单向板肋梁楼盖设计计算任务书参考例题.doc

钢筋混凝土单向板肋梁楼盖课程设计任务书
一、设计题目及目标
题目：某工业厂房车间整体式钢筋混凝土单向板肋梁楼盖设计。
目标：1、了解单向板肋梁盖荷载传输关系及其计算简图确实定。
2、经过板及次梁计算，掌握考虑塑性内力重分布计算方法。
3、经过主梁计算，掌握按弹性理论分析内力方法，并熟悉内力包络图和材料图绘制方法。
4、了解并熟悉现浇梁板相关结构要求。
5、掌握钢筋混凝土结构施工图表示方法，制图要求，深入提升制图基础技能。
6、学会编制钢筋材料表。
二、设计内容
1、结构平面部署图：柱网、主梁、次梁及板部署
2、板强度计算（按塑性内力重分布计算）
3、次梁强度计算（按塑性内力重分布计算）
4、主梁强度计算（按弹性理论计算）
5、绘制结构施工图
（1）结构平面部署图（1：200）
（2）板配筋图（1：50）
（3）次梁配筋图（1：50；1：25）
（4）主梁配筋图（1：40；1：20）及弯矩M、剪力V包络图
（5）钢筋明细表及图纸说明
三、设计资料
1、楼面活荷载标准值为9.0kN/m2
2、楼面面层水磨石自重为0.65kN/m2,梁板天花板混合砂浆抹灰15mm.
3、材料选择：（1）、混凝土： C25
（2）、钢筋：主梁及次梁受力筋用HRB335级钢筋，板内及梁内其它钢筋能够采取HPB235级。

现浇钢筋混凝土单向板肋梁楼盖设计计算书

一、结构平面结构部署：
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。

二、板设计（按塑性内力重分布计算）：
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
15mm板底混合砂浆
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： =
2、板计算简图：

次梁截面为，现浇板在墙上支承长度大于100mm，取板在墙上支承长度为120mm。按塑性内力重分布设计，板计算边跨： ，
取 ()
中跨：
板为多跨连续板，对于跨数超出五跨等截面连续板，其各跨受荷相同，且跨差不超出10%时，均可按五跨等跨度连续板计算。
计算简图以下图：

3、内力计算及配筋：
用塑性内力重分布理论计算，则有α系数以下： 表1.0
支承情况
截 面 位 置
端支座
边跨支座
离端第二支座
离端第二跨中
中间支座
中间跨中
A
1
B
2
C
3
梁板搁支在墙上
0
1/11
两跨连续：-1/10
三跨以上连续：-1/11
1/16
-1/14
1/16
板
和梁整浇连接
-1/16
1/14
梁
-1/24
梁和柱整浇连接
-1/16
1/14
则由可计算出、、、，计算结果以下表：
截面位置
1
B
2
C
α
1/11
-1/11
1/16
-1/14

由题知：则
，
依据各跨跨中及支座弯矩可列表计算以下：
截面
1
B
2
C
M（）

5.633
-5.633
3.87
3.10
-4.43
3.54
（）
42.84

0.131
0.131
0.090
0.073
0.103
0.083

()
0.141
0.141
0.094
0.076
0.109
0.087

0.930
0.930
0.953
0.962
0.946
0.957
（mm2）
480.7
480.7
322.3
255.8
317.7
293.6
选钢筋
①～②轴线
⑤～⑥轴线
8/10@130
8/10@130
8@130
8@130
②～⑤轴线
8/10@130
8/10@130
6/8@130
6/8@130
实际配筋
①～②轴线
⑤～⑥轴线
495mm2
495mm2
387mm2

387mm2

②～⑤轴线
495mm2
495mm2

302mm2

302mm2
在次梁内跨上板带，其内区格四面和梁整体连接，故其中间跨跨中截面（、）和中间支座（）计算弯矩能够降低20%，其它截面则不给予降低。
4、确定多种结构钢筋：
⑴分布筋选择6@300。
⑵嵌入墙内板面附加钢筋选择8@200。
⑶垂直于主梁板面附加钢筋选择8@200。
⑷板角结构钢筋:选择8@200,双向配置板四角上部。
5、绘制板配筋示意图：
采取分离式配筋,详见板配筋图.
三、次梁设计（按塑性内力重分布计算）：
1、次梁支承情况：
2、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、确定计算跨度及计算简图。
塑性内力重分布计算时，其计算跨度：
中跨：
边跨： ,取 ()
因跨度相差小于10%，可按等跨连续梁计算，计算简图以下：

3、内力计算：
由可计算出、、、，计算结果以下表：
截面位置
1
B
2
C
α
1/11
-1/11
1/16
-1/14

由可计算出、、、，计算结果以下表：
截面位置

β
0.45
0.60
0.55
0.55

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
1
B
2
C
弯矩M
76.61
-76.61
50.10
-57.26
或

0.030
0.278
0.019
0.183

0.030
0.334
0.019
0.208

0.985
0.833
0.911
0.896

720.2
901.7
468.1
591.7
选择钢筋
318（弯1）
318+116（弯起）
316（弯1）
316（弯1）
实际钢筋截面面积（mm2）
763
964.1
603
603
⑷、次梁斜截面承载力计算见下表：
截 面
A

C
V
76.03
101.37
92.82
92.82

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
箍筋肢数、直径
26
26
26
26

56.6
56.6
56.6
56.6

445.0
123.3
156.1
185.7
实配箍筋间距
150
150不足用补充
150
150

满足

不满足
满足
满足

9.55mm2

选配弯起钢筋
因为纵向钢筋充足，可弯起118
118
因为纵向钢筋充足，可弯起116
因为纵向钢筋充足，可弯起116
实配钢筋面积
254.5 mm2
254.5 mm2
201.1 mm2
201.1 mm2
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。
四、主梁设计（按弹性理论计算）：
1、支承情况：

柱截面400×400，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=370。
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：
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：
因跨度相差不超出10%，可按等跨梁计算，计算简图以下：

3、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
项次
荷载简图

①

②

③

④

组合项次
①+③
①+④
①+②
①+④
组合值
56.01
-368.58
87.09
179.44

组合项次
①+②

①+③

组合值
341.44

195.76

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

①

②

④

组合项次 ()
①+②
154.35
①+④
-242.89
①+④
215.8
一样可绘出剪力包络：
4、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，离端第二支座B按部署两排纵向钢筋考虑，取。
正截面配筋计算。
截 面
1
B
2
弯矩M
341.44
-368.56
195.76
-88.16

-331.11

或

0.045
0.392
0.026
0094

0.046
0.535
0.026
0.099

0.977
0.733
0.987
0.951

2157.3
2841.0
1224.3
551.8
选择钢筋
622（弯4）
622+220（弯起422）
422（弯2）
220
实际钢筋截面面积（mm2）
2233
2909
1520
628
斜截面配筋计算：
截 面
A

V
154.35
242.89
215.8
,截面尺寸按下面式验算

截面满足

截面满足

截面满足
剪跨比：

需配箍筋

需配箍筋

需配箍筋
箍筋肢数、直径
28
28
28

100.6
100.6
100.6

143.8
66.15
78.75
实配箍筋间距
取150不足用补充
取150不足用补充
取150不足用补充

不满足

不满足

不满足

4.05 mm2
278.8mm2
278.8mm2
选配弯起钢筋
弯起122
122
因为纵向钢筋充足，可弯起122
实配钢筋面积
380.1
380.1
380.1
验算最小配筋率
,满足要求
说 明
因为剪力图呈矩形，在支座A截面右边2.2m范围内需要部署两排弯起钢筋，而且要使箍筋加密为100mm即可满足要求。
因为剪力图呈矩形，且比较大，在支座截面B左边2.2m范围内需要部署三排弯起钢筋，而且要使箍筋加密为100mm，即可满足要求。
因为剪力图呈矩形，在支座截面B右边2.2m范围内需要部署两排弯起钢筋，而且要使箍筋加密为100mm即可满足要求。
为了施工方便，除加密区箍筋间距一律为150
5、两侧附加横向钢筋计算：
次梁传来集中力：，
附加箍筋部署范围：
取附加箍筋8@200,则在长度范围内可部署箍筋排数：排, 梁两侧各部署三排。
另加吊筋118， ，则由：
，
满足要求。
五、相关计算书和图纸几点说明：
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@200，深入板中长度为500mm。
⑶、和承重砌体墙垂直附加负筋选择：8@200，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116 ,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 116 ,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118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。