单向板肋梁楼盖设计实例

1、淮阴工学院课程设计计算式课程名称：砼结构基本原理课程设计课程编号：5102410学时学分：1周、1学分姓名：许洪跃班级：土木 1121学号：1121605125指导教师：何卫忠归口单位：建筑工程学院标准文档钢筋混凝土单向板肋梁楼盖课程设计计算书、设计题目单向板肋梁楼盖设计、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

2、）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/m 22 、楼面面层水磨石自重为 0.65kN/m 2,梁板天花板混合砂浆抹灰 15mm.3 、材料选用： （ 1）、混凝土： C30（ 2）、钢筋：主梁及次梁受力筋用 HRB400 或者 RRB400 钢筋，板内及梁内的其它钢筋可以采用 HRB335 。现浇钢筋混凝土单向板肋梁楼盖设计计算书平面结构布置：1、确定主梁的跨度为 6.0m,次梁的跨度为5.7m，主梁每跨内布置两根次梁，板的跨度为2.0m。楼盖结构布置图如下：2、按高跨比条件，当

3、 h丄丨50 mm时，满足刚度要求，可不验算挠度。对于工业建筑的楼40盖板，要求h >80mm，取板厚h = 80mm11113、 次梁的截面高度应满足h = （）L= （317475）mm，取h = 400mm。则b = （）h121823=（133 200）mm，取 b = 200mm。11114、 主梁的截面高度应该满足h =（）L= （429750）mm，取h = 600mm。则b =（ ）h81423=（200 300）mm ，取 b = 250mm 。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：水磨石面层0.65 X1 = 0.65 kN

4、 / m0. 08 X25 = 2.0 kN / m80mm钢筋混凝土板15mm板底混合砂浆0.015 X17 = 0.225 kN / m恒载：gk= 2.905 kN / m活载：qk= 8 X1 = 8 kN / 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:2、板的计算简图：g q= 1.2gk 1.3qk 13.886kN/m1口=1980严ImuZOOD次梁截面为200mm X400mm，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。按塑性内力重分布设计，板的计算边跨

5、：l01 ln |h 2000 100 120 8021820 1.025ln 1825mm ,取 l01 = 1820mm(a=120mm)中跨：l°2 In 20002001800mm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。计算简图如下图：&. lB6kN/a板的计翼简圈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截面位置端支座边跨支离端第二跨中间支中间跨支承情况座离端第一支座中座中A1B2C3梁板搁支在墙上01/11两跨连续：-1/10三跨以上连续：-1/11板与梁整-1

6、/161/141/16-1/141/16梁浇连接-1/24梁与柱整浇连接-1/161/142则由M (g q)lo可计算出Mi、Mb、M2、Me，计算结果如下表:截面位置1B2Ca1/11-1/111/16-1/14M(g q)l21/11 13.886 1.822-111 13.886 1.82116 13.886 1.8221/14 13.886 1.8(kN /m)4.1814.092.814.37由题知：b 1000mm,设as 20mm,则 h0 h as 8020 60mm,fe 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 （

7、kN m）M1MbM 20.8M 2Mc0.8M cM（g q）lo5.633-5.6333.873.10-4.433.542i febho （ kN m）42.84Mifebho0.1310.1310.0900.0730.1030.0831 Ji 2 s0.1410.1410.0940.0760.1090.087（b 0.614）s 10.50.9300.9300.9530.9620.9460.957As M / s fy h0 （ mm 2）480.7480.7322.3255.8317.7293.6轴线V 8/10"8/10V 8130T 8130轴线130130选钢筋创6/8

8、130'8/10G 8/10创 6/8130轴线130130轴线387m387m495mm 2495mm 2轴线m2m2实际配筋302mm302m轴线495mm 2495mm 2 2m2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

9、算）1、次梁的支承情况:次梁主梁2、荷载计算：由板传来：2.905 2.2 6.391kN/m次梁肋自重：0.2 0.4 0.08 25 1.6kN /m次梁粉刷重0.015 0.4 0.08 2 17 0.2176kN/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：102 In 50002504750mm边跨：1。1 In a2 5000 120 2502 2402 4875mm1.025ln 1.025 4755 4873mm，取 l

10、01 4870mm (a 240mm)因跨度相差小于10%，可按等跨连续梁计算，计算简图如下：q+g=35.53kN/m厂11 丿王丿1 .1B2C3CBX-4870475047504475044870次梁的计算简图3、内力计算:由M (g q)l；可计算出M1、Mb、M?、M c,计算结果如下表:截面位置1B2Ca1/11-1/111/16-1/14M(g q)lf1/11 35.53 4.8702111 35.53 4.8702116 35.53 4.75021/14 35.53 4.7502(kN/m)76.6176.6150.1057.26由V (g q)ln可计算出Va、Vbi、VB

11、r、Vc，计算结果如下表:截面位置ABiBrCa0.450.600.550.55V (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1 1 bf l 5000 1667mm b s0 2000 200 2200mm，故取 bf 1667mm。33梁高：h 400, h040040360mm翼缘厚：hf 80mm判定T形截面类型：hf8061 fcbfhf (h0-) 1.0

12、11.9 1667 80(360) 507.8 106N mm2 276.61kN m(边跨中)507.8kN m亠、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。40060340mm，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)76.61-76.6150.10-57.261.0 11.9 1667 36C21.0 11.9 200 3401.0 11.9 1667 3601.0 11.9 200 36&1 fcbh2 或 1f

13、cbfh22570.914 106275.128 1062570.914 106308.448 106M亠Ms或 s0.0300.2780.0190.1831 J 2 s(b 0.350)0.0300.3340.0190.208s 10.50.9850.8330.9110.896AsM /s fyh。720.2901.7468.1591.7选用钢筋3 18（弯 1）318+1 血 16(弯起)3 * 16 (弯 1)3刽16 （弯1）实际钢筋截面面积（mm 2）763964.1603603、次梁斜截面承载力计算见下表:截面AB左B右CV(kN)76.03101.3792.8292.82214.

14、2 V202.3 V202.3 V214.2 V0.25 cfcbh0 (kN)截面满足截面满足截面满足截面满足64.01 V60.45 V60.45 V64.01 VVc 0.7ftbh0 (kN)需配箍筋需配箍筋需配箍筋需配箍筋箍筋肢数、直径2 $.62空62 © 62 * 6AsvnAsv156.656.656.656.6s 1.25 fyVAsvh0 /(V Vc)445.0123.3156.1185.7实配箍筋间距150150不足用Asb补充150150AsvVcsVc 1.25 fyv svh。s99.668 V98.127 V94.127 V99.668 V满足不满足满

15、足满足AV VcsAcsb 0.8 fySin a9.55mm 2由于纵向钢由于纵向钢由于纵向钢选配弯起钢筋筋充足，可1虫18筋充足，可弯筋充足，可弯起1盘18起1少16弯起1住16实配钢筋面积254.5 mm 2254.5 mm 2201.1 mm 2201.1 mm 25、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50mm 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400 X400 ,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=

16、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：8.2086 5.0 41.043kN主梁自重：(0.6 0.08)0.25 2.2 257.15kN主梁粉刷重：2(0.6 0.08)0.015 2.2 17 0.58344kN恒载：Gk 48.776kN恒载设计值：G 1.2Gk 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：11边跨：101 Inb柱 0.025ln 6280400 0.025 6280 6637mm221 1ln a -b柱 6280370/2400/26665mm，2 2近似取

17、1016640mm11中跨：l0 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:G=58.53kN/m66406600C(B)66401IGGiI1主梁的计算简图3、内力计算：1）、弯矩设计值： M kQL k?QL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 ksG kqQ，其中，k3 k4可由书中表查可知。主梁弯矩计算项次荷载简图k/M1k/M Bk/M2k/M cGjG5GGG130.2440.2670.0670.26794.47103.6125.8

18、8103.61CC】C20.2890.1330.133112.970.133246.97113.32113.32Q Q| |0.0450.1330.2000.13338.46113.32169.88113.32Q1Q1QQ110.2290.3110.1700.089i195.70264.97144.4075.83M 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:+蓝线+-灰线+r _.1. >a-179.44-1

19、79.44J : a 、-15.07-88.16-88.16-15.0756.019.929.9256.0169.74106.38106.3769.74168.68169.42169.42168.68291.54195.76195.76291.54236.45236.45341.44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，则为弯矩包络图。主梁剪力计算项次荷载简图kMk/VB左k/VB右G3 GLJ3GG(1 1 ;G (G °0.7331.2671.0042.9074.1658.53QJ5 Q5QQ0.8661.1340111.45145.950QQQQ丨丨1

20、10.6891.3111.22288.67168.73157.27+组合项次Vmin （ kN ）154.35-242.89215.8同样可绘出剪力包络:.S-剪力包络图.FL *红线：+蓝线：+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b； 1l 1 6600 2200mm b s0 5000mm，故取 b'f 2200mm。33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:1 fcbfhf （h0 虹）1.0 11.9 2200 80（5

21、40 80）1047.2 106N mm2 21047.2kN m班怀m（边跨中）195.76kN 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h0600 70530mm。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 fcbh2 或 ifcbfh21.0 11.9 2200 54C267634.088 101.0 11.9 250 53C26835.6775 101.0 11.9

22、 2200 56(J68210.048 101.0 11.9 250 56026932.96 10M或Msifcbh2sifcbfh20.0450.3920.02600941 J 2 s(b 0.550)0.0460.5350.0260.099s 1 0.50.9770.7330.9870.951AsM / s f y h。2157.32841.01224.3551.8选用钢筋6虫22 （弯4）6 虫 22+2 令 20（弯起422）4 * 22 (弯 2)2尘20实际钢筋截面面积（mm 2）223329091520628斜截面配筋计算:截面AB左B右V(kN)154.35242.89215.

23、8hw h0 hf 530 804500mm，因賞45025084,截面尺寸按下面式验算0.25 cfcbho(kN)394.2 V截面满足394.2 V截面满足394.2 V截面满足剪跨比：2000 3.7 3,取3.05401 75V'ftbho (kN)175.01 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282+ 82审8AsvnAsv1100.6100.6100.6s 1.OfyVAsvho /(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AsvVCs Vc 1.Ofy

24、ho s151.06 V不满足148.27 V不满足148.27 V不满足AV VcsA cs sb0.8fySi na4.05 mm 2278.8mm 2278.8mm 2选配弯起钢筋弯起1 1 22122由于纵向钢筋充足，可弯起1鱼22实配钢筋面积（mm）380.1380.1380.1验算最小配筋率sv 比100.60.00270.240.00145,满足要求bs 250 150fyv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即可满足要求。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100mm 即可满 足要求。为了施工方便，除加密区箍筋间距一律为150 mm5、两侧附加横向钢筋的计算：次梁传来的的集中力：R 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 3 200 100