混凝土结构单向板肋梁楼盖设计

1、2.1 设计资料1、楼面构造层做法：水泥砂浆面层（厚，重度）钢筋混凝土现浇板（重度）板底混合砂浆抹灰（厚，重度）梁侧抹灰（厚，重度）2、楼面活荷载：标准值为10kN/mm。3、恒载分项系数1.2；活荷载分项系数为1.3（因工业厂房楼面活荷载标准值大于4kN/mm）。4、材料选用：（1）混凝土 采用C25（)。（2）钢 筋 梁中受力钢筋采用HRB335级（）；其余采用HPB235级（）5、 结构平面布置确定主梁的跨度为,次梁的跨度为,主梁每跨内布置两根次梁,板的跨度为。楼盖结构布置图如下：图2.1粱板结构平面布置图2.2 连续单向板计算 确定板厚、截面尺寸按高跨比条件，当时，满足刚度要求，可不验

2、算挠度。对于工业建筑的楼盖板，要求，取板厚。次梁的截面高度应满足，取 ， 则取。板按考虑塑性内力重分布方法计算。板的，按沿短边方向受力的单向板计算时，应沿长边方向布置足够数量的构造钢筋。本设计按单向板考虑。取板伸入墙内120mm，次梁、主梁伸入墙内240mm，柱截面面积400mm400mm板尺寸及支撑情况如图所示。图2.2板的截面尺寸 荷载计算取1m板宽为计算单元恒载标准值20mm水泥砂浆面层 80mm钢筋混凝土板 20mm板底混合砂浆抹灰 线恒载设计值 线活载设计值 合计 16.29即每米板宽 g+q=16.29 内力计算计算跨度（按塑性内力重分布考虑）边 跨 取中间跨 计算跨度差 ，说明可

3、按等跨连续板计算内力（为简化起见，统一取2.12m）。计算简图如图所示。图2.3板的计算简图用塑性内力重分布理论计算，则有系数如下： 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连续板各截面弯矩计算截面边跨跨内离端第二支座离端第二、三跨跨内中间支座弯矩计算系数1/11-1/111/16-1/146.66-6.664.58-5.23 截面承载力计算b=1000mm,h=80mm,=80

4、mm-20mm=60mm,=1.0,连续板各截面的配筋计算公式：截面抵抗矩系数计算公式： 。相对受压区高度计算公式： 受拉区纵向受力钢筋的截面面积计算公式：强度种类混凝土强度等级C15C20C25C30C35C40C45C50C55C60C65C70C75C807.29.611.914.316.719.121.223.125.327.529.731.833.835.90.911.101.271.431.571.711.801.891.962.042.092.142.182.22注：1.计算现浇钢筋轴心受压及偏心受压构件时，如截面的长边或直径小于300mm，则表中混凝土的强度设计值应乘以系数0.

5、8，当构件质量（如混凝土成型、截面和轴心尺寸等）确有保证时，可不受此限制。2.离心混凝土的强度设计值应按专门标准录用。连续板各截面配筋计算板带部位截面边区板带（1-2，6-7轴线间）中间区板带（2-5轴线间）边跨跨内离端第二支座离端第二、三跨跨内中间支座边跨跨内离端第二支座离端第二、三跨跨内中间支座M4.11-4.114.58-5.236.66-6.663.674.190.1560.1560.1070.1220.1560.1560.0860.0980.1710.1710.1140.1310.1710.1710.0900.104581581388446582582306354选配钢筋101101

6、011081008100101101010081008100实配钢筋面积/mm714714503503714714503503注：板如果要求满足规定，将导致用钢量比按弹性方法计算的还多，这显然不够合理。因此，板中不考虑规定。中间区板带2-5轴线间，各内区格板的四周与梁整体连接，故各跨跨内和中间支座考虑板的内拱作用，计算弯矩降低20%。2.3 连续次梁计算荷载计算次梁按考虑塑性内力重分布方法计算。取主梁的梁高,梁宽b=350mm。次梁有关尺寸及支撑情况见图图2.4 主粱的尺寸荷载设计值：恒载设计值由板传来 次梁自重 梁侧抹灰 g=10.35kN/m活载设计值由板传来 合计 g+q=40.25kN

7、/m内力计算计算跨度计算简图如图所示。图2.5 主粱的计算简图连续次梁各截面及剪力计算分别见表3.2和3.3。表3.2 连续次梁弯矩计算截面边跨跨内离端第二支座离端第二、三跨跨内中间支座剪力计算系数1/11-1/111/16-1/14125.22-125.2280.3-91.80表3.3 连续次梁剪力计算截面端支座内侧离端第二支座外侧离端第二支座内侧中间支座内、外侧剪力计算系数0.450.60.550.55105.96141.28125.07125.07 截面承载力计算次梁跨内截面按T形截面计算，翼缘计算宽度为：边跨离端第二、三跨 梁高 h=500mm,翼缘厚 判别T形截面类型：按第一类T形截

8、面试算跨内截面，故各截面均属于第一类T形截面。支座截面按矩形截面计算，故各跨按第一类T形截面计算。第一内支座按布置两排纵筋考虑，取，其他中间支座按布置一排纵筋考虑，。混凝土和箍筋共同承担的剪力计算公式： 受弯构件的最小尺寸应满足：混凝土承担的剪力计算公式：连续次梁正截面及斜截面承载力计算分别见表3.4及表3.5。表3.4 连续次梁正截面承载力计算截面边跨跨内离端第二支座125.22-125.220.0250.2710.0250.3238991128选配钢筋32实配钢筋面积/9421137截面离端第二、三中间跨跨内中间支座80.391.800.01650.1780.01670.198581731

9、选配钢筋32实配钢筋面积/763817表 3.5连续次梁斜截面承载力计算截面端支座内侧离端第二支座外侧105.96141.28276675>V261800>V82677<V78232<V选用箍筋101101529188实际箍筋间距s/mm200150截面离端第二支座内侧中间支座内外侧125.07125.07261800>V276675>V78232<V82677<V选用箍筋101101188529实际箍筋间距s/mm1502002.4 连续主梁计算 荷载计算主梁按弹性理论计算。柱高H=4.2m，设柱截面尺寸为。主梁的有关尺寸及支撑情况如图2.6所

10、示。图2.6 主粱的截面尺寸荷载计算：恒载设计值由次梁传来 主梁自重（折算为集中荷载） 梁侧抹灰（折算为集中荷载） G=79.22kN活载设计值由次梁传来 合计 G+Q=158.62kN 内力计算边跨 取中间跨 跨度差 ,则可按等跨连续梁计算。由于主梁线刚度较柱的线刚度大得多，故主梁可视为铰支柱顶上的连续梁，计算简图如图2.7所示。图2.7 主粱的几算简图在各种不同分布的荷载作用下的内力计算可采用等跨连续梁的内力系数表进行，跨内和支座截面最大弯矩及剪力按下式计算，则 式中系数K由混凝土结构设计湖南大学沈蒲生主编一书中附录7中查得，具体计算结果以及最不利荷载组合见表4.1、表4.2。将以上最不利

11、荷载组合下的四种完聚图及三种剪力图分别叠画在同一坐标图上，即可得主梁的弯矩包络图及剪力包络图。表4.1 主梁弯矩计算序号计算简图边跨跨内中间支座中间跨跨内133.37-145.1536.23357.74-163.74-163.74-54.58-163.74244.88283.47-382.88（-109.57）208.15-36.52-109.57（-382.88）208.15最不利荷载组合+491.11-308.89-127.51+187.95-308.89281.17+416.84-528.03（-254.72）244.44+96.85-254.72（-528.03）244.44表4.2

12、主梁剪力计算序号计算简图端支座中间支座58.07-100.37（-79.22）79.22（100.37）155.36-203.440123.61-202.9（-139.57）219.23（15.97）-15.97-15.97（-219.23）139.57（202.9）最不利荷载组合+213.43-303.81（-218.79）79.22+181.68-303.27（-149.13）298.45（116.34）+42.1-116.34（-298.45）218.79（303.27） 截面承载力计算主梁跨内按T形截面计算，其翼缘计算宽度为：判别T形截面类型：按第一类T形截面试算跨内截面，故各跨内截均

13、属于第一类T形截面。结构控制截面弯矩和剪力计算公式：跨内截面按矩形截面计算，取（因支弯矩较大考虑布置两排纵筋，并布置在次梁主筋下面）。跨内截面在负弯矩作用下按矩形截面计算，取。主梁正截面及斜截面承载力计算分别见表4.3及4.4。表4.3主梁正截面承载力计算截面边跨跨内中间支座491.11-528.0345.26482.770.0350.2820.03631362348368选配钢筋44实配钢筋面积/24633223截面中间跨跨内281.17-127.510.020.0660.020.0661305632选配钢筋22实配钢筋面积/1388760表4.4 主梁斜截面承载力计算截面端支座内侧离端支座外侧离端支座外侧213.43303.27298.45744493>V69