钢筋混凝土双向板肋梁楼盖结构课程设计说明书

1、钢筋混凝土双向板肋梁楼盖结构设计说明书主要内容：（1） 方案（2） 结构平面布置（3） 设计资料（4） 截面尺寸选择（5） 板的计算（6） 梁的荷载确定（7） 横向肋梁计算（8） 纵向肋梁计算（9） 构造（10） 设计说明（11） 材料用量估算1、方案本梁板系统为双向板肋梁楼盖，双向板跨中弯矩较小，刚度大，受力性能较单向板优越，其跨度可达5m左右。当梁尺格较大及使用荷载较大时比较经济。2、 结构平面布置总尺寸为L1×L2=37.2m×23.4m，按双向板跨度为5m左右的原则，可进行如图所示的平面布置。3、 设计资料（1） 楼面构造层做法：20mm厚水泥砂浆找平后做10mm厚

2、水磨石面层。板底采用20mm厚混合砂浆天棚抹灰。（2） 楼面可变荷载标准值为5.5 kN/m2。（3） 材料选用混凝土：采用C30混凝土（fC=14.3N/mm2，ft=1.43 N/mm2）；钢筋：梁内纵向受力钢筋为HRB400级(fy=360 N/mm2)，其余钢筋采用HPB235级(fy=210 N/mm2)。4、 截面尺寸选择柱：400mm×400mm板：h4700/50=94mm，取h=100mm。横向肋梁：h=（1/181/12）L=261392mm，取h=400mm，b=（1/31/2）h=133200mm，取b=150mm。纵向肋梁：h=（1/141/8）L=3796

3、63mm，取h=500mm，b=（1/31/2）h=167250mm，取b=200mm。5、 板的计算（1）荷载计算20mm水泥砂浆面层 0.02×20=0.40 kN/m2100mm钢筋混凝土板 0.10×25=2.50kN/m220mm混合砂浆天棚抹灰 0.02×17=0.34 kN/m210mm水磨石面层 0.01×24=0.24 kN/m2 3.48 kN/m2永久荷载设计值 g=1.2×3.48=4.18 kN/m2可变荷载设计值 q=1.3×5.5= 7.15 kN/m2 合计 11.33 kN/m2 （2）计算跨度纵向：

4、中间跨 l0=5.3-0.15=5.15m 边 跨 l0=5.3-0.075-0.12=5.105m横向：中间跨 l0=4.7-0.2=4.5m 边 跨 l0=4.7-0.1-0.12=4.48m（3）按塑性绞线法设计：荷载设计值 g+q=11.33 kN/m2按塑性绞线法计算弯矩计算内容A区格B区格C区格D区格LX5.155.155.1055.105Ly4.54.484.54.48MX3.375 mX3.36 mX3.375 mX3.36 mXMy5.272mX5.326 mX5.205mX5.258 mXMX9 mX8.96 mX9 mX8.96 mXMy13.49mX8.806×

5、;5.15=45.35113.334 mX8.755×5.405=44.694MX9 mX8.96 mX6.724×4.5=30.2586.646×4.48=29.774My13.49mX13.611mX13.334mX13.453mXmX3.3623.3233.3693.331my4.4034.3924.3784.367mX6.7246.6466.7376.661my8.8068.8068.7558.755mX6.7246.6466.7246.646my8.8068.7848.7558.734按塑性绞线法计算配筋截面h（mm）M（kNm）AS（mm2）选配实际A

6、S（mm2）跨中A区格LX703.362×0.8=2.690186.6A6150188Ly804.403×0.8=3.522213.8A8150335B区格LX703.323×0.8=2.658184.4A6150188Ly804.392×0.8=3.514213.3A8150335C区格LX703.369×0.8=2.695187.0A6150188Ly804.378×0.8=3.502212.6A8150335D区格LX703.331232.3A8150335Ly804.367266.5A8150335支座A-A（LX向）80-6

7、.724×0.8=-5.379330.2A6150+ A8300355A-A（Ly向）80-8.806×0.8=-7.045436.9A8150+ A8300502A-B80-8.806×0.8=-7.045436.9A8150+ A8300502A-C80-6.724×0.8=-5.379330.2A6150+ A8300355B-B80-6.646×0.8=-5.317326.3A6150+ A8300355B-D80-6.646411.1A8150+ A8300502C-C80-8.755×0.8=-7.004434.2A815

8、0+ A8300502C-D80-8.755548.8A8150+ A10300597B边支座80-8.784550.9A8300+ A8/10150597C边支座80-6.737417.0A6300+ A8150429D边支座（LX向）80-6.661412.1A8300+ A6/8150429D边支座（Ly向）80-8.734547.4A8300+ A8/101505976、 梁的荷载确定按照下述方法近似确定：从每一区格的四角作45o线与平行于长边的中线相交，将整块板分成四个板块，每个板块的荷载传至相邻的支撑梁上。短跨上荷载为三角形分布，长跨上荷载呈梯形分布。7、 横向肋梁计算（1） 计算

9、简图简化为楼板传来的三角形荷载与自重作用下的连续梁。 （2） 荷载计算板传来的荷载：g=4.18×2.35×2=19.646 kN/m2q=7.15×2.35×2=33.605 kN/m2自重：1.2×25×0.15×（0.40-0.1）+1.2×17×0.02×【（0.40-0.1）×2】=1.595kN/m2 设计值：g=19.646+1.595=21.241kN/m2 g+q=54.846 kN/m2 标准值：gk=17.701kN/m2 （g+q）k=43.551 kN/m2

10、准永久值：gq=17.701 kN/m2 （g+q）q= 28.041 kN/m2（3） 内力计算根据荷载不利组合，用结构力学求解器V2（清华大学）直接将荷载作用在计算简图上，可以求出最大弯矩与剪力。如图：第一、五跨最大弯矩：M=75.42 kNm 第三跨最大弯矩：M=57.7 kNm 第二、四跨最大弯矩：M=53.08 kNm2支座的最大弯矩：M= -88.14 kNm3支座最大弯矩：M= -74.33 kNm2支座的最大剪力：VL= -85.33 kN VR=78.13 kN3支座的最大剪力：VL= -71.96 kN VR=74.40 kN（4） 弯矩、配筋计算横向肋梁的受弯承载力及配筋

11、计算截面边跨跨中离端第二支座第二跨跨中离端第三支座中间跨跨中M（kNm）75.42-88.1453.08-74.3357.70受压区高度x（mm）9.8139.16.8112.27.6AS（mm2）581.8828.6407.8668.4443.7选配2C18+1C142C18+2C162C182C18+2C142C18+1C14实际AS（mm2）663911509817663b×h0或bf ×h01500×365150×3651500×365150×3651467×365横向肋梁的斜截面承载力计算及配筋截面离端第二支座外侧

12、离端第二支座内侧离端第三支座外侧离端第三支座内侧V（kN）-85.3378.13-71.9074.40Asv/s0.3190.2430.1780.205选配（双肢箍）A6150A6150A6150A6150实际Asv/s0.3770.3770.3770.377最小配筋率验算：SV=0.002513>SV,min=0.24ft/fyv=0.001634 满足要求。（5） 裂缝验算内力标准值计算：一、五跨跨中最大弯矩59.64 kNm 三跨跨中最大弯矩45.37 kNm二、四跨跨中最大弯矩41.64 kNm2支座最大弯矩-69.88 kNm 剪力-67.80 kN 61.94 kN3支座最大

13、弯矩-58.68 kNm 剪力-56.95 kN 58.91 kN（6） 变形验算内力准永久值计算：一、五跨跨中最大弯矩 36.55 kNm 三跨跨中最大弯矩 25.82 kNm二、四跨跨中最大弯矩 22.95 kNm挠度验算表格计算挠度时将刚度B输入求解器，计算在荷载标准值作用下单跨简支梁的跨中最大挠度f。经验算，横向肋梁挠度变形符合要求。8、 纵向肋梁计算（1） 计算简图简化为楼板传来的梯形荷载与自重作用下的连续梁。（2） 荷载计算板传来的荷载：g=4.18×2.35×2=19.646 kN/m2q=7.15×2.35×2=33.605 kN/m2自

14、重：1.2×25×0.2×（0.5-0.1）+1.2×17×0.02×【（0.5-0.1）×2】=2.726 kN/m2 设计值：g=19.646+2.726=22.372 kN/m2 g+q=55.977 kN/m2 标准值：gk=18.643kN/m2 （g+q）k=44.493kN/m2 准永久值：gq=18.643kN/m2 （g+q）q= 28.983 kN/m2 （3） 内力计算根据荷载不利组合，用结构力学求解器V2（清华大学）直接将荷载作用在计算简图上，可以求出最大弯矩与剪力。如图：第一、七跨最大弯矩：M=10

15、8.18 kNm 第三、五跨最大弯矩：M=83.51kNm第二、六跨最大弯矩：M=76.02 kNm 第四跨最大弯矩：M=85.18kNm 2、7支座的最大弯矩：M= -127.31 kNm3、6支座最大弯矩：M= -107.79kNm4、5支座最大弯矩：M= -116.79kNm2、7支座的最大剪力：VL= -109.83 kN VR=100.71 kN3、6支座的最大剪力：VL= -92.66kN VR=99.78 kN4、5支座的最大剪力：VL= -98.86 kN VR=99.64 kN（4） 弯矩、配筋计算纵向肋梁的受弯承载力及配筋计算截面边跨跨中离端第二支座第二跨跨中离端第三支座第

16、三跨跨中离端第四支座中间跨跨中M（kNm）101.8-127.3176.02-107.7983.51-116.7985.18受压区高度x（mm）9.0113.16.793.57.4102.47.4AS（mm2）614.1898.9457.4742.5502.9813.5512.9选配2C18+2C144C182C18+1C142C18+2C142C18+1C142C18+2C162C18+1C14实际AS（mm2）8171018663817663911663b×h0或bf ×h01717×465200×4501717×465200×4

17、501717×465200×4501750×465纵向肋梁的斜截面承载力计算及配筋截面离端第二支座外侧离端第二支座内侧离端第三支座外侧离端第三支座内侧离端第四支座外侧离端第四支座内侧V（kN）-109.83100.71-92.6699.78-98.8699.64Asv/s0.1670.09000.02180.08200.07420.0808选配（双肢箍）A6150A6150A6150A6150A6150A6150实际Asv/s0.3770.3770.3770.3770.3770.377最小配筋率验算：SV=0.001885>SV,min=0.24ft/fyv

18、=0.001634 满足要求。（5） 裂缝验算内力标准值计算：一、七跨跨中最大弯矩85.58 kNm 三、五跨跨中最大弯矩65.65 kNm二、六跨跨中最大弯矩59.63 kNm 四跨跨中最大弯矩66.98 kNm2支座最大弯矩-100.97 kNm剪力-87.33 kN 79.89 kN3支座最大弯矩-85.11 kNm 剪力-73.38 kN 75.88 kN4支座 最大弯矩-92.33 kNm 剪力-78.37 kN 78.98 kN裂缝验算表格（6） 变形验算内力准永久值计算：一、七跨跨中最大弯矩53.19 kNm 三、五跨跨中最大弯矩37.67 kNm二、六跨跨中最大弯矩33.17 kNm 四跨跨中最大弯矩38.5 kNm挠度验算表格计算挠度时将刚度B输入求解器，计算在荷载标准值作用下单跨简支梁的跨中最大挠度f。经验算，横向肋梁挠度变形符合要求。9、 构造（1） 板中负弯筋切断距离：Ly/4=4600/4=1150，取1200mm。（2） 板中正弯筋弯起位置：Ly/6=767，取800mm。（3） 由于肋梁计算时边支座处简化为铰支，而实际边支座处也会产生一定的负弯矩，可以将边支