、胡兴福（主编）建筑结构高等教育出版社2005年M毕业设计成绩评定表专业班级姓 名设计题目某多层工业厂房钢筋混凝土单向板肋梁楼盖设计指导教师初审成绩评定内容设计选题界面设计程序代码开发文档写作规范完成情