钢筋溷凝土单向板肋梁楼盖课程设计任务书与计算书

1、钢筋混凝土单向板肋梁楼盖设计计算书一、楼盖梁格布置及截面尺寸确定1、确定主梁的跨度为6.6m，次梁的跨度为6.0m，主梁每跨内布置两根次梁，板的跨度为2.2m。2、按高跨比条件要求板的厚度hl/40l=2200/40=55，对工业建筑的楼板，要求h80，所以板厚取h=80。3、次梁截面高度应满足(1/18 1/12)l=(1/18 1/12)×6000=350 525mm，取h=500mm，截面宽b=(1/3 1/2)h=(1/3 1/2)×500=167 250mm，取b=250mm。4、主梁截面高度应满足h=(1/14 1/8 )l=(1/14 1/8)×66

2、00=471825mm,取h=650mm，截面宽度b=(1/3 1/2)h=(1/3 1/2) ×650=217 325mm,取b=300mm。二、板的设计按考虑塑性内力重分布设计1、荷载计算恒荷载标准值20mm厚水泥沙浆面层：0.02 ×20=0.4 kN/80mm厚钢筋混凝土板：0.08×25=2.0 kN/15mm厚板底混合砂浆：0.015×17=0.255 kN/小计 2.655 kN活荷载标准值：8 kN/因为是工业建筑楼盖且楼面活荷载标准值大于，所以活荷载分项系数取1.3，恒荷载设计值：g=2.655×1.2=3.168 kN/ 活

3、荷载设计值：q=8×1.3=10.4kN/荷载设计总值：g+q=13.586kN/, 近似取13.6kN/2、计算简图取1m板宽作为计算单元，板的实际结构如图所示，由图可知：次梁截面宽为b=250mm，现浇板在墙上的支承长度为a=，则按塑性内力重分布设计，板的计算跨度为：边跨按以下二项较小值确定：=(2200-120-250/2)+80/2=1995mm+=(2200-120-250/2)+120/2=2015mm故边跨板的计算跨度取lo1=1995mm中间跨： =2200-250=1950mm板的计算简图如图所示。3、弯矩设计值因边跨与中跨的计算跨度相差小于10%，可按等跨连续板计

4、算。由资料可查得：板的弯矩系数,，板的弯矩设计值计算过程见下表板的弯矩设计值的计算截面位置1边跨跨中B离端第二支座2中间跨跨中C中间支座弯矩系数1/11-1/111/16-1/14计算跨度 (m)=1.995=1.995=1.95=1.95(kN.m)13.6×1.995×1.995/11=4.921-13.6×1.995×1.995/11=-4.92113.6×1.95×1.95/16=3.24-13.6×1.95×1.95/14=-3.74 、配筋计算正截面受弯承载力计算板厚80mm,=80-20=60mm,b

5、=1000mm,C25混凝土=1.0,=11.9N/ mm2，HPB300钢筋，=270 N/ mm2。对轴线间的板带，考虑起拱作用，其跨内2截面和支座C截面的弯矩设计值可折减20%，为了方便，近似对钢筋面积折减20%。板配筋计算过程见表。 板的配筋计算截面位置1B2C弯矩设计值（）4.921-4.9213.24-3.70.1150.1150.0770.0880.1230.1<0.123<0.350.0790.1<0.090<0.35轴线计算配筋AS=b/（mm2）325.3325.3208.9238实际配筋（mm2）8150815061306/8150As=335As

6、=335As=218As=262轴线计算配筋AS=b/（mm2）325.3325.30.8×218=167.10.8×238=190.4实际配筋（mm2）8150815061506150As=335As=335As=189As=189配筋率验算= 0.45/=0.45×1.27/270=0.21%=0.56%=0.56% =0.32% =0.32% 5、板的配筋图绘制板中除配置计算钢筋外，还应配置构造钢筋如分布钢筋和嵌入墙内的板的附加钢筋。三、次梁设计按考虑塑性内力重分布设计1、荷载设计值：恒荷载设计值板传来的荷载：3.186×2.2=7.00

7、92kN/m次梁自重： 0.25×（0.5-0.08）×25×1.2=3.15 kN/m次梁粉刷： 2×0.015×（0.5-0.08）×17×1.2=0.25704 kN/m小计 g=10.41624 kN/m活荷载设计值： q=10.4×2.2=22.88kN/m荷载总设计值： q+g=26+9.149=33.296 kN/m 近似取荷载33.3 kN/m2、计算简图由次梁实际结构图可知，次梁在墙上的支承长度为a=240mm，主梁宽度为b=300mm。次梁的边跨的计算跨度按以下二项的较小值确定：=(6000-1

8、20-300/2)+240/2=5850mm=1.025×(6000-120-300/2)=5873.25mm故边跨板的计算跨度取lo1=5850mm中间跨： =6000-300=5700mm计算简图如图所示。3、弯矩设计值和剪力设计值的计算因边跨和中间跨的计算跨度相差小于10%，可按等跨连续梁计算。由表可分别查得弯矩系数和剪力系数。次梁的弯矩设计值和剪力设计值见表：次梁的弯矩设计值的计算截面位置1边跨跨中B离端第二支座2中间跨跨中C中间支座弯矩系数1/11-1/111/16-1/14计算跨度l0(m)l01=5.85l01=5.85l02=5.7l02=5.7(kN.m)33.3&

9、#215;5.852/11=103.6-33.3×5.852/11=-103.633.3×5.72/16=67.62-33.3×5.72/14=-77.3次梁的剪力设计值的计算截面位置A边支座B(左) 离端第二支座B(右) 离端第二支座C中间支座剪力系数0.450.60.550.55净跨度lnln1=5.73ln1=5.73ln2=5.7ln2=5.7(kN)0.45×33.3×5.73=85.86kN0.6×33.3×5.73=114.49kN0.55×33.3×5.7=104.4kN0.55×

10、;33.3×5.7=104.4kN4、配筋计算、正截面抗弯承载力计算次梁跨中正弯矩按T形截面进行承载力计算，其翼缘宽度取下面二项的较小值：=5700/3=1900mm=b+Sn=250+2200-250=2200mm 故取1900mm C25混凝土 =1.0, =11.9 N/ mm2, =1.27 N/ mm2 ; 纵向钢筋采用HRB400，=360 N/ mm2 , 箍筋采用HPB300， =270 N/ mm2 ,=500-45=455mm。判定T形截面类型：故各跨中截面属于第一类T形截面、正截面承载力计算过程列于表。截面1B2C弯矩设计值（）103.6-103.667.62-

11、77.30.0220.1680.0140.1210.0230.1<0.272<0.350.01550.1<0.195<0.35选配钢筋计算配筋AS=b/ （ mm2）0.023x2000x465x1x11.9/300=848.50.272x200x465x1x11.9/300=1003.40.0155x2000x465x1x11.9/300=571.80.195x2000x465x1x11.9/300=719.4实际配筋（ mm2）218+122222+118122+ 212220+112As=889.1As=1014.5As=606.1As=741.1、斜截面受剪承载

12、力计算(包括复核截面尺寸、腹筋计算和最小配箍率验算)。复核截面尺寸： hw=- =455-80=357mm且hw/b=455/250=1.5<4,故截面尺寸按下式计算：=0.25 1.0 11.9 250 455=338.4kN > Vmax =114.49kN故截面尺寸满足要求=0.7×1.27×250×455=101.1KN>Va <Vb Vc即A支座只需按构造配置箍筋，BC支座需按计算配置箍筋。计算所需箍筋采用6双肢箍，计算B左侧截面 可得箍筋间距=270×2×28.3×455/（114490-0.7&#

13、215;1.27×250×455）=520mm调幅后受剪承载力应增强，梁局部范围将计算的箍筋面积增加20%，现调整箍筋间距s=0.8×500=416mm，为满足最先配筋率，取箍筋间距s=150mm配箍率验算弯矩调幅是要求配箍率下限0.3/=0.3×1.27/270=0.14%实际配箍率=2×28.3/(250×150)=0.151%>0.14% 满足要求因各个支座处的剪力相差不大，为方便施工，沿梁长不变，取双肢箍筋6150。、锚固长度伸入墙支座时，梁顶面纵筋的锚固长度按下式确定：l=la = d/ =0.14×270&

14、#215;18/1.27=535.7取550mm.伸入墙支座时，梁底面纵筋的锚固长度按确定：l=12d=1218=216mm,取250mm.梁底面纵筋伸入中间支座的长度应满足l>12d=1218=216mm，取250mm.纵筋的截断点距支座的距离: l=ln/5+20d=5730/5+2018=1506mm, 取1550mm.四、主梁设计主梁内力按弹性理论设计：1、荷载设计值。（为简化计算，将主梁的自重等效为集中荷载）次梁传来的荷载： 10.417×6.0=62.502kN主梁自重（含粉刷）：1.2×（0.65-0.08）×0.3×2.2×

15、;25+2×（0.65-0.08）×0.015×17×2.2 =12.053kN恒荷载设计值： G=74.6kN活荷载设计值： Q=8×2.2×6.0×1.3=137.3 kN2、计算简图主梁的实际结构如图所示,主梁端部支承在墙上的支承长度a=370mm,中间支承在400mm×400mm的混凝土柱上,其计算跨度按以下方法确定:边跨: =6600-150-120=6330mm 0.025 =158.25mm<a/2=185mm故取 =1.025×6330+150=6638.25mm 近似取6640mm

16、。中跨 =6600mm计算简图如图所示。（3）、内力设计值计算及包络图绘制因跨度相差不超过10%，可按等跨连续梁计算。弯矩值计算：，式中k1和k2由附表1查得主梁的弯矩设计值计算（）项次荷载简图弯矩图示意图1恒载0.244120.86-0.2674-132.750.06733.99-0.267-132.752活载0.289263.5-0.133-121.3-0.133-120.5-0.133-121.33活载-0.045-41.0-0.133-121.30.200181.2-0.133-121.34活载0.229208.8-0.311-283.50.170154.1-0.089-81.15活载

17、-0.089/3-27.0-0.089-81.10.170154.1-0.311-283.5组合项次Mmin(kN·m)+79.86+-416.25+-86.51+-416.25组合项次Mmax(kN·m)+384.36+-213.85+215.19+-213.85、剪力设计值：不同截面的剪力值经过计算如表所示。主梁的剪力计算（kN）项次荷载简图恒载0.73354.68-1.267-94.521.0074.6活载0.866118.9-1.134-155.7000.68994.6-1.311-1801.222167.78活载-0.089-12.22-0.089-12.220.

18、788108.19活载-0.133-18.26-0.122-18.261.0137.3组合项次Vmax(kN)+173.58+-106.74+242.38组合项次Vmin(kN)+42.46+-274.52+74.6弯矩剪力包络图绘制荷载组合+时，出现第一跨跨内最大弯矩和第二跨跨内最小弯矩，此时，以这两个支座的弯矩值的连线为基线，叠加边跨集中荷载G+Q=74.6+137.3=211.9KN作用下的简支梁弯矩图，则：第一个集中荷载下的弯矩值为，第二个集中荷载作用下弯矩值为中间跨跨中弯矩最小时，两个支座弯矩值均为-254.05KN·m，以此支座弯矩连线叠加集中荷载G时的简支梁弯矩图，集中

19、荷载处的弯矩值为。荷载组合+时支座最大负弯矩值其他两个支座的弯矩为，在这三个支座弯矩间连线，以此连线为基线，于第一跨、第二跨分别叠加集中荷载G+Q时的简支梁弯矩图，集中荷载处的弯矩值依次为330.26，191.51，117.4，184.86。同理，当最大时，集中荷载下的弯矩倒位排列。荷载组合+时，出现边跨跨内弯矩最小与中间跨跨中弯矩最大。此时，第一跨在集中荷载G作用下的弯矩值分别为：80.43，-4.25。第二跨在集中荷载G+Q作用下的弯矩值为212.14。+情况的弯矩按此方法计算。所计算的跨内最大弯矩与表中有少量差异，是因为计算跨度并非严格等跨所致。主梁的包络图如图所示荷载组合+时，至第二跨

20、荷载处剪力降为173.58-211.9=-38.32KN；至第二集中荷载处剪力降为-38.32-211.9=-250.22KN荷载组合+时，最大，其，则第一跨中集中荷载处剪力顺次为（从左到右）149.28KN，-62.62KN，其余剪力值可按此计算。主梁剪力包络图如图所示（4）配筋计算承载力计算C25混凝土， =1.0, =11.9N/ mm2 , =1.27 N/ mm2 ; 纵向钢筋HRB400 ，其中=360 N/ mm2 ,箍筋采用HPB300 ， =270 N/ mm2 .正截面受弯承载力计算及纵筋的计算跨中正弯矩按形截面计算，因/=80/605=0.132>0.10,翼缘计算

21、宽度按=2.2m和b+Sn=6.0m中较小值确定，取=2200mm支座处的弯矩设计值： kN·m判定T形截面类型：.属于第一类T形截面.正截面受弯承载力的计算过程如下:主梁正截面受弯承载力及配筋计算截面1B2弯矩设计值（kN.m）384.36416.25215.1986.510.0400.2250.0220.0660.041<0.5180.258<0.5180.022<0.5180.068<0.518选配钢筋计算配筋（mm2）As=/1803.91486.1967.9407.97实际配筋(mm2)5 22422322218As=1900As=1520As=1140As=509箍筋计算斜截面受剪承载力计算验算截面尺寸：=605-80=525mm且=525/300=1.75<4,故截面尺寸按下式计算：=0.251.011.9300525=539.96kN > Vmax =274.52kN故截面尺寸满足要求斜截面配筋计算：截面AV173.58-274.52242.38539.96>V截面满足539.96V截面满足539.96>V截面满足161.35<V需配箍筋161.35<V需配箍筋161.35<V需配箍筋箍筋肢数、直径28282810