钢筋混凝土现浇单向板肋形楼盖设计

1、混凝土课程设计课程设计名称：钢筋混凝土现浇单向板肋形楼盖设计院系：土木与建筑工程学院专业： 12 级建筑工程技术专科班姓名：吴发健学号： 25311201021指导老师：罗爱忠- 1 -目录一、设计要求 .（3）二、板的设计 .（4）（一） 荷载（二） 计算简图（三） 弯矩计算（四） 配筋计算三、次梁的设计（按塑性内力重分布计算）.（8）（一） 荷载（二） 计算简图（三） 内力计算（四） 配筋计算四、主梁的截面和配筋计算 .（12）（一）荷载（二） 计算简图（三） 弯矩、剪力图及其包络图（四） 截面配筋计算（五） 主梁吊筋计算（六） 主梁正截面抗弯承载力（材料图），纵筋图的弯起和截断- 2 -

2、钢筋混凝土现浇单向板肋形楼盖设计。某多层厂房，设计使用年限为50 年，环境类别为一类，采用钢筋混凝土现浇单向板肋形楼盖，某三层楼面结构布置简图如图，设计资料如下：21楼面活荷载标准值qk=8KN/m。2楼面面层用 20mm厚的水泥砂浆抹面，板底用15mm厚混合砂浆粉底。3混凝土强度等级用C30，钢筋除主梁和次梁的纵向受力钢筋采用HRB400级钢筋外，其余采用HPB300级钢筋。4板伸入墙内120mm，次梁伸入墙内240mm，主梁伸入墙内370mm，柱的截面尺寸为 350mm350mm。设计内容和要求 ：1. 板和次梁按考虑塑形内力重分布方法计算内力，主梁按弹性理论计算内力，并绘出弯矩包络图和剪

3、力包络图。2 .绘楼盖结构施工图。 其内容为：- 3 -1）楼面结构布置图（标注墙、柱定位轴线编号和梁、柱定位尺寸及构件编号，标出楼面板结构标高。）2）板摸面图及配筋平面图（标注板厚、板中钢筋的直径间距、编号及其定位尺寸）；3）次梁模板及配筋图（标注次梁截面尺寸及几何尺寸，梁底标高，钢筋的直径、根数、编号及定位尺寸）；4）主梁的材料图、模板图及配筋图（按同一比例绘出主梁的弯矩包络图、抗弯承载力图、模板及配筋图，标注主梁截面尺寸及几何尺寸，梁底标高，钢筋的直径、根数、编号及其定位尺寸）。【解】：一、板的设计 ：（一）荷载板自重： 1.2 0.08 25=2.4KN/m2恒载： g=2.4+0.4

4、8+0.31=3.19KN/m 2楼面面层：1.2220.02 20=0.48KN/m活载： q=1.3 8=10.4KN/m顶花抹灰：1.2220.015 17=0.31KN/m总荷载： g+q=13.59KN/mq/g=10.4/3.19=3.26（二）计算简图（1）板按考虑塑性内力重分布设计。根据不验算挠度的刚度条件，板厚应不小于 l/40 2000/40=50mm70mm,考虑楼面荷载较大， 板厚取 h=80mm;次梁截面高度取 h=450mm，截面宽度 b=200mm。根据结构平面布置，板的几何尺寸如图所示。（2）取 1m宽板作为计算单元，各跨的计算跨度为：中间跨： l 0=l n

5、=2.0-1.20=1.8m- 4 -l0lnh2.0 - 0.12 - 0.2 - 0.081.82m边跨：222（3）弯矩计算边跨与中间跨的计算跨长相差1.82 -1.81.1%100%1.8，可按等跨连续板计算内力， 结果如表：表 1-1截面1B2C弯矩系数 1- 11- 111111614M(gq） l024.09-4.052.75-3.15（ KNm ）（4）配筋计算取板的截面有效高度 h 0 h - Cs -d80 -15-1060mm ， 板的配筋计算见表。 表 1-222- 5 -截面1B2C在平面图的位轴间轴间轴间轴间置轴间轴间轴间轴间M4.094.09-4.05-4.052

6、.752.75*0.8-3.15-3.15*0.KN m=2.28=-2.52Ms1f cbh 201- 1- 2 sA1f c bh0Sf y（mm 2 ）0.080.080.080.080.050.040.060.050.080.080.080.080.050.040.060.05263263261261175139201160选 用 钢 8170 8170 8170 8170 6140 6180 8200 8200 筋实 用 钢251.5251.5251.5251.5169.8141.5201.2150.9筋 mm 2上表中轴间板带的中间跨和中间支座，考虑板的内拱作用，故弯矩降低20%。

7、实际板带中间各跨跨中配筋与第二跨中配筋相同。板的配筋示意图如图，板配筋的平面图见图纸：- 6 -二、次梁的设计（按塑性内力重分布计算）主梁的梁高 h 按 l/14 l/8 估算，取 h=650mm，梁宽 b 按 h/3 h/2 估算，取 b=250mm，次梁几何尺寸与支撑情况见图：（一）荷载板传来恒荷载3.1926.38 KN/m次梁自重1.2250.2(0.45 0.08) 2.22 KN/m次梁粉刷1.2170.015（0.45 - 0.08） 20.23 KN/m恒荷载g6.382.220.23 8.83 KN/m活荷载q1.38 220.8KN/m总荷载gq8.8320.8 29.63

8、 KN/mq/g=20.8/8.83=2.36（二）计算简图中间跨 l0=l =6-0.25=5.75mn- 7 -边跨l na6 - 0.12- 0.250.245.875m 1.025ln 5.890m222边跨和中间跨的计算跨度相差（ 5.875-5.75 ）/2=2.2%10%,故可按等跨连续梁计算。计算简图见图：（三）内力计算次梁的弯矩计算 表 1-3截面1B2C弯矩系数 1- 11- 111111614M(gq） l0292.98-91.061.23-69.97（ KNm ）次梁的剪力计算 表 1-4截面1B（左）B（右）C弯矩系数 0.450.60.550.55V（gq） ln7

9、6.73102.3193.7093.70(KN)( 四）配筋计算次梁跨中截面按T 形截面进行承载力计算，其翼缘宽度取下面的较小值b=l 0b=b+s0f/3=5.75/3=1.92mf=0.2+1.8=2m- 8 -取 bf=1.92m判别各跨中 T 形截面的类型：取h0=450-40=410mm，则 1fc b f h f（ h0- h f /2 ） =114.3 1920 80 （ 410-80 2 ）=812697600N mm=813KN m 与表中弯矩值比较可知，各跨中截面均属于第一类 T 形截面。支座截面按矩形截面计算，按一排钢筋考虑，故均取h0=450-40=410mm。次梁正截

10、面承载力计算表 1-5截面1B2CM92.98-91.061.23-69.97KNmsM020.020.190.010.151f cbh1-1- 2sAS1f c bh 0f y（mm 2 ）0.020.210.010.16636690417515选 用 钢筋实 用 钢筋 mm 2316218+116314216+114603709461556次梁斜截面的承载力计算 表 1-6截面V(KN)0.25Cf cbh0 （ N）0.7f bh（N）t01B（左）B（右）C76.73102.3193.7093.7029315029315029315029315082082820828208282082

11、箍筋肢数、直径26262626- 9 -Asv=nA sv156.656.656.656.6S=fyA svh0/(V-0.7f1170310539539t 0bh )实配箍筋间距200200200200（mm）次梁的配筋示意图见图纸，实际配筋图及说明见图纸。由于次梁的q/g=20.8/8.83=2.36 3，故可按次梁的配筋示意图的构造要求明确纵向受力钢筋的弯起和截断。在上表的计算中，未考虑弯起钢筋抗剪是偏于安全的，计算也较为简便。若考虑116 的弯起钢筋抗剪，则第一内支座 B 左箍筋的间距：sf yv Asvh0V0.7f t bh 0 - 0.8Asbf ysin=-302315.29k

12、N m故属于第一类T 形截面。主梁支座截面及在负弯矩作用下的跨中截面按矩形截面计算，支座截面取 h=650-90=560mm ， V0=G+Q=187.03kN 。主梁支座宽 b =350mm 。00主梁的截面配筋计算见表1-9 和表 1-10主梁的正截面配筋计算1-9截面边跨中中间支座中间跨中M min (kN?m)315.29-333.11174.78-74.57V 0b0/2(kN?m)32.73M- V 0b0/2(kN?m)-300.38s1 c 020.03280.26790.0182 =M/ （ f bh)0.0078 =1-1-2 s0.03330.31870.01830.00

13、78-14-A = f bh /f1 c 0369选配钢筋422222+225416实用钢筋（ mm2）21615201742804402主梁斜截面配筋计算截面V(kN ?m)0.25 cfcbh0（kN ）0.7ftbh0（kN ）箍筋支数、直径Asv=nAsv1（mm2）每道弯起钢筋直径每道弯筋面积V b=0.8f yA sbsin450S=f yv A svh0/（ V-V c-V b）（mm）实配箍筋间距（ mm）主梁吊筋计算1-10边支座B 支座（左）B 支座（右）153.69242.46214.74518501501145.145140.14140.142

14、 62 62 65757571 251 25490.9490.98330083300481453616200200200由次梁传递给主梁的全部集中荷载设计值为:F=52.98+124.8=177.78kNA s=F/（ 2f ysin ） =177780/ （2 3600.707） =349.2mm 2 所以吊筋选用 2 16（A s=402mm 2）主梁的配筋示意图见图纸所示-15-主梁正截面抗弯承载力（材料图），纵筋图的弯起和截断。1按比例绘出主梁的弯矩包络图。2按同样比例绘出主梁的纵向配筋图。3按第五章所述绘出材料图。4检查正截面抗弯承载力图是否包住弯矩包络图和是否满足有关构造要求。主梁的正截面抗弯承载力图和实配筋图