现浇钢筋混凝土单向板肋梁楼盖设计计算报告书.doc

1 钢筋混泥凝土单向板肋梁楼盖课程设计任务书

一、设计目标
经过本课程设计试件，使学生了解并熟悉相关钢筋混凝土现浇楼盖设计方法和设计步骤，培养其独立完成设计和处理问题能力，提升绘图能力。
二、设计资料
1、工程概况：
某内框架结构工业仓库，二层建筑平面图以下图所表示（楼面标高4.00m），墙厚370mm，混凝土柱400400mm。板伸入墙内120mm，次梁伸入墙240mm，主梁伸入墙内370mm。房屋安全等级为二级，拟采取钢筋混凝土现浇单向板肋形楼盖。

图1 梁板结构平面部署
2、楼面结构层做法：20mm厚石灰砂浆粉刷，30mm厚水磨石楼面（标准值0.65kN/m）。
3、活荷载：标准值为7.5 kN/m。
4、恒载分项系数为1.2；活荷载分项系数为1.3。
5、材料选择：混凝土 采取C25（，）
钢筋 梁中受力主筋采取HRB400级（）
其它采取HPB235级（）
三、设计内容
1、确定结构平面部署图：柱网、主梁、次梁及板部署
2、板设计（按塑性理论）
3、次梁设计（按塑性理论）
4、主梁设计（按弹性理论）
5、绘制结构施工图，包含：
（1）、结构平面部署图
（2）、板、次梁、主梁配筋图
（3）、主梁弯矩包络图及抵御弯矩图
（4）、设计说明
（5）、次梁钢筋材料表
四、结果要求
1、课程设计在1周内完成。
2、计算书必需统一格式，并用钢笔誊录清楚（或打印）。计算书（施工图）装订次序：封面、评语页、目录、任务书、设计说明、计算书正文和施工图。
3、施工图统一为A3图纸。要求图面布局均匀、百分比合适、线条流畅、整齐美观，严格根据建筑制图标准作图。
4、在完成上述设计任务后方可参与设计答辩及成绩评定。
五、参考资料
1、《混凝土结构设计》，梁兴文主编，中国建筑工业出版社
2、GB50010-，《混凝土结构设计规范》
3、GB50009-，《建筑荷载设计规范》

2 设计说明
1、经验算各截面尺寸、最小配筋率均可满足要求。
2、依据计算结果绘制板、次梁、主梁配筋图，图纸采取2#图纸，2张。
2、结构平面部署图：百分比1：200。
3、板配筋图：百分比1：50
⑴、分布筋选择：6@250
⑵、和主梁垂直附加负筋选择：8@150，深入板中长度为500mm。
⑶、和承重砌体墙垂直附加负筋选择： 8@150，伸出墙边长度为300mm。
⑷、板角附加短钢筋双向部署8@200，每一方向伸出墙边长度为500mm。
4、次梁配筋图：百分比1：30
⑴、箍筋选择： 6@150通长部署。
⑵、中间支座负钢筋弯起，上弯点距支座边缘为50mm。
⑶、②、⑤号钢筋弯起后在B支座共同抵御负弯矩，相当于116 ,在矩支座边缘1300mm处截断。
⑷、离支座边缘50mm处各设置一个附加箍筋。
⑸、两根⑤号钢筋弯起后在C支座共同抵御负弯矩，相当于 116 ,在矩支座边缘1300mm处截断。
⑹、B支座第二批截断⑥号钢筋,在距支座边缘1800mm处截断。
⑺、③号钢筋左端通长兼作第一跨架立筋，右端在距支座边缘2100mm处截断，和⑦号钢筋在600mm范围内搭接，兼作第二跨架立筋。
⑻、⑦号钢筋在C支座右端通常兼作架立筋。
5、主梁配筋图：百分比1：30
⑴、箍筋选择：加密区选择6@100，非加密区选择6@150。
⑵、中间支座负钢筋弯起，上弯点距支座边缘为50mm。
⑶、在次梁和主梁交界处设置附加横向钢筋，选择8@200,两边各部署三排,另加一根118吊筋.
⑷、离支座边缘50mm处各设置一个附加箍筋。
⑸、其它钢筋截断详见配筋图。

3 现浇钢筋混凝土单向板肋梁楼盖设计计算书

3.1、 平面结构部署：
1、确定主梁跨度为,次梁跨度为,主梁每跨内部署两根次梁,板跨度为。楼盖结构部署图以下：
２、按高跨比条件，当初，满足刚度要求，可不验算挠度。对于工业建筑楼盖板，要求，取板厚
3、次梁截面高度应满足，取，
则，取。
4、主梁截面高度应该满足，，
则，取。
3.2、 板设计：
（按塑性内力重分布计算，板，即可按单向板设计，又可按双向板设计，此次设计按单向板设计。）
3.2.1、荷载计算：
板恒荷载标准值：
取1m宽板带计算：
水磨石面层
80mm钢筋混凝土板
20mm石灰砂浆粉刷
恒载：
活载：
恒荷载分项系数取1.2；因为工业建筑楼盖且楼面活荷载标准值大于，所以活荷载分项系数取1.3。于是板
设计值总值：
3.2.2、板计算简图：
板计算边跨： ，
取 ()
中间跨：
计算跨度差，说明可按等跨连续板计算内力（为简化计算起见，统一取）。取1m宽板带作为计算单元，计算简图以下图：

连续板各截面弯矩计算见下图：
截 面
边跨
跨内
离端第
二支座
离端第二跨跨
内中间跨跨内
中间
支座
弯矩计算系数

4.47
-4.47
3.01
-3.44
3.2.3、截面承载力计算
，连续板各截面配筋计算见下表

板带部位截面
边区板带（①②，⑤⑥轴线间）
边区板带（②⑤轴线间）
边跨跨内
离端第二支座
离端第而跨跨内、中间跨跨内
中间支座
边跨跨内
离端第二支座
离端第而跨跨内、中间跨跨内
中间支座

4.77
-4.77
3.01
-3.44
4.77
-4.77

0.111
0.111
0.070
0.080
0.111
0.111
0.056
0.064

0.118
0.118
0.073
0.084
0.118
0.118
0.058
0.066

402
402
248
285
402
402
197
226
选配钢筋
8/10
@150
8/10
@150
8
@150
8
@150
8/10
@150
8/10
@150
8
@150
8
@150
实际钢筋面积

429
429
335
335
429
429
335
335
中间区板带②⑤轴线间，各内区格板四面和梁整体连接，故各跨跨内和中间支座考虑板内拱作用，计算弯矩降低20%。

3.3、次梁设计
次梁按塑性内力重分布计算：
3.3.1、次梁支撑情况

3.3.3、荷载计算：
由板传来：
次梁肋自重：
次梁粉刷重
恒载：
活载：
设计值总值：
3.3.3、内力计算。
其计算跨度：
边跨：

取
中跨：
跨度差
因跨度相差小于10%，可按等跨连续梁计算，计算简图以下：
连续次梁弯矩计算
截 面
边跨跨内
离端第二支座
离端第二跨跨内
、中间跨跨内
中间支座
弯矩计算系数

79.95
-79.95
52.23
59.70
连续次梁弯矩计算
截 面
边跨跨内
离端第二支座
离端第二跨跨内
、中间跨跨内
中间支座
剪力计算系数

0.45
0.6
0.55
0.55

79.54
106.06
94.78
94.78
3.3.4、截面承载力计算：
⑴、次梁跨中按T形截面计算，T形截面翼缘宽度，
按，故取。
梁高：
翼缘厚：
判定T形截面类型：

故各跨中截面属于第一类T形截面。
⑵、支座截面按矩形截面计算，离端第二支座B按部署两排纵向钢筋考虑，取，其它中间支座按部署一排纵向钢筋考虑，
取
⑶、次梁正截面承载力计算见下表：
截 面
边跨跨内
离端第二支座
离端第二跨跨内、中间跨跨内
中间支座
弯矩M
79.95
-79.95
52.23
59.70
或

0.030
0.291
0.020
0.188

0.031
0.353
0.020
0.210

0.985
0.824
0.990
0.895

618.0
793.1
401.5
507.8
选择钢筋
118+216
118+316
116+118
116+120
实际钢筋截面面积（mm2）
656.5
857.5
455.6
515.3

⑷、次梁斜截面承载力计算见下表：
截 面
端支座内侧
离端第二支座外侧
离端第二支座内侧
中间支座外侧、内侧
V
79.54
106.06
94.78
94.78

截面满足

截面满足
截面满足
截面满足

需配箍筋

需配箍筋
需配箍筋
需配箍筋
选择箍筋
28
28
28
28

101
101
101
101

1133.1
338.8
483.2
555.2
实配箍筋间距
200
200
200
200
3.3.5、结构配筋要求：沿全长配置封闭式箍筋，第一根箍筋距支座边50mm处开始部署，在简支端支座范围内各部署一根箍筋。
3.4、主梁设计
主梁按弹性理论计算：
3.4.1、支承情况：

柱截面400×400mm，因为钢筋混凝土主梁抗弯刚度较钢筋混凝土柱大多，故可将主梁视作铰支于钢筋混凝土柱连续梁进行计算。主梁端部支承于砖壁柱上，其支承长度a=370mm。
3.4.2、荷载计算：
为简化计算，主梁自重亦按集中荷载考虑。
次梁传来荷载：
主梁自重：
主梁粉刷重：
恒载：
恒载设计值：
活载设计值：
累计
3.4.3、确定计算跨度及计算简图
主梁计算跨度：
边跨：
，
近似取
中跨：

跨度差
因跨度相差不超出10%，可按等跨梁计算，计算简图以下： 3.4.4、内力计算：
1)、弯矩设计值：
其中，可由书中表查取，L为计算跨度，对于B支座，计算跨度可取相邻两跨平均值。
2）、剪力设计值：，其中，可由书中表查可知。
主梁弯矩计算
序号
计算简图
边跨
跨内
中间支座（B）
中间支座（C）
中间跨跨内

①

②

③

④

⑤

-19.56
-58.69
-205.08
111.83
最不利荷载组合
①+②
281.58
-186.56
-186.56
-62.74
①+③
61.33
-186.56
-186.56
156.32
①+④
241.92
-303.94
-157.55
136.58
①+⑤
71.00
-157.55
-303.94
136.58
由此可作出下列多个情况下内力图：①+②； ①+③； ①+④
将以上各图绘于同一坐标系上，取其外包线，则为弯矩包络图。
主梁剪力计算
项次
荷载简图
端支座
中间支座

①

②

④

⑤

组合项次

①+②

①+④

①+⑤
3

一样可绘出剪力包络：
3.4.5、主梁正截面和斜截面承载力计算：
⑴、主梁跨中按T形截面计算，T形截面翼缘宽度，按，故取。
梁高： （边跨），（中间跨）
翼缘厚：
判定T形截面类型：

故各跨中截面属于第一类T形截面。
⑵、支座截面按矩形截面计算，取（因制作弯矩较大考虑部署两排纵筋，并部署在次梁主筋下面）。跨内截面在负弯矩作用下按矩形截面计算，取。

正截面配筋计算。
截 面
边跨跨内565
中间支座520
中间跨跨内540

281.58
-303.94
156.32
-62.74

271.33

或

0.035
0.378
0.020
0.072

0.036
0.506
0.020
0.075

0.982
0.747
0.975
0.9625

1409.7
1940.3
788.2
335.3
选择钢筋
212+222
216+225
214+218
222
实际钢筋截面面积（mm2）
1479
1585
817
760
斜截面配筋计算：
截 面
端支座内侧
离端第二支座外侧
离端第二支座内侧
V
138.41
211.17
186.23

截面满足

截面满足

截面满足

需配箍筋

需配箍筋

需配箍筋
选择箍筋
28
28
28

101
101
101

.6
247.3
334.6
实配箍筋间距
200
200
200

不满足

满足

满足

162.1 mm2

选配弯起钢筋
弯起116

实配钢筋面积
201.1

3.4.6、主梁吊筋计算：
由次梁传至主梁全部集中力为：

则
选220（）