单向板肋梁楼盖设计计算书参考例题

1、钢筋混凝土单向板肋梁楼盖课程设计任务书一、设计题目及目的题目：某工业厂房车间的整体式钢筋混凝土单向板肋梁楼盖设计。 目的：1、了解单向板肋梁盖的荷载传递关系及其计算简图的确定。2、通过板及次梁的计算，掌握考虑塑性内力重分布的计算方法。3、通过主梁的计算，掌握按弹性理论分析内力的方法，并熟悉内力包络图和材料图的 绘制方法。4、了解并熟悉现浇梁板的有关构造要求。5、掌握钢筋混凝土结构施工图的表达方式，制图规定，进一步提高制图的基本技能。6、学会编制钢筋材料表。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

2、、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9.0 kN/m22、楼面面层水磨石自重为0.65 kN/mi,梁板天花板混合砂浆抹灰15mm3、材料选用：（1）、混凝土： C25（2）、钢筋：主梁及次梁受力筋用 HRB335级钢筋，板内及梁内的其它钢筋可以采用HPB235级。$ 2I III l：2.l0现浇钢筋混凝土单向板肋梁楼盖设计计算书一、结构平

3、面结构布置：1、确定主梁的跨度为6.6m,次梁的跨度为5.0m,主梁每跨内布置两根次梁，板的跨度为2.2m。楼盖结构布置图如下：J5CC05QO050OG50K5DC©11-dTII= 1F = = =二=弓匚F =11 如“一IInr ii il二讦二二二二二开二二刁f©H忒加co4H Zr- = = = :BliL1III!"I I Z t40CX400»_ Lii=Tr = = = =Jl_ / i二二二=iy=JL=IIIIL >100x001 ji L 讪加）CMSii t «CUX4CkC一一节1VTIIII_ _ JL _

4、_j 2 曲M=r =II©15000换JSOM（5£WSMC.醪1b 2& i5电二二韭二二IE| |I Iuoo2、按高跨比条件，当h 丄I40的楼盖板，要求h 80mm，取板厚55mm时，满足刚度要求，可不验算挠度。对于工业建筑3、次梁的截面高度应满足 hh 80mm。111（ ）L （278 417）mm，取 h 400mm ;则 b （-12 1821）h （133 200）mm，取 b 200mm。314、主梁的截面高度应该满足h (1L （440 660）mm , h 400mm，贝U h g1）h （200 300）mm，取 b 250mm。二、板的

5、设计（按塑性内力重分布计算）：1、何载计算：板的恒荷载标准值：取1m宽板带计算：水磨石面层0.6510.65kN / m80mm钢筋混凝土板0.08252.0kN/m15mm板底混合砂浆0.015170.255kN / m恒载： gk 2.905kN/m活载：qk 9 1 9kN/m 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4.0kN/m，所以活荷载分项系数取1.3。于是板的设计值总值：g q = 1.2gk 1.3qk15.186kN/m2、板的计算简图:80m厚钢筋混凝土板120次梁11次梁截面为200mm 400mm，现浇板在墙上的支承长度不小于 100mm取板在

6、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：1h 2200 100 120 8022020 1.025ln 2030mm，取l012020mm（ a 120mm）中跨：l02 ln 2200 2002000mm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%寸，均可按五跨等跨度连续板计算。计算简图如下图：B” 200023CCB亠 己+ 2000* 2000 * 2020 *板的计算简图3、内力计算及配筋：用塑性内力重分布理论计算，则有 a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A

7、1B2C3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M (g q)l2可计算出Mi、Mb、M 2、M。，计算结果如下表:截面位置1B2Ca1/11-1/111/16-1/14M(g q)lo1/11 15.186 2.02221 11 15.186 2.01/16 15.186 2.0221/14 15.186 2.0(kN / m)5.6335.6333.874.43由题知：b 1000mm,设as 20mm,则 h0 h as 8020 60mm，fc

8、 11.9N / mm， fy 210N /mm根据各跨跨中及支座弯矩可列表计算如下:截面1B2CM( kN m)M1M bm20.8M2Mc0.8McM(gq)l。25.633-5.6333.873.10-4.433.541 fcbho ( kN m )42.84Ms2i febho0.1310.1310.0900.0730.1030.0831 J(b12 s0.614)0.1410.1410.0940.0760.1090.087s 1 0.50.9300.9300.9530.9620.9460.957As M / sfyh0 (mm)480.7480.7322.3255.8317.7293

9、.6选钢筋轴线轴线8/101308/1013081308130轴线8/101308/10130 16/81306/8130实际配筋轴线轴线2495mm2495mm387mmX387mm轴线2495mm2495mm2302mm2302mm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（ m2、m3）和中间支座（Me）计算弯矩可以减少20%其他截面则不予以减少4、确定各种构造钢筋：分布筋选用6300嵌入墙内的板面附加钢筋选用 8200垂直于主梁的板面附加钢筋选用 8200板角构造钢筋：选用8200双向配置板四角的上部。5、绘制板的配筋示意图：采用分离式配筋，详见板的配筋图三、

10、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：2.905 2.26.391kN/m次梁肋自重:0.2 0.4 0.08251.6kN /m恒载： gk 8.2086kN/m活载：qk 9 2.219.8kN/m设计值总值:g q=1.2gk 1.3qk 35.53kN / m3、确定计算跨度及计算简图。 塑性内力重分布计算时，其计算跨度:中跨：l°2 In 50002504750mm边跨：l01 ln a25000 120250 224024875mm1.025ln 1.025 47554873mm,取 l014870mm ( a 240mm)因跨度相

11、差小于10%可按等跨连续梁计算，计算简图如下:q+g=35.53kN/mIi iI i i I IIr i1 1 1-B2八3CZACB1钦A-48704750”475047504870L次梁的计算简图3、内力计算:由M (g q)lf可计算出M1、M b、M?、Me，计算结果如下表:截面位置1B2Ca1/11-1/111/16-1/14M(g q)lo1/11 35.53 4.8702丿 2111 35.53 4.8702116 35.53 4.75021/14 35.53 4.750(kN / m)76.6176.6150.1057.26由V (g q)ln可计算出Va、Vbi、VBr、V

12、e，计算结果如下表:截面位置ABlBrC0.450.600.550.55V (g q)ln0.45 35.53 4.7550.60 35.53 4.7550.55 35.53 4.7500.55 35.53 4.750(kN)76.03101.37192.8292.824、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bf，按bf111 5000 1667mm b s32000 200 2200mm，故取 bf1667mm。梁高：h 400, h0400 40360mm翼缘厚:Ihf 80mm匕)1.0 11.9 1667 80(36026507.8 10 N mm判定T形截面类

13、型:ifcbfhf(h°507.8kN m赵憫m（边跨中）50.10kN m（中间跨中）故各跨中截面属于第一类T形截面。、支座截面按矩形截面计算，离端第二支座B按布置两排纵向钢筋考虑，取h。40060 340mm，其他中间支座按布置一排纵向钢筋考虑,取 h0360 mm、次梁正截面承载力计算见下表:截面1B2C弯矩M(kN m)76.61-76.6150.10-57.261 fcbho 或1 fcbf h21.0 11.9 1667 36C262570.914 101.0 11.9 200 34(J6275.128 101.0 11.9 1667 360262570.914 101.

14、0 11.9 200 3606308.448 10as M /a1 fcbh°0.0300.2780.0190.18312 s(b 0.350)0.0300.3340.0190.208s 10.50.9850.8330.9110.896AsM / sfyh。720.2901.7468.1591.7选用钢筋318（弯1）3小 18+1 16（弯起）316 （弯1）3虫16 （弯1）实际钢筋截面面积（mm）763964.1603603、次梁斜截面承载力计算见下表:截面AB左B右CV(kN)76.03101.3792.8292.820.25 cfcbh°(kN)214.2 V截面

15、满足202.3 V截面满足202.3 V截面满足214.2 V截面满足Vc 0.7ftbh0 (kN)64.01 V需配箍筋60.45 V需配箍筋60.45 V需配箍筋64.01 V需配箍筋箍筋肢数、直径26262626Asvn Asvi56.656.656.656.6s1.25fyvAsvho/(V Vc)445.0123.3156.1185.7实配箍筋间距150150不足用Asb补充150150AVcsVc1.25fyvhs99.668 V满足98.127 V不满足94.127 V满足99.668 V满足AVVcsAsb 0.8 fy sin a9.55mm选配弯起钢筋由于纵向 钢筋充足，

16、 可弯起1 ® 181虫18由于纵向 钢筋充足， 可弯起1住16由于纵向 钢筋充足， 可弯起1虫16实配钢筋面积2254.5 mm2254.5 mm2201.1 mm2201.1 mm5、构造配筋要求：沿全长配置封闭式箍筋，第一根箍筋距支座边50mn处开始布置，在简支端的支座范围内各布置一根箍筋。四、主梁设计（按弹性理论计算）：1支承情况：柱截面400X 400,由于钢筋混凝土主梁抗弯刚度较钢筋混凝土柱大的多，故可将主梁视作铰 支于钢筋混凝土柱的连续梁进行计算。主梁端部支承于砖壁柱上，其支承长度a=370。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：8.208

17、6 5.0 41.043kN主梁粉刷重：2(0.6 0.08)0.015 2.2 170.58344kN恒载设计值：G恒载：Gk 48.776kN1.2Gk 58.53kN活载设计值：Q 9 2.2 5.0 1.3 128.7kN3、确定计算跨度及计算简图主梁计算跨度：边跨：11l01 lnb柱 0.025ln 6280400 0.025 6280 6637mm221 1ln a b柱 6280 370/2 400/2 6665mm，2 2近似取l016640 mm中跨：11l。lnb柱b柱 6200 400/0 400/2 6600mm22因跨度相差不超过10%可按等跨梁计算，计算简图如下:

18、6640G GG=58.53kN/mG G11Ig 1G11t _ I1iL2C(B)主梁的计算简图3、内力计算：1）、弯矩设计值：M k1GL k2QL其中，k1 k2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：V k3G k4Q，其中，k3 k4可由书中表查可知。主梁弯矩计算项 次荷载间图k/M1k/M bk/M2k/M cG GG GG G丨丨M丨丿0.2440.2670.0670.26794.47103.6125.88103.61Q1Q1Q Q10.2890.1330.1330.133f1246.97113.32112.97113.32Q

19、Q10.0450.1330.2000.13338.46113.32169.88113.32QQQQ1J 10.2290.3110.1700.089195.70264.97144.4075.83M min组合项次+(kNm)组合值56.01-368.5887.09179.44Mmax组合项次+(kNm)组合值341.44195.76由此可作出下列几种情况下的内力图：+；+；+红线+-368.58-368.58黄线+i蓝线+i灰线+J-i fw.i.-f宀# 一_ r.1-17944 >-17!9.44r-_J二rr-15.07-88.16 -88.16-15.07'56.019.9

20、29.9256.0169.74106.38106.3769.74168.68169.42169.42168.68291.54195.76195.76291.54236.45236.45341.44弯矩包络图341.44将以上各图绘于同一坐标系上，取其外包线，贝U为弯矩包络图 主梁剪力计算项 次荷载间图k/VAk/VB 左k/VB右G GG GG G丨丨丨丨GI0.7331.2671.00. /L42.9074.1658.53Q QQ QJ 11 10.8661.1340111.45145.950QQQQ1 11 10.6891.3111.22288.67168.73157.27组合项次Vmin

21、 （ kN）+154.35-242.89215.8II剪力包络图红线：+蓝线：+同样可绘出剪力包络: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bf，按hf/cbfho -）0"9220080（540 80）1047.2106 N mmbm b s05000mm，故取 bf 2200mm。3梁高：h 600, h0 600 40 540mm （边跨），h0 600 40 540mm （中间跨）翼缘厚:1hf 80mm判定T形截面类型:1047.2kN m班你m（边跨豊195.76kN m（中 间跨中）故各跨中截面属于第一类T

22、形截面。、支座截面按矩形截面计算，离端第二支座B按布置两排纵向钢筋考虑，取h0600 70530 mm。正截面配筋计算。截面1B2弯矩M（kN m）341.44-368.56195.76-88.16V0b/2（58.53128 .7）0.4/237.451 M-V°b2-331.11i fcbho 或1.0 11.9 2200 54021.0 11.9 250 53021.0 11.9 2200 56021.0 11.9 250 560' 2 ifcbfho7634.088 106835.6775 1068210.048 106932.96 106M或M1 fcbh01fcb

23、f h00.0450.3920.02600941J2 s(b 0.550)0.0460.5350.0260.099s 1 0.50.9770.7330.9870.951AsM / sfyho2157.32841.01224.3551.8选用钢筋6虫22(弯4)6 空 22+2 小 20(弯起422)4虫22 (弯2)220实际钢筋截面面积（mm）223329091520628斜截面配筋计算:截面AB左B右V(kN)154.35242.89215.8hw h° hf 530 80 4500mm,因半45%50 1.8 4,截面尺寸按下面式验算0.25 cfcbh°(kN)39

24、4.2 V截面满足394.2 V截面满足394.2 V截面满足剪跨比：嚮 3.7 3,取 3.01 75 乂 ftbh。1(kN)75.01 V需配箍筋73.62 V需配箍筋73.62 V需配箍筋箍筋肢数、直径282828AsvnAsv1100.6100.6100.6s 1.0fyvAsvh°/(V Vc)143.866.1578.75实配箍筋间距取150不足用Asb补充取150不足用Asb补充取150不足用Asb补充VcsVc1%名(s151.06 V不满足148.27 V不满足148.27 V不满足V VcsAsb cs-0.8 fy sin a4.05 mm22278.8mm2

25、278.8mm选配弯起钢筋弯起1虫221虫22由于纵向钢筋充 足，可弯起1中22实配钢筋面积(mm)380.1380.1380.1验算最小配筋率sv AV25o01650 °.0027 0叫O.。0145,满足要求说明由于剪力图呈矩 形，在支座A截 面右边的2.2m范 围内需要布置两 排弯起钢筋，而 且要使箍筋加密 为100mm可满 足要求。由于剪力图呈矩 形，且比较大，在 支座截面B左边的 2.2m范围内需要 布置三排弯起钢 筋，而且要使箍筋 加密为100mm即 可满足要求。由于剪力图呈矩 形，在支座截面B 右边的2.2m范围 内需要布置两排 弯起钢筋，而且要 使箍筋加密为100mn即可满足要 求。为了施工方便，除加密区箍筋间距一律为 150mm5、两侧附加横向钢筋的计算:次梁传来的的集中力： Fl 41.043 1.2 128.7 177.95kN , h, 600 400 200mm附加箍筋布置范围：s 2h, 3b 2 200 3 200 1000mm取附加箍筋820©nm,则在长度范围内可布置箍筋的排数：m 1°°°2oo 1 6排,梁两侧各布置三排。另加吊筋1