混凝土课程设计单向板设计完整

1、混凝土课程设计单向板设计完整现浇钢筋混凝土单向板肋梁楼盖设计计算书一、设计资料（1）楼面构造做法：采用水泥砂浆楼面，即10厚1:2水泥砂浆面层；20原1:3水泥砂浆找平层；现浇钢筋混凝土楼面；20厚混合砂浆粉刷。（2）材料：混凝土强度等级C30：梁钢筋采用HRB335级钢筋，板采用HPB300级钢筋。二、楼盖的结构平面布置主梁沿横向布置，次梁沿纵向布置。主梁的跨度为7.5m,次梁的跨度为6.9m,主梁每跨内布置两根次梁，板的跨度为7.5/3=2.5m,/02/01=6.9/2.5=2.76,2</02/01<3按单向板设计，但适当增加沿长跨方向的分布钢筋。按跨高比条件，要求板厚h=

2、（1/301/40）L即h=（83.3、62.5此故取板厚h=80mm（查规范知工业建筑的楼盖板要求hN70mm）次梁截面高度应满足h=/0/18/。/12=6900/186900/12=383.3575mm。考虑到楼面可变荷教比较大，取h=500mm。截面宽度b=（1/21/3）h=200mm。主梁截面高度应满足（横向）h=/0/15=7500/157500/10=500750。db取h=650mm,截面宽度取为b=300mm。楼盖结构布置图如下:+4.500结构布置平而图1:200注：板厚均为80mm2 / 17混凝土课程设计单向板设计完整三、板的设计荷载板的永久荷载标准值取1m宽板带计算

3、：10mm厚1:2水泥砂浆而层0.01x20=0.2/»恒载小计取=2.94kN/板的可变荷载标准值% =6.5kN/m2永久荷载分项系数取1.2；因楼而可变标准值大于4.0kN/,所以可变荷载分项系数应取 1.30故板的永久荷载设计值g = 2.94 x 1.2 = 3.528 kN/m2可变荷载设计值67 = 6,5x13 = 8.45攵N/ m2荷载总设计值g + g = 11.978&N/m2,近似取为g+q = 2kN/m2(2)计算简图按塑性内力重分布设计。次梁截面为200mmx500mm,板的计算跨度：QA边跨 / =/ +一/7 = 2500100120+ =

4、 23201.025/，=233力？(H ” 22/=/ +3 = 2500 100120+三=2341.025/ =232故 取 “ 22/01 = 2320 mm中间跨 /o2 = / = 2500 -200 = 2300 mm计算跨度差(2. 32-2. 3) /2. 3=0. 87%<10%,可按等跨连续板计算。取1m宽板带作为计算单元 计 算 简 图 如 下 图。20mm厚1:3水泥砂找平层0.02x20=0.4kN/80mm钢筋混凝土楼面0.08X25=2.0kN/20mm混合砂浆0.02x17=0.34/m2g+q=12kN/m2板的计算简图（3）弯矩设计值不考虑板拱作用截

5、而弯矩的折减。根据连续梁和连续单向板考虑塑性内力重分布的弯矩计算系数区”表可查得：边支座0：边跨中1/11；离端第二支座-1/11；中间跨跨内1/16；中间支座-1/14.故（边支座）M、=OkNm（边跨中）M=（g+q）/；1/ll=12x2,32，ll=5.872AN加(离端第二支座)Mb=-(g+q)/；/ll=72x2.322/11=5.872ZN6（中间支座）Mc=_（g+q）/；2/14=12x2.32/14=-4.534kNm（中间跨跨内）M2=M3=（g+幻喧/16=12x2.32/16=3.9675kNm（4）正截面受弯承载力计算环境类别一级，C30混凝上，板的最小保护层厚度

6、c=15nmu假定纵向钢筋直径d为10mm,板厚80mm,则截而有效高度=/?-。-4=80-15-10/2=60/?：板宽b=1000mm,C302混凝土，4=1.0,£=14.3kN/2；HPB300级钢筋，/v=27ON/2。板配筋计算过程列于下表：表2.2连续板各截面配筋计算板带部位截面边区板带（，轴线间）中间板带（轴线间）边跨中离端第二支座离端第二跨跨内、中间跨跨内中间支座边跨跨内离端第二支座离端第二跨跨内、中间跨跨内中间支座M/(kN-m)5.872-5.8723.9675-4.5345.872-5.8723.9675*0.8=3.174-4.534*0.8=3.627M

7、ex）小心好0.1140.1140.0770.0880.1140.1140.0620.074=71-2%(<=0.614)0.1210.1210.080.0920.1210.1210.0640.073As=agfc/f、./mm2385385254292385385203232选配钢筋聃13008130流15008150施13008130流20008200实配钢筋面积/mm2387387335335387387251251中间区板带（轴线间），各内区格板四周与梁整体连接，故其中间跨的跨中截而和中间支座考虑板的内拱作用，计算弯矩可以减少20%,其他截而则不予以减少。计算结果表明，支座截面的

8、自均小于0.35,符合塑性内力重分布的原贝IJ：AJbh=251/（1000x80）=0.31%,此值大于0.45/、=0.45xl.43/270=0.24%,同时大于0.2%,满足最小配筋率的要求。（5）确定各种构造配筋1、分布钢筋选用。6包2502、嵌入墙内的板面附加钢筋选用。820。3、垂直于主梁的板面附加钢筋选用。82004、板角构造钢筋：选用8200,双向配置板四角的上部。18 / 17（6）绘制板的配筋示意图-rSL£Ll.-I-250匚一毒差=，6900次梁右设计根据本厂房楼盖的实际使用情况，楼盖的次梁和主梁的可变荷载不考虑从属而枳的荷载折减。（1）荷载设计值永久荷载设

9、计值板传来的永久荷载3.528x2.5=8.82kN/m次梁自重0.2x(0.5-0.08)x25x1.2=2.52kN/m次梁粉刷0.02x(0.50.08)x2xl7xl.2=0.34ZN/m小计g=1l.68kN/m（2）可变荷载设计值q=8.45x2.5=21.125kN/m荷载总设计值g+q=32.805ZN/z内力”算按塑性内力重分布设计。主梁截而为300mmx650mm。计算跨度:=6.9-0J2-+=6.75/h1.025/=1.025x6.63=6.796/7/>6.75in收取/(“=6750mm中间跨，02=/“=6900300=6600计算跨度相差（6.75-6.

10、6）/6.6=2.27%<10%,说明可按等跨连续梁计算。次梁的计算简g+q=32.805kN图见下图:h450hH500次裟脚得第图由表连续梁和连续单向板考虑塑性内力重分布的弯矩计算系数名“和表连续梁考虑塑性内力重分布的剪力计算系数4可分别查得弯矩系数和剪力系数。弯矩设计值：（边支座）M、=0kN/n（边跨中）M.=（g+q）ll./11=32.805x6.7502/11=135.88-tn（离端第二支座）Ms=Tg+qV：i"l=-32.805x6.7522/ll=-135.88攵N（中间支座）%.=_（g+q）&/14=-32.805x6.62/14=-102.0

11、7kNm（中间跨跨内）=A/3=（g+q）l/16=32.805x6.62/16=89.3U/V-ni剪力设计值:（端支座右侧）匕=0.45（g+4）*=0.45x32.805x6.75=99.65Zr/V（离端第二支座左侧）匕"=0.6（g+q）&=0.6x32.805x6.75=132.86（离端第二支座右侧）V8r=0.55（g+q）ln2=0.55x32.805x6.6=119.08kN（中间支座左右侧）Vc=0.55（g+q）lll2=0.55x32.805x6.6=119.08左N（3）截面承载力计算正截面受弯承载力计算时,跨内按T型截而计算,翼缘宽度取4=-=2

12、250、/33力+5=200+2300=2500第二跨和中间跨分=°=竺四=2200mm-33次梁高h=500mm»/%=500-35=465nun梁翼缘厚h=80"+12/；=200+12x80=1160mm%应取上述四者中的最小值，故取=1160。判别T形截面类型:QQ=1.0xl4.3xll60x80x465N-nimI2J135.88kN-加（边跨中）故属于第一类T型截面.564kN7n»一89.3MM加（中间跨中）环境类别一级，C30混凝土，梁的最小保护层厚度c=20nuno假定箍筋直径10mm,纵向钢筋直径20mm,则离端第二支座按布置二排纵

13、向钢筋儿=460-25=435，其他中间支座按布置一排纵向钢筋%=500-20-10-20/2=460/加,C30混凝上，a,=1.0,瓦=1,=14.3%V/"w?2,：3kN/m；纵向钢筋采用HRB335级钢筋，fy=3OON/2,人,=300N/。正截而承载力计算过程列于下表:连续次梁4正截面承载力计算截面边跨跨内离端第二支座离端第二跨跨内、中间跨跨内中间支座M/(kN,in)135.88-135.8889.31-102.07成I35.88xl06135.88x10"89.31xlO6102.07xl061x14.3x1160x4602=0.0391x14.3x200

14、x4352=0.2511x14.3x1I60x4602=0.0251x14.3x200x4602=0.1694=1J12见0.03980.2940.0250.186九=1-0%0.98010.8530.98750.9074M/八A=(皿厂)fy/A135.88X106135.88x1()689.31x1(/*102.07X1063(X)x0.9801x460=1004.6300x0.853x435=1220.7500x().9875x460=655.4300x0.9(X7x460=815.5选配钢筋40183.18+1918+19161016+29182-16+2。18实配钢筋面积/mm210

15、181219.1710.1911.2计算结果表明，支座截面的4均小于0.35,符合塑性内力重分布原则：4/(/?)=710.1/(200X500)=0.71%,此值大于0.45fjfy=0.45xl.43/300=0.2%,满足最小配筋率要求。次梁4的斜截面受剪承载力：斜截而受剪承载力计算包括：截面尺寸的复核、腹筋计算和最小配箍率验算。验算截而尺寸:儿,=%/?；=435-80=355/加，因儿/=355/200=1.8<4,截而尺寸按下式验算:0.25乃/4=0.25x1x14.3x200x435=311.03x10?N>Vmax=13286kN故截面尺寸满足要求。计算所需腹筋：

16、采用HPB300级钢，四双肢箍筋，计算支座B左侧截而。由Avcx=0.7/%+/v,二1,可得到箍筋间距:fyAJ?05-。.7/她)300x100.6x435132.86xlO-0.7xl.43x200x435=286.8调幅后受剪承载力应加强，梁局部范围内将计算的箍筋面积增加20%或箍筋间距减小20%现调整箍筋间距，5=0.8x286.8=229/7?,截面高度在300500mm的梁，最大箍筋间距200mm最后取箍筋间距s=200。为方便施工，沿梁长不变。验算配箍率下限值：弯矩调幅时要求的配箍率下限为：。.3£/=0.3x1.437300=0.143%实际配箍率p=4/(加)=1

17、00.6/(200x200)=0.2515%>0.143%,满足要求。五、主梁K&设计主梁按弹性理论设计（1）荷载计算为简化计算，将主梁自重等效为集中荷载。永久荷载标准值：次梁传来的永久荷载11.68x6.9=80.59MN主梁K4自重（折算为集中荷载）0.25x(0.650.08)x25x2.2=7.8375kN主梁KL?两侧15mm厚抹灰(折算为集中荷载)0.015x2x(0.65-0.08)x17x2.2=0.64ANGk=89.07ZN26可变荷载设计值：。=21.125x6.9=145.76ZN（2）内力计算柱的截面尺寸为400x400，因主梁的线刚度与柱线刚度之比大于

18、5,竖向荷载下主梁内力近似按连续梁计算。主梁KL,的截而几何尺寸及计算简图如下：主梁K4的计算简图计算跨度：中间跨4=7500nun(300% = 1.05/=1.05x|7500-120；=7591>7500加故取/()=7500wn边跨/=/+色=7500.一120+迎+祖=7500°”22222r/300A300/0=1.025/+彳=L025x7500-120-i+-=7560.75mm>7500僧故取较小2I2J2值/。=7500故可按等跨设计。内力设计值及弯矩包络图1）弯矩设计值弯矩加=攵00+后北式中系数勺、口由等截面等跨连续梁在常用荷载作用下的内力系数表相

19、应栏内查得。2）剪力设计值剪力V=/G+gQ式中系数攵3、的由等截而等跨连续梁在常用荷载作用下的内力系数表相应栏内查得。主梁K4弯矩计算序号荷载简图边跨跨内中间支座中间跨跨内中间支座k/Mik/Mbk/M.k/Mc(;(;(GG1I0.244-0.2670.067-0.267195.59-214.0353.71-214.03一?c5QQ11,A0.289-0.133-0.133-0.133315.93-145.40-145.40-145.403-0.045-0.1330.200-0.133-49.19一145.40218.64-145.40G6(40.229-0.3110.170-0.0892

20、50.34-339.99185.84-97.29最不利组合+511.52-359.43-91.69-359.43+146.4-359.43272.35-359.43+445.93-554.02239.55-311.32主梁K4剪力计算序号荷载简图端支座与匕中间支座£（K研司）KK制司(；C；(0.73378.34-1.267(1.000)-135.42(106.88)7.000(1.267)-106.88(135.42)(3(1330.866126.23-165.29(0)0(1.134)0(165.29)GJ1QJ30.689100.43-1.311(1.222)-191.09(1

21、78.12)-0.788(0.089)-114.86(12.97)最不利组合+204.57-300.71(106.88)-106.88(300.71)+178.77-326.51(285)-221.74(148.39)将以上最不利组合下的弯矩图和剪力图分别趣画在同一坐标图上，即可得到主梁L2的弯矩包络图。（4）配筋计算1）确定T形截面翼缘计算宽度主梁的跨内截而按T形截而计算，确定T形截而受压翼缘计算的宽度如下：边跨b'=2520mm<b+sn=6900/?，故取b；=2520?。中间跨=750°=25OO/7/7Z<b+s=6900/?，故取明=2500，。f33

22、"f取%=650-35/n/n=615nun，判别T形截而类型=1.0xl4.3x2500x80x615-=16445攵N?>511.52攵I2)故各跨跨中截而均属于第一类T形截面。支座按矩形截而计算，取/%=650-60加帆=590mm。2）主梁KL2的正截而受弯和斜截而受剪承载力计算结果分别如下表所示:主梁KL2的正截面受弯承载力计算截而1（边跨跨中）B（中间支座）2（中间两跨内）弯矩M(kNm)511.52-554.02272.35-91.69V。勺(kNm)(106.88+145.76)x0.4/2=50.528-503.49aJ：灰或a必油10x14.3x2500x6

23、61.0X14.3X300X5902L0x14.3x2500x61521.0x14.3x300x6因或a/函a/S内0.0380.3370.0200.0574="Jl-2%(”=0.550)0.0390.4290.0200.059九=1-0"0.9810.78550.990.9705M,2Af=/nmrfy/A2826.23621.41491.1512.1选用钢筋60252Q22+4Q323*252922实际钢筋截面面积（mm）2945.439771472.7760主梁K4的斜截面受剪承载力计算截面端支座内侧离端第二支座左侧右侧VIkN204.57-326.512850.254/劭。/AN632.8>V632.8>V632.8>V0.7/蚀）/女N177.177<V177.177<V177,177<V选配箍筋施,200双肢箍筋08200双肢箍筋施200双肢箍筋介101101101S=L/V-。7插652.6119.7165.8实配箍筋间距/mm200200200f