现浇钢筋混凝土单向板肋梁楼盖设计计算书.docx

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现浇钢筋混凝土单向板肋梁楼盖设计计算书

1钢筋混泥凝土单向板肋梁楼盖课程设计任务书

一、设计目的

经过本课程的设计试件，使学生认识并熟习相关钢筋混凝土现浇楼

盖的设计方法和设计步骤，培育其独立达成设计和解决问题的能力，提

高画图能力。

二、设计资料

1、工程概略：

某内框架结构工业库房，二层建筑平面图以以下图所示（楼面标高

4.00m），墙厚370mm，混凝土柱400400mm。

板伸入墙内120mm，次梁伸

入墙240mm，主梁伸入墙内370mm。

房子的安全等级为二级，拟采纳钢筋

混凝土现浇单向板肋形楼盖。

图1梁板结构平面部署

2、楼面结构层做法：

20mm厚石灰沙浆粉刷，30mm厚水磨石楼面（标

准值0.65kN/m2）。

3、活荷载：

标准值为7.5kN/m2。

4、恒载分项系数为1.2；活荷载分项系数为1.3。

5、资料采纳：

混凝土

采纳C25（fc11.9N/mm2

，ft

1.27N/mm2）

钢筋

梁中受力主筋采纳HRB400级（fy

360N/mm2）

其余采纳HPB235级（fy

210N/mm2）

三、设计内容

1、确立结构平面部署图：

柱网、主梁、次梁及板的部署

2、板的设计（按塑性理论）

3、次梁设计（按塑性理论）

4、主梁设计（按弹性理论）

5、绘制结构施工图，包含：

（1）、结构平面部署图

（2）、板、次梁、主梁的配筋图

（3）、主梁弯矩包络图及抵挡弯矩图

（4）、设计说明

（5）、次梁钢筋资料表四、成就要求

1、课程设计在1周内达成。

2、计算书一定一致格式，并用钢笔抄录清楚（或打印）。

计算书（施工图）装订次序：

封面、考语页、目录、任务书、设计说明、计算书正

文和施工图。

3、施工图一致为A3图纸。

要求图面布局均匀、比率适合、线条流

畅、整齐雅观，严格依据建筑制图标准作图。

4、在达成上述设计任务后方可参加设计辩论及成绩评定。

五、参照资料

1、《混凝土结构设计》，梁兴文主编，中国建筑工业第一版社

2、GB50010-2002，《混凝土结构设计规范》

3、GB50009-2001，《建筑荷载设计规范》

2设计说明

1、经验算各截面的尺寸、最小配筋率均可知足要求。

2、依据计算结果绘制板、次梁、主梁配筋图，图纸采纳2#图纸，2张。

2、结构平面部署图：

比率1：

200。

3、板的配筋图：

比率1：

50

⑴、散布筋采纳：

6@250

⑵、与主梁垂直的附带负筋采纳：

8@150，深入板中的长度为500mm。

⑶、与承重砌体墙垂直的附带负筋采纳：

8@150，伸出墙边长度为

300mm。

⑷、板角附带短钢筋双向部署8@200，每一方向伸出墙边的长度为

500mm。

4、次梁的配筋图：

比率1：

30

⑴、箍筋采纳：

6@150通长部署。

⑵、中间支座负钢筋的弯起，上弯点距支座边沿为50mm。

⑶、②、⑤号钢筋弯起后在B支座共同抵挡负弯矩，相当于116,在矩支

座边沿1300mm处截断。

⑷、离支座边沿50mm处各设置一个附带箍筋。

⑸、两根⑤号钢筋弯起后在C支座共同抵挡负弯矩，相当于116,在矩

支座边沿1300mm处截断。

⑹、B支座第二批截断的⑥号钢筋,在距支座边沿1800mm处截断。

⑺、③号钢筋左端通长兼作第一跨架立筋，右端在距支座边沿2100mm

处截断，与⑦号钢筋在600mm范围内搭接，兼作第二跨的架立筋。

⑻、⑦号钢筋在C支座右端往常兼作架立筋。

5、主梁的配筋图：

比率1：

30

⑴、箍筋采纳：

加密区采纳6@100，非加密区采纳6@150。

⑵、中间支座负钢筋的弯起，上弯点距支座边沿为50mm。

⑶、在次梁与主梁交界处设置附带横向钢筋，采纳8@200,两边各部署

三排,另加一根118吊筋.

⑷、离支座边沿50mm处各设置一个附带箍筋。

⑸、其余钢筋截断详见配筋图。

3现浇钢筋混凝土单向板肋梁楼盖设计计算书

3.1、平面结构部署：

1、确立主梁的跨度为6.3m,次梁的跨度为5.1m,主梁每跨内部署两根次梁,

板的跨度为2.1m。

楼盖结构布置图如下：

２、按高跨比条件，当h1l210052.5mm时，知足刚度要求，可不验

40

400

算挠度。

关于工业建筑的楼盖板，要求

h80mm，取板厚h

80mm

3、次梁的截面高度应知足

1

1

（284425）mm，取h

400mm，

h（

）L

1218

则b

（1

1）h

（134

200）mm，取b

200mm。

2

3

4、主梁的截面高度应当知足h（1

1）L（450788）mm，h

600mm，

1

1

8

14

则b

（200

300）mm，取b

250mm。

（

）h

2

3

3.2、板的设计：

（按塑性内力重散布计算，板的

l2

5100

，即可按单向

l1

2.423

2100

板设计，又可按双向板设计，此次设计按单向板设计。

）

3.2.1、荷载计算：

板的恒荷载标准值：

取1m宽板带计算：

水磨石面层

0.65

1

0.65kN/m2

80mm钢筋混凝土板

0.08

25

2.0kN/m2

20mm石灰沙浆粉刷

0.020

17

0.34kN/m2

恒载：

gk

2.99kN/m2

活载：

qk

7.517.5kN/m2

恒荷载分项系数取1.2；因为工业建筑

楼盖且楼面活荷载标准值大于4.0kN/m，因此活荷载分项系数取1.3。

于

是板的

设计值总值：

gq1.2gk1.3qk13.338kN/m2

3.2.2、板的计算简图：

h

2.1m

0.2m0.08m

1.92m

ln

0.12m

2

板的计算边跨：

2

2

，

a

0.2m0.12m

2.1m

1.94m1.92m

ln

0.12m

2

2

2

取l011.92m

（a

120mm）

中间跨：

l02ln

2.1m

0.20m1.9m

计算跨度差（1.92m

1.9m）/1.9m

1.1%10%

，说明可按等跨连续板计算

内力（为简化计算起见，一致取l01.92m）。

取1m宽板带作为计算单元，

计算简图以以下图：

80mm厚钢筋混凝土板

次梁

120200200

q+g=13.338kN/m

B

2

3

C

B

C

1920

1900

1900

1900

1920

板的计算简图

连续板各截面的弯矩计算见以下图：

截

面

边跨离端第

离端第二跨跨

中间

跨内二支座

内中间跨跨内

支座

弯矩计算系数

1

1

1

1

11

11

16

14

m

Mm（gq）l02/（kNm）4.4-4.473.01-3.44

7

3.2.3、截面承载力计算

b1000mm,h80mm,h080mm20mm60mm,1.0，连续板各截面的配

筋计算见下表

板带部位截面边区板带（①②，⑤⑥轴边区板带（②⑤轴线间）

线间）

边跨

离端

离端

中间

边跨

离端

离端第

中间支

跨内

第二

第而

支座

跨内

第二

而跨跨

座

支座

跨跨

支座

内、中

内、中

间跨跨

间跨

内

跨内

Mm（gq）l02

4.77

-4.77

3.01

-3.44

4.77

-4.77

3.010.8

3.440.8

/（kNm）

2.408

2.752

s

M

fcbh02

1

*

1

12

s

As

bh0

1fc/

fy

/mm2

0.1110.1110.0700.0800.1110.1110.0560.064

0.118

0.118

0.073

0.084

0.118

0.118

0.058

0.066

402

402

248

285

402

402

197

226

选配钢筋

8/10

8/10

8

8

8/10

8/10

8

8

@150

@150

@150

@150

@150

@150

@150

@150

实质钢筋面积

429

429

335

335

429

429

335

335

/mm2

中间区板带②⑤轴线间，各内区格板的周围与梁整体连结，故各

跨跨内和中间支座考虑板的内拱作用，计算弯矩降低20%。

计算2计算2

实配2实配2

10@300（左跨弯来）8@300（左跨弯来）

8@300（右跨弯来）8@300（右跨弯来）

计算

2

计算

2

实配

2

实配

2

810@150（隔一弯一）

8@150（隔一弯一）

计算2计算2

实配2实配2

10@300（左跨弯来）8@300（左跨弯来）

8@300（右跨弯来）8@300（右跨弯来）

计算

2

计算

2

实配

2

实配

2

10@150（隔一弯一）8@150（隔一弯一）

3.3、次梁设计

次梁按塑性内力重散布计算：

3.3.1、次梁的支撑状况

次梁

主梁

120250250

3.3.3、荷载计算：

由板传来：

次梁肋自重：

2.992.16.279kN/m

0.20.40.08251.6kN/m

次梁粉刷重0.020.40.082170.2176kN/m

恒载：

gk8.0966kN/m

活载：

qk7.52.115.75kN/m

设计值总值：

gq1.2gk1.3qk30.20

3.3.3、内力计算。

其计算跨度：

边跨：

ln5.1m0.12m

0.25m

4.855m

2

a

4.855m

0.24m

ln

4.975m

2

2

1.025ln

1.0254.855m4.976m4.975m

取l014.975m

中跨：

跨度差

l02ln5.1m0.25m4.85m

（4.975m4.85m）/4.85m2.6%10%

因跨度相差小于10%，可按等跨连续梁计算，计算简图以下：

q+g=30.20kN/m

B

2

C

3

B

C

4975

4850

4850

4850

4975

次梁的计算简图

连续次梁弯矩计算

截

面

边跨跨内

离端第二支座

离端第二跨跨内

中间支座

、中间跨跨内

弯矩计算系数

1

1

1

1

11

11

16

14

m

M

m（g

q）l02

79.95

-79.95

52.23

59.70

/（kN

m）

连续次梁弯矩计算

截面边跨跨内离端第二支座离端第二跨跨内中间支座

、中间跨跨内

剪力计算系数

0.45

0.6

0.55

0.55

v

Vm（gq）l0

79.54

106.06

94.78

94.78

/kN

3.3.4、截面承载力计算：

⑴、次梁跨中按T形截面计算，T形截面的翼缘宽度b'f，

按bf'1l

1

49751658mm

b

s0

2100mm，故取b'f

1658mm。

3

3

梁高：

h

400,h0

400

35

365mm

翼缘厚：

h'f

80mm

判断T形截面种类：

1fcbfhf（h0

hf

1.011.9

1658

80

80

6

Nmm

）

（365）513.010

2

2

79.95kNm（边跨中）

513.0kNm

52.23kNm（中间跨中）

故各跨中截面属于第一类T形截面。

⑵、支座截面按矩形截面计算，离端第二支座B按部署两排纵向钢筋考

虑，取h040060340mm，其余中间支座按部署一排纵向钢筋考虑，

取h0365mm

⑶、次梁正截面承载力计算见下表：

离端第二

离端第二

截

面

边跨跨内

支座

跨跨内、中间

中间支座

跨跨内

弯矩M（kNm）

79.95

-79.95

52.23

59.70

2

2

2

2

1fcbh02

或1fcb'fh02

1.011.91658365

1.0

11.9200340

1.011.91658365

1.011.9200365

2628.556

106

275.128

106

2628.556

106

317.076

106

M

或s

M

0.030

0.291

0.020

0.188

s

1fcbh02

1fcb'fh02

1

1

2s

0.031

0.353

0.020

0.210

（

b

0.350）

s

1

0.5

0.985

0.824

0.990

0.895

As

M/

sfyh0

618.0

793.1

401.5

507.8

采纳钢筋

1

18+2

16

1

18+3

16

1

16+1

18

1

16+1

20

实质钢筋截面

656.5

857.5

455.6

515.3

2

面积（mm）

⑷、次梁斜截面承载力计算见下表：

中间支座

离端第二支座

离端第二

截

面

端支座内侧

外侧、内

外侧

支座内侧

侧

V/kN

79.54

106.06

94.78

94.78

0.25cfcbh0

/kN

217.2

V

202.3

V

202.3

V

217.2

V

截面知足

截面知足

截面知足

截面知足

Vc0.7ftbh0

/kN

64.9

V

60.45

V

60.45

V

64.9

V需

需配箍筋

需配箍筋

需配箍筋

配箍筋

采纳箍筋

2

8

2

8

2

8

2

8

AsvnAsv1/mm2

101

101

101

101

s

1.25fyvAsvh0

/mm

1133.1

338.8

483.2

555.2

VVc

实配箍筋间距

200

200

200

200

3.3.5、结构配筋要求：

沿全长配置关闭式箍筋，第一根箍筋距支座边

50mm处开始部署，在简支端的支座范围内各部署一根箍筋。

3.4、主梁设计

主梁按弹性理论计算：

3.4.1、支承状况：

主梁

0

0

5

4

8

0

=

=

h

h

0

6

h=

柱

板

次梁

柱=400

柱=400

柱截面400×400mm，因为钢筋混凝土主梁抗弯刚度较钢筋混凝土柱大的

多，故可将主梁视作铰支于钢筋混凝土柱的连续梁进行计算。

主梁端部

支承于砖壁柱上，其支承长度a=370mm。

3.4.2、荷载计算：

为简化计算，主梁自重亦按集中荷载考虑。

次梁传来的荷载：

8.09665.141.29266kN

主梁自重：

（0.6

0.08）

0.25

2.1

25

6.825kN

主梁粉刷重：

2

（0.6

0.08）

0.02

2.1

17

0.74256kN

恒载：

Gk

48.86kN

恒载设计值：

G

1.2Gk

58.63kN

活载设计值：

共计

Q

7.5

2.1

5.1

1.3

104.42kN

GQ163.05kN

3.4.3、确立计算跨度及计算简图

主梁计算跨度：

边跨：

l0

6.3m

0.12m

0.4m

5.98m

2

l01

1.025ln

b柱

1.025

400

2

5980

6329.5mm

2

a

b柱

370400

6365mm，

ln

2

5980

2

2

2

近似取l016330mm

中跨：

ln

6.3m0.4m5.9m

l0

ln

1b柱

1b柱

5900

400

400

6300mm

2

2

2

2

跨度差（6.33m

6.3m）/6.3m

0.5%

10%

因跨度相差不超出10%，可按等跨梁计算，计算简图以下：

Q

Q

Q

Q

Q

Q

G

G

G

G

G

G

G=58.63kN/m

Q=104.42kN/m

B

2

C（B）

1

A

6330

6300

6330

主梁的计算简图

3.4.4、内力计算：

）、弯矩设计值：

MkGL

kQL

1

2

1

此中，k1

k2可由书中表查取，L为计算跨度，关于

B支座，计算跨度可取相邻两

跨的均匀值。

2）、剪力设计值：

Vk3Gk4Q，此中，k3k4可由书中表查可知。

主梁弯矩计算

边跨

中间支座

中间支座

中间跨跨

序

计算简图

跨内

（B）

（C）

内

号

k

k

k

k

M1

MB

Mc

M2

GG

GGGG

0.244

0.267

0.267

0.067

①

90.56

98.86

98.86

24.75

QQ

QQ

0.1