单向板肋梁楼盖设计

1、单向板肋梁楼盖计算书1 .设计资料（1）楼盖面层做法：20mm厚水泥砂浆找平后做10mm厚水磨石面层，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8.0kN/m2o（3）材料选用混凝土：采用C30（给14.3N/mm2,ft=1.43N/mm2）；钢筋:梁内受力纵筋为HRB400级（川级钢,fy=360N/mm2）；其他钢筋均采用HPB300级（I级钢，fy=270N/mm2）o2 .截面尺寸选择柱：500mmX500mm。板：hl/35=1800/35=51mm,按构造规定取板厚h二60mm。次梁：h=（l/18l/12）l=5800/185800/12=322483mm,

2、取h=400mm；b=（l/3l/2）h=400/3400/2=133200mm,取b=200mmo主梁：h=（l/14l/8）l=5400/145400/8=385675mm,取h=600mm：b二（l/3l/2）h=600/3600/2=200300mm,取b=250mmo3 .板的设计（考虑塑性内力重分布方法计算）（1）荷载永久荷载标准值：20mm水泥砂浆10mm水磨石面层0.65kN/m260mm钢筋混凝上板0.06X25=1.5kN/m220mm混合砂浆天棚抹灰0.20X17=0.34kN/m22.49kN/m2永久荷载设计值：g=1.2X2.49=2.99kN/m2可变荷载设计值：

3、q=1.3X8.0=10.4kN/m2合计13.39kN/m2（2）正截面受弯承载力计算及配筋计算跨度：取1m宽板按连续梁进行计算，由于中间跨板与次梁固接，而边跨搁置在承重墙上，可以视为较接，故板的计算长度为：中间跨:lo=ln=1.8-O.2=1.6m边跨：lo=ln+a/2=L6+O.12/2=L66m且loln+h/2=1.6+O.O6/2=1.63m,取l0=1.63mo截面内力及配筋计算：b=1000mm,h=100mm,ho=6O-2O=4Omm板的支承情况：60mm厚钢筋混凝上板,1580200,1600200,次梁板的计算简图:q+g=13.39kN/m计算结果如表1所示。表1

4、板的受弯承载力及配筋计算（取1m宽板带计算）截面端支座边跨跨中离端第二支座中间支座中间跨跨中弯矩系数（XM01/11-1/11-1/14(-1/14X0.8)1/16(1/16X0.8)M=aM(g+q)l02"kN,m)3.23-3.23-2.45(-1.96)2.14(1.71)受压区高度x/mm6.116.114.54(3.59)3.93(3.11)As/mm21242.7242.7180.3(142.6)156.1(123.5)选配1(P8(5)200(P8200(P8(3)200(P8200实际As/mm?251251251251配筋率/%0.4180.4180.4180.

5、418Pmin=max：0.2%,0.45=max（0.2%,0.45X拼）=0.24%,因此配筋满足最小配筋率要求注：表中（）内数据表示考虑连续板的拱作用，客矩值可以折减20%。4 .次梁的设计（1）荷载永久荷载设计值：由板传来2.99X1.8=5.38kN/m次梁自重1.2义25X0.2X（0.4-0.06）=2.04kN/m梁侧抹灰1.2X17X0.02X（0.4-0.06）X2=0.28kN/mg=7.70kN/m可变荷我设计值：由板传来q=10.4X1.8=18.72kN/m合计g+q=26.42kN/m（2）正截面受弯承载力计算及配筋1）计算跨度：次梁与主梁整浇，故中间跨次梁计算跨

6、度取净跨；边跨次梁搁置在承重墙上，视为钱支，故计算跨度为:中间跨:l0=ln=5.8-0.25=5.55m边跨：|0=|n+a/2=5.55+0.24/2=5.67m且l01.025ln=1.025X5.55=5.69m,取l0=5.67m2）次梁跨中按T形截面计算，T形截面的翼缘宽度b/,按边跨：b，=minlo/3,b+sn,b+12h/=min1890/2000/920=920mm中间跨：b/=minl0/3,b+sn,b+12h/=min1890/2000/920=920mm梁高：h=4OOmm/h0=4OO-35=365mm翼缘厚：h/=60mm判定T形截面类型：1aJcbfhf(h

7、0-第=1.0X14.3X920x60X(365一岁=264.44kNni>M故各跨中城面属于第一类T形截面。3）支座截面按矩形截面计算，各支座均按布置一排纵向钢筋考虑，取ho=365mmo次梁支承情况：次梁5670主梁5500250,次梁计算简图:q+g=26.42kN/m次梁的计算结果如表2所示。表2次梁的受弯承载力及配筋计算截面端支座边跨跨中离端第二支座中间支座中间跨跨中弯矩系数CtM01/11-1/11-1/141/16M=aM(g+q)l02/(kNm)77.22-77.22-58.1350.86受压区高度x/mm16.4583.5360.7410.75As/mm2601.26

8、63.6482.5392.9选配4143虹82曲183114实际As/mm21616763509462bXh。或b'Xh0/(mmXmm|920X365200X365200X365920X365配筋率/%0.841.050.700.63Pniin=max（0.2%,0.45卷）=max（0.2%,0.45X探）=0.2%,因此配筋满足最小配筋率要求（3）斜截面受剪承载力及箍筋计算计算结果如表3所示。表3次梁的斜截面承载力计算及配筋截面端支座内侧离端第二支座外侧离端第二支座内侧中间支座外侧中间支座内侧剪力系数ay0.450.600.550.550.55V=av(g+q)ln/kN65.9

9、887.9880.6580.6580.65AsvsV-0.7ftbh0fwh()<00.1510.0770.0770.077选配（双肢箍）(P6(5)200(P6200(P6200(P6200(P6200实际Asv/s0.2830.2830.2830.2830.283配筋率/%0.140.140.140.140.14Pw.min=警=0.24X骞=0.13%,因此配筋满足最小配箍率要求5.主梁的设计（按弹性理论计算）（1）荷载永久荷载设计值：由次梁传来7.70X5.4=41.58kN主梁自重（折算为集中荷载）1.2X25X0.25X（0.6-0.06）X1.8=7.29kN梁侧抹灰（折算

10、为集中荷载）1.2X0义0.02X（0.6-0.06）义1.8X2=0.79kNG=49.66kN可变荷载设计值：由次梁传来Q=18.72X5.4=101.lkN合计G+Q=150.76kN（2）内力计算由于主梁与柱整浇，故中间跨主梁的计算长度取两端柱中距；而主梁两端搁置在承重墙上，按照简支梁算。故计算长度为：中间跨：l0=lc=5.4m且lol.O5ln=l.O5X(5.4-O.5)=5.145m,取l0=5.145m边跨：lo=ln+a/2+b/2=4.9+O.37/2+O.5/2=5.335mo=5.273m且lol.O25ln+b/2=l.O25X4.9+O.5/2=5.273m,主梁

11、支承情况：/次梁,120，49004900/主梁搁置在壁柱上，按端支座简支的等截面连续梁，用查表法进行计算，计算简图如图所示。527315145)5145)5273)由于1,2跨跨度不一样，但相差不超过10%,仍然可以近似地按等跨用内力系数表进行计算。计算跨度取其中的较大值%=5273mm。列出各种不利组合，如表4所示。表4最不利内力组合可变荷载作用跨MB/(kN句)Mc/(kNnri)MD/(kNnn)备注1跨，2跨，4跨-246.02-75.60-157.52Mbmax=-246.02kNmvkmax=-69.69kN墟m徽=183.18kN2跨，4跨-151.12-100.66-151.

12、12Mzmax=M4max=214.79kN*Hl1跨，3跨-151.12-100.66-151.12Mimax=M3max=214.79kNmVAmax=122.10kN2跨，3跨-125.54-202.48-125.54Mc.max=-202.48kNmVcJ«ax=-165.25kNvJ=165.25kN注：永久荷载满布在各跨。（3）正截面受弯承载力与配筋1）主梁跨中按T形截面计算，T形截面的翼缘宽度b/,按边跨:b/=minl0/3,b+sn,b+12h/=970mm中跨:b/=minl0/3,b+sn,b+12h/=970mm梁高：h=6OOmm/ho=6OO-35=565

13、mm翼缘厚：h/=60mm判定T形截面类型:«ifcbfhf(h0-=1.0x14.3x970x60x565T)=445.26kN-m>246.02kN-m(边跨跨中)l202.48kN-m（中间跨跨中）故各跨中截面属于第一类T形截面。2）支座截面按矩形截面计算，各支座均按布置一排纵向钢筋考虑，取h<F565mm。支座负弯矩按支座边取值。正截面受弯承载力及配筋计算，如表5。表5主梁的正截面受弯承载力及配筋计算截而端支座边跨跨中离端第二支座中间跨跨中中间支座M/(kN,m)0214.79-246.02+183.18X0.25=-200.23214.79-202.48+165

14、.25X0.25=-161.17受压区高度x/mm28.11109.8028.1186.40As/mm21083.11090.41083.1858.0选配3曲2230223包222曲25实际As/mm2114011401140982bXho或brXh0/(mmXmm)970X565250X565970X565250X565配筋率/%0.810.810.810.70Pmm=max（0.2%,0.45?=max（0.2%,0.45X揶=0.2%,因此配筋满足最小配筋率要求（4）斜截面承载力计算及配筋h0/b<4,VO.25fcbho=O.25X14.3X250X565=505.0kN截面满足

15、要求主梁斜截面承载力及配筋计算见表6,不需弯起配筋。表6主梁的斜截面受弯承载力及配筋计算截面端支座内侧内支座外端跨侧内支座中间跨侧中间支座外端跨侧V/kN122.10-69.69183.18-165.25AsvsV-O.7bho一%h°<0<00.2740.156选配（双肢箍）(P6150(P6150(P6150(P6150实际Asv/s0.3770.3770.3770377配筋率/%0.150.150.150.15Psvmin=警=0.24xl=0.13%,因此配筋满足最小配箍率要求（5）集中荷载两侧附加箍筋面积SVFfyV1507609=558nuir270每侧各配4

16、根（p8双肢箍（实际A5V=16X50.3=804.8mm2）。6.裂缝计算混凝土等级为C30,ftk=2.01N/mm2该构件允许出现裂缝，按三级抗裂计算，=0.3mm在跨中截面处准永久组合计算的弯矩值Mk=141.8kNm钢筋应力为Mk141.8X1069%=。,87x565x114。=257.14N/mm按有效受拉混凝土截面面积计算的纵向受拉钢筋配筋率c_As_1140Pt，一晨0.5X250X6001.52%纵向应变不均匀系数1.1-0.65X2.01=0.766257.14X0.0152纵向受拉钢筋的等效直径Snid?3X222=t:=22mm£HjV.di3x1.0x22

17、钢筋混凝土表面的最大裂缝宽度257.14/22=1.9X0.766X0X1.9X24+0.08X-2X1051.52%=0.287mm<3nl空=0.3mmill满足抗裂要求7.挠度验算（混凝土等级为C30,Ec=3.OxlO4N/mm2）（1）短期刚度BsEs2.0X10saE=-r=6.667eEc3.0x104As1140P=-=»X100=0.81%bliQ250X565°EsAsh§2.0X10sX1140X5652Bs=I,+02+6aEP=1.15X0.766+0.2+6X6.667X0.81%干l+3.5yj=5.18X1013N/nim2（

18、2）挠度增大系数e当p1=0时,取e=2.o（3）受弯构件的刚度B荷载标准值Mk=141.8kNm荷载准永久值Mq=54.97kN.mB=诉知胪s=x5.18XIO13=3.73X1013N/mm2（4）跨中挠度=11.5mm<2505141.8XIO6X54002483.73x101321.6mm挠度符合要求。8 .钢筋材料表钢筋种类钢筋直径总长/m每米重/(kg/m)重量/kg合计HPB30063362.970.222746.589713.89HPB300811380.320.3954495.23HRB400141303.041.211576.68HRB40018623.151.9991245.68HRB40022543.682.981620.15HRB400257.683.8529.579 .钢筋用量及对比单向板：板中钢筋用量5064.02kg,主梁中钢筋用量2040.10kg,次梁中钢筋用量2609.77kg,合计9713.89kg。双向板：总钢筋用量10071.6kg比较：从数据可以看出单向板的钢筋用量要略小于双向板，但是由于设计者主观因素，以及设计时可能会产生误差，所以不能断定单向板肋梁楼盖比双向板肋梁楼盖要节行钢筋。10 .结构布置的优缺点评述优点：由于板的混凝土用量占整个楼盖的50%70%,因此，应使板厚尽可能接近构造要求的最小板厚，由于本结构是民用