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整体式单向板肋梁楼盖计算说明书
一 设计基础资料

我的课程序号是01.我的设计任务是对三类金工车间进行结构设计。3级水工建筑物的安全级别是II级，安全系数K=1.2。板内力计算时，板面作用的可变荷载标准值为10KN/；次梁内力计算时，板面作用的可变荷载标准值是8 KN/；主梁内力计算时，板面作用的可变荷载标准值是7KN/。三类金工车间的横向柱距Lx=6900mm,纵向柱距Ly=6000mm。可变荷载的荷载分项系数为1.2，永久荷载的荷载分项系数为1.05。
建筑物四周为承重砖墙（370mm），平面定位轴线外侧为250mm,内侧为120mm，中间有钢筋砼柱，截面尺寸350X350。根据任务书规定，板和次梁的内力按塑性内力重分布方法计算，主梁内力按弹性理论计算，车间内无侵蚀介质，环境类别为二类，板的保护层厚度为25mm，主梁次梁的保护层厚度为35mm。
结构层钢筋砼重度25KN/，水泥砂浆面层重度205KN/，混合砂浆天花抹面层重度175KN/
柱、主梁、次梁、受力钢筋采用HRB400钢筋，==360N/，混凝土采用C30， =14.3 N/；板的受力筋采用HRB335，==300 N/，混凝土采用C25，=11.9 N/；其他（板的分布筋、梁、柱的箍筋及构造钢筋等）均采用HPB300钢筋，=270 N/。

二 结构的梁格布置和截面尺寸

主梁沿横向布置，跨度为6.9m ；次梁沿横向布置，跨度为6.0m，在每跨主梁内布置两根次梁，板的长跨与短跨之比为2.6 <2.6<3 。按单向板设计，沿长跨方向应配置足够数量的构造钢筋。

依据《教材》P232次梁的高度与跨度之比为1/18-1/12，次梁截面尺寸初步拟定为200mm×500mm；主梁的高度与跨度的比值为1/15-1/10，主梁截面尺寸初步拟定为250mm×600mm；工业厂房楼板的厚度不小于80mm，本文初步拟定板厚为90mm。

三 板的内力计算及截面设计
板按塑性内力重分布的方法计算内力，只需进行正截面承载力的计算。板是以次梁和边墙为铰支座的9跨连续板，因跨差小于10%，可以简化为5跨连续板计算并按等跨连续板计算。下图为板的断面图，边跨支撑在承重墙上，支撑宽度为120mm,中间支座与次梁整体连接。

1、内力重分布的方法拟定计算跨度
边跨：==2080+=2120mm 且≤+=2080+=2140mm
中间跨：==2100mm
2、荷载计算
取b=1m的单宽板条进行计算
永久荷载标准值
80mm厚的钢筋砼板（结构层）：=0.08X1.0X25=2.0KN/m
20mm厚的水泥砂浆地面 ：=0.02X1.0X20=0.4 KN/m
15mm厚的混合砂浆天花抹面：=0.015X1X17=0.255 KN/m
=+=2.655 KN/m
可变荷载标准值：=10KN/m

板的荷载设计值：g+q=1.05X2.655+1.2X10=14.79 KN/m

板的计算简图如图

板的截面尺寸b=1000mm h=90mm =90-30=60mm
连续板均布作用下考虑塑性内力重分布的弯矩计算公式：
M=(g+q) 表1
截面
第一跨中
支座B
第二跨中
中间支座
中间跨中

1/11
-1/11
1/16
-1/11
1/16
M KN·m
6.0
-6.0
4.1
-4.7
4.1

当带向连续板的周边与次梁整体连接时，考虑内拱效应的有利影响，将板的计算划分为边板带和中间板带，中间板带为2轴—5轴，弯矩设计值减少20%后进行截面设计。

边板带1—2和5—6各截面配筋计算表 表2
截面
第一跨中
B支座
第二跨中
C支座
中间跨中
M
6.0
-6.0
4.1
-4.7
4.1
=kM/b
0.168
-0.168
0.115
-0.132
0.115

0.19
0.19
0.13
0.14
0.13
=b/
376.83
376.83
257.83
333.2
257.83
选配钢筋
@170
@170
@170
@170
@170
实际
379
379
296
379
296
）
0.63
0.63
0.49
0.63
0.49

板的受力筋采用HRB335，==300 N/；混凝土采用C25，=11.9 N/。由表2可见均小于0.35，符合塑性内力重分布方法的计算原则。板的常用配筋率为0.4%~0.8%，本设计边板带的配筋率均大于最小配筋率，且于常用配筋率非常接近，说明板的厚度h选择合适。

中间板带2—5各截面配筋计算表 表3
截面
第一跨中
B支座
第二跨中
C支座
中间跨中
M
6.0
-6.0
3.28
--3.76
3.28
=kM/b
0.168
-0.168
0.092
0.132
0.115

0.19
0.19
0.10
0.18
0.13
=b/
376.83
376.83
198.3
356.99
257.83
选配钢筋
@170
@170
@170
@170
@170
实际
379
379
296
379
296
）
0.63
0.63
0.49
0.63
0.49

第二跨中、C支座和中间跨中截面考虑了板的拱效应影响，计算出的弯矩设计值乘0.8后进行截面设计。 板的常用配筋率为0.4%~0.8%，本设计中间板带的配筋率均大于最小配筋率，且于常用配筋率非常接近，说明板的厚度h选择合适。
板需要设计4种构造钢筋，第一种为构造钢筋，为6@250；第二种为垂直于板边的附加短钢筋，为8@200，其截面积为251，大于受力钢筋截面积的1/3，伸出支座边沿的长度为300mm；第三种为板角附近的双向附加短钢筋，在板的顶面1/4的短跨范围设立，为
8@200；第四种为与主梁垂直方向配置的附加钢筋，为8@200，伸出主梁边沿的长度为500mm。

四、次梁的内力计算及截面设计
次梁按塑性内力重分布方法计算内力，既要进行正截面计算，又要进行斜截面承载力计算。截面设计时，跨中按T型截面梁进行正截面承载力的计算，支座按bXh的矩形截面梁进行计算。边跨支撑在承重墙上，中间支座与主梁整体连接，下图为次梁的侧视图。

次梁截面尺寸200X500，=h-a=500-45=455mm
1、按塑性内力重分布方法拟定计算跨度
==1.025X5780=5924.5mm>+=5780+ =5900mm
则：边跨的计算跨度=5900mm
中间跨的计算跨度=5800mm
2、任选一根次梁进行计算荷载
永久荷载：
次梁自重：=0.2X(0.5-0.09)X25=2.1KN/m
次梁底部粉刷：=2X0.015X(0.5-0.09)X17=0.214KN/m
板传来的永久荷载：=2.655X2.3=6.11 KN/m
=+=8.424KN/m

可变荷载:=8X2.3=18.4KN/m
荷载设计值：g+q=1.05X8.424+1.2X18.4=30.93KN/m

次梁的计算简图

3、翼缘计算宽度的拟定：
按计算跨度考虑：=/3=5800/3=1933.3mm
按梁肋净距考虑：=b+=200+2100=2300mm
按翼缘高度考虑：==0.1980.1不在考虑之列
则：翼缘的计算宽度=1933.3mm
4、对跨中T型截面的鉴别

()=14.3X1933.3X90X(405-45)=807.27KN·m
与KM比较为第一类T型截面。
5、连续梁按照塑性内力重分布方法的弯矩计算及配筋
M=(g+q)

次梁各截面的弯矩计算系数及弯矩设计值 表4
截面

1/11
-1/11
1/16
-1/14
1/16
M KN·m
97.88
-97.88
65.03
-74.32
65.03

次梁正截面承载力计算表 表5
截面

M
97.88
-97.88
65.03
-74.32
65.03
=kM/b
0.021
0.198
0.0136
0.151
0.0136

0.021
0.223
0.0137
0.165
0.0137
=b/
733.78
806.08
478.70
596.43
478.70
选配钢筋
318
3
2
2
2
实际
763
942
628
628
628
）
1.1
1.3
0.96
0.96
0.96

B支座和C支座为矩形截面，其配筋率在经济配筋率范围内；而其余跨中截面为T型截面，跨中2、3截面的配筋率偏低，但满足最小配筋率0.2% ，总体情况表白次梁的截面尺寸选择合适。

6、连续梁按照塑性内力重分布方法的剪力计算及配筋
剪力计算公式：V=(g+q)
次梁各截面的剪力计算系数及剪力设计值 表6
截面

0.45
0.6
0.55
0.55
0.55
V
82.12
109.49
98.67
98.67
98.67
边跨的剪力计算跨度：=5900mm 中间跨的剪力计算跨度：=5800mm
跨中T型截面：=-=455-90=365mm
支座矩形截面：==455mm ==2.275<4.0为一般梁
复核截面尺寸（上限）：0.25b=0.25X14.3X200X455=325.325KN
> K=1.2X109.49=131.388KN
0.7b=0.7X1.43X200X455=91.091KN
>K=1.2X65.03=78.036KN 则应按照计算配置箍筋

通过计算拟定箍筋的数量：
===0.262
箍筋选择8 S==385.50>200 则选S=200mm
==0.253% >=0.15% 选双肢8@200

为保证次梁在实现弯矩调幅所规定的内力重分布之前不发生剪切破坏，均布荷载作用时，距支座边沿1.05区段内规定配箍率≥0.3，考虑到施工方便，沿全梁将计算的箍筋用量增长20%，S=200×0.8=160mm，则次梁选用双肢8@160 箍筋承受剪力
配箍率验算：≥0.3=0.3=0.159%

五、主梁的内力计算及截面设计
主梁按弹性理论计算，既要进行正截面的计算，又要进行斜截面的计算。
主梁的截面尺寸250X600，边支座支撑在墙上，中间支座支撑在柱子上，为三跨连续梁，柱子的截面尺寸为350X350，下图为主梁的侧视图。

1、按弹性理论计算的计算跨度：
边跨：b=350>0.05=345，则=1.05=1.05X(6900-120-)=6935.25mm
中间跨：=6900mm
2、荷载计算及计算简图
次梁传来的永久荷载：=·=5.739X6.0=34.434KN
主梁自重：=2X(0.6-0.09)X0.25X25=6.375KN
主梁的粉底抹灰：=2X（0.6-0.09）X2X0.015X17=0.5304KN
则主梁永久荷载的标准值：=+=41.3394KN
可变荷载：=7X2.3X6=96.6KN
主梁荷载设计值：G=1.05X41.3394=43.4064KN Q=1.2X66=79.2KN
G+Q=159.326KN
边支座支撑在墙上，中间两个支座支撑与柱整体连接，为简化计算，将中间两个支座简化为铰支撑，下图为主梁的计算简图。

3、内力计算及荷载组合
因跨差相差不超过10%，可按等跨连续梁计算，参照《水工钢筋混凝土结构学习辅导及习题册》P148表14-4“三等分集中荷载作用下三等跨连续梁的内力系数表”。
弯矩计算公式：M=KPL 剪力计算公式：V=KP

主梁各截面弯矩计算系数及弯矩设计值 表7
项次
荷载简图

1

2

3

4

5

组合

组合

主梁各截面剪力计算系数及剪力设计值 表8
项次
荷载简图

1

2

3

4

5

组合

组合

4、主梁正截面承载力计算
主梁支座拟设立2层受力钢筋：=h-a=600-70=530mm
跨中拟设立2层受力钢筋：=h-a=600-70=530mm
跨中为T型截面，支座为矩形截面
对支座B进行削峰解决：=││-0.025││
=328.72-0.025X5.705X185.06
=302.306KN·m
翼缘计算宽度的拟定：
按计算跨度考虑：=/3=6935.25/3=2311.75mm
按翼缘高度考虑：==0.162>0.1
按梁净距考虑：b+=350+6605=6905mm
则=2311.75mm
对跨中T型截面的鉴别：
=14.3X2311.75X90X(555-)
=1517.363KN·m>KM=1.2X328.72=394.464KN·m
为第一类T型截面
主梁正截面承载力计算表 表9
截面

M
304.32
328.72
180.089
-86.513
=kM/b
0.03933
0.3928
0.02337
0.01034

0.0401
0.5370
0.02364
0.0104
=b/
1951.61
2826.335
1604.28
759.37
选配钢筋
622
822
522
222
实际
2281
3041
1900
759.37
）
1.8
2.2
1.5
0.6

5、主梁斜截面承载力的计算
跨中T型截面：=-
支座矩形截面：==530mm ==2.12<4.0 为一般梁
复核截面尺寸 0.7b=0.25X14.3X250X530=464.750KN
>K=1.2X207.198=248.6376KN 满足抗剪条件

表10
截面
A

V
132.203
-207.198
185.06
KV(KN)
158.6436
-248.6376
222.072

496.031>KV
截面满足
473.69>KV
截面满足
473.69>KV
截面满足

138.889<KV
132.632<KV
132.632<KV
箍筋
28
28
28

101
101
101

957.678
155.737
201.994

214.563>KV
237.2398>KV
209.6046>KV
实配箍筋间距
200
200
200

65.0
71.1
选配弯起钢筋

128
1

0.16
0.26
0.202

6、在主梁与次梁交接处，主梁的两侧承受次梁传来的集中荷载，即主梁与次梁为间接支承，对支承处应设立附加横向钢筋，有柱子支承处则不需要。
由次梁传递给主梁的所有集中荷载设计值为：F=1.05X34.434+1.2X96.6=152.0757
所需主梁内支撑次梁处附加吊筋面积为===520.36mm
选用1(实际=615.80)