19号钢筋混凝土单向板肋梁楼盖设计计算书

钢筋混凝土单向板肋梁楼盖设计计算书1、楼盖梁格布置及截面尺寸确定（1）、楼盖梁格布置：根据任务要求，L1×L2=6.6m×6.0m，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。按高跨比条件要求板的厚度h≥L/40=2200/40=55㎜，对工业建筑的楼板，要求h≥80㎜，所以板厚取h=80㎜。（2）、次梁截面高度:次梁截面高度满足：h=(1/18~1/12)l=(1/18~1/12)×6000=333~500mm，取h=500mm截面宽：b=(1/3~1/2)h=(1/3~1/2)×500=167~250mm，取b=200mm。次梁截面尺寸为：200mm×500mm主梁截面高度应满足：h=(1/14~1/8)l=(1/14~1/8)×6600=6600/14=471~825mm,取h=650mm截面宽度b=(1/3~1/2)h=(1/3~1/2)×650=217~325mm,取b=300mm。主梁截面尺寸为：300mm×650mm楼盖结构的平面布置图如图所示。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：0.02×20=0.4KN/㎡10mm厚水磨石面层：0.65KN/80mm厚钢筋混凝土板：0.08×25=2.0KN/20mm厚混合沙浆天棚抹灰：0.02×17=0.34KN/小计3.39KN/㎡活荷载标准值：5.5KN/㎡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，恒荷载设计值：g=3.39×1.2=4.068KN/㎡活荷载设计值：q=5.5×1.3=7.15KN/㎡荷载设计总值：g+q=11.218KN/㎡（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=200mm，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：l01=ln+h/2=(2200-120-200/2)+80/2=2l011=ln+a/2=(2200-120-200/2)+120/2=2故边跨板的计算跨度取l01=2020mm中间跨：l02=ln=2200-200=2000mm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（2020-2000）/2100=1.3%<10%，可按等跨连续板计算。由资料可查得：板的弯矩系数αM,，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)l01=2.02l01=2.02l02=2.00l02=2.00(kN.m)11.218×2.02×2.02/11=4.16-11.218×2.02×2.02/11=-4.1611.218×2.00×2.00/16=2.80-11.218×2.00×2.00/14=-3.21（4）、配筋计算——正截面受弯承载力计算板厚80mm,ho=80-20=60mm,b=1000mm,C25混凝土a1=1.0,fc=11.9N/mm2，HPB235钢筋，fy=210N/mm2。对轴线②~⑤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%。板配筋计算过程见下表板的配筋计算截面位置1B2C弯矩设计值（）4.164.162.803.21αs=M/α1fcbh020.0970.0970.0650.0750.1020.1020.0680.078轴线①~②⑤~⑥计算配筋（mm2）AS=ξbh0α1fc/fy348348230265实际配筋（mm2）10@20010@2008@2008@180As=393As=393As=251(kN)0.45×25.965×6.03=66.95KN0.6×25.965×6.03=89.27KN0.55×25.965×6.0=81.40KN0.55×25.965×6.0=81.40KN（4）、配筋计算①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：bf=l0/3=6000/3=2000mm；bf=b+Sn=2000+2000-2000=2000mm故取bf＝2000mmC25混凝土a1=1.0,fc=11.9N/mm2,ft=1.27N/mm2;纵向钢筋采用HRB335，fy=300N/mm2,箍筋采用HPB235，fyv=210N/mm2,ho=500-35=465mm。判别跨中截面属于哪一支座截面按矩形截面计算，正截面承载力计算过程列于表。②斜截面受剪承载力计算(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=h0-bf=465-80=385mm且hw/b=465/200=1.93<4,故截面尺寸按下式计算：0.25bcfcbho=0.25×1.0×11.9×200×465=276.7KN>Vmax=89.27KN，故截面尺寸满足要求次梁正截面受弯承载力计算截面1B2C弯矩设计值（）80.7880.7855.5463.47αs=M/α1fcbh020.0150.1570.0110.1230.0150.1720.0110.132选配钢筋计算配筋（mm2）AS=ξbh0α1fc/fy551633378487实际配筋（mm2）3Ф183Ф182Ф16+1Ф182Ф16+1Ф18As=763As=763As=656As=656次梁斜截面承载力计算见下表：截面ACV66.9589.2781.4081.40276.7>V截面满足276.7>V截面满足276.7>V截面满足276.7>V截面满足82.7>V箍筋按构造配筋82.7<V需配箍筋82.7>V箍筋按构造配筋82.7>V箍筋按构造配筋选用钢筋2Ф8@2002Ф82Ф8@2002Ф8@200——100.6——————276.1————实配箍筋间距——200——————144.1>V满足————（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：伸入墙支座时，梁顶面纵筋的锚固长度按下式确定：l=la=afyd/ft=0.14×300×22/1.27=727.6,取750mm.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=1222=264mm，取300mm.纵筋的截断点距支座的距离:l=ln/5+20d=5730/5+20x18=1506mm4、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：10.235×6.3=64.48KN主梁自重（含粉刷）：[（0.65-0.08）×0.3×2.2×25+2×（0.65-0.08）×0.015×17×2.2]×1.2=11.158KN恒荷载设计值：G=64.48+11.158=75.64KN活荷载设计值：Q=7.15×2.2×6.0=94.38KN荷载总设计值：G+Q=75.64+94.38=166.95KN（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400mm×400mm的混凝土柱上,其计算跨度按以下方法确定:边跨:l0=ln+a/2+b/2=(6600-200-120)+400/2+400/2=6430mml0=1.025ln+b/2=1.025×(6600-200-120)+200=6故l0取6430mm中跨l0=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。为方便计算，取l0=6600mm①弯矩值计算：，式中k1和k2由附表1查得。

Gl=64.48×6.6=499.2；Ql=94.38×6.6=622.91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0.244-0.2670.067-0.267116.864-128.07132.090-128.0712活载0.289-0.133-0.133-0.133180.020-82.847-82.847-82.8473活载-0.044-0.1330.200-0.133-27.408-82.847124.582-82.8474活载0.229-0.3110.096-0.089142.646-193.72459.799-55.4395活载-0.030-0.0890.170-0.311-18.482-55.439105.894-193.724组合项次Mmin(kN·m)①+③①+④①+②①+⑤89.46-321.80-50.76-321.80组合项次Mmax(kN·m)①+②①+⑤①+③①+④296.88-183.51156.67-183.51②、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①恒载0.733-1.2671.00053.192-91.94472.568②活载0.866-1.1340.00081.733-107.0270.000④活载0.689-1.3111.22265.028-123.732115.332⑤

活载

-0.089-0.0890.788-8.400-8.40074.371组合项次

Vmax(kN)

①+②

①+⑤

①+④

134.93

-100.34

187.90

组合项次

Vmin(kN)

①+⑤

①+④

①+②

44.79

-215.68

72.57

③弯矩、剪力包络图绘制

EMBEDAutoCAD.Drawing.17

（4）、配筋计算承载力计算

C25混凝土，a1=1.0,fc=11.9N/mm2,ft=1.27N/mm2;纵向钢筋HRB335，其中fy=300N/mm2,箍筋采用HPB235，fyv=210N/mm2.

①正截面受弯承载力计算及纵筋的计算

跨中正弯矩按Ｔ形截面计算，因

翼缘计算宽度按lo/3=6.6/3=2.2m和b+Sn=0.3+6.6-0.3=6.6m，中较小值确定，取b’f=2200mmＢ支座处的弯矩设计值：

MB=Mmax-Vob/2=-301+210.75×0.4/2=-342.26KN·m

判别跨中截面属于哪一类T形截面

a1fcb’fh’f(ho-h’f/2)=1.0×11.9×2200×80×(615-40)=1421.8KN.m>M1>M2.

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

1

B

2

弯矩设计值（kN.m）

296.88

－321.80156.67αs=M/α1fcbh020.0300.2380.0160.030<0.5180.277<0.5180.016<0.518选配钢筋计算配筋（mm2）AS=ξbh0α1fc/fy16342024856实际配筋(mm2)620622418As=1885As=2285As=1018

②箍筋计算——斜截面受剪承载力计算验算截面尺寸：hw=ho-b’f=580-80=500mm且hw/b=500/300=1.7<4=0.25×1.0×11.9×300×500=446.25KN>Vmax=215.68KN故截面尺寸满足要求斜截面配筋计算：主梁斜截面配筋计算截面AV134.93-215.68187.9548.9>V截面满足517.7>V截面满足517.7>V截面满足164.02>V构造配筋154.69<V需配箍筋154.69<V需配箍筋箍筋肢数、直径282828——100.6100.6Vcs=+1.25fyvAsvho/s272.3>V256.8>V256.8>V实配箍筋间距150150150_______________选配弯起钢筋_______________验算最小配筋率Psv=Asv/bs=100.6/300×150=0.00224>0.24ft/fyv说明为了施工方便，除加密区箍筋间距一律为1505、两侧附加横向钢筋的计算：由次梁传递给主梁的全部集中荷载设计值为:F=1.2×64.48+1.3×8×2×6.3=208.04KN所需主梁内支撑次梁处附加吊筋面积为:As=F/2fysina=215680/(2×300×sin45°)=491.0mm2选用220(As=628)（5）主梁正截面抗弯承载力图（材料图）、纵筋的弯起和截断①按比列绘出主梁的弯矩包络图②按同样比列绘出主梁的抗弯承载力图（材料图），并满足以下构造要求：弯起钢筋之间的间距不超过箍筋的最大容许间距Smax；钢筋的弯起点距充分利用点的距离应大于等于h0/2。按课本所述的方法绘材料图，并用每根钢筋的正截面抗弯承载力直线与弯矩包络图的交点，确定钢筋的理论截断点（即按正截面抗弯承载力计算不需要该