钢筋混凝土单向板肋梁楼盖专业课程设计计算报告书范文.doc

钢筋混凝土单向板肋梁楼盖课程设计计算书

一、设计资料
某建筑现浇钢筋混凝土楼盖，建筑轴线及柱网平面见图1。层高4.5m。楼面可变荷载原则值5kN/m2，其分项系数1.3。楼面面层为30mm厚现制水磨石，下铺70mm厚水泥石灰焦渣，梁板下面用20mm厚石灰砂浆抹灰梁、板混凝土均采用C25级；钢筋直径≥12mm时，采用HRB335钢，直径<12mm，采用HPB235钢。
二、构造布置
楼盖采用单向板肋形楼盖方案，梁板构造布置及构件尺寸见图1。

图1 单向板肋形楼盖构造布置
三、板计算
板厚80mm。板按塑性内力重分布办法计算，取每m宽板带为计算单元，关于尺寸及计算简图如图2所示。

图2 板计算简图
1.荷载计算
30mm现制水磨石　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　0.65kN/ m2
70mm水泥焦渣　　　　　　　　　　　　　　 14kN/ m3×0.07m＝0.98 kN/ m2
80mm钢筋混凝土板　　　　　　　　　　　 　　25kN/ m3×0.08m＝2 kN/ m2
20mm石灰砂浆　　　　　　　　　　　　　   17kN/ m3×0.02m＝0.34 kN/ m2
恒载原则值　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　 gk＝3.97 kN/ m2
活载原则值　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　 　　qk＝5.0 kN/ m2
荷载设计值　　　　　　　　　　　　 p＝1.2×3.97+1.3×5.0＝11.26 kN/ m2
每米板宽　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　 p＝11.26 kN/ m
2.内力计算
计算跨度
板厚 h＝80mm，次梁 b×h＝200mm×450mm
边跨l01＝2600－100－120+80/2＝2420mm
中间跨l02＝2600－200＝2400mm
跨度差（2420—2400）/2400＝0.83<10％，故板可按等跨持续板计算。
板弯矩计算
截面位置
弯矩系数α
弯矩M＝αpl02 (kN·m)
边跨跨中
1/11
1/11×11.26×2.422=5.99
B支座
－1/14
－1/14×11.26×2.422=－4.67
中间跨跨中
1/16
1/16×11.26×2.42=4.05
中间C支座
－1/16
－1/16×11.26×2.42=－4.05

3.配筋计算
b＝1000mm，h＝80mm，h0＝80－20＝60mm，fc＝11.9 N/mm2， ft =1.27 N/mm2， fy =210 N/mm2
对轴线②~④间板带，考虑起拱作用，其跨内2截面和支座C截面弯矩设计值可折减20%，为了以便，近似对钢筋面积折减20%。

截面位置

M（kN·m）

(mm2)

实配钢筋
边跨跨中
5.99
0.140
0.151
513
Φ10@140，
561mm2
B支座
－4.67
0.109
0.116
394
Φ8/10@140,
460 mm2

中间跨
跨中
①－②
④－⑤轴线间
4.05
0.095
0.1
340
Φ8@140,
359 mm2
②－④轴线间
4.05×0.8
0.076
0.079
269
Φ6/8@140,
281 mm2
中间C
支座
①－②
④－⑤轴线间
－4.05
0.095
0.1
340
Φ8@140,
359 mm2
②－④轴线间
－4.05×0.8
0.076
0.079
269
Φ6/8@140,
281 mm2

其中ξ均不大于0.35，符合塑性内力重分布条件。
>
板模版图、配筋图见图3 。板钢筋表见下表。

板钢筋表
编号
形状尺寸
直径 （mm）
长度 （mm）
数量
备注
（1）

Φ10
3440
168
弯起30
（2）

Φ10
2730
168

（3）

Φ8
4160
462

(4)

Φ8
2700
420

(5)

Φ6
4160
126

(6)

Φ6
2680
168

(7)

Φ6
1630
351

(8)

Φ6
580
378

(9)

Φ6
830
40

图3 板模版图、配筋图
四、次梁计算
b＝200mm，h＝450mm。
次梁按塑性内力重分布办法计算，截面尺寸及计算简图见图4。

图4 次梁计算简图
1.荷载计算
由板传来恒载　　　　　　　　　　 　3.97 kN/ m2×2.6m＝10.32 kN/ m
次梁自重　　　　　　 25 kN/ m3×0.2m×（0.45－0.08）m＝1.85 kN/ m
次梁抹灰　　　　 17 kN/ m3×0.02m×（0.45－0.08）m×2＝0.25 kN/ m
恒载原则值　　　　　　　　　　　　 　　　　　　　　gk＝12.42 kN/ m
活载原则值　　　　　　　　　 　　　　qk＝5 kN/ m2×2.6m=13 kN/ m
荷载计算值　　　　　　　　　　 　　p=1.2×12.42+1.3×13=31.8 kN/ m
2.内力计算
计算跨度
主梁　　　　　　　　b×h＝300mm×800mm
边跨　　净跨　　　　ln1＝5900－120－150＝5630mm
计算跨度　　　　　　l01＝5630+250/2＝5755mm
中间跨　净跨　　　　ln2＝6000－300＝5700mm
计算跨度　　　　　　l02＝ln2＝5700mm
跨度差　　　　　　　（5755－5700）/5700=0.96%<10％
故次梁可按等跨持续梁计算。
次梁弯矩计算
截面位置
弯矩系数α
弯矩M＝αpl02 (kN·m)
边跨跨中
1/11
1/11×31.8×5.7552＝95.75
B支座
－1/11
－1/11×31.8×5.7552＝－95.75
中间跨跨中
1/16
1/16×31.8×5.72＝64.57
中间C支座
－1/16
－1/16×31.8×5.72＝－64.57
次梁剪力计算
截面位置
剪力系数β
剪力V＝βpln (kN·m)
边支座A
0.4
0.4×31.8×5.63＝71.6
B支座（左）
0.6
0.6×31.8×5.63＝107.4
B支座（右）
0.5
0.5×31.8×5.7＝90.63
中间C支座
0.5
0.4×31.8×5.7＝90.63

3.配筋计算
正截面承载力计算
次梁跨中截面按T形截面计算，其翼缘宽度为
边跨 bf’＝1/3×5755＝1918mm<2600mm
中跨 bf’＝1/3×5700＝1900<2600mm
h＝450mm，h0＝450－35＝415mm，hf’=80mm
＝11.9×1900×80（415－）= 678kN·m>95.75kN·m
故次梁跨中截面均按第一类T形截面计算。
次梁支座截面按矩形截面计算 b＝200mm fc＝11.9 N/mm2， fy =300 N/mm2

截面位置
M
(kN·m)
bf’ (mm2)

(mm2)

实配钢筋
边跨中
95.75
1918
0.025
0.025
782
416,
804 mm2
B支座
－95.75
200
0.234
0.271
892
216+218,
911 mm2
中间跨中
64.57
1900
0.017
0.017
532
316，
603 mm2
C支座
－64.57
200
0.158
0.173
570
216+212,
628 mm2

其中ξ均不大于0.35，符合塑性内力重分布条件。
>
斜截面受剪承载力计算
b＝200mm，h0＝415mm，fc＝11.9 N/mm2，ft＝1.27 N/mm2，fyv＝210 N/mm2，hw /b＝2.075<4
0.25 βc fc bh0＝0.25×1.0×11.9×200×415＝247kN>V，截面适当。 0.7 ft bh0＝0.7×1.27×200×415＝73.8kN
截面位置
V（kN）

实配钢箍
边支座A
71.6
Ves=73.8+41.1＝114.9
Φ6@150
B支座（左）
107.4
Ves=73.8+41.1＝114.9
Φ6@150
B支座（右）
90.63
Ves=73.8+32.5＝106.3
Φ6@190
C支座
90.63
Ves=73.8+32.5＝106.3
Φ6@190
>
满足构造Smax为200mm，dmin为6mm规定。次梁钢筋布置图见图5。

图5　次梁钢筋布置图
五、主梁计算
b＝300mm，h＝800mm。
主梁按弹性理论计算
主梁线刚度
柱线刚度
考虑现浇楼板作用，主梁实际刚度为单独梁刚度2倍，即
故主梁视为铰支在柱顶上持续梁，截面尺寸及计算简图见图6。

图6　主梁计算简图
1.荷载计算
由板传来恒载　　　　　　　　　　 　 12.42kN/ m×6m＝74.52 kN
主梁自重　　　　　　 25 kN/ m3×0.3m×（0.8－0.08）m×2.6m＝14.04 kN
主梁侧抹灰　　　　 17 kN/ m3×0.02m×（0.8－0.08）m×2.6m×2＝0.64 kN
恒载原则值　　　　　　　　　　　　 　　　　　　　 　Gk＝89.2 kN
活载原则值　　　　　　　　　 　　　 　Qk＝13 kN/ m×6m=78kN
恒载设计值　　　　　　　　　　　　 　　　　　G＝1.2×89.2 kN=107.04kN
活载设计值　　　　　　　　　 　　　 　Q＝1.2×78kN=101.4kN
2.内力计算
计算跨度
边跨　　净跨　　　　ln1＝7800－250－200＝7350mm
计算跨度　　　　　　l01＝7350+200+370/2＝7735mm
中间跨　净跨　　　　ln2＝7800－400＝7400mm
计算跨度　　　　　　l02＝7400+400=7800mm
l01≈l02，故按等跨持续梁计算，查表得内力系数k见下表，弯矩：M=k1Gl+k2Ql，剪力：V=k1G+k2Q。

项次

荷载简图
弯矩M（kN·m）
剪力V（kN）
边跨跨中
B支座
中间跨跨中
A支座
B支座

①

0.244
0.155
-0.267
0.067
0.067
0.733
-1.267
1.000
203.72
129.41
-222.92
55.94
55.94
78.46
-135.62
107.04
②

0.289
0.244
-0.133
-0.133
-0.133
0.866
-1.134
0
222.58
192.98
-105.19
-105.19
-105.19
87.81
-114.99
0
③

-0.044
-0.089
-0.133
0.200
0.200
-0.133
-0.133
1.000
-34.8
-69.6
-105.19
158.18
158.18
-13.49
-13.49
101.4
④

0.229
0.125
-0.311
0.096
0.170
0.689
-1.311
1.222
181.12
98.87
-245.98
75.93
134.46
69.86
-132.93
123.91
⑤

-0.030
-0.059
-0.089
0.170
0.096
-0.089
-0.089
0.778
-23.73
-46.66
-70.39
134.46
75.93
-9.02
-9.02
78.89
内力不利组合
①＋②
432.3
322.4
-328.1
-49.25
-49.25
166.3
-250.6
107.04
①＋③
168.9
59.81
-328.1
214.1
214.1
64.97
-149.1
208.4
①＋④
384.8
228.3
-468.9
131.9
190.4
148.3
-268.6
230.95
①＋⑤
179.99
82.75
-293.3
190.4
131.9
69.44
-144.6
185.9

3.内力包络图
主梁内力包络图见图7。

图7　主梁内力包络图
4.配筋计算
正截面承载力计算
主梁跨中截面按T形截面计算，其翼缘宽度为
bf’＝1/3×7800＝2600mm<6000mm
hf’＝80mm，h＝800mm，h0＝800－40＝760mm
＝11.9×2600×80（760－）= 1782kN·m>432.3kN·m
故主梁跨中截面均按第一类T形截面计算。
主梁支座截面按矩形截面计算b＝300mm，h0＝800－80＝720mm
B支座边M＝MB,max-0.2VB右=468.9－0.2×230.95＝422.71kN·m。fc＝11.9 N/mm2， fy =300 N/mm2

截面位置
M
(kN·m)
bf’ (mm2)
h0 (mm2)

实配钢筋
边跨中
432.3
2600
760
0.024
0.024
1881 mm2
522,
1900 mm2
B支座
-422.71
300
720
0.228
0.262
2245 mm2
322+218+220，2277 mm2
中间跨中
214.1
2600
760
0.012
0.012
941 mm2
418,
1017 mm2
中间支座
-49.25
300
745
0.025
0.025
221 mm2
220,
628 mm2

其中ξ均不大于ξb，>
斜截面受剪承载力计算
b＝300mm，h0＝72mm，fc＝11.9 N/mm2，ft＝1.27 N/mm2，fyv＝210 N/mm2
0.25 βc fc bh0＝0.25×1.0×11.9×300×720＝642.6kN>V，截面适当。 0.7 ft bh0＝0.7×1.27×300×720＝192kN

截面位置
V（kN）

实配钢箍
边支座A
166.3
Ves=199+85.5＝284.5>V
Φ8@230
B支座（左）
268.6
Ves=192+82.7＝274.7>V
Φ8@230
B支座（右）
230.96
Ves=192+82.7＝274.7>V
Φ8@230
构造规定Smax为200mm，dmin为6mm，用Φ6@250
<
改用Φ8@230，>
5.附加箍筋计算
次梁传来集中力F＝1.2×74.52+1.3×78＝190.82kN
用箍筋，双肢Φ8， Asv＝2×50.3＝100.6 mm2，fyv＝210 N/mm2
，取10个
如用吊筋，fy＝300 N/mm2 ，mm2
附加箍筋：在次梁两侧各加5个Φ8箍筋或218吊筋。
6.抵抗弯矩图及钢筋布置
抵抗弯矩图及钢筋布置图见图8。
①弯起钢筋弯起点距该钢筋强度充分运用点近来为450> h0/2，前一排弯起点至后一排弯起点距离<Smax
②钢筋切断位置（B支座负弯矩钢筋）
由于切断处V所有不不大于0.7 ft bh0，故应从该钢筋强度充分运用点外伸1.2 la+ h0，及以该钢筋理论断点外伸不不大于h0且不不大于20d。

对22：1.2 la+ h0= 1.2×33×22+720=1591取 1600
对20：1.2 la+ h0= 1.2×33×20+720=1512取 1550
对18：1.2 la+ h0= 1.2×33×18+720=1433取 1450
③跨中正弯矩钢筋伸入支座长度las应≥12d
对22 12×22＝264 取270
对16 12×16＝192 取200
④支座A，构造规定负弯矩钢筋面积≥1/4跨中钢筋，212+122，
As＝614 mm2>1/4×1900＝475 mm2，规定伸入支座边la＝33d，12，la＝33×12＝396，伸至梁端340再下弯10022，la＝33×22＝726，伸至梁端340再下弯400。

图8　主梁抵抗弯矩图及钢筋布置图