单向板肋梁楼盖计算

1、.整体式单向板肋梁楼盖课程设计计算书1、楼盖梁格布置及截面尺寸确定确定主梁的跨度为6.9m，次梁的跨度为6.3m，主梁每跨内布置两根次梁，板的跨度为2.3m。楼盖结构的平面布置图如图所示。按高跨比条件要求板的厚度h>l/40=2300/40=57.5mm，对工业建筑的楼板，要求h80，所以板厚取h=100mm;次梁截面高度应满足h>(1/18 1/25)l=(1/18 1/25)×6300=252 350mm，取h=450mm，截面宽b=(1/3 1/2)h=(1/3 1/2) ×450=150 225mm，取b=200mm;主梁截面高度应满足h=(1/14 1

2、/8 )l=(1/14 1/8) ×6900=493862.5mm,取h=700mm，截面宽度b=(1/3 1/2)h=(1/3 1/2) ×700=233 350mm,取b=300mm。2、 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,10mm面层：0.650kN/100mm厚钢筋混凝土板：0.10×25=2.500 kN/15mm厚混合沙浆天棚抹灰：0.015×17=0.255 kN/小计 3.405 kN/ 活荷载标准值： 5.500 kN/因为是工业建筑楼盖且楼面活荷载标准值大于4kN/，所以活荷载分项系数

3、取1.3， 恒荷载设计值：g=3.405×1.2=4.086 kN/ 活荷载设计值：q=5.500×1.3=7.150kN/ 荷载设计总值：g+q=11.236kN/, 近似取11.24kN/（2）、计算简图取1m板宽作为计算单元，将9跨连续板视为5跨连续板进行计算，板的实际结构如图所示，由图可知：次梁截面尺寸为b×h=200×450mm，现浇板在墙上的支承长度为a=120mm，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： l1=l0+h/2=(2300-120-200/2)+80/2=2120mm l1=l0+a/2=(2300-

4、120-200/2)+120/2=2140mm故边跨板的计算跨度取l1= 0mm 中间跨： l2=l0=2300-200=2100mm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（2120-2100）/2100=0.95%<10%，可按等跨连续板计算由资料可查得：板的弯矩系数M,，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l0(m)l1=2.12l1=2.12l2=2.10l2=2.10(kN.m)11.24×2.12×

5、2.12/11=4.59-11.24×2.12×2.12/11=-4.5911.24×2.10×2.10/16=3.10-11.24×2.10×2.10/14=-3.54（4） 配筋计算正截面受弯承载力计算板厚80mm,ho=100-25=75mm,b=1000mm,C25混凝土 a1=1.0,fc=11.9N/ mm2，HPB300钢筋，fy=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边跨中 B支

6、座 中间跨中 中间支座在平面图上的位置 M(kN.m) 4.59-4.593.103.10×0.8=2.48-3.54-3.54×0.8=2.832s=M/1fcbh02 0.069 0.069 0.0460.0370.0530.042 0.964 0.964 0.976 0.981 0.973 0.979 235.1235.1 156.9 124.8 179.7 142.9 选用钢筋 8200 8200 8200 8200 8200 8200 实际配筋面积/mm2 251 251 251 251 251 251 （5）板的配筋图绘制板中除配置计算钢筋外，还应配置

7、构造钢筋如分布钢筋和嵌入墙内的板的附加钢筋。板的配筋图如图所示。3、次梁设计按考虑塑性内力重分布设计（1） 荷载计算：板传来的荷载： 3.405×2.3=7.832kN/m次梁自重： 0.2×（0.45-0.1）×25=1.75kN/m次梁粉刷： 2×0.015×（0.45-0.1）×17=0.1785kN/m小计 g=9.7605 kN/m恒荷载设计值： g=9.7605×1.2=11.7126kN/m活荷载设计值： q= 5.5×2.3×1.3=16.445kN/m荷载总设计值： g+q=28.157

8、6kN/m ,近似取荷载28.2kN/m（2）、计算简图由次梁实际结构图可知，次梁为五跨连续梁，主梁截面尺寸为b×h=300mm×700mm。次梁的边跨的计算跨度按以下二项的较小值确定： l1=l0+a/2=(6300-120-300/2)+250/2=6155mm l1=1.025l0=1.025×(6300-120-300/2)=6181mm故边跨板的计算跨度取l1=6155mm中间跨： l2=l0=6300-300=6000mm计算简图如图所示。（3）内力计算因边跨和中间跨的计算跨度相差（6155-6000）/6000=2.58%小于10%，可按等跨连续梁计

9、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)l1=6.155l1=6.155l2=6.0l2=6.0(kN.m)28.2×6.1552/11=97.12-28.2×6.1552/11=-97.1228.2×6.02/16=63.45-28.2×6.02/14=-72.51 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.

10、450.60.550.55净跨度lnln1=6.03ln1=6.03ln2=6.0ln2=6.0(kN)0.45x28.2x6.03=76.52kN0.6x28.2x6.03=102.03kN0.55x28.2x6.0=93.06kN0.55x28.2x6.0=93.06kN（4）配筋计算 正截面抗弯承载力计算次梁跨中按形梁截面计算，翼缘宽度取下列值中的小者。因hf/ho=100/405=0.247>0.1,所以计算跨度l和梁（肋）净距Sn考虑。，其翼缘宽度：边跨 bf=l0/3=6155/3=2052mm<bf=b+Sn=200+(2300-120-100)=2280mm 故取b

11、f2052mm 中间跨 bf=l0/3=6000/3=2000mm<bf=b+Sn=200+(2300-100-100)=2300mm 故取bf2000mm。支座截面翼缘受拉，仍按矩形梁计算。判定次梁截面类型：故各跨中截面属于第一类T形截面,按梁宽为bf的矩形截面计算。截面1B2C M（） 97.12 -97.1263.45 -72.51s=M/1fcbh0297.12x106/(1x11.9x2052x4052)=0.02497.12x106/(1x11.9x200x4052)=0.24963.45x106/(1x11.9x2000x4052)=0.01672.51x106/(1x11

12、.9x200x4052)=0.1860.9880.8540.9920.896选配钢筋计算配筋（mm2） 674.2 780.0 438.7 555.1实际配筋（mm2）318 416 218316As=763As=804As=509As=603 次梁正截面受弯承载力计算斜截面受剪承载力计算次梁斜截面承载力计算见下表：截 面ACV76.52102.0393.0693.060.25×1.0×11.9×200×405=241.0>V截面满足0.7×1.27×200×405=72.0<V需配箍筋选用钢筋282828281

13、00.6 100.6100.6100.62433.8366.3522.3522.3实配箍筋间距200200200200（5）施工图的绘制次梁配筋图如图所示，其中次梁纵筋锚固长度确定：5、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： 9.7605×6.3=61.491kN主梁自重： （0.7-0.1）×0.3×2.3×25=10.35 kN主梁粉刷抹灰： 2×（0.7-0.1）×0.015×17×2.3=0.7038kN小计 G = 72.5448 kN

14、恒荷载设计值： G =72.5448×1.2=87.054kN活荷载设计值： Q=5.5×2.3×6.3×1.3=103.6035 kN（2）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300mm×300mm的混凝土柱上,其计算跨度按以下方法确定:边跨: l1=l0+a/2+b/2=(6900-150-120)+250/2+300/2=6905mm l1=1.025l0+b/2=1.025(6900-150-120)+300/2=6946mm故取l1= 6905mm中跨l2= l0+b=6900mm平均

15、跨度（6905+6900）/2=6903mm计算简图如图所示。（3）、内力设计值计算因边跨和中间跨的计算跨度相差（6905-6900）/6900=0.072%<10%，可按等跨连续梁计算。弯矩值计算：，式中k1和k2由附表查得边跨 Gl=87.054×6.905=601.1 kN/m Ql=103.6035×6.905= 715.4kN/m中跨 Gl=87.054×6.900=600.7 kN/m Ql=103.6035×6.900= 714.9kN/m 平均跨Gl=87.054×6.903=600.9 kN/m Ql=103.

16、6035×6.903= 715.2kN/m 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0.244146.7-0.267-160.50.06740.3-0.267-160.52活载0.289206.8-0.133-95.1-0.133-95.1-0.133-95.1 3活载-0.044-31.5-0.133-95.10.200143.0-0.133-95.1  4活载0.229163.8-0.311-222.50.09668.6-0.089-63.65活载-0.089/3-21.2-0.089-63.70.171

17、21.5-0.311-222.3 组合项次Mmin(kN·m)+115.2+-383.0+-54.8+-382.8 组合项次Mmax(kN·m)+353.5+-224.2+183.3+-224.1 、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0.73363.8-1.267-110.31.00087.1活载0.86689.7-1.134-117.500活载0.68971.4-1.311-135.81.222126.6活载-0.089-9.2-0.089-9.20.78881.6组合项次Vmax(kN)

18、 +153.5+-119.5+213.7组合项次Vmin(kN) +54.6+-246.1+87.1（4）配筋计算承载力计算C25混凝土，a1=1.0, fc=11.9N/ mm2 , ft=1.27 N/ mm2 ; 纵向钢筋HRB400 ，其中fy=360 N/ mm2 ,箍筋采用HPB300 ，fyv=270 N/ mm2 .正截面受弯承载力计算及纵筋的计算主梁跨中按形梁截面计算，翼缘宽度取下列值中的小者。因hf/ho=100/645=0.155>0.1,所以计算跨度l和梁（肋）净距Sn考虑。其翼缘宽度：边跨 bf=l0/3=6905/3=2301.7mm<bf=b+Sn=300+(6300-120-150)=6030mm 故取bf2301.7mm。 中间跨 bf=l0/3=6900/3=2300mm<bf=b+Sn=3