单向板肋梁楼盖计算

整体式单向板肋梁楼盖课程设计计算书

1、楼盖梁格布置及截面尺寸确定

确定主梁的跨度为6.9m，次梁的跨度为6.3m，主梁每跨内布置两根次梁，板的跨度为2.3m。楼盖结构的平面布置图如图所示。

按高跨比条件要求板的厚度h>l/40=2300/40=57.5mm，对工业建筑的楼板，要求h≥80㎜，所以板厚取h=100mm;

次梁截面高度应满足h>(1/18 ~ 1/25)l=(1/18 ~ 1/25)×6300=252 ~350mm，取h=450mm，截面宽b=(1/3 ~ 1/2)h=(1/3 ~ 1/2) ×450=150 ~225mm，取b=200mm;

主梁截面高度应满足h=(1/14 ~ 1/8 )l=(1/14 ~ 1/8) ×6900=493~862.5mm,取h=700mm，截面宽度b=(1/3 ~ 1/2)h=(1/3 ~ 1/2) ×700=233~ 350mm,取b=300mm。 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,10mm面层：0.650kN/㎡ 100mm厚钢筋混凝土板：0.10×25=2.500 kN/㎡ 15mm厚混合沙浆天棚抹灰：0.015×17=0.255 kN/㎡

小计 3.405 kN/㎡

活荷载标准值： 5.500 kN/㎡

因为是工业建筑楼盖且楼面活荷载标准值大于4kN/㎡，所以活荷载分项系数取1.3， 恒荷载设计值：g=3.405×1.2=4.086 kN/㎡ 活荷载设计值：q=5.500×1.3=7.150kN/㎡

荷载设计总值：g+q=11.236kN/㎡, 近似取11.24kN/㎡ （2）、计算简图

取1m板宽作为计算单元，将9跨连续板视为5跨连续板进行计算，板的实际结构如图所示，由图可知：次梁截面尺寸为b×h=200×450mm，现浇板在墙上的支承长度为a=120mm，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：

l1=l0+h/2=(2300-120-200/2)+80/2=2120mm l1=l0+a/2=(2300-120-200/2)+120/2=2140mm

故边跨板的计算跨度取l1= 0mm 中间跨： l2=l0=2300-200=2100mm 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（2120-2100）/2100=0.95%<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 1 B 2 C 截面位置 边跨跨中 离端第二支座 中间跨跨中 中间支座 弯矩系数?M 计算跨度l0(m) 1/11 l1=2.12 -1/11 l1=2.12 1/16 l2=2.10 -1/14 l2=2.10

211.24×2.12×-11.24×2.12×11.24×2.10×-11.24×2.10×M??M(g?q)l02.10/16=3.10 2.10/14=-3.54 2.12/11=4.59 2.12/11=-4.59 (kN.m)

（4） 配筋计算——正截面受弯承载力计算

板厚80mm,ho=100-25=75mm,b=1000mm,C25混凝土 a1=1.0,fc=11.9N/ mm2，HPB300钢筋，fy=270 N/ 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%。板配筋计算过程见表。

板的配筋计算 截面位置 中间跨中 中间支座 在平面图上的位置 M(kN.m) αs=M/α1fcbh02 边跨中 B支座 ①~② ⑤~⑥ 4.59 0.069 -4.59 0.069 3.10 0.046 ②~⑤ 3.10×0.8=2.48 0.037 ①~② ⑤~⑥ -3.54 0.053 ②~⑤ -3.54×0.8=2.832 0.042 ?s As?M/?sfyh0 0.964 235.1 8@200 0.964 235.1 8@200 251 0.976 0.981 0.973 179.7 0.979 142.9 156.9 124.8 8@200 251 8@200 251 选用钢筋 8@200 251 8@200 251 实际配筋面积/mm 2 251 （5）板的配筋图绘制

板中除配置计算钢筋外，还应配置构造钢筋如分布钢筋和嵌入墙内的板的附加钢筋。板的配筋图如图所示。

3、次梁设计——按考虑塑性内力重分布设计 （1） 荷载计算：

板传来的荷载： 3.405×2.3=7.832kN/m

次梁自重： 0.2×（0.45-0.1）×25=1.75kN/m

次梁粉刷： 2×0.015×（0.45-0.1）×17=0.1785kN/m

小计 g=9.7605 kN/m

恒荷载设计值： g=9.7605×1.2=11.7126kN/m 活荷载设计值： q= 5.5×2.3×1.3=16.445kN/m

荷载总设计值： g+q=28.1576kN/m ,近似取荷载28.2kN/m （2）、计算简图

由次梁实际结构图可知，次梁为五跨连续梁，主梁截面尺寸为b×h=300mm×700mm。次梁的边跨的计算跨度按以下二项的较小值确定：

l1=l0+a/2=(6300-120-300/2)+250/2=6155mm l1=1.025l0=1.025×(6300-120-300/2)=6181mm 故边跨板的计算跨度取l1=6155mm

中间跨： l2=l0=6300-300=6000mm 计算简图如图所示。

（3）内力计算

因边跨和中间跨的计算跨度相差（6155-6000）/6000=2.58%小于10%，可按等跨连续梁计算。 由表可分别查得弯矩系数?M和剪力系数?V。次梁的弯矩设计值和剪力设计值见表：

次梁的弯矩设计值的计算 1 B 2 C 截面位置 边跨跨中 离端第二支座 中间跨跨中 中间支座 弯矩系数?M 计算跨度l0(m) 1/11 l1=6.155 -1/11 l1=6.155 1/16 l2=6.0 -1/14 l2=6.0

M??M(g?q)l02(kN.m)

截面位置 剪力系数?V 净跨度ln 28.2×-28.2×28.2×-28.2×22226.155/11=97.12 6.155/11=-97.12 6.0/16=63.45 6.0/14=-72.51 次梁的剪力设计值的计算 A B(左) 边支座 离端第二支座 0.45 ln1=6.03 0.6 ln1=6.03 B(右) 离端第二支座 0.55 ln2=6.0 C 中间支座 0.55 ln2=6.0 0.6x28.2x6.03 0.55x28.2x6.0 0.55x28.2x6.0 V??V(g?q)ln 0.45x28.2x6.03 =76.52kN =102.03kN =93.06kN =93.06kN (kN) （4）配筋计算

①正截面抗弯承载力计算

’

次梁跨中按Ｔ形梁截面计算，翼缘宽度取下列值中的小者。因hf/ho=100/405=0.247>0.1,

所以计算跨度l和梁（肋）净距Sn考虑。，其翼缘宽度：

边跨 b’f=l0/3=6155/3=2052mm

故取bf＝2052mm

中间跨 b’f=l0/3=6000/3=2000mm

’

故取bf＝2000mm。支座截面翼缘受拉，仍按矩形梁计算。 判定次梁截面类型：

?1fcb?fh?f(h0?h?f2)?1.0?11.9?2052?100?(405?100)?866.9?106N?mm 2?97.12kN?m(边跨中)?866.9kN?m??

?63.45kN?m(中间跨中)故各跨中截面属于第一类T形截面,按梁宽为bf的矩形截面计算。

次梁正截面受弯承载力计算 截面 M（kN?m） αs=M/α1fcbh02 1 97.12 B -97.12 2 63.45 C -72.51 ’

97.12x106/(1x11.9 97.12x106/(1x11.9 x2052x4052)= x200x4052)= 0.024 0.249 0.988 0.854 63.45x106/(1x11.9 72.51x106/(1x11.9 x2000x4052)= x200x4052)= 0.016 0.186 0.992 0.896 ?s 计算配筋（mm2） 选 配 钢 筋 As?M/?sfyh0 674.2 实际配筋（mm2） ②斜截面受剪承载力计算

318 780.0 438.7 555.1 416 218 316 As=763 As=804 As=509 As=603 次梁斜截面承载力计算见下表：

截 面 V(kN) A 76.52 B左 102.03 B右 93.06 C 93.06 0.25?cfcbh0(kN) Vc?0.7ftbh0(kN) 选用钢筋 0.25×1.0×11.9×200×405=241.0>V截面满足 0.7×1.27×200×405=72.0

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