钢筋混凝土单向板肋梁楼盖课程设计

钢筋混凝土单向板肋梁楼盖课程设计

目 录

钢筋混凝土单向板肋梁楼盖课程设计任务书............ 2 钢筋混凝土单向板肋梁楼盖设计说明书 ............... 4 一、结构平面布置 ............................... 4 二、 单向板配筋设计 ............................ 4 1、 荷载计算 ................................ 4 2、 板的计算简图 ............................ 5 3、 内力计算及配筋 .......................... 6 4、正截面承载力计算 ......................... 7 三、次梁配筋设计 ............................... 9 1、 荷载计算 ................................ 9 2、次梁的计算简图 ........................... 9 3、内力计算 ................................ 10 4、正截面承载力计算 ........................ 12 5、斜截面承载力计算 ........................ 14

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钢筋混凝土单向板肋梁楼盖课程设计任务书

一、 设计题目

某工业厂房单向板肋梁楼盖设计（周边为240mm厚墙体） 二、 设计内容

1、结构平面布置：柱网、主梁、次梁及板的布置 2、板的强度计算（按塑性内力重分布计算，板厚度按跨度要求合理取值）

3、次梁强度计算（按塑性内力重分布计算） 4、绘制结构施工图

①结构平面布置图（列于设计说明书中） ②板的配筋图（手工绘制A2图纸，1：100）

③次梁的配筋图（手工绘制A2图纸，包括梁纵截面和剖面详图）（纵截面比例：1:50 ；横截面比例：1:10） 三、 设计资料

1、楼面的均布活荷载标准值为6.4kN/m2；

2、楼面面层为20mm厚水泥砂浆,梁板的天棚抹灰为15mm厚混合砂浆； 3、材料选用：

①混凝土： C20 （fc?9.6N/mm2；ft?1.1N/mm2）

②钢筋：梁的受力纵筋采用HRB335级钢筋（fy?300N/mm2）， 其余采用HPB300级钢筋（fy?270N/mm2）。

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钢筋混凝土单向板肋梁楼盖设计说明书

一、结构平面布置

（单筋板肋梁楼盖的结构平面布置图如上图所示） 1、主梁的跨度为6.0m ，次梁的跨度为5.0m ，主梁每跨内布置两根

次梁；板的跨度为2.0m 。 2、按厚跨比条件，当h?1l?55mm时，满足刚度要求，可不40验算挠度。对于工业厂房的楼盖板，要求h?80mm，取板厚

h?80mm。

3、次梁的截面高度应满足 h?(1～

12h?400mm 则b?(1)L?(278～417)mm，取181～1)h?(133～200)mm，取b?200mm。 234、主梁的截面高度应该满足h?(1～1)L?(400～600)mm，

101511h?600mm，则b?(～)h?(200～300)mm，取b?250mm。

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二、单向板配筋设计 1、荷载计算

①板的恒荷载标准值：（取1m宽板带计算）

板的自重： 0.08?25?2.0kN/m2 楼面面层： 0.02?20?0.4kN/m2 天棚抹灰： 0.015?17?0.26kN/m2 恒载： gk?2.66kN/m2

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②使用活荷载标准值：

活载： qk?6.4kN/m2 ③荷载组合设计值：

根据建筑结构荷载规范（GB5009-2001）的规定，对于标准值大于4kN/m2的工业厂房楼面结构的活荷载，分项系数应取：rQ?1.3。

2所以有：g?q?1.2gk?1.3qk?11.512kN/m

2、板的计算简图

80mm厚钢筋混凝土板次梁120200200 ①次梁的截面为b?h?200?400mm，现浇板在墙上的支承长度?100mm，取板在墙上的支承长度为120mm。 ②按塑性内力重分布设计，各跨的计算跨度为： 边 跨：l0?ln?180at??2000?100?120???1820?ln??1840mm 222 ?l0?1820mm （a?120mm）

mm 中间跨：l0?ln?2000?200?1800

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③ 对于跨数超过五跨的等截面连续板，当各跨荷载相同，且跨度相差不超过1000时，可按五跨等跨度连续板计算。计算简图如下：

q?g?11.512kN/m2

A 1 B 2 C 3 C 2 B 1 A 1820 1800 1800 1800 1820

板的计算简图

3、内力计算及配筋

连续梁、板考虑塑性内力重分布的弯矩系数?mb如下表：

截 面 位 置 支承情况 边支座 A 搁支在墙上 板 与梁整体连接 梁 0 1? 16边跨 第一内支座 中间中间 中间跨跨 支座 跨 中 1 1 11B 两跨连续：?1 102 C 3 ?124 1 14多跨连续：?1 11 1 16?1 141 16

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4、正截面承载力计算

M1、MB、M2、Mc，如下表所示：

边跨跨中1 第一内支座B 截面位置 中间跨2 中间支座C ?mb 1 11?1 111 16?1 14 2M??mb?g?q?l0 1?11.51211 ?1?11.512 111?11.512 16?1?11.512 14(kN/m2) ?1.822?3.467?1.822??3.467 ?1.802?2.331 ?1.802??2.664

由题知：取1m宽板带，设as?20mm，

则有效截面高度：h0?h?as?80?20?60mm。 混凝土： C20 （fc?9.6N/mm2） 钢 筋：HPB300（fy?270N/mm2）

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各跨跨中及支座弯矩如下表所示：

截面 边跨 跨中 1 在平面图中 的位置 M?kN?m? 第一 内支座B 中间跨 2 中间支座 C ①～⑥ ①～⑥ ⑤～⑥ 轴间 M1 ①～② ②～⑤ ①～② ②～⑤ ⑤～⑥ 轴间 轴间 0.8Mc 轴间 MB 轴间 M2 轴间 0.8M2 Mc M??mb?g?q?l02 ?s?M ?1fcbh023.467 0.100 -3.467 2.331 1.865 -2.664 -2.131 0.100 0.067 0.054 0.077 0.062 ??1?1?2?s (??b?0.576) ?s?1?0.5? As?M/?sfyh00.106 0.947 0.106 0.947 0.069 0.056 0.080 0.064 0.966 0.972 0.960 0.968 ?mm? 2226.0 226.0 149.0 118.4 171.3 135.9 选配钢筋 实配钢筋面积 ?6@120 ?6@120 ?6 @160 ?6 ?6 ?6 @160 177 @160 @130 177 189 236 （mm） 2236 177 注：对于轴间板带②～⑤的中间跨中和中间支座，考虑板的内拱作用故弯矩降低

2000。

?min?max?0.45?????ft?,0.200??0.200 fy??

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As?min??minbh?0.200?1000?80?160mm2

三、次梁配筋设计 1、荷载计算

次梁主梁120250250 ①恒荷载

由板传来： 2.66?2.0?5.32kN/m 次梁自重： 0.2?25??0.4?0.08??1.6kN/m 梁侧抹灰： 0.015??0.4?0.08??2?17?0.22kN/m 恒载： gk?7.14kN/m ②楼面使用活荷载：qk?6.4?2.0?12.8kN/m ③荷载组合设计值：g?q?1.2gk?1.3qk?25.208kN/m 2、次梁的计算简图

①次梁的截面为b?h?200?400mm，取次梁在墙上的支承长度为240mm。

②按塑性内力重分布设计，各跨的计算跨度为：

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l0?ln? 边 跨：

a240??5000?125?120???4875?1.025ln?4874mm 22mm （a?240mm） ?l0?4870mm 中间跨：l0?ln?5000?250?4750 ③ ?边跨和中间跨的计算跨度相差：4870?4750?0.025?1000

4750 ?可按等跨度连续梁计算内力。计算简图如下：

q?g?25.208kN/m2

A 1 B 2 C 3 C 2 B 1 A 4870 4750 4750 4750 4870

次梁的计算简图

3、内力计算

2①由公式M??mb?g?q?l0

可计算出M1、MB、M2、Mc，如下表所示： 截面位置 边跨跨中1 1 11第一内支座B ?1 11中间跨2 中间支座C 1 16114?mb ?

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2M??mb?g?q?l0 1?25.20811 ?1?25.208 111?25.208 16?1?25.208 14(kN/m2) ?4.8702?54.35?4.8702??54.35 ?4.7502?35.55 ?4.7502??40.63 连续梁考虑塑性内力重分布的剪力系数?vb如下表：

截 面 荷载情况 边支座情况 搁支在墙上 均布荷载 梁与梁或梁与柱整体连接 搁支在墙上 集中荷载 与梁整体连接

②由公式V??vb?g?q?ln

可计算出VA、VBl、VBr、Vc，如下表所示： 截面位置 边支座A 0.45 第一内支座左Bl 0.60 11

边支座右侧 第一内支座左侧 第一内支座右侧 中间中间支座支座左侧 右侧 0.45 0.60 0.55 0.55 0.55 0.50 0.55 0.42 0.65 0.60 0.55 0.55 0.50 0.60 第一内支座左Br 0.55 中间支座C 0.55 ?vb

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V??vb?g?q?ln 0.55?25.208 0.55?25.208 ?4.755?53.94 ?4.755?71.92 ?4.750?65.86 ?4.750?65.86 0.45?25.2080.60?25.208 (kN) 4、正截面承载力计算

?b①次梁跨中按T型截面进行计算，其翼缘宽度f取两者中的

较小值。

l5000 bf?3?3?1667mm

?mm bf?b?sn?2000?200?2200?b?取f?1667mm

②判定T型截面类型 梁有效截面高度：h0??h?as?400?40?360mm

?h翼缘厚度：f?80mm

???h80??f?6?1fcbf?hf??h??1.0?9.6?1667?80?360??409.7?10N?mm ??0??2?2??????54.35kN?m?边跨跨中??409.7kN?m??35.55kN?m?中间跨中??

?跨中截面属于第一类T型截面。

支座截面按矩形截面计算；

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第一内支座B截面按两排筋考虑，取

h0?h?as?400?60?340mm；

中间支座按一排筋考虑，取h0?360mm。 ③次梁正截面承载力计算如下表： 截面位置 边跨跨中1 M??mb?g?q?l02第一内支座B 中间跨2 中间支座C 1?25.20811 ?1?25.208 111?25.208 16?1?25.208 14(kN/m2) ?4.8702?54.35?4.8702??54.35 ?4.7502?35.55 ?4.7502??40.63 as?M a1fcbh00.026 0.245 0.017 0.163 ??1?1?2?s (??b?0.576) 0.026 0.286 0.017 0.179 ?s?1?0.5? 0.987 0.857 0.992 0.911 As?M ?sfyh0509.9 621.8 331.8 413.0 选用钢筋 3?16 2?16+1?18 3?12 3?14

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实际钢筋截面面积（mm） 5、斜截面承载力计算

④次梁斜截面承载力计算如下表： 截面位置 53.94 172.8?V 163.2?V 163.2?V 172.8?V 2603 656.5 339 462 边支座A 第一内支第一内支中间支座座左Bl 座左Br C V??vb?g?q?ln (kN) 71.92 65.86 65.86 0.25?cfcbh0(kN) 截面满足 截面满足 截面满足 截面满足 55.44?V 52.36?V 52.36?V 55.44?V Vc?0.7ftbh0(kN) 不需配箍筋 需配箍筋 需配箍筋 需配箍筋 箍筋肢数、 直径 Asv?nAsv1 2?6 2?6 2?6 2?6 ?mm2? s?fyvAsvh0V?Vc56.6 56.6 56.6 56.6 250 265.6 200 14

384.9 200 528.0 200 实配箍筋

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间距s?mm?

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