现浇单向板肋梁楼盖结构设计

现浇整体式单向板肋梁楼盖课程设计任务书

1、设计资料

（1）某工业用仓库，设计使用年限为50年，楼面使用活荷载为9kN/m2。 （2）楼面面层为水磨石（底层20mm厚水泥砂浆，10mm厚面层），自重为

2??0.65kN/m，梁板天花用混合砂浆抹灰15mm。

（3）材料选用

a.混凝土强度等级采用C20、C25或C30。

b.钢筋采用受力纵筋HRB335或HRB400；其他钢筋均用HPB235。 （4）板伸入墙内120mm，次梁伸入墙内240mm，主梁伸入墙内370mm。 （5）二楼楼面结构平面布置图如图所示（楼梯间在此平面外）。

（6）楼板厚度为80mm，次梁截面为b?h?200mm?500mm，主梁截面

b?h?250mm?700mm400?mmmm，柱的截面尺寸b?h?350?3（5或

4或自定）0。

2、设计内容和要求

（1）板和次梁按考虑塑性内力重分布方法计算内力；主梁按弹性理论计算内力，并绘出弯矩包络图。 （2）绘制楼盖结构施工图

1．楼面结构平面布置图（标注墙、柱定位轴线编号和梁、柱定位尺寸及构件编号）．（比例1：100～1：200）；

2．板模板图及配筋平面图（标注板厚、板中钢筋的直径、间距、编号及其定位尺寸）（比例1：100～1：200）；

3．次梁模板及配筋图（标注次梁截面尺寸及几何尺寸、钢筋的直径、根数、编号及其定位尺寸）（比例1：50，剖面图比例1：15～1：30）；

4、梁材料图、模板图及配筋图（按同一比例绘出主梁的弯矩包络图、抵抗弯矩图、模板图及配筋图），（标注主梁截面尺寸及几何尺寸、钢筋的直径、根数、编号及其定位尺寸）；（比例1：50，剖面图比例1：15～1：30）；

5．在图中标明有关设计说明，如混凝上强度等级、钢筋的种类、混凝土保护层厚度等。 （3）计算书

要求计算准确，步骤完整，内容清晰。

（4）主梁配筋图必须手工绘制，板、次梁配筋图不作规定。 （5）第11周星期五之前提交设计成果。

3、课程设计目的

1

（1）了解单向板肋梁楼盖的荷载传递关系及其计算简图的确定； （2）通过板及次梁的计算，熟练掌握考虑塑性内力重分布的计算方法； （3）通过主梁的计算，熟练掌握按弹性理论分析内力的方法，并熟悉内力包络图和材料图的绘制方法；

（4）了解并熟悉现浇梁板的有关构造要求；

（5）掌握钢筋混凝土结构施工图的表达方式和制图规定，进一步提高制图的基本技能；

4、设计参考进度

第一天：布置设计任务，阅读设计任务书、指导书及设计例题，复习有关课程内容。确定梁格布置、板计算及绘制板的配筋草图； 第二天：次梁的计算及绘制配筋草图； 第三天：主梁的计算及绘制配筋草图； 第四至五天：绘制板、次梁和主梁的施工图。 图1 结构平面布置图 2

现浇整体式钢筋混凝土单向板肋梁楼盖

1、设计资料

某设计使用年限为50年的工业仓库，采用整体式钢筋混泥土结构，楼盖梁格布置如图1所示。

图1：结构平面布置图

（1）楼面构造层做法：底层20mm厚水泥砂浆，10mm厚面层，??0.65kN/m2，梁板天花用混合砂浆抹灰15mm。

（2）活荷载：标准值为7kN/m2。

（3）恒载分项系数为1.2；活荷载分项系数为1.3（因工业厂房楼盖楼面活荷载标准值大于4kN/m2）

（4）材料选用

混凝土 采用C20（fc?9.6N/mm2，ft?1.10N/mm2）。

钢筋 梁中受力纵筋采用HRB335级（fy?300N/mm2）；其他钢筋采用HPB235级（fy?210N/mm2）。

2、板的计算

板按考虑塑性内力重分布方法计算。板的ll厚度h?80mm>

l14040面宽度b?200mm，板尺寸及支承情况如图2

?2000mm?50mm2?5400mm2000mm?2.7?3，按单向板设计。板的

l2155400mm151。次梁截面为h?500mm>所示。

??360mm。截

3

(a)Ag+q=12.58kN/m(b)

图2：板的尺寸图和计算简图 （a）板的尺寸，（b）计算简图

（1）荷载

恒荷载标准值

10mm80mm水泥砂浆面层 ?=0.6k5Nm/

2钢筋混凝土板 0.08m?25kN/m3?2.0kN/m2

15mm混合砂浆天棚抹灰 0.015m?17kN/m3?0.25kN/m2

2kN/m gk?2.90 线恒载设计值 g?1.2?2.9kN0m/?3.k4N8 m9.k1N 线活载设计值 q?1.3?7kN/m? m/m/

N 合计 12.5k8 即每米板宽 g?q?12.58kN/ m（1） 内力计算

计算跨度

ln?ha0.2m?2.0m?0.1m2?22??0.0m820.1m22?1.m82边跨

0.2mln??2.0m?0.1m2?22

?1.m84?1m.82取 l0?1.82m。

m?0中间跨 l0?2.0m-0.21m .8计算跨度差(1.82m?1.8m)/1.8?1%?10%，说明可按等跨连续板计算内力（为简化起见，统一取l0?1.820m），取1m宽板作为计算单元，计算简图图3如下所示。

4

表1：连续板各截面弯矩计算

截面 弯矩计算系数

?m

M??m(g?q)l0/(kN?m)

2边跨跨内

111离端第二支

座

?111离端第二跨跨内、中间跨跨内

116中间支座

114 ?

3.79 ?3.79 2.60 ?2.98

（3）截面承载力计算

b?1000mm,h?80mm,h0?80mm?20mm?60mm,?1?1.0，连续板各截面的配筋计算见下

表2：

表2：连续板各截面配箍计算

板带部位截面

边区板带（①~②，⑤~⑥轴线间） 边跨跨内

离端第二支座

离端第二跨跨内，中间跨跨内

3.79

-3.79

2.60

?2.98

中间区板带（②~⑤轴线间）

离端第

二支座

离端第二中间支座 跨跨内，中间跨跨内

3.79

?3.79

中间支座 边跨跨

内

M/(kN?m)2.60?0.8?2.08?2.98?0.8??2.38

M

2

0.110

0.075

0.086

0.110

0.110

0.060

0.069

?s??1fcbh00.110

0.117 321

0.117 321

0.078 214

0.090 247

0.117 321

0.117 321

0.062 170

198 0.072

?

?As??bh0a1fc/fy/mm2

选配钢筋 实配钢筋

/mm

2?8/10 ?8/10 @180 . 358

@180 358

?6/8 @180 218

?8 ?8/10 @200 322

?8/10 ?6/8 @200 196

?8

@180 279

@200 322

@200 251

* 板如果要求满足??0.1规定，将导致用钢量比按弹性方法计算的还多，这显然不够合理。因此，板中不考虑??0.1规定。

中间区板带②~⑤轴线间，各内区格板的四周与梁整体连接，故各跨跨内和中间支座考虑板

5

的内拱作用，计算弯矩降低20% 。 连续板的配筋示意图如下所示：

(a)计算321mm2 计算247mm2实配358mm2 实配279mm2 10@360（左跨弯来） 8@360（左跨弯来） 8@360 （右跨弯来） 8@360（右跨弯来）计算321mm2 计算214mm2实配358mm2 实配218mm2 8/ 10@180（隔一弯一） 6/ 8@180（隔一弯一）(b)计算321mm2 计算198mm2实配358mm2 实配251mm2 10@400（左跨弯来） 8@400（左跨弯来） 8@400 （右跨弯来） 8@400（右跨弯来）计算321mm2 计算170mm2实配322mm2 实配251mm2 10@200（隔一弯一） 8@200（隔一弯一）

图3：板的配筋示意图： （a）边区板带 （b）中间区板带

3、次粱计算

次粱按考虑塑性内力重分布方法计算。 取主梁的梁高h?700mm?况如图3所示。 (1) 荷载 恒载设计值

由板传来 3.4k8N?2k5N次粱自重 1.2?1k7N梁侧抹灰 1.23l312?600012?500mm，梁宽b?250mm。次粱有关尺寸及支承情

m/?2m.?022.m?0(m0?.56.k9N6 m/m0.?08m0?.0?8)kN252 .m)//m/?m/?30.0m1?5m(?0.5k2N 0m.26 g?9.74 kN/m活载设计值

2kN/m?2.0m?由板传来 q?9.118.k2N0 m/合计 g?q?27.94kN/ m（2）内力计算

计算跨度

6

ln?5.4m?0.m1?20.2m522??5m.155边跨

ln?a2?5.15m5?0.2m4

5.m275 1.02ln5?取l0?5.275m。

1.0?255m.?155 m5?.284m中间跨 l0?l?5.4m?0.2m5?n跨度差 (5.27m5?算简图如图5所示

5m.155. m15)m/?5.15?2. 4。说明可按等跨连续梁计算内力，计

(a)1

23g+q=27.94kN/m(b)

图4：板的尺寸和计算简图 （a）板的尺寸（b）计算简图

连续次梁各截面弯矩及剪力计算分别见下表3和表4。

表3：次梁弯矩计算

截面 边跨跨内

111离端第二支

座

?111离端第二跨跨内，中间跨跨内

中间支座

114弯矩计算系数?m

M??m(g?q)l0/(kN?m)

2

116 ?

70.68 ?70.68 48.59 ?55.53

7

表4：次梁剪力计算

截面 剪力计算系数 ?v

V??v(g?q)ln/kN

端支座内侧

0.45

64.81

离端第二支座外侧

0.6

86.42

离端第二支座内

侧

0.55

79.22

中间支座外侧，内侧

0.55

79.22

（3）截面承载力计算

次粱跨内截面按T型截面计算，翼缘计算宽度为： 边跨 bf'?13l0?13?5275mm?1760mm?b?s0?200mm?1800mm?2000mm13?5150mm?172m0 m

离端第二跨、中间跨 bf'?梁高 h?500mm,0h?500mm?35m?m m415m翼缘厚 bf'?80mm

判别T型截面类型：按第一类T型截面计算。

跨内截面??0.021?hf'/h0?80mm/465mm?0.172，故各跨内截面均属于第一类T型截面。支座截面按矩形截面计算，第一类支座按布置两排纵筋取

h0?500mm?60mm?440mm，其他中间支座按布置一排纵筋考虑，h0?465mm。

表5：梁正截面承载力计算

连续次粱正截面及斜截面承载力计算分别见表5和表6。

离端第二跨跨内、中间跨跨内

48.59

截面 M/(kN?m)

边跨跨内 70.68

'2离端第二支座

-70.68

中间支座 -55.53

?s?M/?1fcbfh0

(?s?M/?1fcbh0)20.019 0.190 0.013 0.134

?

As??bfh0?1fc/fy'0.019 0.213 0.013 0.17

(As??bh0?1fc/fy)

503

834

340

429

mm 选配钢筋 实配钢筋面积 mm

2

2

2?16?1?142?16?2?142?12?1?14 2?10?2?14 555

710

8

379

465

表6：梁斜截面承载面计算

截面

V/kN

端支座内侧 69.72

223200?V 71700?V

离端第二支座

外侧 86.42

212000?V 67800?V

离端第二支座内

侧 79.22

212000?V 67800?V

中间支座外侧、内侧 79.22

223200?V 71700?V

0.25?cfcbh0/N 0.7ftbh0/N

选用箍筋

Asv?nAsv1/mm

22?8 2?8 2?8 2?8

101 101 101 101

s?1.25fwAsvh0V?0.7f1bh0/mm

按构造配筋 627 1021 1639

实配箍筋间距s

/mm

200 200 200 200

次粱配筋图如下图5所示：

计算600mm2实配710mm22 16（直筋）1 16（左跨弯来）1 16（右跨弯来）计算429mm2实配465mm22 10（直筋）1 14（左跨弯来）1 14（右跨弯来）计算503mm2实配555mm2计算340mm2实配379mm22 16+1 14（弯起）2 12+1 14（弯起）图5：连续次粱配筋图

4、主梁计算

主梁按弹性理论计算。

柱高H?4.5m，设柱截面尺寸为350mm?350mm。主梁的有关尺寸及支承情况如图6：

9

QGQGQGQGQGQ=98.3kNG=62.7kN

图6：主梁的尺寸及计算简图

（1） 荷载

恒载设计值

/?由次粱传来 9.7k4Nm主梁自重（折算为集中荷载） 1.2?2k5Nm/?35.m?452k. N60.m2?5(m0?.7m0?.08m)?2. k0N9.3梁侧抹灰（折算为集中荷载）

1.2?17kN/m?0.015m?(0.7m?0.08m)?2?2.0m?0.76kNkN G?62.7活载设计值

3

由次粱传来 Q?18.2k0Nm/?5.m?4 N9k8.合计 G?Q?161.0 kN（2） 内力计算

ln?6.0m?0.m1?2b2?0.3m52?m5.71m 6.03边跨 l0?1.02ln5??ln?a2?b20.3m51.?025m5?.71?20.37m25.m65?5.71m??0.35m2?6.07m中间跨

ln?6.0m?0.3m5?l0?l?b?5.65m?0.3m5?n6m.0

10

本文来源：https://www.bwwdw.com/article/ek3g.html